Informatica e Produzione Multimediale 2009-2010

Docente: Umberto Castellani

• Introduzione al multimedia

• Lezione 1:introduzione al multimedia, scopi del multimedia, la comunicazione multimediale, il linguaggio multimediale, computabilità del multimedia, sintesi e analisi, algoritmi e sistemi per il multimedia. Multimedia digitale, integrazione dati multimediali, integrazione dei media, definizione di multimedia, tecnologie multimediali, discipline multimediali, applicazioni multimediali, multimedia e hypermedia, livelli di interazione e metafore di authoring.

• Elaborazione delle immagini

  • Lezione 2: introduzione alle immagini, le immagini digitali, campionamento e quantizzazione, dimensione dell'immagine, risoluzione dell'immagine, scala tonale, profondità di colore, immagini raster e vettoriali, dithering.

    • Esercitazione in laboratorio su Photoshop: operazioni di base, la selezione e strumenti di selezione, rappresentazione a strati (layer). Introduzione ai tutorial disponibili in laboratorio.

  • Lezione 3: filtraggio di immagini, filtri a maschera, il rumore nelle immagini, filtri di smoothing, filtro media, filtro gaussiano, filtro mediano, filtri di rinforzo, istogramma, interventi sull'istogramma.

    • Esercitazione in laboratorio su Photoshop: maschere, operazione sugli strati, il canale alfa, feathering, antialiasing. Esercitazione su tutorial disponibili in laboratorio.

  • Lezione 4: elaborazioni automatiche sulle immagini, estrazione di bordi, il gradiente, operatore di Sobel, laplaciano, filtro LoG, segmentazione, sogliatura, accrescimento delle regioni, split and merge

    • Esercitazione in laboratorio su Photoshop: esercitazione su tutorial disponibili in laboratorio.

  • Lezione 5: cenno al colore, spazio RGB, spazio CMY e CMYK, spazio HSL (o HSI o HSV), spazio YCrCb, operazioni sul colore,  operazioni di base nei programmi di elaborazione dellle immagini.  Trasformazioni nel 2D: traslazione, rotazione, scale, trasformazioni complesse, tiepoints, interpolazione: lineare, bilineare e bicubica.

    • Esercitazione in laboratorio su Illustrator: introduzione alla grafica vettoriale, modellare nel 2D, oggetti grafici, proprietà degli oggetti, operazioni sugli oggetti. Esercitazioni su tutorias disponibili in laboratorio.

• Elaborazione dei video:

  • Lezione 6 : introduzione al video, la persistenza della visione, percezine ottica, le immagini in movimento, video e calcolatore, il segnale video analogico e digitale, videotecnologia: video interlacciato, video progressivo, video composito, standard televisivi (PAL, NTSC, SECAM), S-video, formati quadro e wide-screen, video digitale: dispositivi, formati digitali, CCIR 601, 4:2:2, streamed video, quality of service (QoS).

    • Esercitazione con Final Cut

  • Lezione 7 : lo standard MPEG, intoduzione, principi generici, algoritmi lossy e lossless, il JPEG e JPEG 2000,  compressione video, MPEG 2, predizione, stima e compensazione del moto, tipi di frames, MPEG 4, principi del MPEG 4, codifica e oggetti, composizione della scena, interazione, MPEG 4 e la rete, MPEG 7 e futuro: i meta dati.

    • Esercitazione con Final Cut

  • Lezione 8: Editing video. Film e video editing, transizioni ed effetti, paradigma delle 3 macchine, timecode, editing digitale, i vantaggi dell'editing digitale, tipi di editing, post-produzione, correzione di immagini, aggiustamenti parametrici, composizione, il keying, video per il multimedia.

    • Esercitazione con Final Cut

• Elaborazione dei suoni:

  • Lezione 9 : introduzione al suono, proprietà fisiche del suono, analisi spettrale del suono, rappresentazione del suono, rappresentazione digitale del suono, campionamento e quantizzazione. Elaborazione digitale dell'audio, editing di base, effetti: invert, reverse, filtri, equalizzazioni, delay, chorus, flanger, phaser, reverbero, operazioni sulla dinamica.

  • Lezione 10 : la rappresentazione musicale: il MIDI, musica e informazione, livelli di rappresentazione, il calcolatore nell'elaborazione della musica, il MIDI, il MIDI e i livelli di rappresentazione, comunicazione MIDI, MIDI e tipi di informazioni. Sintesi del suono, algoritmi di sintesi, oscillatore digitale, segnali di controllo, metodi di sintesi.

• Animazione

  • Lezione 11: Introduzione, origini, principi, produrre animazioni, elementi dell'animazione animazione tradizionale (2D): soggetto/sceneggiatura, personaggi, storyboard, rullo di prova, animazione, operazioni conclusive, animazione digitale 2D, il layering, animazione e montaggio, animazione e interazione.

• Lezione 12: Animazione 3D, il 3D tradizionale, componenti: oggetti, personaggi, luci e punti di vista, processo di produzione, animazione 3D digitale, oggetti, personaggi, luci e punti di vista nel digitale, volti e animazione di volti, linguaggio del movimento, stick figure, strutture articolate, calcolo del movimento: cinematica diretta e inversa, traiettorie e key-framing, motion capture

  • Esercitazioni: animazione di un fumetto. Per generare l'animazione 2D si propone di seguire questo tutorial di Illustrator.

  • Esempi realizzati:

    • Franch Claudia e Sinico Francesco: presentazione, video, clip 1, clip 2, clip 3, clip 4, clip 5.

    • Mario Zorzi e Luca Ruzza: presentazione, video.

• Grafica 3D

  • Lezione 13 : il processo grafico, la modellazione 3D: struttura e apparenza, definizione geometrica e trasformazioni 3D, telecamere virtuali, le sorgenti di luce, proprietà dei materiali.

    • Esercitazione:

      • Art of Illusion: tutorial sulla modellazione di una clessidra. Altri tutorials disponibili on-line.

      • Art of Illusion: animazione di strutture geometriche semplici (es. sfera che rimbalza) seguendo il manuale disponibile on-line.

  • Lezione 14: il rendering, cos'è il rendering, metodi di rendering, colorazione, alpha buffering, texture mapping.

    • Art of illusion: animazione di oggetti articolati (es. tutorial su animazione del corpo umano qui)

  • Lezione 15: 3D scanning, principi, la virtualizzazione della realta', strumenti di acquisizione, processi principali, esempi, aspetti avanzati.

    • Esercitazione: import ed animazione in Art of illusion di un oggetto virtualizzato. Es. un corpo umano qui.

Modalita' dell'esame

L'esame si compone di due parti. Una parte orale sugli argomenti descritti sopra. Una parte consistente nella realizzazione di una produzione multimediale composta da elementi ottenuti con i diversi software e le diverse modalita' affrontate durante il corso. In particolare e' richiesta la realizzazione di un video nel quale far interagire diversi elementi tra cui:

• animazione 2D

• modelli 3D

• animazione 3D

• modelli virtualizzati

• sfondi audio

• effetti audio (in sincronia con il video)

E' fondamentale far interagire le animazioni e i modelli virtuali con video e foto reali (usare un programma di montaggio video gestendo le multi-tracce ed impostando la trasparenza dello sfondo, vedi qui  tra i tanti tutorial disponibili).

IMPORTANTE:  il modello va accompagnato con una presentazione (di tipo cartaceo o presentazione power point o pagina html) che ne descrive gli obiettivi principali, lo storyboard, le risorse utilizzate (i.e., foto varie, foto di sfondo, video, parti usate per l'animazione, audio, ), gli strumenti e funzioni principali utilizzate (i.e., in Photoshop, in Illustrator, in Art of Illusion, in Final Cut, etc.), i passaggi intermedi (i.e., creazione dei singoli clip) e il risultato finale.

Vedi in seguito un esempio di progetto realizzato dagli studenti Facchinetti, Ruggeri e Martini :

• video

• presentazione

Testo di riferimento:

• "Comunicazione visiva digitale" - Marini, Bertolo, Rizzi - ADDISON WESLEY

• "Audio e multimedia" - Lombardo, Valle - APOGEO

• "Digital Multimedia" - Chapman and Chapman - Jon Wiley & Sons

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