Da carta e penna alla computer graphics

Presentazione sul tema: "Da carta e penna alla computer graphics"— Transcript della presentazione:

1 Da carta e penna alla computer graphics
Indirizzi e coordinate di riferimento Primo Brandi Anna Salvadori Dipartimento di Matematica ed Informatica Università degli Studi di Perugia La modellizzazione del quotidiano come motore di innovazione … didattica 20 Convegno Nazionale Matematica, formazione scientifica e nuove tecnologie Liceo Scientifico B.Varchi Montevarchi marzo 2004

2 La matematica in trasparenza dietro le immagini digitali
Primo Brandi Laura Lotti Anna Salvadori Dipartimento di Matematica ed Informatica Università degli Studi di Perugia La modellizzazione del quotidiano come motore di innovazione … didattica 20 Convegno Nazionale Matematica, formazione scientifica e nuove tecnologie Liceo Scientifico B.Varchi Montevarchi marzo 2004

3 La matematica in trasparenza dietro le immagini digitali
PROGETTO INNOVAMATICA Innovazione & Matematica La matematica in trasparenza dietro le immagini digitali Percorsi Orientamatica per gli studenti del triennio degli Istituti Superiori La matematica: linguaggio universale Ricerca & consulenza scientifica Innovazione & sperimentazione didattica Formazione & divulgazione

4 Gestione delle immagini digitali
acquisizionedell’informazione

5 Gestione delle immagini digitali
memorizzazionedell’informazione acquisizione

6 Gestione delle immagini digitali
memorizzazione visualizzazione dell’informazione acquisizione

7 Gestione delle immagini digitali
memorizzazione acquisizione visualizzazione

8 Gestione delle immagini digitali
memorizzazione acquisizione visualizzazione dall’immagine reale e quella digitale processo di discretizzazione

9 Gestione delle immagini digitali
memorizzazione traduzione dall’immagine digitale in linguaggio informatico acquisizione visualizzazione processo di codifica dall’immagine reale e quella digitale processo di discretizzazione

10 Gestione delle immagini digitali
memorizzazione traduzione dall’immagine digitale in linguaggio informatico acquisizione visualizzazione processo di codifica dall’immagine reale e quella digitale b/n scala dei grigi a colori fotoritocco stampa compressione effetti speciali processo di discretizzazione

11 Gestione delle immagini digitali
memorizzazione traduzione dall’immagine digitale in linguaggio informatico acquisizione visualizzazione processo di codifica risoluzione e settaggio b/n scala dei grigi a colori matrici sistemi di riferimento e misura fotoritocco stampa compressione effetti speciali

12 Gestione delle immagini digitali
memorizzazione rappresentazione in codice binario algoritmi di compressione acquisizione visualizzazione risoluzione e settaggio b/n scala dei grigi a colori matrici sistemi di riferimento e misura fotoritocco stampa compressione effetti speciali

13 Gestione delle immagini digitali
memorizzazione rappresentazione in codice binario algoritmi di compressione acquisizione visualizzazione rappresentazione cromatica RGB CMY riferimenti 3D algebra matrici risoluzione e settaggio matrici sistemi di riferimento e misura fotoritocco stampa

14 Gestione delle immagini digitali
memorizzazione rappresentazione in codice binario algoritmi di compressione acquisizione visualizzazione rappresentazione cromatica RGB CMY riferimenti 3D algebra matrici risoluzione e settaggio fotoritocco manipolazione dell’informazione Ingrandimento duplicazione riduzione icona selezione collage assemblaggio matrici sistemi di riferimento e misura

15 Gestione delle immagini digitali
memorizzazione rappresentazione in codice binario algoritmi di compressione acquisizione visualizzazione rappresentazione cromatica RGB CMY riferimenti 3D algebra matrici risoluzione e settaggio fotoritocco Ingrandimento riduzione icona collage matrici sistemi di riferimento e misura tr. geometriche interpolazione

16 Gestione delle immagini digitali
memorizzazione rappresentazione in codice binario algoritmi di compressione acquisizione visualizzazione risoluzione e settaggio fotoritocco Sistemi di rappresentazione cromatica RGB CMY Ingrandimento riduzione icona collage matrici sistemi di riferimento e misura stampa riferimenti 3D algebra matrici tr. geometriche interpolazione dithering frattali

17 Scaletta degli interventi
Anna Salvadori Dall’immagine reale alla sua codifica Primo Brandi Software photo-graphics Laura Lotti Strapazziamo le immagini (…. zoom in, zoom out, …..interpolazione)

18 Acquisizione di una immagine digitale

19 Supporto dell’immagine
Schermo di un PC c b a Dimensioni standard - diagonale in inch a b c sono una terna pitagorica : a2 + b2 = c2

20 Supporto dell’immagine
Schermo di un PC 5 4 3 Dimensioni standard - diagonale in inch a b c sono una terna pitagorica : a2 + b2 = c2

21 Struttura per la codifica
Il monitor di un PC è il quadrante di un sistema di riferimento cartesiano a coordinate intere

22 Struttura per la codifica
La superficie attiva dello schermo è suddivisa in una griglia di pixel

23 . Struttura per la codifica
n . m Ad ogni pixel del mosaico corrisponde la coppia di coordinate intere del vertice in alto a sinistra

24 Settaggio di un video Consiste nell’assegnare i valori di fondo scala nmax e mmax . I valori sono standardizzati e dipendono dalle caratteristiche hardware del monitor

25 Settaggio di un video Consiste nell’assegnare i valori di fondo scala nmax e mmax risoluzione nmax mmax bassa 640 480 media 800 600 alta 1024 768 fine 1400 1050 . I valori sono standardizzati e dipendono dalle caratteristiche hardware del monitor

26 quindi i pixel … sono quadrati ! e il sistema è monometrico
Settaggio di un video Consiste nell’assegnare i valori di fondo scala nmax e mmax Il rapporto è in ogni caso 4/ pari al rapporto delle dimensioni del video risoluzione nmax mmax bassa 640 480 media 800 600 alta 1024 768 fine 1400 1050 . quindi i pixel … sono quadrati ! e il sistema è monometrico

27 Unità di misura della risoluzione
Per confrontare la risoluzione di monitors di diverse dimensioni vari strumenti digitali (fax, scanner, stampante, fotocamera, videocamera,display di videofonino,… è necessario introdurre un’unità di misura assoluta

28 . Unità di misura della risoluzione
inch . Si sovrappone al sistema Onm un sistema cartesiano monometrico avente il pollice (inch) come unità di misura

29 … è una unità di misura assoluta
Unità di misura della risoluzione Quanti pixel in 1 inch? dots per inch : dpi 1 inch . Il dpi rappresenta il fattore di scala della conversione dal Oxy ad Onm … è una unità di misura assoluta

30 Risoluzione di vari dispositivi
Per alcuni dispositivi è dichiarata dal costruttore

31 Risoluzione di vari dispositivi
Per alcuni dispositivi è dichiarata dal costruttore dpi dpi dpi

32 Risoluzione di vari dispositivi
Per alcuni dispositivi è dichiarata dal costruttore dpi dpi dpi Per altri deve essere calcolata … dall’utente

33 Risoluzione di vari dispositivi
Per alcuni dispositivi è dichiarata dal costruttore dpi dpi dpi Per altri deve essere calcolata … dall’utente

34 Risoluzione di vari dispositivi
Un esempio Qual è la risoluzione in dpi di un monitor da 17” settato a 1024x768 ? Un secondo esempio Qual è la risoluzione in dpi di una fotocamera da 4,0 Mega Pixel avendo selezionato dal menù image size 1600x1200 ?

35 . Dimensione minima del pixel
Oggi i costruttori indicano la dimensione minima del pixel espressa in centimetri .

36 . Dimensione minima del pixel dipende dalle caratteristiche hardware
. per valutare la dimensione reale del pixel è necessario sovrapporre un terzo sistema di riferimento … in centimetri

37 Acquisizione di una immagine digitale

38 Una immagine digitale si identifica con una matrice di pixel mediante un processo di discretizzazione

39 Processo di discretizzazione di una immagine

40 Processo di discretizzazione di una immagine

41 Effetto della risoluzione sulla qualità dell’immagine

42 Dithering halftoning (mezzo tono)
tecnica del bicchiere mezzo vuoto – mezzo pieno 128 255

43 Effetto della risoluzione sulla qualità dell’immagine
12 dpi

44 Effetto della risoluzione sulla qualità dell’immagine
12 dpi 24 dpi

45 Effetto della risoluzione sulla qualità dell’immagine
72 dpi 24 dpi

46 Effetto della risoluzione sulla qualità dell’immagine
72 dpi 300 dpi

47 Codifica di una immagine digitale
… segue su altro file