Metodi di analisi di superfici discrete e loro applicazioni
Ist. di Matematica Applicata e Tecnologie Informatiche - CNR - Sez. Genova
Dipartimento di Matematica - Univ. degli Studi di Genova
A.A. 2005-2006 (primo semestre)
     


Descrizione del corso e principali argomenti trattati. Metodi di analisi geometrico/topologica per il trattamento e  l'estrazione di informazioni da modelli tridimensionali. Il corso presenterà concetti e tecniche di topologia computazionale e introdurrà metodi automatici per l’analisi e l'estrazione di caratteristiche di forma per superfici discrete. Gli argomenti trattati includono:


        1.    introduzione ad alcuni strumenti matematici per l’analisi e la sintesi di forme geometriche (teoria di Morse, grafo di Reeb);
        2.    concetti base di Modellazione Geometrica (superfici implicite, parametriche);
        3.    strutture dati per la rappresentazione di dati vettoriali (triangolazioni, griglie);
        4.    studio di proprietà locali di superfici e discretizzazione di campi scalari nel caso discreto e continuo (campi geodetici, armonici, punti critici);
        5.    analisi di campi scalari su superfici discrete (topologia computazionale);
        6.    approssimazione di nuvole di punti e superfici triangolate con funzioni implicite (Principal Component Analysis, tecniche di clustering, Radial Basis Functions, metodi di selezione dei centri e approssimazione                sparsa);
        7.    principali applicazioni in grafica computazionale delle tecniche viste durante il corso (sistemi informativi geografici (GIS), analisi biomedicale (MRI), realtà virtuale).


Durata e crediti. Il corso è costituito da una parte teorica e un laboratorio con esercitazioni presso l'Istituto di Matematica Applicata e Tecnologie Informatiche, CNR, Sezione di Genova (http://www.ge.imati.cnr.it). Corso teorico: 20 ore. Attivita' di laboratorio e stage: 80 ore. Crediti formativi: 6.

Il corso è rivolto agli studenti della Laurea Specialistica in Matematica. Studenti di altri corsi di laurea o di dottorato eventualmente interessati alla parte teorica del corso possono contattare la Dott.ssa B. Falcidieno (falcidieno@ge.imati.cnr.it).

Docenti. Dott.ssa Silvia Biasotti, Dott. Giuseppe Patane'.
              
e-mail: {silvia,patane}@ge.imati.cnr.it)

Prerequisiti. Laboratorio di Matematica, Programmazione, Geometria 1 e 2, Analisi 1, 2, 3, 4.

Materiale.
  Una parte del materiale del corso e' scaricabile in formato pdf.
  1. Volantino del corso [PDF];
  2. Introduzione al corso [PDF];
  3. Studio di proprieta' locali di superfici [PDF];
  4. Strutture dati per la rappresentazione di dati vettoriali [PDF];
  5. Analisi di campi scalari su superfici discrete [PDF];
  6. Parametrizzazione locale e globale di superfici discrete [PDF];
  7. Superfici implicite e rappresentazioni sparse [PDF].


Links.
  1. IMATI-GE/CNR (http://www.ge.imati.cnr.it);
  2. SHAPE MODELLING GROUP (http://www.ima.ge.cnr.it/ima/smg/home.html);
  3. AIM@SHAPE (http://www.aimatshape.net);
  4. DIMA (http://www.dima.unige.it).

Images.

- Analisi di punti critici, grafo di Reeb e grafo di taglio (schema poligonale).


- Funzioni implicite e selezioni dei centri delle funzioni di base.