Informatica e Produzione Multimediale. Introduzione

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1 Informatica e Produzione Multimediale Introduzione

2 Il Docente Umberto Castellani (PhD) Ricercatore del Dipartimento di Informatica Università di Verona VIPS (Vision, Image Processing & Sound) ( Contatti Telefono:

3 Obiettivi Introdurre i concetti fondamentali del multimedia, Presentarne l evoluzione e gli aspetti avanzati, Approfondirne gli aspetti tecnologici, Fornire esempi di applicazioni ed esperienze.

4 Organizzazione del corso Lezioni con proiezione di lucidi Esercitazioni in laboratorio Materiale didattico: Comunicazione visiva digitale fondamenti di eidomatica, D. Marini, M. Bertolo, A. Rizzo. Addison-Wesley Audio e multimedia V. Lombardo, A. Valle. Apogeo Dispense e siti web consigliati dal docente.

5 Introduzione Con il Multimedia è possibile organizzare forme di comunicazione che adottano i codici più vari: da quelli testuali a quelli simbolici. Si parla di Comunicazione Multimediale in cui i diversi media vengono aggregati per la creazione di messaggi ricchi e articolati.

6 Introduzione Il multimedia è uno strumento fondamentale per la comunicazione: nei sistemi distribuiti (i.e., reti di calcolatori), nei sistemi interattivi, Il multimedia permette di ridurre la barriera che separa l essere umano dal calcolatore

7 Introduzione Il multimedia costituisce una forma di linguaggio dotato di segni che assumono valore simbolico in relazione al significato che attribuiamo a ciò che osserviamo e al valore pragmatico degli scopi della comunicazione (es. interpretazione dei colori, segnali di pericolo, allarmi). Il linguaggio multimediale è più indeterminato del linguaggio verbale e più variegato (es. opere d arte).

8 Computabilità del multimedia I dati multimediali sono diventati computabili: esistono dispositivi in grado di creare una rappresentazione numerica dei dati multimediali. L informatica è la disciplina di supporto alla elaborazione di dati multimediali (es. testi, immagini, suoni, video, etc.).

9 Alcune discipline

10 Elaborazione delle immagini Manipolazione di una immagine al fine di produrre una nuova versione di essa Immagine originale acquisita da un sensore fisico, dopo la digitalizzazione si memorizza in un file Elaborare un immagine digitale significa crearne una versione nuova eseguendo calcoli su di essa.

11 Elaborazione delle immagini Immagini trasmessa da New York a Londra attraverso un telegrafo negli anni 20. Si poteva rendere disponibile otre oceano le immagini in meno di 3 ore (con la nave più di una settimana) L elaborazione delle immagini si può far risalire a prima della II guerra mondiale.

12 Elaborazione delle immagini Image Based Modelling and Rendering The Campanile Movie and The Matrix

13 Computer Graphics Metodologia per la generazione di immagini sintetiche tramite il computer L immagine (3D) è generata da un programma tramite una descrizione matematica o modello (anche fisico) Per la visualizzazione viene spesso usata una proiezione 2D Applicazioni: dall intrattenimento con videogiochi, effetti speciali, etc., al WWW, dalla modellazione di oggetti, scene, persone, fenomeni naturali, alla simulazione di ambienti virtuali, telelavoro, telemedicina, etc.. La tendenza va verso il realismo delle scene sintetiche prodotte.

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15 Computer Vision Insieme di tecniche computazionali per stimare le proprietà geometriche e dinamiche del mondo 3D da una o più immagini. In senso lato, estrarre informazioni da un immagine per produrre una rappresentazione o descrizione della scena Ha finalità inverse alla grafica. Più ambiziosa dell analisi d immagine. Vorrebbe emulare le prestazioni del sistema visivo umano Ricavare informazioni 3-D da immagini 2-D, assegnare etichette, stimolare/guidare azioni

16 Structure and motion Portoni della Bra - Verona

17 Structure and motion

18 Pattern Recognition Descrizione ed analisi delle misure fatte da processi fisici o mentali richiede una fase di pre-elaborazione per ridurre rumore e ridondanza delle misure uso della conoscenza disponibile sulle proprietà statistiche e strutturali delle misure Spesso, si identifica con la classificazione

19 Esempio di Pattern Recognition

20 Es. Pedestrian detection

21 Modelli deformabili

22 Modelli deformabili

23 ... e nei videogiochi?

24 Sintesi vs. Analisi Tradizionalmente la sintesi e l analisi di dati multimediali erano considerati processi indipendenti: Sintesi: descrizione generazione Analisi: osservazione descrizione

25 Sintesi: esempio Big Bac Bunny:

26 Analisi: esempio Segmentazione e rimozione dello sfondo:

27 Analisi: esempio Segmentazione e sostituzione dello sfondo:

28 Sintesi Analisi Sintesi e analisi ora sono svolte insieme nello stesso processo di generazione di dati multimediali Il confine tra reale e sintetico si assottiglia

29 Case-study: la faccia La modellazione di facce sintetiche avviene con l acquisizione delle proprietà geometriche e fotometriche di facce di attori reali

30 Image metric: Emily-project

31 Software Computer Graphics&Animation Blender ( 3D Studio Max ( Maya (

32 Software (II) Computer Vision ( (

33 Software

34 Software (III)