Corso di Formazione
Tema ICT/HPC: "Visual Computing - Scalable Rendering"
Aula Magna Ingegneria. Via Marengo, Cagliari
Mercoledì 17 Giugno 2015 -- 9:30 - 18:00
Abstract. L'esplorazione interattiva di modelli tridimensionali molto complessi è diventata ormai da tempo una componente applicativa essenziale in numerosi settori, tra cui beni culturali, architettura, ingegneria, ambiente e medicina. Il significativo miglioramento delle tecnologie di acquisizione, computer-aided design (CAD) e simulazione numerica permette ormai di creare modelli estremamente dettagliati, ma, proprio per questo, difficili da gestire e presentare in maniera efficace. Anche se le attuali tecnologie di storage consentono di archiviare in modo efficiente modelli molto grandi, la loro fruizione, in termini di distribuzione e visualizzazione interattiva 3D in tempo reale, un pre-requisito per la maggior parte delle applicazioni, risulta invece essere un campo di ricerca ancora aperto. Risultano pertanto necessarie delle tecnologie abilitanti scalabili, basate su rappresentazioni multirisoluzione compresse ed algoritmi adattivi capaci di produrre immagini utilizzando quantità di dati proporzionali alla dimensione dell'immagine da generare e non alla dimensione totale del modello. Lo sviluppo di queste tecnologie è un settore di ricerca estremamente vivace a livello internazionale e nel quale il CRS4 è molto attivo.
Questo corso breve, tenuto dai ricercatori del gruppo Visual Computing del CRS4, offre una panoramica delle soluzioni allo stato dell'arte, con particolare riferimento a metodi multirisoluzione per la distribuzione e visualizzazione di superfici e volumi, di tecnologie per la visualizzazione scalabile su piattaforme mobili e metodi per la visualizzazione volumetrica diretta di dati compressi.
- Enrico Gobbetti e Fabio Marton - Massive Model Rendering (09:30) - Per introdurre il tema della visualizzazione scalabile, verranno presentati e caratterizzati diversi tipi di modelli massivi. Verranno poi presentati i problemi principali da risolvere ed una panoramica di soluzioni multirisoluzione allo stato dell'arte per la visualizzazione di superfici triangolate (2.5D e 3D), modelli topologicamente complessi e volumi scalari. Verranno anche illustrati esempi di adattività a diverse situazioni, dalla distribuzione su device mobile ai light field displays.
- Marcos Balsa Rodriguez e Marco Agus - Mobile Graphics (11:30) - Le piattaforme mobili stanno emergendo in numerosi settori applicativi ed hanno ormai capacità tali da permetterne l'utilizzo per la visualizzazione 3D ad alta qualità . In questa parte del corso viene prima offerta una panoramica di applicazioni grafiche mobili e dei sistemi ed architetture grafiche, per poi presentare soluzioni basate sulla combinazione di rappresentazioni multirisoluzione e compressione per la visualizzazione efficiente di superfici triangolate.
- Enrico Gobbetti, Jose Diaz e Fabio Marton - State-of-the-art in Compressed GPU-Based Direct Volume Rendering (Part 1) (14:30) - I dati volumetrici, spesso rappresentati da griglie di valori scalari, sono estremamente comuni in numerosi settori applicativi, dalla medicina alla simulazione numerica per la scienza e l'ingegneria. Le metodiche di visualizzazione volumetrica diretta accelerate su hardware grafico (GPU) sono ormai diventate l'approccio standard e devono essere combinate con metodi multirisoluzione basati su strutture compresse. Viene qui offerta una panoramica delle soluzioni allo stato dell'arte. In questa prima parte del corso, vengono presentate le architetture di base, i modelli matematici per la rappresentazione compatta di dati volumetrici e le tecniche di processing scalabili per la compressione e generazione di livelli di dettaglio.
- Enrico Gobbetti, Jose Diaz e Fabio Marton - State-of-the-art in Compressed GPU-Based Direct Volume Rendering (Part 2) (16:30) - La seconda parte del corso è dedicata alle architetture di visualizzazione e post-processing. Il corso si conclude con una panoramica dei problemi aperti.
Parole chiave: Data-intensive visualization, massive model rendering, 3D graphics, multiresolution, mobile graphics, output-sensitive techniques, compression, volume graphics.
Schede di approfondimento
Progetti recenti:
Bibliografia ed Eventi scientifici:
Materiali post-evento
- Video
- Video integrale in elaborazione [Youtube, canale CRS4, durata: ]
- Presentazioni
- E. Gobbetti e F. Marton, Massive Model Rendering [Slideshare, canale CRS4]
- M. Balsa Rodriguez e M. Agus, Mobile Graphics (part 1) [Slideshare, canale CRS4]
- M. Balsa Rodriguez e M. Agus, Mobile Graphics (part 2) [Slideshare, canale CRS4]
- E. Gobbetti, J. Diaz e F. Marton, GPU-Based Direct VR [Slideshare, canale CRS4]
- Questionario di valutazione dell'apprendimento (risposte esatte: b, b, a, c, b, b, a, b, d, b)