La Geometria Descrittiva e il suo rinnovamento

Scuola nazionale di dottorato di ricerca in Scienze della rappresentazione e del rilievo Seminario coordinato da Riccardo Migliari


Ho avuto l’onore di tenere una serie di tre lezioni in questo seminario, devo dire interessantissimo, che effettua una panoramica sui temi tradizionali e quelli più recenti della Geometria Descrittiva, al fine di riaggiornare la disciplina alla luce delle novità introdotte dal disegno digitale.

Il mio contributo ha riguardato la modellazione poligonale e le basi del rendering o resa chiaroscurale. Ci tengo a dire, si tratta di due campi in cui l’esperienza o ancora meglio il “mestiere” sono fondamentali per ottenere buoni risultati ed essere padroni delle logiche che li regolano. Proprio questo aspetto ha giustificato la mia presenza, più in qualità di professionista che di docente.

Riporto qui la scaletta dei miei interventi, come promemoria per chi abbia assistito alle lezioni, o come base per chiunque sia interessato agli argomenti.


Lezione 1: Modellazione numerica o poligonale I

Introduzione: le differenze tra modellazione matematica e numerica
Necessità di una forma mentale diversa nell’affrontare i due approcci.

- Che cos’è la modellazione matematica:
E’ un modello della realtà, proprio come la prospettiva, basato su formule matematiche. Tutto, dall’equazione di una spline, a quella di una superficie, a una sottrazione booleana, alle informazioni su un volume (chiuso, interno/esterno) sono basate sulla matematica.

- Che cos’è la modellazione numerica:
Concettualmente è molto più semplice, perchè si limita a fornire al computer una serie di informazioni numeriche (coordinate di punti) e poche altre riguardanti il modo in cui questi punti sono connessi tra di loro.

- Le differenze tra i due tipi di modellazione:
Logica di modellazione
Misura
Forme generatrici
Metodo
Reversibilità
Topologia

- Il ponte fra i due modelli: il linguaggio numerico della scheda grafica


Cenni teorici
- Le matrici di punti (vertex-vertex, face-vertex, winged-edge)
- Soluzione di problemi geometrici risolti senza l’ausilio di metodi matematici
- La struttura della mesh: punti, bordi, triangoli, poligoni (piani e non piani), superfici, elementi; normali, smoothing groups
- Tassellazione, suddivisione


Basi pratiche della modellazione numerica
Operazioni base compiute su una primitiva

1. primitiva di partenza
2. comandi base: punto, bordo, faccia, poligono; trasformazioni: move, scale, rotate
3. comandi avanzati: inset, outline, cut, connect.
4. modificatori


Esempi di ottenimento di risultati simili con i due metodi
Nella m. poligonale ciò che conta è solo il risultato; nella m. matematica, al contrario, è fondamentale il metodo

- Una sottrazione booleana
- Una superficie rigata nei due casi
- Un solido di rivoluzione: base di un capitello


Lezione 2: Modellazione numerica o poligonale II

Esempi operativi:

- Esempio base: modellazione di una stanza (primitiva, connect, move, delete, shell)

- Modellazione numerica di architettura classica: un prospetto interno del Ministero della Marina

- Applicazione di superfice di suddivisione (meshsmooth) al modello precedente (chamfer, weights)

- Un caso di studio interessante: il rapporto fra modellazione matematica e numerica nella riproduzione di un capitello corinzio

- Modellazione di un ambiente con volta a botte, con la logica delle superfici di suddivisione o hypernurbs; differenze con il precedente esempio in cui la suddivisione è applicata a posteriori


Lezione 3: Tecniche di resa chiaroscurale

Panoramica: considerazioni su alcune foto di architettura

Proprietà fisiche della luce

Le quattro caratteristiche della luce riprodotte dai motori di rendering
- diretta
- indiretta
- riflessioni
- diffrazioni

Concetti e strumenti:


Esempio: Rendering di una statua all’interno di un ambiente
Condotto applicando i concetti e gli strumenti elencati in precedenza, sia con mezzi tradizionali, sia usando il VRaySun system