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Titolo: Opus incerta
Sottotitolo: Istantanee di un viaggio attorno alla computer grafica
Autore: Claudio Piccini
Pagine: 208
Immagini: 30 in toni di grigio + 1 a 4 colori (copertina)
Prezzo: Euro 13,80
Editore: Lampi di stampa
Stampa: Novembre 2007
ISBN: 978-88-488-0665-7
Google Ricerca Libri: Anteprima limitata

Incipit: Siete turisti in giro per le strade di una magica città atemporale. Una città che alterna larghi e lunghi viali a strette viuzze contorte, antichi palazzi non finiti a condomini di cinque e sei piani, polverosi musei e tronfie gallerie a botteghe di cianciafruscole sparpagliate sul marciapiede. All’orizzonte le torri rosse delle officine si stagliano nel blu del cielo estivo. Sulla strada si affacciano banche e sporti di ortolani, pizzicagnoli e fornai, librerie antiquarie e straccivendoli, enigmatiche insegne, pizzerie da asporto. Tirate fuori la vostra macchina digitale e cominciate a scattare istantanee: ad una fontanella secca posta sul canto di una stradina che s’affina nell’ombra fresca e umida; ad un monumento equestre pazientemente zebrato da generazioni di piccioni stanziali; ad un portico in prospettiva (luci e ombre); ad un pittoresco muro crostoso e ammuffito che vi nasconde la vista di un silente giardino di periferia; alle nuvole che si dipanano lente in alto nel cielo blu.

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Taccuino di viaggio

Capitolo 1
Introduzione. Una comitiva di turisti e una magica città fuori dal tempo.
Cosa c'è di peggio di un titolo in inglese? Una riflessione darwiniana. Origine e significati del termine "Opus incerta". Le informazioni ridondanti in Google (la storia di un pesce d'aprile e di un marajà bruciato alla confluenza di due fiumi a Firenze). Uno strano animaletto dipinto da Masaccio in una veduta urbana di Firenze (Cappella Brancacci). Tipologia dei palazzi fiorentini a cavallo tra il XIII e il XIV secolo.
Definizioni e sali minerali. Computer grafica: Liste di dati e grafici; Immagini di sintesi nel cinema d'animazione (Scrat o del TFR). Image Processing: definizioni e limiti. Computer Vision: la visione artificiale; Asimov e la robotica; insegne dei negozi e crediti.
Tre programmi di grafica: pkJuM (frattali), pkTEX (definizione canonica di texture, subito smentita con un esempio; texture invisibili in CV: un robot, in una stanza tappezzata con carta da parati a fiorelloni gialli, cerca un'uscita) e pkbark (scorze, cortecce d'albero e un cane da slitta).

Capitolo 2
Città alta (vettoriale) e città bassa (bitmap). Dipendenza (e indipendenza) dalla risoluzione. Un esempio di formato vettoriale: DXF.
Definizione di pixel. La grandezza di un pixel. Peso del file. La risoluzione dell'immagine o i misteri della stampa. La profondità di colore di un pixel. Bit, Byte, Word, ecc.
Spazi di colore. Definizione di colore. Thomas Young e la teoria dei tre recettori nella retina. Von Helmholtz e Granit: la teoria tricromatica. Luce bianca e l'experimentum crucis di Newton. I 7 colori dell'arcobaleno. I 6 colori semplici di Leonardo da Vinci. La Teoria additiva del colore e le tre distribuzioni primarie dello spettro. Significato simbolico dei numeri 3 e 7. Modelli di colore di tipo sottrattivo. Spazio RGB. Spazio HSV. Spazio CMY e CMYK. Spazio HLS.
Significato simbolico ed emotivo dei colori: Il nero e la luce ideale per dipingere un ritratto: sul far della sera o quando si avvicina un temporale (Leonardo). Giallo. Bianco (si esalta con il nero). Osservazioni di Leonardo sulla neve (più bianca se in campo scuro) e le righe di Mach. Verde. Azzurro. Rosso. Il colore della luce.
Scorci prospettici (i nostri antenati sull'albero, con Scrat): la visione binoculare. Diplopia e sbornie. Lo stereoscopio e gli anaglifi. Il processo di rendering. Primo esempio di prospettiva: la "macchina fotografica" di Brunelleschi. Invenzione cinese della camera oscura. La macchina fotografica a foro di spillo (formule e scorcio).
Rendering (dinamico) e Render (statico). La riflessione della luce (definizione di superficie levigata; legge di Cartesio; la riflessione nel Medioevo, Dante). La rifrazione (legge di Cartesio; forma approssimata). Indice di rifrazione relativo e assoluto (esempi; regola per calcolare l'indice di rifrazione relativo). Diffusione della luce. Modelli di illuminazione (locale e globale). Ombre. Modello di illuminazione base (luce diffusa). Modello di Lambert (Gesso e coccio. Legge del coseno. Varianti dell'equazione di Lambert: luce puntiforme, luce ambiente. Attenuazione della luce: lineare inversa e quadratica inversa). Modello di Bui Tuong Phong (Gomma da masticare e metallo. Riflessione speculare. Equazione di Phong. Coef. di rifles. speculare. Le tre componenti del modello. L'equazione di un mondo a colori). Ray Tracing (modello locale) e le ombre nette. Gli spotlight. Osservare le ombre per strada: un'ombra nell'ombra? Una stanza completamente al buio. Il pulviscolo atmosferico e la diffusione della luce (Dante). Il metodo Radiosity (modello globale) e le ombre soffuse.
Formati grafici bitmap. Header (binario o ASCII), l'ID o valore magico. La sezione dati. Esempi di formati: BMP (codice sorgente in Pascal) e TGA (codice sorgente in Pascal).

Capitolo 3
Origine del termine frattale (frangere). Un sasso non è una montagna. Esempi da SuperQuark: strane usanze di animali. Pseudo-frattali e numeri pseudo-casuali. Un capello diviso in 4 è un frattale? Le due proprietà del frattale: autosomiglianza e dimensione frazionaria. Esempi con la linea, il quadrato e il cubo. La curva di Koch. Dimensioni dei frattali. Animaletti con metabolismo intrinseco. Esercizi di ginnastica intrinseca sulla spiaggia davanti a un mare cambriano (quadrato, lettera Y, curva di Koch a fiocco di neve).
Esempi di motivi frattali a geometria intrinseca con listati in LISP e Pascal (Quadrati frattali, Triangolo di Sierpinski, Drago di Heighway).
Definizione di attrattore e attr. strano. Numeri complessi (operazioni ed esempio in LISP). Esempi di attrattori strani: Lorenz, Henon (codici sorgenti in LISP). Attrattori strani 3D. Algoritmo generale dell'attrattore.
Frattali di Julia e Mandelbrot (codici sorgenti in Pascal). Campi di quote in POV.

Capitolo 4
Texture procedurali e bitmap. Cunicoli di tarli (automi cellulari). Esempi LISP. La medusa e l'opinionista.
Plasma frattale: esempi in Pascal. Divagazione sui termini: mestare, mestoli, mestica. Perlin Noise Function. Interpolazione lineare, del coseno e cubica.
Una scatola di scarpe e un po' di biglie di vetro. Le bolle di sapone. Favi delle api (non sono esagoni perfetti). Un LISP per disegnare poligoni. Poligono e diagramma di Voronoi. Pelle di serpente. Celle e Caleidoscopi.

Capitolo 5
Image Processing e le periferie industriali (archeologia industriale e ragazzi in tute spaziali). Trasformazioni puntuali, locali e globali. Negativo di un'immagine. Scala del grigio. Soglia e binarizzazione. Istogrammi. Distribuzione spaziale del colore. Stretching di contrasto.
Rumore gaussiano e impulsivo (filtro sale e pepe). Maschera e convoluzione. Filtri spaziali: passa basso, media, passa alto, gaussiano. Filtri di restauro e di disturbo: esempi. Laplaciano e Mexican Hat. Filtri morfologici binari e in scala di grigio: esempi.

Capitolo 6
Osservare le macchie nei muri: Leonardo e Sung Ti. Analogie e differenze fra i due pittori. Una ricetta di pittura e l'epifania (Joyce) di un'immagine che è già dentro noi. Alberi, muri e nuvole sono serbatoi di immagini ancora non sognate. Esempio dell'alieno inimmaginabile in Contact. Immagini e il suono delle campane. Una comunità volatile. Musica e disegno. Rumore e scarabocchi metropolitani. Origine della pittura: il profilo dell'ombra dell'amato. Antiche testimonianze sull'origine dell'arte. Teoria dell'origine dell'arte da forme astratte (Leroi-Gourhan). Una sala delle meraviglie (come alba delle immagini) e prime collezioni naturalistiche non sapiens e pre-artistiche: il primo collezionista era un neandertaliano! Oggetti d'osso e di pietra decorati con tratti incisi (prima il ritmo e la parola, poi la figurazione): analogie con i churinga australiani (Leroi-Gourhan). Esempi contro: churinga non decorati e oggetti naturali come churinga. Churinga come "documenti d'archivio" (Lévi-Strauss). Un oggetto non è sacro perché reca un timbro ma porta un timbro perché è sacro (Lévi-Strauss). Usanze esotiche dove ci riflettiamo e non ci riconosciamo (Lévi-Strauss). Teoria dell'origine dell'arte da irregolarità naturali nella roccia. Nulla prova che l'utilizzo di accidentalità naturali sia tipico della fase iniziale dell'arte paleolitica. L'usanza di continuare (e modificare) disegni iniziati da altri e lasciati - intenzionalmente - non finiti (Borzatti von Löwenstern). Tempo libero e arte figurativa. Non luoghi epifanici. Ultima teofania della divinità della spiga di grano in un mondo dominato dall'egoismo: l'autobus che si fermò a Eleusi (Mircea Eliade).
Evoluzione di un senso. Chiudete gli occhi davanti a un panorama, il panorama continua a esistere? L'occhio: spina nel fianco di Darwin? Ocelli e ommatidi. Lo spettro del visibile delle api. Occhio semplice senza lente. Occhio a camera. Origine dell'occhio a camera nei trilobiti come causa dell'esplosione cambriana (ipotesi di Parker). Prove a favore: gli altri sensi si evolvono in risposta a stimoli biologici, l'occhio in reazione a uno stimolo fisico: la luce. Cordati ciechi nel Cambriano. Spazi cerebrali evoluti prima dell'occhio, ecc. Origine indipendente dell'occhio negli artropodi e nei cordati. Prove contro l'ipotesi: la medusa (trasparenza e occhio a camera e niente spazio cerebrale). Ultravioletto e infrarosso: luce nera. Un mondo buio (Ronchi). Casualità tra spettro della luce visibile e picco della planckiana (Soffer, Lynch). Un velo d'acqua marina tra l'occhio e il Sole.

Capitolo 7
La ricerca di caratteristiche in un'immagine è visione solo se possediamo informazioni a priori. Aneddoto di Minsky sulla visione (e il gioco Tic Tac Toe). Estrazione dei contorni. Definizione di edge. Esempi di edge. Il vettore gradiente: modulo e fase. Maschere di Sobel (codice in Pascal). Soglia ad isteresi (codice in Pascal). Algoritmo di Marr-Hildreth (codice in Pascal). Metodo di Canny: i tre criteri di un filtro.
Definizione di angolo. Metodo di Harris-Stephens.
Trasformata di Hough. Conclusioni (nuvole all'orizzonte; mura e muraglie nella Firenze "com'era"; il panorama è una texture?)

Indice del libro

Prefazione

Questo libro si occupa del trattamento e uso dei dati contenuti in
un particolare tipo di file: il formato bitmap. E prende le mosse da
tre programmi scritti in linguaggio Pascal. I programmi (prelevabili,
con i codici sorgenti, da www.cg-cad.com) sono un generatore di
frattali, un generatore di texture procedurali e un elaboratore e
trasformatore di immagini digitali.
Questo libro è stato pensato come un taccuino di viaggio. Nella
finzione l’autore (nel ruolo di guida, non patentata, di una comitiva
di turisti) visita la magica città atemporale della computer grafica.
Ora in alcune pagine la vampa del sole ha reso la carta del
taccuino fin troppo crocchiante sotto le dita, e in altre l’inchiostro
delle parole si è diluito in gocce di pioggia, sfumando affermazioni e
giudizi, e in altre ancora il vento ha asciugato troppo in fretta una
frase e un pensiero. Ma ogni pagina del taccuino riporta almeno un
dato certo, tra incerti scarabocchi e riflessioni, talvolta un dialogo
divertito, e sul margine qualche antica parola nuova.

4 giugno - 14 ottobre 2007

Download Software Freeware

• pkJuM 5 generatore di frattali (Julia e Mandelbrot di z²+c, Quaternion Julia Sets 2D di Q²+q), per Windows 95 98 2000 e Xp.
• pkTex 2.8 generatore a linea di comando di textures nei formati TGA BMP e TIFF, per Windows 95 98 2000 e Xp.
• pkbark 0.9.5 cercatore e tramutatore di colori e forme a linea di comando, per Windows 95 98 2000 e Xp.