78293 - DISEGNO DELL'ARCHITETTURA II CON LABORATORIO

Scheda insegnamento

Anno Accademico 2018/2019

Conoscenze e abilità da conseguire

Conoscere il disegno come linguaggio grafico, infografico e multimediale, applicato al processo progettuale dell'Architettura, dalla formazione dell'idea alla sua definizione esecutiva. Si eseguono inoltre elaborazioni a carattere pratico relative all'utilizzazione del CAD nell'ambito della progettazione architettonica e urbana.

Programma/Contenuti

 

Lezioni teoriche

Disegno come strumento di lettura, di rappresentazione e comunicazione, di analisi.

Rilievo a vista e per proporzioni.

Rilievo diretto: metodi, tecniche, casi ricorrenti.

Disegno, rappresentazione e forme degli elementi e dei materiali per l'architettura.

Disegni di insieme e disegni di particolari.

Disegno e rappresentazione tridimensionale.

- Tecniche di rilievo indiretto digitale

- Topografia: concetti base

- Laser scanning: concetti base, principi di rilievo, esempi, demo

- Fotogrammetria: concetti base, sensori, pianificazione di un rilievo fotogrammetrico, equazioni di collinearità, bundle adjustment, creazione di nuvole di punte sparse e dense, produzione di modelli poligonali, texture mapping, creazione di ortofoto, esempi, demo

- Trattamento delle osservazioni e teoria dell’errore

- Rilievo con droni/UAV

Laboratorio

Grafica vettoriale bidimensionale: generalità , funzioni di un sistema di disegno interattivo (funzioni di graficizzazione elementare, funzioni di trasformazione geometrica, funzioni di trasformazione grafica, funzione di input grafico), input

grafico-interfaccia utente, inking e pittura, interfaccia utente-sistema, display-file segmentati, clipping e windowing, concetto di layer , concetto di gruppo, formati di disegno vettoriale, formati di interscambio. Uso di sistemi misti raster/vector. Stampa di lavoro. (Applicazione: Autodesk AUTOCAD)

Grafica vettoriale tridimensionale: Generalità sul modeling, modellazione semantica, modellazione parametrica, real-time, integrazione di modelli con immagini bit-mapped, generazione di modelli wire-frame: generazione per punti, superfici, volumi, clipping tridimensionale. Funzioni di viewing e windowing tridimensionale, tools di visualizzazione. Trasformazioni grafiche tridimensionali. Formati vettoriali e formati di interscambio: IGES, STL, VRML, DXF. Modellazione B-rep e poliedri euleriani. Modellazione poligonale, mesh triangolari e mesh a quadrilatero, normali. Modellazione solida e operazioni booleane, Curve e superfici tridimensionali (Applicazione: Autodesk AUTOCAD)

Parametrizzazione e mappatura dei modelli mesh. Cenni di: BRDF e applicazione delle texture, modelli di illuminazione e simulazione foto-realistica di asset 3D.

Scala del modello e dettaglio. Strumenti di editing avanzato.

Acquisizioni in gruppi di immagini dei portici di Bologna, restituzione digitale di prodotti poligonali (modelli 3D texturizzati), raster (ortofoto) e vettoriali (digitalizzazioni / mappe / sezioni)

Esercitazioni

 Le esercitazioni sono articolate in due distinte tematiche: la prima riferibile a esercitazioni «ex- tempore» con applicazione diretta e guidata degli argomenti del corso al caso di studio del portico di San Luca; la seconda a carattere di “esercitazione annuale”, nella quale saranno condotte in modo autonomo le operazioni di rilievo e restituzione dei dati, riferita al caso di studio delle Porte Urbiche di Bologna. Le esercitazioni consentiranno di collegare la teoria alle applicazioni, a partire dalla pianificazione del rilievo in base alle necessità e ai requisiti del lavoro, per procedere ad applicazioni di rilievo a vista e poi al rilievo diretto. Le applicazioni di rilievo digitale consentiranno poi, a partire dai dati acquisiti e dal loro processo di elaborazione, di produrre un modello 3D foto-realistico oltre che ortofoto e sezioni a varie scale. Le esercitazioni saranno svolte sia sul campo che in laboratorio, dove saranno messi a disposizione tutti i software per il processamento dei dati.

Le esercitazioni dovranno essere elaborate con continuità e periodicamente controllata con docenti e tutor; sono previste revisioni periodiche che avranno il carattere di esercitazioni “ex-tempore” su argomenti correlati alle lezioni e contribuiranno alla valutazione finale.

L’esercitazione ex tempore prevede la seguente serie di attività:

I. ex-tempore di rilievo sul campo e in aula guidate dal docente

Si tratta di una serie di esercitazioni relative al rilievo diretto e indiretto, alle restituzioni grafiche tradizionali e CAD, a partire da schemi di lavoro assegnati dal docente.

II. tavole da realizzare

Gli elaborati da realizzare, in gruppi organizzati di 3/4 studenti, sviluppabili in diverse tavole formato A1, includeranno i seguenti contenuti:

A0. Presentazione: eidotipi, elaborati grafici e di studio che illustrino le procedure seguite e i risultati ottenuti

A1. Rilievo diretto:

Piante con rappresentazione dei dati metrici e dei materiali (1/50)

Sezioni significative, con prospetti delle pareti interne (1/50)

Prospetti con materiali e finiture (1/50)

A2. Fotogrammetria digitale

- riprese fotogrammetriche e tecniche per la ricostruzione del modello tridimensionale

- modello tridimensionale: viste esterne, piante/sezioni e viste ortogonali del modello, ortofoto.

A3. Laser scanner

- modello tridimensionale: viste esterne, sezioni e viste ortogonali del modello, piante/sezioni.

A4. Elaborati di sintesi

-comparazioni tra rilievo diretto, fotogrammetrico e laser-scanner; analisi critica dei risultati.

L’esercitazione annuale prevede la realizzazione in modo autonomo di tutte le attività previste nelle prove ex-tempore e gli elaborati da realizzare, sviluppabili in diverse tavole, includeranno i seguenti contenuti:

B0. studi preparatori – rilievo fotografico - eidotipi con raccolta degli schizzi

B1. Rilievo metrico diretto: restituzione grafica bidimensionale (pianta, sezioni, prospetti)

B2. Fotogrammetria digitale

- riprese fotogrammetriche e tecniche per la ricostruzione del modello tridimensionale

- modello tridimensionale: viste esterne, piante/sezioni e viste ortogonali del modello, ortofoto.

B3. Elaborati di sintesi, con integrazione tra rilievo diretto e fotogrammetrico

B4. A partire dal modello di sintesi finale:

- Piante con rappresentazione dei dati metrici e dei materiali (1/50)

- Sezioni significative, con prospetti delle pareti interne (1/50)

- Prospetti con materiali e finiture (1/50)

- Modello tridimensionale: viste esterne, sezioni e viste 3D del modello

Modalità di consegna:

I – esercitazioni ex-tempore: in aula al termine di ogni prova

II – esercitazioni autonome: alla prova di esame

Testi/Bibliografia

- Dispense on-line fornite dal docente.

- De Luca, L.: La fotomodellazione architettonica, Dario Flaccovio Editore, 2011.

- Docci, M.: Disegno e Analisi Grafica, Laterza 2010.

- Docci, M., Maestri, D., Gaiani, M.: Scienza del disegno, CittàStudi, Novara, 2011. - Gaiani, M. (a cura di): La rappresentazione riconfigurata, 2006, Edizioni POLI design, Milano. - Cipriani, L.: Il disegno del portico di San Luca, CLUEB 2005.

- Fangi, G.: Note di fotogrammetria, CLUA.

- Guidi, G. Russo, M., Beraldin, J.A., 2010: Acquisizione 3D e modellazione poligonale. Mac Graw Hill Education,, ISBN: 9788838665318

- Selvini A., Misura, rilevamento e rappresentazione, Editore: Epitesto

- UNI M1, voll. I-III, Norme per il disegno tecnico, Ente Nazionale Italiano di Unificazione, Milano.

Metodi didattici

Il corso si propone un approccio operativo articolato in lezioni frontali e applicazioni dirette dei contenuti teorici ad alcuni casi di studio di riferimento.

In questo senso sarà approfondito lo studio di un’architettura esistente, partendo dalle tecniche di rilevamento diretto visto come strumento di conoscenza della realtà architettonica, urbana e ambientale per approdare al rilevamento indiretto per foto-modellazione, con la costruzione di un modello tridimensionale foto-realistico dell’oggetto indagato.

Un duplice approccio alla rappresentazione e un riferimento continuo alle tecniche digitali, impiegate sia per la creazione di immagini a partire dalla realtà (tecniche di ripresa, gestione immagini e software, ecc.) sia per il processo inverso di generazione di immagini digitali per mezzo del rendering di modelli tridimensionali (modellazione, texture, illuminazione, ecc.).

Modalità di verifica dell'apprendimento

Il corso si conclude con una verifica scrutinale degli elaborati prodotti dallo studente durante il corso, nonché con una prova orale fondata anche su un eventuale ex-tempore grafico.

L'elaborazione e la presentazione dei lavori di esercitazione è condizione necessaria per l'ammissione all'esame: la completezza della documentazione sarà verificata a fine corso in una “revisione finale” necessaria per l’iscrizione all’esame.

Prove pratiche e colloquio orale devono essere sostenuti nella stessa sessione d'esame.

Per gli studenti che frequenteranno con esito positivo revisioni e prove ex-tempore in itinere del corso, e che sosterranno l’esame nella prima sessione (appelli di gennaio-febbraio 2019), la prova d'esame consisterà nella presentazione pubblica e discussione degli elaborati finali relativi alle esercitazioni.

Strumenti a supporto della didattica

Le scale di restituzione delle singole tavole, le modalità di rappresentazione codificata degli elementi, le impostazioni generali delle tavole, lo spessore dei tratti e l’eventuale organizzazione dei layer nella rappresentazione digitale saranno forniti durante le esercitazioni.

Per l'attività laboratoriale l'allievo dovrà eventualmente dotarsi autonomamente di fogli di carta bianca formato A2 e dei materiali necessari al disegno in aula (parallelo, matite, squadre, etc.) secondo le indicazioni ricevute a lezione.

Tutte le tavole dovranno presentare l'intestazione secondo il modello che verrà fornito.

Per le attività di rilievo diretto e rilievo indiretto sul campo con applicazioni in laboratorio, gli studenti dovranno essere in possesso di strumenti per il rilievo diretto e fotocamere digitali.

Per le attività di laboratorio, saranno forniti tutti i software necessari al processamento dei dati.

Indicazioni specifiche saranno fornite nelle lezioni teoriche di preparazione alle esercitazioni.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Luca Cipriani

Consulta il sito web di Fabrizio Ivan Apollonio