ITALIANO

L’insegnamento è focalizzato sulla teoria e la pratica di acquisizione di modelli 3D tramite tecnica fotogrammetrica. Le analisi e gli approfondimenti critici saranno indirizzati al progetto di interpretazione del caso studio. Una panoramica sulle tecnologie informatiche applicate ai temi classici della rappresentazione metterà in luce le ricadute del progetto di ingegneria edile civile ambientale. I progetti saranno adattati agli interessi dello studente.

Specifiche bibliografie saranno fornite in funzione delle applicazioni concordate.
Di indirizzo alle tematiche trattate sono:
Drawing / Disegno book Volumi 1-2-3-4. Padova: libreriauniversitaria.it

Il corso si propone di guidare gli studenti nell'applicazione delle proprie capacità critiche sviluppate utilizzando le potenzialità di programmi informatici dedicati alla gestione di dati acquisiti. A ciascuno studente verrà chiesto di sviluppare sulla base del rilievo un’analisi critica finalizzata allo studio dei valori semantici dell’oggetto rilevato.
Al termine del corso lo studente sarà in grado di acquisire in autonomia immagini per ottenere modelli tridimensionali e comprendere i diversi utilizzi e funzioni del rilievo 3D.

Conoscenze e abilità garantite nel settore con il rilascio del titolo di laurea in ingegneria: segnatamente competenze sulle tecniche di rappresentazione di base (strumenti metodi e procedure).

Il corso è inteso come laboratorio. Agli studenti sarà richiesto, sin dai primi incontri, di lavorare in aula. Gli argomenti trattati e parallelamente applicati dovranno essere approfonditi con studio e applicazione individuale. Per questo motivo, la presenza è caldamente consigliata,
Lezioni frontali introdurranno la disciplina e permetteranno la comprensione della tecnica.
Esercitazioni guidate indirizzeranno al perseguimento degli obiettivi formativi. Seminari con esperti guideranno le riprese sul campo (sopralluoghi) e in aula, in forma di workshop e revisioni collettive delle attività di elaborazione e progetto dei singoli. Ciascuno sarà responsabile di attività differenziate all’interno della realizzazione di un progetto di ricerca inclusiva delle conoscenze e abilità acquisite.
La presentazione del lavoro d’anno dovrà ricostruire il percorso formativo dimostrando la maturità scientifica raggiunta dal singolo sul tema d’anno.

Sono previsti cicli di lavoro consecutivo. Tre prove intercorso accerteranno il raggiungimento degli obiettivi formativi relativi:
1. Progetto di rilievo e acquisizione fotogrammetrica;
2. Parametrizzazione e mappatura/editing
3. IL POTENZIALE DEI MODELLI 3D reali: dalle analisi critiche al focus progettuale virtualizzazione grafica multimediale del progetto.
Ogni prova consiste nella consegna degli elaborati concordati e nella sintetica esposizione di un power point. Ad ogni prova si attribuirà un voto in trentesimi il cui peso sarà pari a 1/4 della valutazione finale totale. Per l’attribuzione dei crediti sarà necessario sostenere l’esame. Durante il colloquio finale (esame) ciascun studente sarà invitato a presentare il lavoro d’anno incentrato sul tema svolto dal rilievo alla modifica e manipolazione del dato 3D, attraverso il quale esporre la propria esperienza formativa, in relazione ai contenuti e agli obiettivi preposti.

Sopralluoghi nei siti di interesse saranno fondamentali per l’elaborazione del tema d’anno.

Il percorso formativo si articolerà secondo i seguenti temi e fondamenti teorici:
1. Interessi professionali relativi la classe di laurea;
2. Teoria relativa al rilievo fotogrammetrico;
3. Structure from Motion: differenze e specifiche;
4. Restituzione modello non strutturato/strutturato;
5. Ottimizzazione topologica del modello 3D;
6. Mappatura e texture;
7. Ortofoto 2D metriche da modello 3D;
8. Il modello ottimizzato sarà utilizzato per il progetto scelto;
9. Elaborati grafici e multimediali.

Fra le molteplici procedure che regolano l'esercizio pratico della professione il rilievo 3D sperimenterà i processi innovativi messi a disposizione dalla più recente ricerca informatica.
In funzione delle aspirazioni professionali dei singoli allievi e del tema d’anno scelto, saranno sviluppati, con la pratica di laboratorio, uno dei due percorsi (cultura del rilievo o cultura del progetto) opposti nell’approccio ma interattivamente convergenti sui medesimi fini
Una panoramica sulle tecnologie informatiche applicate ai temi classici della rappresentazione metterà in luce le ricadute sul progetto di ingegneria edile civile ambientale. Le lezioni teoriche tratteranno i seguenti argomenti
A. La CULTURA DEL RILIEVO:
1. dal modello del reale alla gestione dei dati per la RI-presentare contenuti e significati
2. il rilievo a distanza: sensori attivi (laser scanner) e sensori passivi (fotogrammetria)
3. la fotogrammetria digitale: introduzione. acquisizione sul campo con fotocamera amatoriale:
- la fotografia digitale
- tecniche di ripresa
- la fotogrammetria digitale e la Structure from Motion
- Processamento e lavoro cromatico di mappatura su immagini (Lightroom)
4. i processi di ingegneria inversa: introduzione ai software di gestione delle nuvole di punti: Agisoft Metashape, Mewshlab, Meshmixer, CloudCompare, InstantMeshes;
5. analisi semantica del modello reale: definizione degli obiettivi;
6. ottimizzazione topologica del modello fotorealistico,
7. dal modello poligonale alle ortofoto: attendibilità metrica e cromatica;
8. dalle analisi critiche al focus progettuale virtualizzazione grafica multimediale del progetto.
9. virtualizzazioni grafiche e spazi di collaborazione digitale per la descrizione e divulgazione del costruito ereditato;
10. flussi di lavoro condivisi e interoperabili per gli edifici storici (HBIM);

B. La CULTURA DEL PROGETTO: Dall'idea al controllo matematico delle ipotesi di fattibilità costruttiva
1. il modello geometrico e la definizione dei dettagli
2. Il modello parametrico;
3. il modello informativo;
4. flussi di lavoro condivisi e interoperabili BIM; assemblaggio delle componenti in digitale livello di sviluppo (dettaglio dell’approfondimento geometrico e informativo):
5. simulazione virtuale del processo virtuale
6. spazi di collaborazione digitale per il controllo dele qualità e la verifica del gradimento.
Le esercitazioni pratiche si serviranno di applicativi secondo necessità pratiche ed economiche.

ITALIAN

The teaching focuses on the theory and practice of 3D model acquisition via photogrammetric technique. Analyses and critical insights will be directed at the case study interpretation project. An overview of computer technology applied to classical representation topics will highlight the implications of the environmental civil engineering project. Projects will be tailored to the student's interests.

Specific bibliographic references will be suggested and agreed upon applications.
The more general and theme-based references are:
Drawing / Disegno book Volumi 1-2-3-4. Padova: libreriauniversitaria.it

The course aims to guide students in the application of their critical skills developed using the potential of computer programmes dedicated to the management of data acquired. Each student will be asked to develop, based on the survey, a critical analysis aimed at studying the semantic values of the object surveyed.
At the end of the course, students will be able to acquire images to produce a 3D model and understand the different uses and function of 3D survey.

Knowledge and skills guaranteed in the field with the award of a degree in engineering: namely skills in basic representation techniques (tools methods and procedures).

The course is intended as a workshop. Students will be required, from the first meetings, to work in the classroom. The topics covered and applied in parallel will have to be deepened by individual study and application. For this reason, attendance is highly recommended.
Theoretical lessons will introduce the discipline and permit to understand the technique.
Guided exercises will guide the pursuit of learning objectives. Seminars with experts will guide the fieldwork (on-site visits) and classroom work, in the form of workshops and collective reviews of the individual's development and project activities. Everyone will be responsible for differentiated activities within the realisation of an inclusive research project of the acquired knowledge and skills. The presentation of the year's work must reconstruct the training course by demonstrating the scientific maturity achieved by the individual on the year's topic.

Consecutive work cycles are planned. Three inter-course tests will ascertain the achievement of the relevant training objectives:
1. Survey and processing of the photogrammetric model.
2. Parametrization and mapping/editing
3. THE POSSIBILITIES OF THE 3D MODEL: from the critical analysis to the focus of the project; graphic virtual and multimedia project
Each test consists of the delivery of the agreed papers and the presentation of a Pitch Elevator. Each test will be awarded a grade in thirtieths, the weighting of which will be equal to 1/4 of the total final grade. An examination will be required for credit to be awarded. During the final interview (examination) each student will be invited to present the year's work centred on the work carried out from the survey to the modification and manipulation of the 3D data, through which he/she will set out his/her training experience, in relation to the contents and objectives set.

Visits to sites of interest will be fundamental to the development of the year's topic.

The course will be held based on the following theoretical topics:
1. Professional interests related to the degree
1. Theory regarding the photogrammetric survey
2. Structure from Motion: differences and specifications+
3. Creation of a non-structured and structured 3D model
4. Topological optimisation of the 3D model
5. Maps and texture+
6. Cretion of 2D metric orthophotos derived from the 3D model
7. The omptimised model will be used for the chosen project
8. Graphics and multimedial outputs

Among the many procedures that govern the practical practice of the profession, 3D surveying will experience the innovative processes made available by the latest computer research.
Depending on the professional aspirations of the individual students and the theme of the year chosen, one of two paths (survey culture or project culture) will be developed with workshop practice, opposing in approach but converging interactively on the same aims
An overview of information technologies applied to the classical themes of representation will highlight the project implications for civil and environmental engineering. The theoretical lectures will cover the following topics:
A. THE CULTURE OF RELOCATION:
1. from the model of reality to the management of data for the re-presentation of contents and meanings
2. remote sensing: active sensors (laser scanners) and passive sensors (photogrammetry);
3. Digital photogrammetry: introduction, acquisition on images on the field:
- digital photography
- photographic shooting techniques
- digital photogrammetry and Structure from Motion
- Processing and color mapping on images (Lightroom),
4. reverse engineering processes: introduction to point cloud management software: Agisoft Metashape, Mewshlab, Meshmixer, CloudCompare, InstantMeshes;
5. semantic analysis of the real model: definition of objectives;
6. topological optimisation of the photorealistic model,
7. from polygonal model to orthophotos: metric and chromatic reliability;
8. from critical analysis to design focus multimedia graphic virtualisation of the project.
9. graphic virtualisations and digital collaboration spaces for the description and dissemination of the built heritage;
10. shared and interoperable workflows for historic buildings (HBIM);
B. PROJECT CULTURE: From the idea to the mathematical control of constructive feasibility hypotheses
1. the geometric model and definition of details
2. The parametric model;
3. the information model;
4. shared and interoperable BIM workflows; assembly of components in digital level of development (detailing of geometric and informative detailing):
5. virtual process simulation
6. digital collaboration spaces for quality control and acceptance verification.
The exercises will use software considering practical and economical necessities.