Attività settimanale
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Docente: Jessica Romor.
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Elenco orientativo degli elaborati da preparare per l'esame. L'elenco potrebbe essere soggetto a modifiche in relazione ad eventuali variazioni in itinere del programma del corso.
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Forum dedicato agli studenti, al fine di favorire lo scambio di informazioni, pareri e consigli che riguardano il corso.
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Chi abbia richiesto un tema d'architettura alternativo per l'esercitazione sulla modellazione solida, è invitato a sceglierne uno tra quelli proposti nella lista che segue (la documentazione relativa si trova al link soprastante). Si ricorda che le adesioni per ogni tema sono limitate a quattro.
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Lezione 01 - 05.10.2015
Prolusione e introduzione ai metodi di rappresentazione digitali.
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Prolusione.
Presentazione del corso: obiettivi, contenuti, struttura delle lezioni.
Organizzazione del corso: orario e svolgimento delle lezioni, materiali didattici, modalità d’esame, contatti.
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Introduzione alla rappresentazione digitale.
Rappresentazione matematica e rappresentazione numerica: caratteri dell’una e dell’altra.
Prima utilizzazione del programma ‘Rhinoceros’ e sua configurazione. Costruzione di solidi parallelepipedi. Controllo del piano di costruzione. Controllo della vista.
Modellazione wire-frame, per superfici e solida. Importanza della modellazione in dimensioni reali. Vantaggi della modellazione solida. Solido per implosione. Solidi per estrusione. Solidi per rivoluzione.
Esercitazione: disegno di curve luogo geometrico, quali l'ovolo, l'ovale equilatero, la spirale a quattro centri e la pelecoide.
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[Per lo studio e l'approfondimento degli argomenti trattati nella presente lezione si rimanda a R. Migliari, "Geometria descrittiva", vol. I, pp. 206-230]
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Lezione 02 - 07.10.2015
Rappresentazione matematica - Introduzione alla modellazione solida di un tema di architettura (parte I).
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Introduzione alla modellazione solida di un tema d'architettura.
Presupposti e obiettivi della rappresentazione digitale, impostazioni preliminari alla costruzione del modello (unità di misura, scala del modello e livello di dettaglio, gestione del piano di lavoro, inserimento di immagini di riferimento). Strutturare il modello: distinzione tra modello e sua rappresentazione; scelta delle parti da modellare; gestione dei livelli. Creazione del modello: assi di riferimento (maglia strutturale, moduli, assi di simmetria, centri, etc.); costruzione delle pareti e dei solai per estrusione lineare. La visualizzazione del modello: proiezioni (pianta, alzati, assonometria, prospettiva), shader, zoom/pan/orbita.
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Lezione 03 - 12.10.2015
Rappresentazione matematica - Introduzione alla modellazione solida di un tema di architettura (parte II).
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Introduzione alla modellazione solida di un tema d'architettura, parte II.
Realizzazione di porte e finestre sul modello precedentemente iniziato: creazione dei vani di porte e finestre con l’utilizzo della differenza booleana; modello di una finestra (telaio e vetro). Modello di una scala: creazione del profilo di una rampa su piano di lavoro verticale, estrusione lineare; utilizzo degli strumenti copia e ruota per il posizionamento della seconda rampa.
Esercitazione: modellazione solida della scala di Casa Sasaki di Tadao Ando.
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Lezione 04 - 14.10.2015
Le superfici - Classificazione delle superfici.
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Generalità sulla rappresentazione delle superfici: dalle superfici luogo geometrico (equazioni canoniche) alle superfici libere (equazioni NURBS).
Classificazione delle superfici: per la genesi geometrica, per le proprietà analitiche, per le proprietà differenziali. Approfondimento sulla classificazione per genesi geometrica delle superfici, in relazione al rapporto tra generatrice e direttrice: superfici rigate, superfici di rivoluzione e superfici elicoidali; superfici per proiezione (fra le quali si collocano le superfici quadriche); superfici di interpolazione. Grado di una superficie: superfici algebriche e trascendenti.
Le curve: curve luogo geometrico (equazioni canoniche) e curve libere (equazioni NURBS). Definizione di curva e legge di continuità, nel piano (curva piana) e nello spazio (curva sghemba, o gobba, o a doppia curvatura). Descrizione analitica di una curva: equazione cartesiana; equazione parametrica; equazione polare. Il grado della curva (ordine): curve algebriche e trascendenti.
Approfondimento sulle superfici di rivoluzione: per rivoluzione di una generatrice retta (iperboloide rotondo, cono rotondo, cilindro rotondo); per rivoluzione di una generatrice conica (ellissoide rotondo, paraboloide rotondo, iperboloide rotondo a due falde, iperboloide rotondo rigato) e in particolare di una generatrice circolare (sfera e toro). Proprietà delle superfici di rivoluzione: paralleli (sezioni circolari) e meridiani (sezioni congruenti alla generatrice).
Esercitazione: costrizione del toro e studio delle sue sezioni piane (comprese le sezioni di Villarçeau).
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[Per lo studio e l'approfondimento degli argomenti trattati nella presente lezione si rimanda a R. Migliari, "Geometria descrittiva", vol. II, pp. 97/100 (curve), 144/148 (superfici), 224/229 (superfici di rivoluzione e toro)]
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Lezione 05 - 19.10.2015
I poliedri regolari (parte I).
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Le superfici discrete elementari: il piano; i cinque solidi regolari (tetraedro, esaedro o cubo, ottaedro, dodecaedro e icosaedro). Definizione e caratteristiche dei poliedri e in particolare dei poliedri regolari: legge di Eulero; condizioni perché un poliedro sia regolare; dualità.
Costruzione del tetraedro. Costruzione dell’ottaedro. Costruzione del dodecaedro.
Esercitazione: costruzione del dodecaedro.
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[Per lo studio e l'approfondimento degli argomenti trattati nella presente lezione si rimanda a R. Migliari, "Geometria descrittiva", vol. I, pp. 345/349]
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Lezione 06 - 21.10.2015
I poliedri regolari (parte II).
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Costruzione dell’icosaedro. Costruzione dell’icosaedro vacuo in modellazione solida. L'esportazione del modello matematico in formato numerico. Il rendering del modello numerico: parametri relativi alla illuminazione globale, alla luce a raggi paralleli, alle ombre.
Esercitazione: costruzione dell’icosaedro vacuo.
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[Per lo studio e l'approfondimento degli argomenti trattati nella presente lezione si rimanda a R. Migliari, "Geometria descrittiva", vol. I, pp. 349/351 (icosaedro e sviluppo delle superfici) e vol. II pp. 310/312 e 388/395 (poliedri vacui)]
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Lezione 07 - 26.10.2015
Le superfici: i tetti.
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Aspetti generali e nomenclatura. Proprietà geometriche delle falde ad angolo di pendio costante e ripresa di concetto di retta di massima pendenza. Tecniche di progettazione di un tetto ed applicazioni (tetto a padiglione ed isolati di forma irregolare). Accenni alla costruzione geometrica per linee di livello (metodo Saccardi).
Esercitazione: costruzione di tetti.
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[Per lo studio e l'approfondimento degli argomenti trattati nella presente lezione si rimanda a R. Migliari, "Geometria descrittiva", vol. II, pp. 462/464, 466/467, 468/471]
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Lezione 08 - 28.10.2015
Le curve coniche e il teorema di Dandelin.
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Lo studio delle coniche attraverso il teorema di Dandelin. I tre casi relativi alla sezione piana del cono rotondo: ellisse, parabola e iperbole. La costruzione del centro, degli assi, dei fuochi e delle direttrici per ciascuna delle tre curve suddette e la verifica empirica delle relative proprietà.
Esercitazione: costruzioni relative alle coniche.
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[Per lo studio e l'approfondimento degli argomenti trattati nella presente lezione si rimanda a R. Migliari, "Geometria descrittiva", vol. II, pp. 264/269, 113/117 (approfondimento sulle coniche)]
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Lezione 09 - 02.11.2015
Superfici quadriche: coni e cilindri quadrici.
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Coni e cilindri quadrici. La ricerca degli assi del cono quadrico. Le sezioni circolari del cono quadrico.
Video lezione a cura della Professoressa Marta Salvatore visibile in streaming all’indirizzo: http://uniroma1.adobeconnect.com/p4phfnyys8w/.
Esercitazione: ricerca degli assi del cono quadrico.
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[Per lo studio e l'approfondimento degli argomenti trattati nella presente lezione si rimanda a R. Migliari, "Geometria descrittiva", vol. II, pp. 162/167]
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Lezione 10 - 04.11.2015
Sui sistemi voltati.
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Strutture architettoniche che utilizzano le superfici di rivoluzione: volte semplici e composte.
Nomenclatura e classificazione delle volte. Volte semplici: a botte, volta a vela, volta boema, volta anulare, cupola semisferica. Volte composte: volta a crociera, volta a padiglione. Costruzione e modellazione solida della volta crociera e della volta a padiglione.
Esercitazione: costruzione della volta a botte lunettata sferoidica.
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[Per lo studio e l'approfondimento degli argomenti trattati nella presente lezione si rimanda a R. Migliari, "Geometria descrittiva", vol. II, pp. 423/459]
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Lezione 11 - 09.11.2015
Le superfici rigate: teorema di Monge e studio dell'iperboloide ellittico ad una falda.
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Le Superfici Rigate e le loro proprietà fondamentali. Teorema di Monge: date tre linee nello spazio esiste sempre una superficie rigata che passa per queste tre linee (direttrici della rigata). Verifica sperimentale del teorema di Monge. l'Iperboloide ad una falda (superficie quadrica rigata con 3 direttrici rette): generazione di un iperboloide rotondo per mezzo di una rivoluzione di una retta rispetto ad un asse non appartenente al piano della retta. Sezione dell'iperboloide con un piano passante per l'asse e ricostruzione delle entità fondamentali dell'iperbole (centro, assi, fuochi e asintoti) per poter tracciare una iperbole NURBS per mezzo coefficienti A (distanza centro-vertice) e B (distanza centro-fuoco). Ridefinizione dell'iperboloide rotondo per rivoluzione dell'iperbole NURBS attorno l'asse coniugato. Dilatazione lungo un asse (X o Y) dell'iperboloide rotondo che si trasforma in iperboloide ellittico generico del quale è possibile individuare le sezioni circolari, ellittiche, paraboliche ed iperboliche per mezzo del cono asintotico.
Esercitazione: costruzione dell’iperboloide ellittico ad una falda.
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[Per lo studio e l'approfondimento degli argomenti trattati nella presente lezione si rimanda a R. Migliari, "Geometria descrittiva", vol. II, pp. 153/162, 168/175]
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Lezione 12 - 11.11.2015
Le superfici rigate: il paraboloide iperbolico.
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Costruzione del paraboloide iperbolico date due rette sghembe. Le due classi di direttrici / generatrici. I piani direttori. La direzione dell'asse z. L'iperbole sezione normale: costruzione del centro, degli assi, dei fuochi e degli asintoti della suddetta iperbole. Le parabole principali e le parabole coniugate. Le sezioni piane del paraboloide iperbolico.
Esercitazione: costruzione del paraboloide iperbolico.
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[Per lo studio e l'approfondimento degli argomenti trattati nella presente lezione si rimanda a R. Migliari, "Geometria descrittiva", vol. II, pp. 175/182]
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Lezione 13 - 16.11.2015
Le superfici: gli elicoidi.
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L'elica e i parametri che la governano: altezza e passo. Gli elicoidi come superfici di rototraslazione. L'elicoide generico. Gli elicoidi rigati: la vite a filetto triangolare; la vite a filetto rettangolare; l'elicoide sviluppabile. La vite di Saint-Gilles. Il serpentino. La colonna torsa. Come si modella la rastremazione di una colonna torsa.
Principi di rendering: conversione del modello matematico in modello numerico; impostazione dell’ambiente (piano infinito, cielo); illuminazione e chiaroscuro digitale; impostazioni di base dei materiali.
Esercitazione: costruzione di superfici elicoidali.
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[Per lo studio e l'approfondimento degli argomenti trattati nella presente lezione si rimanda a R. Migliari, "Geometria descrittiva", vol. II, pp. 229/235]
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Lezione 14 - 18.11.2015
Le superfici: la scala elicoidale dello Stadio Berta di Pier Luigi Nervi.
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Modellazione della scala elicoidale dello Stadio Berta a Firenze, realizzata da Pier Luigi Nervi nel 1975-'79.
Video lezione a cura della Prof. Marta Salvatore, visibile in streaming all’indirizzo: http://uniroma1.adobeconnect.com/p4wxgbrulv6/.
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Lezione 15 - 23.11.2015
Rappresentare la forma libera.
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Dalla rappresentazione delle curve luogo geometrico alla rappresentazione della forma libera, tra disegno tradizionale e digitale. Storia della rappresentazione delle curve grafiche: da Hermite, a Bézier, alle B-Spline, alle NURBS. Proprietà delle NURBS: punti di controllo, poligono di controllo, grado della curva, archi, peso dei punti di controllo. Rappresentazione di curve quadriche tramite NURBS: il ruolo del peso dei punti di controllo. Curve per punti di controllo e per punti di interpolazione. Ottimizzazione delle curve costruite per punti di controllo.
Esercitazione: costruzione del profilo di un vaso (curva per punti di interpolazione; ottimizzazione della curva; controllo dell’andamento della curva tramite i punti di controllo).
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[Per lo studio e l'approfondimento degli argomenti trattati nella presente lezione si rimanda a G.M. Valenti, "De.forma.re - De.form.ing", R designpress, Roma 2008, pp. 128/155 (estratto scaricabile al link sottostante)]
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Lezione 16 - 25.11.2015
Qualità delle curve e delle superfici.
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Proprietà delle curve: tangenza, curvatura e torsione. Curvatura di una curva: cerchio osculatore in un punto di una curva piana; curvatura; continuità tra curve (G0 di posizione, G1 di tangenza, G2 di curvatura, G3 di torsione).
Proprietà delle superfici: tangenza, curvatura. La curvatura gaussiana delle superfici. Superfici a curvatura positiva, negativa e nulla; punti ellittici, parabolici, iperbolici. Continuità tra superfici.
Esercitazione: analisi della curvatura di curve e superfici (curvatura gaussiana); esercizi sulla continuità tra curve e tra superfici.
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[Per lo studio e l'approfondimento degli argomenti trattati nella presente lezione si rimanda a R. Migliari, "Geometria descrittiva", vol. II, pp. 28/37, 148/151 (approfondimento sulla curvatura gaussiana)]
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Lezione 17 - 30.11.2015
Il progetto di architettura: dal modello matematico al modello numerico.
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Ottimizzazione del modello. Caricamento e raggruppamento degli oggetti. Rappresentazione del contesto: cielo e terreno. Shader di base.
Esercitazione: esportazione da modello matematico a modello numerico della Casa Sasaki di Tadao Ando e principi di rendering.
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Lezione 18 - 02.12.2015
Rappresentazione numerica: luci, ombre e chiaroscuro digitale; materiali.
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Rappresentazione numerica: luci, ombre e chiaroscuro digitale; materiali.
Le fonti luminose: modelli di illuminazione locale e globale. Le ombre. La riflessione e l’illuminazione globale.
La rappresentazione del vetro.
Elementi di rendering fotorealistico: resa degli alberi con la tecnica bill-board.
Esercitazione: resa chiaroscurale del modello di Casa Sasaki.
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[Per un riepilogo dei contenuti della lezione sulla rappresentazione del modello di architettura (chiaroscuro digitale di ambienti interni), si veda la video lezione del Prof. Leonardo Baglioni, raggiungibile al seguente link.]
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07.12.2015
Ponte dell'Immacolata Concezione
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Lezione 19 - 09.12.2015
Rappresentazione numerica: resa dei materiali e composizione dell'immagine.
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Rappresentazione dell’acqua: texture, resa dell’increspatura della superficie con l’utilizzo del canale rilievo. Resa di materiali ruvidi: canale rilievo. Introduzione di figure umane con la tecnica del bill-board.
Modelli prospettici. Sezioni e sezioni prospettiche a quadro orizzontale e verticale. Gestione della quota dell'osservatore. L'osservatore come modulo dello spazio prospettico. Composizione dell'immagine.
Esercitazione: rappresentazione dell’acqua; introduzione della figura umana nella scena; creazione di sezioni prospettiche.
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[Per un riepilogo dei contenuti della lezione sulla rappresentazione del modello di architettura (piante, prospetti, sezioni, chiaroscuro digitale), si veda la video lezione del Prof. Leonardo Baglioni, raggiungibile al seguente link.]
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Lezione 20 - 14.12.2015
La rappresentazione BIM del progetto di architettura (parte I).
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Fondamenti della rappresentazione BIM. Modellazione per masse. Modellazione per oggetti. Struttura del progetto BIM. Impostazione di un modello BIM. Visualizzazione del modello.
Costruzione di pareti, solai, tetti. Inserimento di porte e finestre. Controllo delle viste.
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[Per un riepilogo approfondito degli argomenti della lezione si consultino le video lezioni sottostanti, tratti corso CeSMA "Building Information Modeling 2013", Prof. Jessica Romor.]
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Lezione 21 - 16.12.2015
La rappresentazione BIM del progetto di architettura (parte II).
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Esercitazione: realizzazione del modello BIM di casa Sasaki.
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Lezione 22 - 22.12.2015
Conferenza: "Forme generative".
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23.12.2015
Vacanze di Natale.
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28.12.2015 | 30.12.2015
Vacanze di Natale.
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04.01.2016 | 06.01.2016
Vacanze di Natale.
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Lezione 23 - 11.01.2016
Lezione di riepilogo e revisioni.
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Lezione 24 - 13.01.2016
Lezione di riepilogo e revisioni.
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