Corso di laurea - Area di Scienze MM.FF.NN. - Accesso libero, con verifica delle conoscenze in ingresso. L'esito della prova non preclude la possibilità di immatricolarsi (D.M. 270/2004) - Classe L-35
Lingua: Italiano
Informazioni generali
Descrizione e obiettivi formativi
Il Corso, unico in Italia, forma esperti di multimedialità nei settori dell’ICT, dotati in egual misura di creatività e di una rigorosa base matematica, informatica e fisica.
Il percorso è articolato in modo da permettere quattro differenti specializzazioni: Computer graphics, fotografia e cinematografia digitale, Comunicazione via Web, Interfacce Uomo macchina, Scienza del Suono.
Le lezioni vengono spesso svolte in laboratori didattici multimediali e l'attività laboratoriale costituisce una componente rilevante nel percorso di formazione, che porta gli studenti a saper sviluppare strumenti matematici, elettronici e informatici destinati alla comunicazione e all’intrattenimento, ed utilizzarli in maniera creativa per questi fini.
Tra le discipline approfondite durante il corso di studi, vi sono Metodi matematici in computer grafica, Interfacce e sistemi multimodali, strutture dati e comunicazioni per lo web, Programmazione in java e gestione della grafica, Sistemi operativi e reti, Basi di dati e sistemi web based, cinematografia digitale, Disegno e modellazione 3D, Programmazione strutturata.
Professionisti esterni di grande competenza sono coinvolti nella didattica e il corso favorisce lo svolgimento di stages presso imprese selezionate e all'avanguardia nel settore.
L'interazione con il mondo del lavoro è particolarmente curata e proficua.
Sbocchi professionali
Comunicazione multimediale, fotografia e fotoritocco, cinematografia digitale ed effetti speciali, video-clips, colonne sonore, trattamento di segnali musicali e acustici, realtà virtuale, modellazione ed animazione, rendering 3D, videogiochi, web management, interfacce informatico-elettroniche (PC, mobile, tablet ed altro), reti di computers.
L'accesso al lavoro è estremamente rapido, favorito dalle solide competenze tecniche degli studenti e dall'azione del corso di studio.
Condizione occupazionale (Indicatori di efficacia e livello di soddisfazione dei laureandi):
http://statistiche.almalaurea.it/universita/statistiche/trasparenza?CODICIONE=0580206203500002
Valutazione della didattica - Studenti
Anno accademico precedente
Riferimenti web e contatti
Sito Web: www.mat.uniroma2.it/scienzamedia/index.php
Coordinatore:
Prof.ssa Francesca Tovena
e-mail: tovena@mat.uniroma2.it
Segreteria didattica:
Dott. Emanuele Gandola (Dipartimento di Matematica)
Tel.: +39 06 7259.4839
e-mail:gandola@mat.uniroma2.it
Contatti:
e-mail: stmdita@mat.uniroma2.it
Sono ammessi al corso di laurea gli studenti in possesso di un diploma di scuola secondaria superiore o di altro titolo di studio conseguito all'estero riconosciuto idoneo. Sono altresi' richieste conoscenze di base sulla formazione matematica della scuola secondaria, da verificarsi prima dell'immatricolazione in base ad un test di verifica delle conoscenze.
Il regolamento didattico di corso di studio stabilisce gli obblighi formativi aggiuntivi per gli studenti che non superano il test. Si richiede inoltre la completa conoscenza della lingua italiana, anch'essa verificata tramite un test seguito da eventuale corso di recupero; il superamento non costituisce prerequisito per l'accesso agli esami di profitto.
Il corso di studio è ad accesso libero. Gli studenti che intendano immatricolarsi al Corso di Laurea in Scienze e Tecnologie per i Media devono sostenere una 'prova di valutazione' per la verifica delle conoscenze, secondo quanto prevede la nuova normativa (https://www.mat.uniroma2.it/didattica/Documenti/normativa_ObblighiFA.php).
Tale prova consiste in 20 quesiti a risposta multipla secondo modalità che verranno stabilite annualmente, su argomenti di base di matematica: logica, operazioni elementari (somme, differenze, prodotti, divisioni), semplificazione di frazioni, potenze, logaritmi, radici quadrate, parte intera e parte decimale di numeri reali, notazione esponenziale, ordinamento e confronto di numeri (in particolare di frazioni), proporzioni, funzioni trigonometriche, identità trigonometriche, geometria euclidea elementare nel piano, prodotti notevoli, scomposizione di polinomi in fattori, equazioni quadratiche, disequazioni lineari, razionali (lineari fratte) e quadratiche. Un eventuale mancato superamento del test non preclude l’immatricolazione.
Coloro che non superino la prova di valutazione, come 'obbligo formativo aggiuntivo' dovranno superare come prima prova un esame a scelta tra Analisi Matematica 1 e Geometria (mod 1).
Il docente di uno di questi due insegnamenti può proporre di esonerare dall'obbligo formativo gli studenti che superano con merito sufficiente un test intermedio dei suddetti insegnamenti che, negli argomenti e nella difficoltà, risulti adeguato a tale fine.
La normativa di legge prevede che gli obblighi formativi aggiuntivi vadano colmati entro il primo anno di corso. Per maggiori dettagli si consulti il sito http://www.scienzamedia.uniroma2.it/immatricolazioni.php Per iscriversi alle prove e per altre informazioni consultate il seguente http://www.scienze.uniroma2.it/?cat=385&catParent=16
La laurea triennale in 'Scienze e Tecnologie per i Media', prima nel suo genere in Italia, offre un percorso interdisciplinare caratterizzato in egual misura da rigore scientifico e creatività. La struttura didattica è stata progettata con lo scopo di favorire l'acquisizione degli strumenti tecnico-scientifici e metodologici tipici del 'problem solver’ di area scientifica, così da permettere ai neo-laureati di operare consapevolmente all'interno dei nuovi territori della comunicazione.
Infatti, grazie all'acquisizione di solide metodologie fisico-matematiche e tecnico-informatiche, i laureati di questo corso potranno collocarsi come esperti in comunicazione multimediale in tutti i settori che operano nel mercato dell’Information and Communication Technologies. I principali ambiti di interesse professionale sono: comunicazione multimediale, progettazione di interfacce informatico-elettronica, insegnamento a distanza, editoria elettronica, web management. Altri sbocchi occupazionali riguardano la progettazione ed il controllo dei processi produttivi nei settori dell’elaborazione di immagini digitali, video-clips, colonne sonore, segnali musicali e acustici, realtà virtuale 3D.
La prova finale è costituita dalla discussione del lavoro svolto in un processo individuale di apprendimento seguito da un docente e documentato in una tesi, oppure dalla presentazione di risultati già apparsi nella letteratura scientifica, riassunti in una tesina. In aggiunta, lo studente svolge uno stage secondo le modalità descritte sotto. Allo stage è riservato 1 CFU, ed alla tesi o tesina 4 CFU. • Stages Gli stages sono obbligatori, e consistono di almeno 1 CFU.
Essi possono svolgersi presso altri enti pubblici o privati, laboratori, università italiane o straniere (ad esempio nel caso di stages Erasmus).
Un relatore esterno seguirà lo studente e redigerà un rapporto sul lavoro svolto.
Lo studente presenterà una relazione da sottoporre alla segreteria didattica al termine dello stage. • Prova finale (tesi di Laurea) Al termine del lavoro di preparazione, lo studente prepara una tesi sperimentale oppure una tesina da presentare alla Commissione di Laurea sotto la guida di un Relatore interno afferente all’organico dell’ Ateneo. Per maggiori informazioni si consulti il Regolamento alla pagina web https://www.mat.uniroma2.it/scienzamedia/guide.php
In aggiunta agli obiettivi comuni stabiliti nel testo del decreto ministeriale di attivazione della Classe, i laureati devono: - raggiungere un'adeguata sintesi tra rigore scientifico e creatività, unitamente ad una visione interdisciplinare dei processi comunicativi ipermediali e multimodali mediati dalla macchina.
Il livello della loro conoscenza deve essere quello di libri di testo avanzati, con una fase di sviluppo personale ispirata alle basi della ricerca scientifica attuale; - acquisire gli strumenti tecnico scientifici e metodologici tipici del 'problem setting' e del 'problem solver 'di area scientifica, con un approccio non solo scientifico ma anche professionalizzante; - possedere adeguate conoscenze di base nell'area della multimedialità e dei nuovi media, della matematica e della fisica, ed essere in grado di utilizzare tali conoscenze nella modellizzazione e simulazione di ambienti virtuali realistici, e nella modellizzazione e nel trattamento dei segnali e delle immagini e nella comunicazione mediata dalla macchina; - possedere competenze computazionali ed informatiche inerenti alla comunicazione ipermediale e multimodale e alla elaborazione di segnali multimediali, con particolare riferimento ai linguaggi e alle metodologie necessarie alla generazione, al trattamento e all'elaborazione ed analisi di segnali digitali (immagini, filmati, suoni e segnali vocali, ecc...) - possedere competenze di laboratorio, con particolare riferimento alla sperimentazione elettronica relativa alle interfacce per la comunicazione uomo-macchina e mediata, ovvero alla gestione dei segnali acustici e all'acustica ambientale; - possedere una adeguata conoscenza degli strumenti necessari per una buona catalogazione, gestione e ritrovamento dell'informazione; - essere in grado di utilizzare strumenti di comunicazione, ambienti di lavoro cooperativo e di formazione on-line; - possedere una buona conoscenza grammaticale, sintattica e semantica dei principali linguaggi della contemporaneità a base tecnologica; - possedere un'adeguata conoscenza dei nuovi media quali sistemi di comunicazione e dell'impatto sociale del loro utilizzo e del rapido sviluppo delle tecnologie su cui si fondano; - possedere una sufficiente conoscenza dei principi gestionali e degli strumenti legislativi che caratterizzano i processi comunicativi basati sui nuovi media; - possedere un adeguato controllo di alcune delle filiere produttive caratteristiche della comunicazione ipermediale - essere capaci di lavorare in gruppo, di condividere idee e metodi di soluzione dei problemi inerenti alle discipline di competenza all'interno di un team di lavoro e di comunicarle a non specialisti, di operare con definiti gradi di autonomia al fine di favorire un pronto inserimento negli ambienti di lavoro; - essere in grado di mantenersi aggiornati al termine degli studi con attivita' di ulteriore studio personale individuale. - essere in grado di utilizzare efficacemente, in forma scritta e orale, almeno una lingua dell'Unione Europea, oltre l'italiano. Il percorso formativo è indirizzato alla formazione su base scientifica (anzitutto matematica, ma anche informatica e fisica) di esperti negli aspetti creativi e tecnici della comunicazione globale.
Il percorso è articolato in modo da permettere allo studente scelte opzionali all'interno di un ampio ventaglio di insegnamenti relativi alla multimedialita', in modo da produrre laureati con conoscenze avanzate e competitive nel mercato del lavoro. Il primo anno di corso è dedicato primariamente allo studio di argomenti di base, negli aspetti di analisi matematica e geometria, fisica, informatica, lingua inglese e italiana. Nel secondo anno, si completa la formazione di base in matematica e fisica integrandola con insegnamenti più avanzati, e il percorso viene differenziato, a scelta dello studente, tra insegnamenti legati alla computer graphics, all'elaborazione del suono, all'interazione uomo-macchina, alla cinematografia. Durante il terzo anno, lo studente completa la propria preparazione: approfondisce ulteriormente aspetti di matematica, anche modellistico-applicativi, e di diritto della comunicazione e prosegue lo studio di insegnamenti di indirizzo.
Inoltre, lo studente svolge uno stage aziendale o in laboratorio e la prova finale.
Introduzione ai computer e alla programmazione. Nozione di algoritmo e metodologie di analisi della complessità. Il linguaggio C: variabili e tipi didati fondamentali. Istruzioni di input-output. Controllo del flusso. Operatori aritmetici, logici e relazionali. Le funzioni e il passaggio dei parametri. Le funzioni ricorsive. Gli array: definizioni e applicazioni. Media, mediana, moda. Problemi di ricerca e ordinamento su array. Analisi degli algoritmi e implementazione in C di selectionsort, bubblesort, insertionsort,mergesort e quicksort. Stringhe e algoritmi su analisi del testo. Le strutture. I puntatori e le strutture auto-referenzianti. Strutture dati elementari: liste, pile e code. Definizioni e loro implementazioni con strutture linkate. Alberi: definizioni, notazioni e proprietà. Implementazione con strutture linkate. Visita di alberi. Alberi binari di ricerca: definizione e implementazione in C. Grafi: definizioni e notazioni. Implementazioni con matrici di adiacenza e liste di adiacenza. Visite in ampiezza e in profondità di grafi non diretti.
Richiami di Geometria Affine e Euclidea. Elementi di Geometria Proiettiva: Quoziente per una relazione d'equivalenza. Spazi proiettivi. Trasformazioni proiettive. Retta, piano e spazio proiettivo. Riferimenti proiettivi e relative coordinate. Equazioni parametriche e cartesiane di rette e piani proiettivi. Birapporto di quattro punti. Proiettività. Punti fissi e rette, o piani, invarianti di una proiettività. Proiezioni centrali. Punti di fuga. Formule della proiezione centrale sia in coordinate affini che proiettive.
Richiami di analisi statistica degli errori; rappresentazione dello spazio-tempo; descrizione del movimento di punti materiali, casi notevoli; individuazione e descrizione delle cause del movimento, campi e collegamenti con le proprietà della materia, potenziali; lavoro ed energia; caratteristiche dello spazio-tempo, simmetrie e leggi di conservazione; oltre la schematizzazione del punto materiale: sistemi complessi, viscosità e attriti, fluidi, sistemi gassosi; estensione delle leggi di conservazione dell’energia; complessità e freccia del tempo, descrizione dei sistemi complessi per grandezze medie.
Vettori in R^n, somma di vettori e prodotto per scalare. Prodotto scalare, distanza. Eliminazione di Gauss, matrici a scala. Soluzione di un sistema lineare. Matrici e sistemi lineari. Spazi vettoriali, sottospazi vettoriali. Combinazioni lineari, basi, dimensioni, coordinate. Esistenza delle basi. Somma diretta e formula di Grassmann. Equazioni parametriche e cartesiane. Applicazioni lineari e matrici associate. Nucleo, immagine, teorema della dimensione. Matrici invertibili, matrice inversa con l’algoritmo di Gauss simultaneo. Matrice di cambiamento di base. Determinante, teorema di Binet, formula di Cramer. Inversa col metodo dell’aggiunta. Rango, teorema di Rouche-Capelli. Caratterizzazioni equivalenti delle matrici invertibili. Basi ortogonali e ortonormali, procedimento di Gram-Schmidt. Proiezioni ortogonali, ortogonale di un sottospazio. Matrici ortogonali. Autovalori e autovettori, diagonalizzazione.
Seminario: Produzione Cinematografica con animazione ed effetti speciali
Correzione cromatica avanzata di immagini digitali nello spazio di colore CIE-LAB. Uso dei canali LAB per maschere e rinforzo del colore e del contrasto. Eliminazione di dominanti di colore nei canali A e B. Unsharp masking in LAB. Conversione automatica a toni di grigio confrontata con il canale L. Correzione di ombre e luci in LAB. Trasferimenti fra spazi di colore e colori fuori gamut: LAB come spazio di riferimento universale. Colori inesistenti parametrizzabili in LAB. Mescolamento condizionale di livelli in LAB ed il suo uso per sostituzione di colori. Effetti del ritocco per cambiamento di saturazione nei canali A e B. Confronto fra curve di modifica in RGB e LAB. I canali A e B usati per mescolamenti. Basi tecniche della fotografia: messa a fuoco, il piano di messa a fuoco, lunghezza focale, apertura del diaframma, caduta di luce ai bordi e vignettatura. Obiettivi basculanti e correzione della prospettiva e cambio del piano di messa a fuoco. Macrofotografia: lenti di close-up, tubi di prolunga e soffietti. Il tetraedro EV: valori di diaframma, tempi di esposizione e sensibilità ISO. Inquadratura, composizione ed intento in fotografia: studio approfondito tramite l’analisi di immagini appropriate anche di fotografi famosi. Valutazione dell’interesse e della qualità di un’immagine fotografica. L’illuminazione in fotografia: luci dirette e diffuse, uso di sistemi di flash e di diffusori o riflettori. Esperienza pratica nello studio fotografico: disposizione delle luci da studio, luci dirette e luci diffuse, sincronizzazione dei flash sulle due tendine, ritratti, still life, close up, macrofotografia, uso dei flash stroboscopici, fotografia high-speed,. Gli studenti fungono da modelli per i ritratti. Vengono assegnati progetti fotografici individuali. Lo studente deve utilizzare una propria macchina fotografica reflex digitale ed I propri obiettivi fotografici.
La pratica della Musica elettronica: storia, programmazione, composizione, produzione. Il corso fornisce strumenti critico-tecnici, non vincolati contestualmente e applicabili in maniera trasversale alle diverse piattaforme operative, che il musicista elettronico e - più in generale - il manipolatore timbrico deve affrontare nella sua professione. Teoria: Storia della Musica elettronica, identificazione dei principali filoni culturali con ascolti critici. Colonna sonora e colonna effetti, evoluzione dell’integrazione professionale tra suono e immagine. Tecnica: Breve panoramica sulla catena di acquisizione audio analogico: ripresa, immagazzinamento, modifica e riproduzione. Funzionamento dei microfoni, funzionamento e struttura del mixer analogico come modello applicabile alle strutture virtuali, editing audio digitale e sopravvivenza delle funzioni di modifica analogica, funzionamento dello speaker. Tecniche di sintesi sottrattiva, sintesi per modulazione di frequenza/fase, di ampiezza, bilanciata. Piattaforme di programmazione Clavia Nord Modular G2, Native Instruments Reaktor 5.x, FM8, Absynth 5.x, Massive. Progettazione di strutture auto generative per la Drone e la Ambient Music. Pratica: Linee guida per la programmazione di timbriche a impiego mirato. Contestualizzazione e topoi sonori; (ri)progettazione di classiche strutture funzionali: sintetizzatore analogico generico, Swarmatron di Dewan, struttura drone, struttura per sequenced music, synth bass e sequenced bass. Esperienze di editing audio digitale per la modifica e l’ottimizzazione dei segnali; pratica con Audacity, i3 DSP-Quattro, Ocenaudio. Valutazione: Verifica intermedia di apprendimento mediante quiz a risposta multipla su Storia della Musica elettronica e Tecniche di Sintesi del suono. Risonorizzazione di segmenti estratti da L’angelo sterminatore di Luis Buñuel (1962); scelta stilistica di una chiave interpretativa, realizzazione della musica con tecniche a piacere. Valutazione sulla realizzazione tecnica vincolante alla votazione, valutazione stilistica e compositiva non vincolante alla votazione.
Seminario: Colonne sonore digitali e restauro audio digitale Seminario: Teoria e tecnica della comunicazione sonora multimediale Seminario: Synthesis per il Sound Design professionale
Vettori e algebra: Operatore Nabla - Gradiente, Divergenza, Rotore - Campi Scalari - Superfici di livello - Campi Vettoriali - Linee di forza - Campi Conservativi - Flusso di un vettore - Tubo di flusso - Teorema della divergenza - Teorema di Stokes - Campi Solenoidali Elettrostatica: Forze elettriche - Cariche elettriche - Isolanti e conduttori - Il modello microscopico dell'atomo - Induzione elettrostatica - Elettroscopio a foglie - Legge di Coulomb - Il campo elettrico - Il potenziale elettrostatico - Distribuzione discreta di cariche - Dipolo elettrico - Momento di dipolo - Distribuzione continua di cariche - Flusso del campo elettrico - Teorema di Gauss - Prima equazione di Maxwell - Le equazioni fondamentali del campo Elettrostatico Conduttori: Teorema di Coulomb - Lo schermo elettrostatico - Gabbia di Faraday - Potere delle punte - Capacità di un conduttore - Condensatore elettrostatico - Sistemi di condensatori - Energia del campo elettrostatico - Energia elettrostatica di un condensatore - Generatori elettrostatici - Generatore di Van der Graaf Corrente elettrica stazionaria: Corrente elettrica - Densità di corrente - Conservazione della carica elettrica - Equazione di continuità - Prima legge di Kirchhoff - Resistenza elettrica - Legge di Ohm - Superconduttori - Forma locale della legge di Ohm - Legge di Joule - L'effetto Joule - Configurazioni di resistenze elettriche - Generatore elettrico - Forza elettromotrice - Circuiti in corrente continua - Legge di Ohm generalizzata - Seconda legge di Kirchhoff - Partitore resistivo - Corrente quasi stazionaria - Il circuito RC Magnetismo: Proprietà dei magneti - Il campo di induzione magnetica - Seconda formula di Laplace - Forza di Lorentz - Moto di una particella in un campo di induzione magnetica - Legge di Biot e Savart - Prima formula di Laplace - L'effetto Hall - L'esperienza di Thomson - Forze agenti fra circuiti paralleli - Spira circolare percorsa da corrente - Momento magnetico - Il teorema di equivalenza di Ampere - Il Solenoide - Proprietà del campo magnetico nel caso stazionario - Seconda equazione di Maxwell - Teorema della circuitazione di Ampere - Quarta equazione di Maxwell nel caso stazionario - Le equazioni fondamentali dell'Elettrostatica e della Magnetostatica nel vuoto - Trappole magnetiche - Campo magnetico Terrestre e fasce di van Allen Dielettrici: Condensatore piano con dielettrico - Costante dielettrica e Rigidità dielettrica - La Polarizzazione elettrica - Il vettore polarizzazione elettrica - Le equazioni fondamentali dell'Elettrostatica in presenza di dielettrici - Il vettore Induzione Dielettrica Magnetismo nella materia: Rapporto fra momento magnetico e momento angolare orbitale dell'elettrone - Le correnti atomiche microscopiche - Polarizzazione magnetica - Le equazioni fondamentali della Magnetostatica in presenza di materia - Paramagnetismo - Diamagnetismo - L'effetto Meissner - Ferromagnetismo - Ciclo di isteresi - Magneti permanenti ed Elettromagneti Campi elettrici e magnetici variabili nel tempo: Gli esperimenti di Faraday - Legge di Faraday-Neumann - Forza elettromotrice indotta - Campo elettrico nel caso non stazionario - Terza equazione di Maxwell nel caso non stazionario - Quarta equazione di Maxwell nel caso non stazionario - Autoinduzione e induttanza - Forza elettromotrice autoindotta - Il circuito RL Correnti alternate: L'alternatore - Forza elettromotrice alternata - Valore efficace della f.e.m. e della corrente alternata - Gli elementi circuitali fondamentali in corrente alternata - Il circuito RLC - Il metodo simbolico - Il circuito LC - Trasmissione dell'energia elettrica a distanza - Trasformatore statico - La corrente trifase Onde elettromagnetiche: Le equazioni di Maxwell - Le equazioni delle onde elettromagnetiche - L'onda elettromagnetica piana - L'onda monocromatica - Lo spettro elettromagnetico: onde radio, microonde, raggi infrarossi, luce visibile, raggi ultravioletti, raggi X, raggi gamma - Trasmissione dei segnali attraverso le onde elettromagnetiche - Il circuito oscillante - Il circuito di sintonia
Introduzione ai computer e alla programmazione. Introduzione alle applicazioni Java. Nozione di programmazione ad oggetti: classi e oggetti. Il linguaggio Java. Tipi di dati, variabili, operatori, stringhe. Controllo del flusso: istruzioni di selezione e istruzioni di iterazione. Metodi. Array. Classi e oggetti. Variabili di classe e di istanza. Packages. Ereditarietà. Polimorfismo. File e stream.
Serie a termini positivi: criterio del confronto, del rapporto, della radice e delle somme diadiche. Serie a segni alterni e criterio di Leibnitz. Convergenza assoluta e convergenza semplice. Riordinamento e teorema di Riemann. Serie di potenze; serie di Taylor. Serie di funzioni; convergenza puntuale, uniforme e convergenza totale delle serie di funzioni. Funzioni reali di più variabili: definizioni fondamentali di topologia in R^2; limiti e continuità in più variabili; derivate parziali e differenziale; derivazione delle funzioni composte (regola della catena); derivate successive; massimi e minimi liberi; studio della natura dei punti critici. Funzioni di più variabili a valori vettoriali: trasformazioni di coordinate; coordinate polari nel piano e coordinate sferiche nello spazio. Inoltre, per i piani di studio in Computer Graphics e Comunicazione via Web: Calcolo integrale per funzioni di più variabili: integrazione multipla in R2 e R3; calcolo di integrali doppi o tripli mediante formule di riduzione; integrazione in coordinate polari e in coordinate sferiche. Cambio di variabili in un integrale multiplo e jacobiano. Parametrizzazione di superficie regolari; integrali di superficie. Per il piano di studio in Scienza del Suono: Introduzione all’integrale di Lebesgue, enunciati ed applicazioni dei suoi teoremi di convergenza. Lo spazio L2. Prodotto scalare ed ortogonalità in L2. Sistemi ortonormali e loro completezza. Tempo permettendo: Curve e loro parametrizzazione: arco di curva continua e regolare; lunghezza di un arco di curva, parametro arco. Integrali curvilinei; lavoro di un campo di forze. Visualizzazione di argomenti tipici del Calcolo tramite Matlab.
Aritmetica di macchina e teoria dell'errore, indice di condizionamento di una funzione. Norme vettoriali e matriciali. Matrici hermitiane, matrici unitarie, autovalori e raggio spettrale di una matrice, teoremi per la localizzazione degli autovalori, sistemi lineari Ax=b, dove A e' una matrice nxn e b e' un vettore nx1. Dipendenza di x da A e b, numero di condizionamento di A e sua valutazione. Matrici elementari di Gauss e di Givens, metodi diretti per la risoluzione di Ax=b, il metodo di Gauss e le su varianti, il metodo di Givens, il metodo di Cholesky per sistem in cui A è definita positiva. Sistemi x=Px+q equivalenti ad Ax=b, metodi iterativi per la risoluzione di x=Px+q, condizioni necessarie e sufficienti per la convergenza degli stessi. Metodi iterativi di Jacobi, Gauss-Seidel, Richardson-Eulero e Southwell. Cenni sulle tecniche di precondizionamento per aumentare la rapidità di convergenza dei metodi iterativi, i casi speciali in cui la matrice A e' strutturata o sparsa. L'algebra delle matrici circolanti associata alla trasformata discreta di Fourier. Precondizionatori circolanti per sistemi di Toeplitz.
Spazi di probabilità. Probabilità condizionata. Formula delle probabilità totali. Formula di Bayes. Indipendenza tra eventi. Cenni di calcolo combinatorio. Introduzione alle variabili aleatorie. Funzione di distribuzione. Variabili aleatorie discrete e distribuzioni discrete di uso comune (ipergeometrica, binomiale, geometrica, binomiale negativa, Poisson). Indipendenza tra variabili aleatorie discrete. Speranza matematica, momenti, varianza e covarianza per variabili aleatorie discrete. Disuguaglianza di Chebicev. Retta di regressione. Variabili aleatorie continue e distribuzioni continue di uso comune (uniforme, esponenziale, normale, Gamma). Processo di Poisson. Speranza matematica, momenti e varianza per variabili aleatorie continue. Legge dei grandi numeri. Teorema limite centrale. Approssimazione normale. Catene di Markov (la trattazione sarà ristretta al caso di stati finiti): definizioni introduttive e proprietà. Esempio della rovina del giocatore. Matrici di transizione e distribuzioni congiunte a più tempi. Classificazioni degli stati: stati transitori e ricorrenti. Classi chiuse e irriducibili. Catene irriducibili e catene regolari. Distribuzioni invarianti (o stazionarie). Teorema di Markov-Kakutani. Teorema di Markov. Condizione sufficiente per la regolarità di catene irriducibili. Distribuzioni reversibili. Unicità della distribuzione invariante per catene irriducibili. Proprietà delle distribuzioni stazionarie per gli stati transitori. Probabilità di passaggio per un insieme (e relativo sistema di equazioni). Tempi medi di ingresso nella classe degli stati ricorrenti (e relativo sistema di equazioni).
1. Parte Istituzionale Onde in mezzi elastici, fluidi e solidi. Equazione delle onde, velocità del suono. Intensità e livelli sonori. Richiami di analisi armonica, distribuzione spettrale. Emissione, propagazione e ricezione del suono in aria. Riflessione, assorbimento e diffusione del suono. Interferenza e diffrazione. Onde stazionarie . Campi sonori in ambienti confinati: campo vicino e campo riverberato. Trasmissione del suono e delle vibrazioni. Sistemi lineari. Equivalenza elettrico-meccanico-acustica. Funzioni di trasferimento. Risposta in frequenza e nel tempo. Reti, filtri e trasduttori lineari. Orecchio umano e introduzione alla psicoacustica . Microfoni, altoparlanti, registrazione e riproduzione del suono. Formati audio digitali, compressione audio. Strumenti musicali, sale da concerto, teatri d'opera. 2. Parte Sperimentale Richiami di elettroacustica ed elettronica analogica, reti lineari equivalenti. Simulazione al computer di sistemi elettroacustici. Misure elettriche ed acustiche, risposta in frequenza e nel tempo,misure di distorsione. Sistemi di altoparlanti: criteri di progetto e analisi. Misure su altoparlanti: tecniche MLS e sinusoidali, verifiche di progetto. Microfoni e tecniche di registrazione. Acustica architettonica (Auditorium, sale da concerto, studi e control room, sale d'ascolto). Misure in ambiente (Riverbero, fonoassorbimento, onde stazionarie, diffusione). Criteri soggettivi e oggettivi della valutazione di un ambiente d'ascolto e della riproduzione dei suoni. Rumore e inquinamento acustico, misura del livello equivalente e degli indicatori statistici, controllo del rumore e fonoisolamento.
La pratica della Musica elettronica: storia, programmazione, composizione, produzione. Il corso fornisce strumenti critico-tecnici, non vincolati contestualmente e applicabili in maniera trasversale alle diverse piattaforme operative, che il musicista elettronico e - più in generale - il manipolatore timbrico deve affrontare nella sua professione. Teoria: Storia della Musica elettronica, identificazione dei principali filoni culturali con ascolti critici. Colonna sonora e colonna effetti, evoluzione dell’integrazione professionale tra suono e immagine. Tecnica: Breve panoramica sulla catena di acquisizione audio analogico: ripresa, immagazzinamento, modifica e riproduzione. Funzionamento dei microfoni, funzionamento e struttura del mixer analogico come modello applicabile alle strutture virtuali, editing audio digitale e sopravvivenza delle funzioni di modifica analogica, funzionamento dello speaker. Tecniche di sintesi sottrattiva, sintesi per modulazione di frequenza/fase, di ampiezza, bilanciata. Piattaforme di programmazione Clavia Nord Modular G2, Native Instruments Reaktor 5.x, FM8, Absynth 5.x, Massive. Progettazione di strutture auto generative per la Drone e la Ambient Music. Pratica: Linee guida per la programmazione di timbriche a impiego mirato. Contestualizzazione e topoi sonori; (ri)progettazione di classiche strutture funzionali: sintetizzatore analogico generico, Swarmatron di Dewan, struttura drone, struttura per sequenced music, synth bass e sequenced bass. Esperienze di editing audio digitale per la modifica e l’ottimizzazione dei segnali; pratica con Audacity, i3 DSP-Quattro, Ocenaudio. Valutazione: Verifica intermedia di apprendimento mediante quiz a risposta multipla su Storia della Musica elettronica e Tecniche di Sintesi del suono. Risonorizzazione di segmenti estratti da L’angelo sterminatore di Luis Buñuel (1962); scelta stilistica di una chiave interpretativa, realizzazione della musica con tecniche a piacere. Valutazione sulla realizzazione tecnica vincolante alla votazione, valutazione stilistica e compositiva non vincolante alla votazione.
Introduzione alla Geometria della Computer Vision Spazi proiettivi in dimensione due e tre e trasformazioni proiettive; dualità; struttura metrica e quadrica assoluto. Funzioni di costo per le trasformazioni. Computer Vision con una sola proiezione: descrizione e caratteristiche dei vari modelli (con particolare attenzione alla pinhole camera con centro finito o infinito), errori e distorsioni, tecniche di calibrazione. Computer Vision con due proiezioni (visione binoculare) e matrice fondamentale; il teorema di ricostruzione proiettiva; ricostruzione dei parametri del sistema visivo a partire dalla matrice fondamentale; geometria epipolare affine. Computer Vision con tre proiezioni: il tensore trifocale. Cenni sulla Computer Vision con N proiezioni.
Spazi lineari normati. Norma L2 e ortogonalità. Successioni di Cauchy e completezza. Norma uniforme. Convergenza uniforme e convergenza puntuale di successioni e serie di funzioni. Integrale di Lebesgue e passaggio al limite sotto il segno di integrale. Integrali multipli e Teorema di Fubini. Norme Lp. Densita’ delle funzioni continue in Lp. Densita’ delle funzioni C1 a tratti negli spazi Lp. Inclusioni fra spazi Lp. Spazi di Hilbert. Sistemi ortonormali, disuguaglianza di Bessel. Sistemi ortonormali completi, identita’ di Parseval e sviluppi ortonormali. Proiezioni ortogonali e migliore approssimazione nella norma hilbertiana.
La rete internet: storia ed evoluzione; principi di funzionamento; panoramica sui servizi principali. Il Web: particolarità ed evoluzione; concetto di documento ipertestuale, collegamento e sito; differenze di fruizione rispetto agli altri media; rapporto autore e lettore; Analisi tecnica/comunicativa di un sito. Separazione di struttura, dati e presentazione: i linguaggi a marcatori; XML e tecnologie associate; XHTML eCSS. Dal sito al sistema basato sul web: analisi, progettazione e sviluppo considerando i criteri di trovabilità, accessibilità e usabilità. Sistemi web dinamici: cenni sull’architettura client-server, architettura three-tier; differenze con la programmazione “desktop-oriented”. Programmazione per il web client-side (Javascript) e server-side (PHP): caratteristiche, potenzialità e limiti; confronto con altre soluzioni; la sintassi di base: tipologie di dati; operatori e strutture di controllo; le funzioni predefinite di interazione con l’utente e la macchina host.
Teoria del testo. Confronto tra codici testuali diversi. Linguaggio tecnico scientifico. Sintassi dell'oralità. Guida alla stesura di curriculum europeo.
Il corso ha ad oggetto nozioni giuridiche fondamentali, fonti normative e giurisprudenza relative alla comunicazione, con particolare riferimento alla comunicazione online, alla privacy e al diritto d'autore.
Vengono studiati in dettaglio i seguenti argomenti: ray casting, modelli d'illuminazione diretta e globale, ray tracing (ricorsivo), radiosità, metodi di Monte Carlo. Un ulteriore importante obiettivo formativo è l'apprendimento del software di calcolo simbolico Maple, necessario per risolvere esercizi e problemi inerenti il corso.
Il corso fornisce un ’introduzione alla costruzione ed alle proprietà delle funzioni spline nonché al loro utilizzo nell’ambito della grafica computerizzata, della progettazione del trattamento numerico di equazioni differenziali alle derivate parziali. Polinomi di Bernstein e curve di Bézier (8 ore). B-spline: costruzione, proprietà analitiche e geometriche (24 ore). Curve e superfici B-spline. Curve e superfici NURBS (12 ore). Proprietà di approssimazione di spazi spline (8 ore). Trattamento di problemi ellittici multidimensionali: fondamenti del metodo degli elementi finiti e dell'analisi isogeometrica (12 ore).
Teoria del suono. Elementi di fisica acustica ed acustica musicale. Elementi di psicoacustica. Elementi di elettroacustica. Rappresentazione numerica del suono. Rappresentazione nel dominio del tempo e della frequenza. Sintesi del suono. Oscillatore digitale. Sintesi additiva. Sintesi per modulazione d’ampiezza. Sintesi per modulazione frequenza. Sintesi sottrattiva. Tecniche PCM. Sintesi granulare. Sintesi per modelli fisici Elaborazione digitale del suono. Riverberazione del suono. Tempo reale e tempo differito. La spazializzazione del suono. Note sulla percezione sonora. Musica elettronica e simulazione d’ambiente. Algoritmo di Chowning per la localizzazione di una sorgente sonora virtuale. Mod. 2: Tecniche di analisi della musica elettroacustica Cenni di storia della musica elettroacustica dagli anni ’50 ad oggi. L'analisi musicale in generale e la tripartizione di Molino. Problematiche specifiche dell’analisi della musica elettroacustica. Schaeffer e l’“objet sonore”. Il metodo percettivo-cognitivo di Doati ed il metodo estesico-cognitivo di Giomi e Ligabue. Emmerson e la relazione tra linguaggio e materiali. Introduzione alla teoria spettromorfologica di Smalley. Ascolto ed analisi di alcune opere rappresentative dagli anni ’50 ad oggi, appartenenti ai vari generi della musica elettroacustica. Composizione di musica elettroacustica I generi della musica elettronica ed elettroacustica. Modulazione e messaggio musicale. Le scale dei tempi, sintesi e controllo del suono. Forma, formare: catalogo di possibilità, articolazioni, la macro-forma. Gli aspetti acustici e psico-acustici del materiale sonoro come base espressiva per la composizione elettroacustica. Composizione algoritmica: strategie e modelli; l’uso del caso. Comporre per mezzo della sintesi di masse sonore. Comporre come scolpire: la tecnica delle bande stratificate, sintesi dello spazio sonoro, costruzione di superfici (textures) sonore, costruzione di gesti (gestures) sonore, costruzione di strutture a più livelli, contrappunto spettrale.
Cenni alla struttura dei semiconduttori. Transistor a giunzione: principali configurazioni e loro caratteristiche, transistor a basse frequenze, modello ibrido. Amplificatori, amplificatori operazionali e applicazioni. Rumore in elettronica; tecniche di riduzione del rumore; lock-in. Circuiti digitali; esempi di funzioni in logica parallela ed in logica seriale. Esercitazioni di laboratorio.
Introduzione, evoluzione e storia dei sistemi per la gestione di banche dati. Modelli logici per l’organizzazione e la struttura dei dati. Algebra e calcolo relazionale. Modello concettuale dei dati; disegno logico e fisico DB. Forme normali. Query language (SQL); transazioni; Locking ; gestione degli indici; Trigger e Stored Procedure. Implementazioni su piattaforma di riferimento (MySQL): architettura; storage engines; processo diottimizzazione. Sistemi informativi: introduzione; tipologie ed evoluzione. Sistemi per il web. architetture a più livelli. Il collegamento tra DBMS e applicazione: possibilità e differenze. Sviluppare un sistema dinamico per il web: architetture; analisi, progettazione e sviluppo; implementazione sulle piattaforme di riferimento (Apache, PHP). Architetture e tecnologie per il miglioramento dell’affidabilità, delle performance o della sicurezza. Basi di dati a oggetti, basi di dati XML, basi di dati GIS. Architetture per l'analisi dei dati: data warehouse, data mining e tecnologie collegate.
