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MUVI reloaded

Dopo 17 anni dalla prima fase del progetto MUVI – Museo Virtuale della Vita Quotidiana nel XX secolo, siamo veramente contenti di annunciare il rilascio online della ricostruzione interattiva dedicata agli anni Trenta.

Nel 2000 il progetto partì con la ricostruzione di un interno domestico degli anni ’50.
L’idea di MUVI era quella di creare virtualmente un Museo dedicato alla vita quotidiana, raccontando attraverso gli oggetti di uso comune i cambiamenti verificatisi nella vita degli italiani, decennio per decennio.

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Nel 2008, un secondo finanziamento permise la ricostruzione degli interni rappresentativi di altri due decenni: gli anni Trenta e gli anni Ottanta del ‘900.

Tutti e tre gli ambienti erano stati resi navigabili in tempo reale per il Teatro Virtuale Cineca. Il sito web, oltre alle schede di approfondimento storico collegate ad una serie di fermo immagine, avrebbe dovuto avere, già nel 2008, una versione navigabile online. All’epoca, come strumento di navigazione era stato scelto OSG4Web ma lo sviluppo, per l’impegno notevole necessario, si fermò ad una versione prototipale, mai entrata in produzione.

L’anno scorso, grazie ad un tirocinio formativo ospitato qui al VisitLab, è stato finalmente possibile riprendere il lavoro lasciato in sospeso e, per la ricostruzione dedicata agli anni Trenta, portarlo a compimento con tantissimi miglioramenti ed ampliamenti.

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cucina anni Trenta

L’architetto Beatrice Chiavarini aveva svolto la sua tesi proprio sul Villaggio della Rivoluzione Fascista, di cui in MUVI era stata usata una casa per ospitare l’interno domestico dedicato agli anni Trenta. Il tirocinio ha permesso di unire gli esterni e gli interni in una unica applicazione e, grazie all’aiuto di Silvano, Luigi e Daniele, è stato tutto messo online in Blend4Web.

cervelli su MUVI

Oggi rilasciamo la prima versione dell’applicazione, grazie alla quale potrete visitare gli esterni del Villaggio della Rivoluzione e gli interni di una delle sue villette, in modalità sia diurna che notturna. Interazioni con oggetti e accesso alle schede di approfondimento completano l’applicazione.

Speriamo vi piaccia.

I ragazzi dell’Alternanza Scuola/Lavoro al VisitLab

Il 27 febbraio Irina, Stefano, Alessandro e Theodor hanno iniziato le loro attività di Alternanza presso il nostro laboratorio.

Hanno lavorato a due progetti: il Contratto di fiume e I-Media-Cities

alternanza_scuola_lavoro

Per il Contratto di fiume hanno iniziato un censimento di tutti i materiali digitali che possono essere di utile documentazione per: addetti ai lavori, istituzioni, cittadini e curiosi. Hanno anche preso dimestichezza con il software QGIS per visualizzare, gestire e modificare dati georeferenziati raccolti in formato linked Open Data.

QGIS
Aggregazione di GIS relativi alle acque di Bologna

Per il progetto europeo I-Media-Cities, invece, i ragazzi hanno realizzato un mock up del portale seguendo i desiderata dei partner di progetto – archivi e ricercatori – con la metodologia Agile. Entusiasmati da QGIS, hanno realizzato due livelli geolocalizzando le scene di due film d’archivio della Cineteca di Bologna.

Alternanza

Grazie ragazzi per il lavoro che state facendo!

How to: a sealing wax stamp animation in Blender


If you are having problems, please use this link

In this tutorial you are going to discover how to:

  • use fluids for dropping sealing wax
  • manually animate the spreading of the wax
  • use modifiers to impress a seal
  • define a realistic wax effect

seal

Are you longing to get a result similar to the one presented in our demo video?
If we have managed to put up a good tutorial, you should be able to. Otherwise, contact us, and we will apologize for our poor communication skills.
Let us start.

Drops

First of all we created 3 UV spheres with different size and shape. One of the spheres was a little bit sculpted in order to modify its shape. Selection_001The fluid coming from the spheres is initialized with three different starting speeds. The first and second wax drops move a little bit up, along the Z, before going down. In this way, we simulate a diachronic fall.
(A possible solution with a movement of the spheres in the domain was discarded as deemed unsatisfactory)

Selection_003

Plane

The plane is set as an obstacle. Its parameters are shown in the image (no slip). Both plane and spheres are Fluid (physics)

Selection_002

Fluid

  • In order to simulate the wax density: base 2, exponent 3 in the viscosity parameters
  • For avoiding excessive spreading of the wax on the paper: Slip type -> no slip
  • To obtain a Slow motion effect: Speed 0.3
  • After several attempts we discovered that the parameter that suited us better for the Real World Size is 0.4 meters for the domain
  • To obtain a wax-style fluid Smoothing is set at 4

Selection_004

Bake a test simulation with a final resolution of 100-150 to see if there is something wrong. When you get a first result of the wax spreading correctly, bake the definitive version with a final resolution of 200-400.

Selection_005

Now that the wax is on the paper we want to smooth it even more, so we add a Corrective smooth modifier with parameters:

  • Only smooth
  • Factor between 1-1.2
  • Repeat at 50-80

Selection_006

When the simulation slows down, stop the animation (for example at frame 220) and duplicate the wax object. Press “Esc” for keeping it still and put it on another layer. To fix the copy and transform it into a mesh with that shape, apply the Fluidsim modifier.

Selection_007

For your convenience, re-name the two objects. We named the first one wax-sim and the second one wax-fixed.

Swapping the two wax objects

In order to swap the two objects during the animation, you have to animate the visibility.

  • Place yourself where you stopped the animation earlier. In our case, at frame 220.
  • Select object n. 1 (wax-sim).
  • In the outliner, animate visibility and rendering as enabled by placing the mouse cursor on each relative symbol and clicking on the “i” key.
  • Go to frame 221, disable them and animate as before (mouse cursor on and “i” key)

In order to show the second object (wax-fixed):

  • Go back to frame 220
  • Animate visibility and rendering as disabled.

Selection_008

  • At frame 221 enable and animate them. That is, make the opposite of the previous steps

Selection_009

Here is a GIF presenting the entire process for swapping the objects.

animate_visibility

Refinements with Shape keys

For concealing the swap between a moving fluid object and the static wax one we used a couple of shape keys, a suitable tool for giving the final touch to the shape of the wax drop.
In order to work on the real mesh, the corrective smooth modifier is temporarily reduced from a factor of 1.2 to a factor of 0.01.
Hence, for smoothing by hand the surface and give a faint persistency of the spreading effect, two shape keys are created: smooth and grow.

Selection_012

Selection_014

Shape key smooth – for reducing the roughness of the surface without the use of the Corrective smooth modifier, we can use sculpt with the smooth brush.

Shape key grow – by using the sculpt tool the shape of the drop is a little bit enlarged and rounded off, for simulating the last phases of the spreading of the wax on the surface. For this aim, a wide enough grab brush will do the job.

shape key grow

shape key smooth

Once this phase is concluded, we can take the corrective smooth modifier back to a factor of 1.2.

Animation of shape keys

It is time to animate the two shape keys in opposition to the corrective smooth modifier by gradually reducing the modifier(from 1.2 to 0.01) while increasing the shape keys grow and smooth (from 0 to 1).
This animation starts for us at frame 221
Selection_016
The animation of the shape key grow will last longer in comparison to the transition occurring between corrective smooth and shape key smooth.
Selection_015
When the transition of the corrective smooth is concluded, by reaching a factor of 0.01, the displace animation starts, in the picture from frame 271 to 310.

Impress the seal

For the displacement animation we activate 3 modifiers:

  • Subdivision surface (with levels as shown in the image);
  • Displace (important is the creation of an empty for correctly positioning the seal in the displace);
  • Subdivision surface (again).

Selection_018

At this point, animate the strength from 0 to 0,025.
Be careful with the Subdivison levels in the view because the mesh will be very heavy.

Textures

The texture is in black/white and the levels of gray define the height of the displacement relief.
For simulating the shift of the wax due to the impression of the seal, these levels are higher (i.e. whiter) near the border of the seal and soften towards a slightly darker shade of gray in the area beyond.

Shader

In the image, the configuration for the shader “wax”:

Selection_019

For this tutorial we used the first seal we stumbled upon (and not one of Isabelle d’Este, for which video-trailer we have this wax sealing impression done).
It happened to be from a Football Club and we hope no one will consider it as a precise stance of our Laboratory.

If you will have problems in following our tutorial, please leave your comments below and we will try to help.

I ragazzi del Liceo Cagnazzi a lezione di videomaking

Un incontro molto interessante tra quelli che abbiamo avuto qui al Cineca è stato quello con i ragazzi di Parrots Films, una società composta da Alessandro e Lorenzo (Ale e Cast), due giovani ragazzi che sin dall’adolescenza si sono interessati alla produzione di video e filmati.

La loro attività di produzione di video è iniziata per divertimento, diventando una vera e propria passione.
Oggi i Parrots producono anche filmati per pubblicità sotto committenza e hanno lavorato ad Experience Etruria.

Parrot Films

Ale e Cast ci hanno spiegato passo per passo le basi del film-making, dallo shot alla post-production, e abbiamo compreso che ottenere una buona ripresa, non è affatto semplice!

Riprendere con le fotocamere

E’ fondamentale iniziare con un buon shooting, ovvero il modo con cui si fanno le riprese.
Ale e Cast hanno precisato che riprendono con fotocamere e non con telecamere: al giorno d’oggi è meglio usare le fotocamere, soprattutto per le piccole produzioni, in quanto hanno un minor costo ma un’alta qualità. Le piccole produzioni preferiscono utilizzare le fotocamere per la qualità della ripresa ed i bassi costi. Con le fotocamere non è però possibile avere uno zoom continuo ed una buona qualità audio.
Soluzione a questi problemi sono l’utilizzo di un microfono esterno e, invece di utilizzare lo zoom, muoversi verso l’oggetto che si sta riprendendo.

  • Al giorno d’oggi, infatti, lo zoom non è utilizzato come una volta, perché si preferisce muoversi direttamente verso l’oggetto.
    La differenza è che se stiamo fermi e ingrandiamo un oggetto, stringiamo direttamente il campo, come se facessi su photoshop un crop progressivo dell’oggetto. Se, invece, ci muoviamo verso l’oggetto, cambiano le prospettive attorno, quindi si ha anche un altro effetto. L’alternativa è quello che fanno i telefoni cellulari: zoom digitale, ovvero il crop dell’immagine. Quindi non si ha un ottica davanti che ti permette di ingrandire e rimpicciolire, ma taglia semplicemente l’immagine. Ciò però fa perdere un pochettino di qualità;
  • Il problema dell’audio scadente se preso con il microfono della fotocamera si risolve con l’uso di microfoni esterni, che si mettono sopra la fotocamere/telecamere, o con registratori esterni. Questi ultimi sono dotati di due microfoni davanti, direzionabili in due modi: chiusi o aperti. Nel primo caso si prendono audio ambientali, il secondo è più direttivo, verso la persona che sta parlando. Se registriamo con la fotocamera, in fase di montaggio avremo il video e l’audio uno sopra l’altro, se con la telecamera bisogna invece fare il sincronismo, fra l’audio registrato e il video ripreso, attraverso i surrogati utilizzati. Il metodo migliore è allora attaccare il registratore direttamente sotto la macchina fotografica, in modo tale che nel video ci sia già la registrazione.

Nelle fotocamere esistono due tipi di obiettivi:

obiettivi a focale fissa – la lunghezza focale non può esser modificata, non c’è quindi zoom;
obiettivi a focale variabile – con zoom.

Ciò che rende ottimo un obiettivo è:

la velocità di scatto. Con aperture che vanno da almeno f/2.8 fino a f/1.4, si possono utilizzare tempi di scatto più veloci e, quindi, con un rischio minore di avere immagini mosse. Inoltre, offrono due grandi vantaggi: il primo è la possibilità di scattare in condizioni di scarsa illuminazione senza dover aumentare la sensibilità ISO e il secondo è la profondità di campo. Gli obiettivi zoom di fascia più alta hanno un’apertura costante lungo tutta l’escursione focale;

la minima distanza focale: la progettazione di queste lenti permette di mettere a fuoco soggetti molto vicini rispetto alle lenti più economiche;

il vetro: come con la maggior parte delle cose nella vita anche il vetro ottico è disponibile in varie tipologie di qualità. Un obiettivo di fascia alta monta diverse lenti dotate di uno speciale rivestimento in grado di ridurre i riflessi indesiderati, aumentare il contrasto e migliorare la resa dei colori conferendo una maggiore nitidezza alle foto.

L’inquadratura

Altro elemento fondamentale per una buona ripresa è l’ inquadratura, che è un mezzo importante di comunicazione con il pubblico.

Ogni inquadratura parte dal momento che pigiamo il pulsante di avvio fino a quando pigiamo quello di stop. Una inquadratura è la ripresa di un paesaggio, di una persona che si muove o parla, dell’interno di una stanza. La scena invece è l’insieme di più inquadrature che hanno la stessa unità di luogo e di tempo. Esempio: una persona parla, noi la riprendiamo prima di fronte, poi di lato, infine ancora di fronte. Le tre riprese (fronte / lato / fronte) sono inquadrature, l’insieme delle tre riprese è una scena.

Vi sono una serie di inquadrature codificate in ambito cinematografico: campo lunghissimo, lungo e medio; primo e primissimo piano; dettaglio e quinta; soggettiva e pseudosoggettiva.

Tecniche di ripresa e montaggio

Ci sono poi varie tecniche di ripresa:

  •  camera fissa a cavalletto
  •  carrellata con lo sliding dolly (se punta nella direzione perpendicolare al carrello) o il dolly zoom (se punta nella stessa direzione in cui si muove il carrello)
  •  a seguire, con la flycam o la steadycam, un supporto meccanico su cui può essere montata una macchina da presa, o una telecamera, sostenuto dall’operatore per mezzo di un sofisticato sistema di ammortizzazione agganciato ad un “corpetto” indossabile.
  •  pan e tilt.

Sliding dolly

Fare riprese aeree dà un tocco di professionalità e per questa nuova tecnica si utilizzano i droni: questo permette di vedere il mondo da un’altra prospettiva e di avere un eccellente campo lungo; ha inoltre dei vantaggi rispetto ad un elicottero quali le dimensioni ridotte, il peso e l’agilità. È, infine, un modo semplice per risolvere punti critici del filmato.

La videocamera più utilizzata per i Droni è GoPro Hero, essa viene fissata sul drone tramite il Gimbal, uno strumento di stabilizzazione.

Un problema della GoPro è il FishEye, l’obbiettivo grandangolare che curva le immagini. Per ovviare e annullare questo effetto pur mantenendo il wide angle ci sono 2 metodi :

  1. cambiare obiettivo alla GoPro
  2. linearizzare la ripresa con un applicazione per video editing.

Per pilotare droni e utilizzarli per fare riprese il nuovo regolamento ENAC del 16 Luglio 2015 impone:

  • attestato o licenza pilota SAPR
  • assicurazione contro terzi
  • dispositivi di sicurezza e di terminazione del volo
  • stesura di una mezza dozzina di documenti per ogni volo tra cui: manuale di volo, certificato di idoneità e valutazione del rischio
  • notifica all’ente del compimento di ogni volo, critico o meno che sia.

All’inizio delle riprese, di qualsiasi tipo esse siano, è indispensabile aver preparato:

  • una sceneggiatura completa
  • uno storyboard (un “fumetto” del video in cui si disegnano le inquadrature prima di    realizzarle)
  • uno shooting plan (in cui si segnano i costumi e gli oggetti di scena)
  • … e “le batterie

Per quanto riguarda la durata di un video, non è necessario che il video sia molto lungo se fatto bene.  Anzi, il miglior video deve avere una breve durata, 3-4 min, e deve attirare l’attenzione sin dai primi secondi, in modo da far fronte alle richieste del web e, in particolare, al modello “zapping” di youtube.  Su youtube è molto utile una funzione chiamata “analytics”, che serve a presentare graficamente la durata media di visualizzazione di un video. In media, il tempo che gli utenti dedicano ad un video è di soli 56″, e poi passano ad altro. Del resto, bastano pochi secondi di filmato per trasmettere un messaggio e,spesso, allungare i tempi significa renderlo meno interessante.

Una regola generale: per questi pochi minuti di video serve un giorno di riprese, vale a dire 3-4 ore di telecamera accesa che produrrà mezz’ora di incolonnato, cioè la serie di riprese venute bene e utilizzabili, che daranno infine vita a circa 2 minuti di montato finale.

Nel montaggio ci sono una serie di regole da seguire. Per esempio, non vanno tagliate le persone in scena che compiono l’azione, bisogna fare in modo che lo spettatore colga il senso dell’azione, bisogna seguire possibilmente il verso di lettura dell’immagine e non mescolare pan e tilt in direzioni alternate,  piuttosto usare pan alternati, e si deve tener sempre in mente ciò che stiamo riprendendo.

Ci rivelano quindi che i filmati montati sulla musica hanno gran successo ma è importante sapere che la scelta musicale determina il montaggio e che bisogna saper fare la giusta scelta tra taglio e dissolvenza in base a ciò che richiedono la musica e le immagini.

Stabilizzazione

Una ripresa stabile rende il tutto più professionale. Si può avere una stabilizzazione meccanica, con la  flycam o gimbal, e una stabilizzazione elettronica. Utilizzarle entrambe è un buon compromesso.

Ci consigliano dei tool utili per stabilizzare:

  • effetti di un programma di editing
  • youtube

L’eccessiva stabilizzazione rischia di creare un effetto melmoso e di avere una bassa qualità.

Color Correction e post processing

La Color Correction è l’ultimo step del filmato ed è utile per dargli uno stile, per equilibrare diverse telecamere, luci e ombre, per rendere più accese le riprese spente, per rendere ancora più affascinate ciò è già bello (in un film, ad esempio, ci si aspetta più colori di quanti la realtà ne offra). Quando è brutto tempo nelle immagini vengono persi completamente i contrasti, si perde saturazione e i colori risultano sbiaditi o spenti.

Soluzione?… truccare le immagini in vari modi:

  • Color Correction estrema
  • pick color o select color correction

ma non solo… metodi più subdoli:

  • maschere,
  • chroma7/luma key
  • uso ad hoc del tracking
  • effetti della categoria “generate”
  • uso saggio del web.

Drone di esercitazione

Alla fine ci han fatto provare ad utilizzare il loro Drone d’esercizio e, dopo aver tentato di colpire Daniele e ferirlo gravemente, siamo andati a mangiare.

I ragazzi del Liceo Cagnazzi

I ragazzi del Liceo Cagnazzi ci spiegano la fotogrammetria – impostazioni avanzate

Chiariamo adesso un po’ meglio la funzione dei parametri delle singole impostazioni di PhotoScan:

Align Photos

  • Accuracy: con impostazioni più basse il programma sfuma un gruppo di pixel maggiore per la sovrapposizione delle immagini a discapito della qualità
  • Pair Preselection: per velocizzare il processo è possibile spingere il programma a limitarsi a coppie di foto affini
  • Key e Tie point limit: indica il numero di feature o key point ricercati dal programma, in genere non è necessario il doppio della impostazione di default

Build Dense Cloud

  • Quality: più alta è questa impostazione, più dettagliato sarà il risultato finale a scapito delle risorse e del tempo necessario all’elaborazione
  • Depth filtering: Abbassare, ma mai disabiltarla completamente, nel caso di oggetti che presentano spigolosità

Build Mesh

  • Surface type: impostare su Height Field solo nel caso di riprese aeree
  • Source data: è possibile selezionare il sorgente dei punti tra la dense cloud e i punti generati durante l’allineamento
  • Face count: indica il numero di facce generate per la mesh, è possibile impostare il numero manualmente a seconda delle esigenze
  • Interpolation: cerca di coprire i buchi generati dalla dense cloud; Extrapolation ne aumenta la qualità

Build Texture

  • Mapping mode: indica il modo in cui vengono ritagliate le foto per generare la texture; generic crea numerosi tagli da ogni angolazione ed è l’impostazione generalmente più utile; ortophoto è utile dall’alto, spherical per gli oggetti tondi, mentre single camera utilizza solo una foto come riferimento
  • Blending mode: mosaic è sempre l’impostazione consigliata
  • Texture size/count: il primo valore indica la dimensione finale dell’immagine, è sempre consigliabile sovraddimensionarla, mentre il secondo indica il numero di immagini create
  • Enable color correction: corregge automaticamente valori come la saturazione e la luminosità della texture, è possibile comunque modificare questi valori in seguito attraverso programmi di fotoritocco

Per migliorare la resa finale degli oggetti in 3D è possibile ricorrere a maschere e marker.

I marker sono semplici bandierine che vengono posizionate in alcune parti dell’oggetto, in modo tale che il programma capisca come l’oggetto si stia spostando.

Invece le maschere vengono utilizzate per far capire al programma qual’è il soggetto e, quindi, ciò che deve essere trasformato in 3D.

Oggetti scontornati

Oggetti scontornati

In alcuni casi, infatti, si è riscontra un’incapacità da parte del programma di allineare tutte le foto, per colpa di fotografie che in alcuni punti risultavano poco dettagliate. Per cercare di risolvere questo problema è stato provato lo strumento “maschera”.

Esso ci permette di selezionare le singole parti della foto che a noi interessano , in modo che il programma possa concentrarsi unicamente sulla zona selezionata e compiere un lavoro più dettagliato. In pratica, l’oggetto che si desidera ricostruire viene scontornato manualmente.

Galette prima della maschera

Gallette prima della maschera

Gailette dopo la maschera

Gallette dopo la maschera

Non è necessario che lo strumento maschera sia applicato su tutti gli scatti. Si può provare a vedere se, scontornando poche foto per ciascun tipo di inquadratura, il risultato è soddisfacente. Nel caso della ricostruzione del cornetto il risultato alla fine è stato ugualmente ottimo e 59 foto su 59 sono state allineate.

Ricostruzione prima dell'applicazione della maschera

Ricostruzione prima dell’applicazione della maschera

Ricostruzione 3D del cornetto dopo l'applicazione della maschera

Ricostruzione 3D del cornetto dopo l’applicazione della maschera

In altri casi di ricostruzioni non ben riuscite, abbiamo cambiato i parametri nell’allineamento delle foto: aumentato l’accuratezza, aumentato gli indici dell’allineamento. In questo modo, da una pesca apparentemente mangiucchiata, ne abbiamo ottenuta una perfetta.

Pesca

Al prossimo articolo per un approfondimento sui markers.

I ragazzi del Liceo Cagnazzi ci spiegano la fotogrammetria – parte III

Una volta acquisiti i set di foto degli oggetti che si desidera ricostruire in fotogrammetria – come abbiamo visto nella parte I e parte II di questo breve tutorial – si passa alla fase successiva, di vera e propria ricostruzione 3D.
Attualmente, ci è stato spiegato dai ragazzi del VisitLab, il software più semplice ed efficace per questo scopo è PhotoScan di Agisoft.

Kiwigrammetria

Kiwigrammetria

Il processo seguito è stato il seguente (Photoscan su Ubuntu):

  • Si selezionano tutte le foto con Ctrl + A e le si sposta nella cartella photos, in basso sulla sinistra.
  • Bisogna fare sempre attenzione alla memoria del computer, quindi, monitorarla nel SYSTEM MONITOR – RESOURCES. Se l’applicazione occupa troppa RAM, chiuderla prima di bloccare il computer.
  • Una volta viste le foto, eliminare quelle che sembrano scorrette, cliccando su ‘’disabilita foto’’.
  • Aprire la cartella WORKFLOW e cliccare ALIGN PHOTOS per poter allineare le foto. Il computer cercherà di capire se gli stessi punti fatti da angolazioni diverse corrispondono, facendoli coincidere di solito a due a due (pair preselection, con i livelli Generic, Disabled e Reference).
Pannello di allineamento

Pannello di allineamento

  • Accuracy : consiste nell’analizzare la posizione delle immagini attraverso i pixel (può essere Low , Medium, High) . Low – analizza una porzione di pixel (quadrato 9×9) ricavandone una media tra i colori. Medium (4×4 ) e High (1)  analizzano i pixel in maniera più dettagliata. Di solito si preferisce impostare ‘’accuracy=medium’’. Impostando il parametro su Low, nel caso si voglia una maggiore velocità, il risultato avrà una qualità più bassa.
  • Key point limit: riguarda l’allineamento dei punti; per un maggior allineamento bisogna aumentare il numero di key point.
  • Controllare se le foto sono ben allineate cliccando sul triangolino alla sinistra di “Chunk” e poi di “Cameras” e notando le sigle NA-NC (foto non allineata). Le fotografie fuori allineamento andranno scartate.
  • Sempre cliccando su WORKFLOW, passiamo a BUILD DENSE CLOUD. Impostiamo QUALITY=MEDIUM (opzioni: ultra high, high, low, medium) e poi DEPTH FILTERING=AGGRESSIVE. Se ci sono oggetti appuntiti selezioneremo, invece, il parametro MILD . Depth filtering è un filtro di profondità, che definisce quanto è importante la spigolosità dell’oggetto: aggressive (smussa tutti gli angoli), moderate, mild, disabled. Non è consigliato disabilitare questo parametro.

Pannello BDC

  • Comparirà sullo schermo una nuvola di punti:
  • Ridimensionare la regione dei punti interessati (Resize Region), in modo da racchiudere l’oggetto all’interno del parallelepipedo (bounding box).
    Parametri 2
    Trascinare i pin ( pallini azzurri ) verso la zona che più ci interessa in modo tale che il cubo possa racchiudere l’oggetto nella zona da analizzare. Per vederlo meglio e nella sue varie angolazioni, disabilitare l’icona della macchinetta fotografica sulla barra degli strumenti, in alto (Show Cameras);
  • Pulire i punti della nuvola posizionatisi erroneamente utilizzando gli strumenti di selezione corretti.Photoscan, strumenti di selezione
  • Creare la Mesh, costituita da facce delimitate da segmenti, linee spezzate generate dalla connessione di vertici, visualizzabile nell’impostazione senza colori.
  • In WORKFLOW selezionare BUILD MESH, regolare il tipo di superficie (surface type: arbitrary, high field), l’origine dei dati (source data, ovvero l’analisi in maniera più approfondita dei punti: dense cloud, sparse cloud-face count), il numero di facce (face count, ovvero il numero delle facce prese in considerazione: high, medium, low, custom – l’opzione ‘Custom’ viene utilizzata per personalizzare il numero di facce, come nei video games), interpolation, che agisce quando è presente un buco tra un punto ed un altro (disabled, enabled, extrapolated). È consigliato abilitare questo parametro. Selezionando ‘Extrapolated’ si cerca di chiudere gli spazi vuoti anche in assenza di foto.
  • Impostiamo FACE COUNT=MEDIUM, SOURCE DATA=DENSE CLOUD, SURFACE TYPES= ARBITRARY.
  • Attendere il caricamento e spostarsi in una delle visuali tra Shaded, Solid, Wireframe.
  • Sempre in WORKFLOW andiamo ora su BUILD TEXTURE ed operiamo sui parametri.

    • texture size (con indici in potenza di 2)
    • blending moderate (tipo di sfumatura): mosaic, average
    • mapping moderate (mappatura – mette in relazione un oggetto in 3D su una superficie in 2D mediante unwrap, a mo’ di incarto): generic (consigliato), orthophoto (per ricostruire la texture di un terreno) , adaptive orthophoto, spherical (si usa con oggetti tondi o sferici), single camera (proietta un’unica foto).
    • enable color correction
  • Impostiamo MAPPING MODE=GENERIC, BLENDING MODE=MOSAIC e scegliamo in base alle nostre esigenze la TEXTURE SIZE.

  • Si esegue quindi il salvataggio della texture nell’apposita cartella, rinominando il file con la dicitura <titolo del file>.psz

kiwi

  • Dopo tutti questi passaggi, nel caso in cui l’immagine presentasse difetti:

    • Cliccare le icone con il cerchio, il quadrato e “libero” per eliminare macchie e varie imperfezioni.
    • Tappare i buchi selezionando TOOLS, poi MESH e infine CLOSE HOLES, impostando 100% per chiudere anche i buchi più larghi.

close holes

Nel prossimo post proveremo ad approfondire alcune impostazioni avanzate.

I ragazzi del Liceo Cagnazzi ci spiegano la fotogrammetria – parte II

come scattare

La prima attività di sperimentazione è stata eseguita su una serie di oggetti, che sono stati fotografati tenendo conto delle indicazioni ricevute in precedenza, come l’importanza di eseguire molti scatti, dall’alto e dal basso, per evitare che il programma inserisca tappi o buchi a sostituire le parti mancanti. In questo caso, le foto andrebbero ulteriormente modificate utilizzando altri software.

Scatto eseguito da una angolazione bassa

Scatto eseguito da una angolazione bassa

Sono stati effettuati i seguenti passaggi per realizzare una corretta sessione di scatti:

  • Posizionato l’oggetto in un ambiente con la corretta illuminazione
  • Posizionato l’oggetto su una superficie con punti di riferimento, come la carta di giornale
  • Corretto l’impostazione dei parametri ISO ed esposizione, al fine di evitare rumore e favorire la corretta distinguibilità del soggetto.
  • Evitato eventuali bagliori presenti durante gli scatti
  • Evitato il passaggio delle persone nella scena e il movimento del soggetto e del piano di appoggio
  • In mancanza di una strumentazione automatica, ci si è mossi attorno all’oggetto a piccoli passi, con tre successive sequenze di scatti partendo dal basso sino a fotografare l’oggetto dall’alto
  • Concentrato il fuoco sulla massa del soggetto e non solo su un particolare
  • Scattato foto con posizionamenti diversi per cogliere anche i più piccoli dettagli
  • Revisionato la corretta realizzazione delle foto

 

Foto errata - soggetto principale sfocato

Foto errata – soggetto principale sfocato

Foto corretta - soggetto principale nitido

Foto corretta – soggetto principale nitido

Un numero adeguato di scatti permette di scartare senza problemi quelli errati. Nella sessione di sperimentazione, sono stati realizzati circa 90 scatti per soggetto.
Messa a fuoco non corretta o uno sfondo pieno di particolari possono infatti ostacolare il programma nel processo di ricostruzione fotogrammetrica.

Oggetto centrato e a fuoco contornato da una serie di punti di riferimento

Oggetto centrato e a fuoco contornato da una serie di punti di riferimento

Scatti di sperimentazione - statistiche

Scatti di sperimentazione – statistiche

I ragazzi del Liceo Cagnazzi ci spiegano la fotogrammetria – parte I

Che cos’è la Fotogrammetria? Una tecnica per ricostruire modelli 3D attraverso una serie di foto scattate intorno all’oggetto utilizzando i mezzi più disparati (droni, fotocamere).

Ma facciamo un passo indietro e chiediamoci “sappiamo scattare una buona foto” e quali parametri dobbiamo conoscere ed impostare?

Esposizione fotografica

  • apertura del diaframma, per regolare la quantità della luce che attraversa l’obiettivo.
  • tempo di esposizione,durante il quale l’otturatore della macchina fotografica rimane aperto per permettere alla luce di entrare.
  • ISO, indica la sensibilità del sensore alla luce. Più alto è il valore dell’ISO, più elevata è la sensibilità alla luce e la possibilità che si crei rumore.

Diaframma Chiuso: foto scura, buona messa a fuoco
Diaframma Aperto: foto luminosa, rischio foto sfocata

ISO Basso: foto meno sgranata (consigliati 100/400)
ISO Alto: foto molto sgranata

Tempo di esposizione più lungo: effetti di luce particolari, con aiuto del cavalletto
Tempo di esposizione più basso: usata per foto in movimento

Regole applicate in Fotogrammetria

1.ISO BASSO

2.DIAFRAMMA PIU’ CHIUSO POSSIBILE (per una maggiore messa a fuoco)

3.VELOCITÀ DI SCATTO PREFERIBILMENTE ALTA (adattabile a seconda del contesto)

L’oggetto deve essere ben distinguibile nei suoi colori, perciò è opportuno regolare l’esposizione a seconda della luminosità dell’ambiente e dell’oggetto. Una foto sovraesposta è  molto bianca e luminosa, invece una sottoesposta è buia e nera. Entrambi questi tipi di foto non sono adatti alla fotogrammetria, dato che lo scopo di quest’ultima è acquisire la maggior parte di informazioni dalla foto stessa.

L’apertura del fuoco deve essere stretta in modo da mettere ben a fuoco l’oggetto, ma bisogna tener conto della luce ambientale e ricordare che con il diaframma più chiuso la foto potrebbe risultare mossa, quindi l’ideale sarebbe servirsi di un cavalletto.

Esempio di ISO elevato (800) con rumore ben visibile.

Esempio di ISO elevato (800) con rumore ben visibile.

E’ importante anche evitare superfici lucide e troppo chiare o troppo scure.
Durante la preparazione degli scatti bisogna quindi tener conto della opacità degli oggetti, in quanto i riflessi ne alterano la geometria.
E’ indispensabile lasciare dei punti di riferimento immobili sul fondale in contrasto con l’oggetto e scattare foto da qualsiasi angolazione, evitando di tralasciare parti dell’oggetto, spostandosi con piccoli movimenti attorno ad esso.

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Esempio di foto regolata correttamente. Smartphone con ISO 100

Se non vi è possibilità di scattare foto in un ambiente controllato, è preferibile allestire gli scatti all’ombra, con una luce il più possibile diffusa, ricordandosi di scattare velocemente per evitare i cambiamenti di illuminazione, facendo attenzione agli oggetti in movimento e ai bagliori che altererebbero le texture create dal programma.

Foto con impostazioni corrette ma bagliore sul fondale.

Foto con impostazioni corrette ma bagliore sul fondale.

 

Invasione!!!

Dal 7 settembre, e per un mese, 15 meritevoli ed entusiasti ragazzi del Liceo Cagnazzi di Altamura saranno insieme a noi per imparare a modellare in 3D con la tecnica della fotogrammetria e conoscere un po’ più da vicino il rutilante mondo della Virtual Cultural Heritage.
Il progetto “Odisseo 2, museo laboratorio delle scienze” è stato sostenuto dal Fondo Sociale Europeo attraverso la Regione Puglia.

Liceo Cagnazzi Progetto Odisseo

Ce la faranno a sopravvivere o si perderanno nei meandri della computer grafica?

Virtual Theatre Cineca

Vedremo..

Intanto diamo loro un caloroso benvenuto!