Manuale Operativo: Direct Depth Map

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Nel laboratorio si creano o si modificano le Depth Map con un processo semplice e rapido simile a quello usato da tutti gli altri laboratori per la conversione in 3D e indipendentemente dal tipo di attività svolta è sempre disponibile in real time l'anteprima del proprio lavoro.

Le Depth Maps prodotte in questo labortario sono di tipo standard e quindi utilizzabili anche con altri software esterni.

Con "Direct Depth Map" è possibile operare in tre differenti modi.

1) Disegno
Con questa modalità si creano delle nuove depth map semplicemente disegnando con il mouse.

1) Conversione 3D
Con questa modalità si convertono delle normali immagini o disegni in una depth map.

3) Modifica
Con questa modalità si modificano le depth map esistenti sia le depth map create in 3D Gugle sia quelle generate da software esterni.

Una Nota
3D Gugle è progettato per operare in multisessione.
Questa caratteristica consiste nella possibilità di aprire contemporaneamente più copie di 3D Gugle.
Il vantaggio della multi sessione è utile in molti casi ma è indispensabile quando si creano Depth Map da utilizzare con software di altre marche.
La multisesione vi permette di fare modifiche e analisi alla vostra depth map e poi trasferirla immediatamente in un'altro 3D Gugle o nel software esterno che la utilizza.

Dopo aver aperto un'immagine selezionate dal menu: "2D to 3D" "Direct Depth Map" .

Quando si entra in questo laboratorio la finestra principale di 3D Gugle è sostitita con quella specifica per l'elaborazione delle Depth Map.
La nuova finestra contiene anche una serie di menu con le opzioni necessarie al lavoro.

Prima di illustrare le varie procedure operative analizzeremo questi nuovi menu nello loro principali funzionalità.

Save Depth Map
Con questo menu si salva la Depth Map.
Il formato con la quale è salvata la Depth Map è quello standard a 24 Bit in toni di grigio.

Attenzione
Per salvare la vostra Depth non usate un formato che ha perdita di informazioni grafiche come "*.gif" o "*.jpeg" ma usate "*.gna, *.bmp, *.png".

La Depth Map salvata è diversa da quella di lavoro, la differenza consiste nel fatto che la Depth Map di lavoro ha valore numerico minimo di 80 mentre quella salvata ha valore minimo zero.
Quando 3D Gugle salva il file converte automaticamente la vostra Depth Map in una Depth Map di tipo standard.

Le Depth Map di 3D Gugle hanno valore minimo 80 per permettervi la massima visibilità operativa.
Una Depth Map con valore minimo zero risulta scarsamente visibile e quindi difficilissima da lavorare.

Save Stereo Side by Side
Con questo menu si salva la copia della Depth Map e della sua anteprima in un'unica immagine.
La disposizione è quella di Side by Side cioè le immagini sono affiancate in senso orrizontale.

Lo scopo di questa funzione è quella di permettervi di analizzare il vostro lavoro usando altre funzionalità di 3D Gugle.
Ad esempio è possibile trasformare il side by side in anaglifo oppure fare verifiche con il laboratorio di Stereo Analisys.
Queste analisi in genere si eseguono in un'altra sessione di 3D Gugle aperta in contemporanea con quella usata per creare la Depth Map.

Menu Edit

Copy Depth Map
Con questo menu si copia la Depth Map nella memoria degli appunti di Window.
Lo scopo è quello di trasferire rapidamente, senza quindi salvare su file, la vostra Depth Map ad un'altra sessione di 3D Gugle o ad un software esterno che la usa.
Prima di copiare negli appunti 3D Gugle trasforma la vostra Depth Map in una Depth Map standard con base il valore zero.
Per ulteriori informazioni vedere Save Depth Map

Menu Graphics

Auto 3D
Auto 3D è una funzione che serve per creare la base di Una Depth Map in automatico.
L'algoritmo di "Auto 3D" opera sulla luminanza, in altre parole agisce imitando la vista umana che pone maggiormente in rilievo i dettagli con colori chiari.

Quando si preme questo menu appare un nuovo dialogo per il controllo dell'effetto 3D.

La funzione di Auto 3D può essere particolarmente utile quando si vuole trasformare in Depth Map delle scritte, dei piccoli oggetti o dei disegni con sfumature coerenti come quelli realizzati con i software di grafica 3D.

Quando si applica l'effetto di "Auto 3D" premendo OK l'effetto può essere sempre corretta con il mouse.
Per correggere sono in uso le stesse modalità degli altri laboratori di 3D Gugle inerenti il pulsante destro-sinistro del mouse e del Box.

Convert Depth Map to Stereo
Questo menu serve per convertire una depth Map esistente o creata con software di altre marche in una Depth Map a base 80 di 3D Gugle.
Lo scopo è quello di poter correggere o modificare queste depth map.

Quando si seleziona questo menu appare un nuovo dialogo per il controllo dei parametri della proporzione numerica da usare nella conversione.

La funzione di conversione è una funzione molto potente che utilizza una algoritmo di cui 3D Gugle è unico prprietario.
Nello stesso istante nel quale si attua la conversione della Depth Map l'algoritmo crea automaticamente anche l'anteprima stereo, in altre parole converte in automatico la Depth Map in una coppia stereo.
La coppia stereo così creata vi permette di verificare tramite la tecnica cross/prallel-eye in real time il risultato e di conseguenza potete modulare il 3D secondo le vostre esigenze.

Premendo il pulsante OK la Depth Map è memorizzata e pronta per essere corretta o modificata dal vostro mouse.

Parallel View
Di default l'anteprima stereo è impostata per la visione con modalità cross-eye ed il mouse opera nella finestra di sinistra.
Se preferite la visione dell'anteprima con modalità parallela fate click su questo menu.
Attenzione
Optando per la visione parallela il mouse opera nella finestra di destra.

Restart
"Restart" cancella tutto il lavoro eseguito e azzera contatori e memorie.
Questa funzione si usa quando si vuole ricominciare da capo il lavoro.

Menu View
Con questo menu si ridimensiona l'area di lavoro.
L'algoritmo utilizzato per il ridimensionamento è di ottima qualità per cui l'area di lavoro ingrandita è visibile senza sforzo con i dettagli e le sfumature coerenti.
In genere si aumentano le dimensioni di lavoro quando si desidera operare con la massima precisione.

Quando l'opzione "Window" è selezionata l'area di lavoro si ridimensiona automaticamente seguendo le dimensioni della finestra principale.

Il menu: "Trace" contiene le opzioni per cambiare il diametro e il tipo di scalpello, le opzioni per l'uso del Box e i comandi del registratore.

Trace: "Menu 2-64" servono per cambiare il diametro dell scalpello.
Per cambiare il diametro è consigliato l'uso dei tasti funzione da F2 a F11.
L'uso dei tasti permette di cambiare rapidamente il diametro senza togliere lo scalpello dal punto di lavoro.

Trace: "Box" Questo tool è molto importante. Il Box svolge due funzioni, la prima permette di lavorare come con lo scalpello ma su ampie aree, la seconda è quella di essere un guida di riferimento per la determinazione dei piani prospettici in cui si lavora.
Il Box secondo le esigenze può essere mosso e ridimensionato con il mouse.
Per operare con il Box si deve usare la "Barra Spazio" mentre per cancellare il tasto "C"

Trace: "Center Box" con questo menu si muove il Box nel centro del riquadro della finestra di lavoro.
Questo menu è attivo solo se il Box è presente.
Questa funzione è un'utility che può essere di grande aiuto quando si lavora su immagini di grandi dimensioni perchè permette di recuperare il box senza doverlo cercare facendo scorrere tutto il disegno.

Trace: "Trace Type" da questo menu è possibile scegliere la forma circolare o quadrata dello scalpello.
Lo scalpello circolare è quello usato normalmente ma ci sono dei casi, quando gli oggetti hanno linee diritte, per i quali è indispensabile l'uso di quello quadrato.

Menu Level
Con questo menu si seleziona il piano prospettico(livello) sul quale lavorare.

Menu: "<-": Premendo questo menu si muove indietro di un piano prospettico.
Operando con il mouse su una parte della Depth Map questa parte appare sporgente.

Menu "Level=n": Questo menu è inattivo e ha il semplice scopo di visualizzare il numero del piano prospettico in cui si lavora in quel momento.

Menu "+>": Premendo questo menu si muove in avanti di un piano prospettico.
Operando con il mouse su una parte della Depth Map questa parte appare rientrante.

Menu Stereo
Con questo menu si seleziona il metodo operativo per la creazione della Depth Map.

Quando il testo del menu è: "Stereo", premendo il menu appare l'anteprima per la visione cross/paralle eye della Depth Map.
Si usa questa modalità quando si crea una nuova Depth semplicemente disegnandola con il mouse oppure quando si modifica una Depth già esistente

Quando il testo del menu è: "Image", premendo il menu appare l'immagine caricata all'avvio di "Direct Depth Map".
Si usa questa modalità quando si converte una immagine o un disegno in una Depth Map

Il passaggio dalla modalità "Stereo" o "Image" può essere eseguita in qualsiasi momento senza alcun problema.
Ad esempio se si converte un disegno premendo "Stereo" si può visualizzare l'anteprima del lavoro eseguito in cross/paralle eye.

Menu Speciali (Mouse e tastiera)
Mouse: Lo scalpello lavora premendo il pulsante sinistro del mouse e ripristina (cancella) premendo il pulsante destro.
Questo metodo di lavoro è perfettamente naturale e comune a tutti i laboratori di 3D Gugle.

Tasti funzione da F2 a F11: Con questi tasti si modificano le dimensioni dello scalpello.

Box: Il Box lavora come lo scalpello ma ha la capacità di operare anche per grandi dimensioni.
Per operare con il Box premere la Barra di Spazio per cancellare (ripristinare) usare il tasto della lettera "C".
Il Box si ridimensiona o si sposta con il mouse.

Tasto "Z": Premendo il tasto della lettera "Z" è visualizzata all'interno della Depth Map l'area dell'immagine originale effettivamente lavorata nel piano prospettico attivo.
Per ritornare alla visione normale si deve premere nuovamente il tasto "Z" o fare click con il mouse sull'immagine.
Quando si cambia piano prospettico premendo i menu: "<-" o "+>" la memoria precedente è liberata e non è più disponibile per la visualizzazione.

Tasto "Shift": Premendo questo tasto si predispone alla selezone diretta del livello prospettico.
Per ulteriori informazioni su questa caratteristica fare click qui.

Una Depth Map è una memoria che contiene per ogni coordinate X e Y (pixel) della vostra immagine un valore numerico.
Il valore numerico normalmente indica una distanza ma per le applicazioni di tipo stereo il valore indica di quanti pixel sarà spostato verso destra il punto con coordinata X, Y della vostra immagine originale, comunque le Depth Map create con questo laboratorio non hanno impieghi solo per la stereoscopia ma anche per la generazione delle mappe usate dalle macchine a controllo numerico.

Il valore numerico ha un range da 0 a 255.

Le Depth Map hanno il vantaggio che il valore numerico che indica la quantità di spostamento può anche essere visualizzato in forma grafica.

Una Depth Map se vista in forma grafica è come un disegno con sfumature in tonalità di grigio.
Le tonalità scure rappresentano i punti più lontani dall'osservatore.

La visualizzazione di una Depth Map deve essere considerata come un elemento spia per dare uno sguardo all'insieme e non come un metodo per una valutazione precisa.
I limiti derivano in parte dalla scarsa sensibilità dell'occhio umano per alcune gamme dei colori grigi e in parte dalla risposta cromatica dei monitors.

Per limitare questo problema 3D Gugle usa il valore minimo 80 e non lo zero delle Depth Map standard.
Il valore 80 è usato solo durante la lavorazione per permettere una migliore visibilità ma è temporaneo perchè quando le Depth Map sono salvate o copiate esse sono prima convertite da 3D Gugle in Depth Map Standard con base zero.

Il progetto "Direct Depth Map"

Il progetto Direct Depth Map è organizzato su tre finestre.

La prima finestra, quella a sinistra mostra la Depth Map in creazione, la Depth Map è mostrata nella sua forma bidimensionale e le profondità dei piani prospettici si individuano dalle sfumature del colore grigio.
La finestra di sinistra è sempre in mostra.
Tutte le azioni eseguite con il mouse o con il Box agiscono su questa finestra.

La finestra a destra contiene due finestre ma la visione è permessa solo per una o per l'altra delle due finestre, in altre parole le finestre non sono visibili contemporaneamente.
La finestra in mostra delle due possibili è selezionabile con il menu: "Stereo" o con il menu: "Image".
Quando si preme il menu: "Stereo" il menu "Stereo" è nascosto e appare il menu: "Image", allo stesso modo premendo il menu: "Image" questo menu è nascosto e appare di nuovo il menu: "Stereo"

Quando si entra in questo laboratorio la finestra di destra contiene l'immagine originale e il laboratorio stesso è pronto ad operare nella modalità "Conversione 3D".

La finestra di destra oltre all'immagine originale può mostrare l'anteprima stereo della Depth Map.
L'anteprima stereo di questa finestra è in real time ed è visibile con la tecnica cross/parallel eye.

Per cambiare il "Livello prospettico"

Normalmente nei laboratori di conversione di 3D Gugle per cambiare il livello prospettico si usano i menu: "<-" e "+>".
Questa modalità è valida anche qui ma è stata aggiunta un'opzione specifica per le Depth Map che permette di operare con precisione risolvendo le difficoltà dell'interpretazione delle tonalità di grigio.

Per muoversi ed operare in uno specifico livello prospettico e sufficiente selezionare il colore del livello con il mouse.
La procedura di selezione è molto semplice.

Premendo il tasto "Shift" il cursore cambia aspetto e assume la forma di una croce.
Il tasto "Shift" è il tasto usato in accompagnamento agli altri tasti per scrivere in maiuscolo. Nelle tastiere ordinarie ci sono due tasti di Shift, uno piccolo a sinistra e uno più grande a destra.
Quando il cursore ha la forma di una croce facendo click con il mouse su un colore ci si muove al livello prospettico di quel colore.
Selezionato il livello il cursore assume la sua forma normale e il menu: "Level=n" riporta il numero del nuovo piano.

"Il doppio cursore"
Per avere un riferimento esatto del punto in cui si opera in questo laboratorio il mouse e il Box dispongo di un elemento doppio di rappresentazione.
In altre parole il mouse è ripetuto sia nella finestra di lavoro sia nella finestra di riferimento immagine o anteprima stereo.
Quando è attiva l'anteprima stereo il mouse è scalato verso destra di tanto quanto è il livello attivo in quel momento.

"Un consiglio"
Tutti i laboratori di conversione di 3D Gugle usano gli stessi principi, le stesse funzionalità e la stessa modalità di lavoro per questa ragione si consiglia di apprendere come prima cosa l'uso di "Direct Anaglyph" e in questo LAB maturare la necessaria pratica.
Nella sezione del tutorial di "Direct Anaglyph" sono descritte con dettaglio e con esempi pratici tutte le funzionalità dei vari menu e consigli operativi di varia natura.

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Con questo metodo si crea una nuova Depth Map disegnandola semplicemente con il mouse.

Per operare con questa modalità è necessario prima stabilire le dimensioni in pixel del riquadro che conterrà la nuova Depth Map.

In 3D Gugle dal menu: "File" selezionare "New Canvas".
Nella finestra di dialogo che appare impostate le dimensioni in pixel e, importante, selezionare come colore di fondo il colore nero.

Eseguita questa operazione dal menu: "2D to 3D" selezionare "Direct Depth Map" per entrare nel laboratorio.

Nel laboratorio selezionare il menu: "Stereo".
Selezionando stereo si attiverà la finestra che vi permetterà di valutare il vostro lavoro tramite l'anteprima in real time.
L'anteprima può essere nella modalità cross o parallel eye.
Di default la visione è cross-eye, per cambiare la modalità di visione dal menu: "Graphics" selezionare "Paralel View".

Con il mouse si disegna nella finestra di lavoro premendo il pulsante sinistro e si cancella(ripristina) premendo il pulsante destro.
Quando si lavora il mouse disegna una traccia di colore grigio, l'intensità del colore grigio è proporzionale al piano prospettico in cui lavorate.
Tanto più il livello ha valore negativo tanto più la traccia sarà di colore chiaro.
Il colore sarà tanto più chiaro quanto l'oggetto lavorato sarà a voi vicino.

Attenzione
Facendo un solo click sul menu: "<-" può succedere che la traccia lasciata dal mouse non sia visibile.
Ciò può dipendere dalle impostazioni della luminosità del vostro monitor.
Comunque non è un assolutamente un errore partire con il lavoro invece che dal livello -1 dal livello -20.
Se la traccia non risulta visibile applicate tanti click sul menu: "<-" quanti saranno necessari perchè la traccia sia visibile.

Nell'immagine sotto un esempio di una Depth Map creata direttamente
A sinistra la finestra di lavoro e a destra la finestra di anteprima automatica nella modalità cross-eye.

Per ulteriori informazioni di come fare un progetto 3D, come correggere, come muoversi fra i livelli, ecc consultare la sezione del tutorial di "Direct Anaglyph"

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Con questa modalità si convertono delle normali immagini o disegni in una depth map.

Per operare con questa modalità è necessario, prima di accedere al laboratorio "Direct Depth Map", aprire l'immagine da convertire in 3D Gugle.

Avvertenza
La precisione che è possibile ottenere con questo tipo di conversioni è molto scadente in particolare se paragonata a quella di "Direct Anaglyph" o "Direct Stereo Pairs".
Il problema come già descritto in precedenza deriva dal fatto che la visibilità di una Depth Map è molto difficile e non permette di valutare piccoli salti di prospettiva.
Si consiglia quindi di operare le conversioni solo su oggetti semplici.
A questo laboratorio comunque sono state aggiunte tutte le opzioni possibili per migliorare la qualità del lavoro.

Per operare si deve osservare come riferimento il cursore che si muove sull'immagine da convertire.
La tecnica di conversione è identica a quella degli altri laboratori per cui è opportuno consultare la sezione del tutorial di "Direct Anaglyph" prima di iniziare il lavoro.

Per la verifica del lavoro eseguito nel livello prospettico si deve premere il tasto con la lettera "Z".
Premendo questo tasto appare all'interno della Depth Map l'area dell'immagine accarezzata con il mouse.

Premendo invece il menu: "Stereo" si ottiene l'anteprima nella modalità cross/parallel-eye, questa anteprima, come in tutti i laboratori di conversione è in real time.
Per tornare alla visualizzazione dell'immagine di riferimento premere il menu: "Image".

Con questa modalità si modificano le Depth Map esistenti sia le Depth Map create in 3D Gugle sia quelle generate da software esterni.

Per operare con questa modalità è necessario, prima di accedere al laboratorio "Direct Depth Map", aprire la Depth Map da modificare in 3D Gugle.

Quando il laboratorio è attivo fare click sul menu "Stereo".
Con il click sul menu "Stereo" attivate l'anteprima in modalità cross-eye.
Dal menu: "Graphics" selezionare: "Convert Depth Map to Stereo".

Quando si seleziona questo menu appare un nuovo dialogo per il controllo dei parametri della proporzione numerica da usare nella conversione.

La tecnica di modifica è identica a quella della creazione di una nuova Depth Map descritta nella modalità 1.

Per spostarsi tra un livello e l'altro usare il metodo dello Shift, per ulteriori informazioni su questo metodo fare click qui.

Nota
Quando si converte una Depth Map è necessario che l'immagine disponga del necessario spazio libero a destra.
Pe ridimensionare l'immagine prima di accedere a questo laboratorio usare "Resize canvas" dal menu file.

Come spiegato in precedenza una Depth Map contiene dati numerici ma è anche un'immagine ordinaria e come immagine essa può essere sottoposta a qualsiasi tito di funzione grafica.
L'applicazione di funzioni grafiche influisce evidentemente anche con i valori numerici per cui è possibile tramite le funzioni grafiche apportare delle modifiche alla tridimensionalità che produce.

Nella tabella che segue sono elencate le principali funzioni utilizzabili e il loro effetto, si ricordi che le funzioni grafiche devono essere applicate a tutti i colori contemporaneamente.

Funzione	Scopo	Risultato
Add Colours	Aggiunge o toglie un valore costante	Spostamento del valore operativo
Contrast	Incrementa i valori numerici alti e dimunisce i bassi, oppure il contrario.	Incremento relativo alla luminostità, aggiunge sfumatura ammorbidendo il salto visivo tra un livello e l'altro.
Blur	Taglio o attenuazione dei valori di picco	Aggiunge sfumatura ammorbidendo il salto visivo tra un livello e l'altro.
Sharpen	Incremento dei valori di picco	Aggiunge incisività ai contorni