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ImageModeler di RealVIZ: il 3d che parte da due dimensioni

Scritto da Bruno Severino

Uno strumento prezioso per ottenere misurazioni di rilievo e modelli tridimensionali da immagini già esistenti o da semplici fotografie.

Se siete professionisti che operano nel mondo della progettazione assistita saprete che le problematiche con cui ci si deve confrontare sono estremamente eterogenee. Potreste aver bisogno di ricavare i dati relativi a un edificio direttamente da una ripresa fotografica, oppure effettuare un inserimento del progetto mediante fotomontaggio per valutarne l’impatto sull’ambiente circostante, o ancora potreste avere la necessità di ricostruire un sito a partire dalla sola documentazione fotografica.

Queste operazioni possono essere realizzate sfruttando le funzionalità di diversi applicativi disponibili sul mercato, ma tutto sarebbe più semplice se si potesse realizzare tutto questo all’interno di un unico ambiente di lavoro.

		ImageModeler è sfruttato anche per la produzione di modelli tridimensionali di sculture od oggetti design.

Il software house RealVIZ risponde a queste esigenze con un unico prodotto chiamato ImageModeler. Si tratta di un software in grado di fornire misurazioni di rilievo e modelli tridimensionali dell’esistente sfruttando come dato di partenza una semplice fotografia.

Le modalità con cui è possibile utilizzare il programma sono due: ricostruzione di elementi tridimensionali a partire da un’immagine oppure inserimento di progetti tridimensionali all’interno delle riprese fotografiche realizzate sul posto, la capacità di fornire indicazioni metriche sugli oggetti ripresi risulta strettamente correlata alle modalità citate in quanto presupposto fondamentale per la corretta esecuzione delle operazioni di modellazione e posizionamento. Nel primo caso il procedimento è molto semplice, basterà procurarsi alcune immagini fotografiche del soggetto da ricostruire, creare le geometrie mediante le funzioni di modellazione, estrarre le texture direttamente dall’immagine ed esportare il modello nell’ambiente di rendering preferito.

Il software permette l’esportazione verso gli ambienti Art-Lantis, 3DS MAX, Maya, Softimage, VRML e Shockwave 3D. Sono supportati anche i formati DXF, STL e, solo per l’edizione AutoCAD, DWG.

		L’interfaccia del prodotto è molto semplice, ci si trova subito a proprio agio. L’area di lavoro è caratterizzata da due finestre affiancate contenenti rispettivamente il modello e l’immagine di riferimento.

Se invece dovete effettuare un inserimento fotografico potrete realizzare il progetto come meglio credete e successivamente importarlo in ImageModeler. Qui, sfruttando i suoi strumenti, potrete calibrare la scena per farne coincidere la telecamera virtuale con quella della ripresa reale. Una volta fatto ciò potrete ritornare nel vostro programma di rendering.

Detto così sembra tutto semplice, vediamo i dettagli. Innanzitutto è bene precisare che l’operazione più critica è la “calibrazione dell’immagine”. Per operare il software necessita di almeno due foto dell’oggetto da ricostruire scattate da posizioni sufficientemente differenti.

Anche se è sempre possibile effettuare una scansione da stampe tradizionali, per praticità converrà utilizzare una fotocamera digitale. I formati supportati dall’applicativo sono numerosi: TGA, Silicon Graphics (.sgi), Png, Jpeg, Pict, Portable Grey Map (.pgm), Portable Pixmap (.ppm), Cineon (.cin). Una volta importate le immagini è necessario definirne i punti di corrispondenza (da 9 a 20 secondo la complessità del modello) per consentire all’algoritmo di eseguire il calcolo. Il match di posizione, rotazione, lunghezza focale e distorsione della camera virtuale con quella reale è eseguito in automatico e, una volta terminato il procedimento permette la misurazione degli elementi del soggetto direttamente dalla fotografia.

Il software offre anche la possibilità di impiegare un sistema di coordinate referenziate e di definire una misura di riferimento per determinare una scala generale della scena. La modellazione all’interno del software è di tipo poligonale e abbastanza semplice, soprattutto grazie all’impiego di un sistema interattivo di editing dei pivot. L’utente può sfruttare, inoltre, vincoli di disegno e misurazioni 3D che lo aiuteranno nella realizzazione accurata degli oggetti.

		La modellazione è di tipo poligonale e abbastanza intuitiva, soprattutto grazie all’impiego di un sistema interattivo di editing dei pivot. Si possono sfruttare vincoli di disegno e misurazioni 3D che rendono più accurata la realizzazione degli oggetti.

Per quanto concerne la realizzazione delle texture, come già detto il software consente la cattura delle stesse direttamente dalle immagini, grazie a funzioni che permettono l’estrazione con correzione prospettica. Tuttavia il lavoro di realizzazione della mappatura di un modello tridimensionale può essere particolarmente laborioso, e una buona percentuale della qualità finale del prodotto dipende proprio da questa.

Con ImageModeler il progettista può editare le mappe all’interno dello stesso ambiente di lavoro. L’installazione è semplice e in poco tempo potrete mettervi all’opera. L’interfaccia è composta da toolbar flottanti liberamente organizzabili attorno alle due finestre principali contenenti l’immagine di riferimento e l’ambiente di modellazione vero e proprio. Il programma non presenta molti comandi e questo a parer nostro non può che renderne più lineare l’utilizzo.

La parte fondamentale dell’ambiente di lavoro è costituita dalla barra strumenti che racchiude le opzioni di caricamento delle immagini, calibrazione, misurazione, modellazione, texturing ed esportazione.

		Uno degli impieghi più naturali per ImageModeler è la ricostruzione di edifici architettonici.

A seconda della sezione attiva saranno mostrati nella parte sottostante gli strumenti disponibili, mentre in una pratica toolbar dinamica l’utente ritrova la possibilità di configurare i parametri d’esecuzione di ogni singola operazione. Una comoda barra strumenti permette la definizione della modalità di visualizzazione con la possibilità di stabilirne anche il grado di trasparenza.

Un browser della scena aiuta nella gestione dei dati contenuti nella sessione di lavoro. Qui potrete trovare, sotto forma di struttura a directory, le immagini caricate e i parametri di calibrazione. Completa la dotazione dell’interfaccia “l’assistente” che suggerisce i passi da effettuare per completare le operazioni. Per favorire gli utenti Autodesk la società ha rilasciato una versione speciale di ImageModeler. In questo caso il software offre le funzionalità della release 3.5.2, ma in più offre il supporto nativo per lettura e scrittura dei file in formato DWG e DXF. In questo modo sarà ancora più semplice sfruttare le potenzialità del programma lavorando con AutoCAD, Architectural Desktop o VIZ. Nonostante le applicazioni più evidenti del software siano nell’ambito della progettazione architettonica, o comunque in caso di studio/ricostruzione di organismi architettonici, ImageModeler è sfruttato anche per la produzione di modelli tridimensionali di sculture o oggetti design. Nel primo caso a scopo di ricerca, nel secondo per la realizzazione di contenuti multimediali. Visitando il sito del produttore potrete farvi un’idea della varietà di opzioni con cui può essere impiegato.

		Ecco un altro esempio d’impiego del software, la ricostruzione di un set cinematografico.

Tornando al suo impiego principe possiamo dire che il prodotto trova applicazione ogni qualvolta sia necessario un inserimento ambientale, ma è utilissimo anche nel caso di produzione di animazioni. A tal proposito è utile poter ricostruire in 3D in breve tempo lo scenario circostante svincolandosi dai limiti imposti dal semplice fotomontaggio.

I requisiti di sistema necessari all’esecuzione di Image Modeler sono un processore Pentium III ad almeno 500 MHz, o equivalente, 256 Mbyte di RAM (512 raccomandati), una scheda video compatibile OpenGL che supporti una risoluzione di almeno 1024x768 a 24 bit e 50 MByte di spazio su disco.

Il costo del prodotto è di circa 750 Euro (1.100 Euro per la release dedicata ad AutoCAD). Per avere ulteriori informazioni potete visitare il sito www.realviz.com, oppure contattate il distributore italiano Grm Studio.