Renderização Estéreo (CineRender)

Use as definições da Renderização Estéreo para definir todas as propriedades relacionadas à criação de duas ou mais imagens cujas perspectivas são ligeiramente deslocadas.

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Introdução

Nos últimos anos, os avanços na tecnologia tornaram possível exibir imagens 3D e filmes fiéis à cor e livres de fadiga para os olhos humanos. A maioria das técnicas grava duas imagens da mesma cena a partir de vistas em perspectiva ligeiramente deslocadas (as dos “olhos” esquerdos e direitos). Estas duas imagens devem então ser exibidas para o espectador de uma maneira que o olho esquerdo só perceba a imagem da esquerda e o olho direito a imagem da direita (o que é feito usando óculos especialmente projetados). O resto é feito mais ou menos automaticamente: o cérebro combina essas duas imagens em uma única imagem.

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Duas imagens com diferentes perspectivas são combinadas para criar uma imagem estereoscópica.

Tópicos desta seção

Opções com uma Câmera Esférica

Opções com uma Câmera Não-Esférica

Opções de Renderização Estéreo

Opções com uma Câmera Esférica

Configurações especiais estão disponíveis se você quiser tornar a visão de 360 ° de uma Câmera Esférica em uma visão estereoscópica. As vistas dos olhos esquerdo e direito serão combinadas em uma única imagem (esquerda = superior; direita = inferior).

Marque a opção Câmera Esférica para acessar as opções especiais de Renderização Estéreo para uma câmera esférica.

Se você não estiver usando a Câmera Esférica: Consulte Opções com uma Câmera Não-Esférica.

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Modo Estéreo

Mono: Nenhuma imagem estereoscópica será renderizada.

Paralela: Ambas as câmeras serão organizadas com eixos paralelos de visão.

Convergente: Os dois eixos de visão das câmeras se cruzarão. O ponto de intersecção pode ser definido usando a Distância Focal.

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Os vários modos estéreo com os eixos da câmera (as câmeras são giradas internamente para renderizar panoramas)

A principal diferença entre os dois modos estéreo está na definição da paralaxe nula, ou seja, a distância da câmera na qual nenhuma paralaxe é gerada.

Nota: Paralaxe é o deslocamento aparente de um objeto quando visto de dois pontos diferentes.

Se a Convergente for selecionada, a paralaxe nula será definida usando a definição da Distância Focal e não poderá ser modificada subseqüentemente.

Se a Paralela for selecionada, o paralaxe nulo será infinito e poderá ser modificado subseqüentemente (movendo as perspectivas esquerda e direita).

Leiaute Estéreo

Defina como as duas imagens estéreo devem ser organizadas, ou quais (esquerda ou direita) devem ser renderizadas sozinhas.

Separação Ocular

Este valor define a distância entre ambas as câmeras/olhos. A distância padrão de 6,5 cm representa a distância média entre os olhos humanos.

Distância do Olho ao Pescoço

Dependendo de qual modelo de alvo é renderizado, você pode definir a distância horizontal do pescoço até os olhos (veja a imagem acima). Se a distância entre o olho e o pescoço estiver definida como 0, o ponto de rotação da câmera não ficará mais no centro das duas câmeras.

Distância Focal

Se o Modo Estéreo estiver definido como Convergente, você pode usar essa configuração para definir onde o paralaxe nulo deve estar. Objetos que ficam em frente a este ponto e enfrentam a direção da câmera se projetam para fora do monitor em direção ao observador; objetos que estão por trás deste ponto vão mais ou menos "afundar" no monitor.

Suavização Topo Pólo/Suavização Base Pólo

Por motivos técnicos, a estereoscopia não pode ser renderizada corretamente em torno dos pólos. Para evitar artefatos indesejados, o efeito estéreo pode ser gradualmente desvanecido nessas regiões. Na maioria dos casos, isso pode ser feito sem problemas, porque os elementos visualmente importantes geralmente ocorrem horizontalmente ao redor da localização da câmera (e não verticalmente acima ou abaixo desta).

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O alisamento pode ser definido separadamente para os polos superior e inferior. Na região em que a suavização ocorre, as vistas serão equalizadas com as câmeras esquerda e direita até que sejam idênticas ao máximo possível de suavização.

Tipos de Suavização

A suavização, usando o Ângulo de Suavização, definido, ocorrerá do início ao polo usando um dos dois métodos:

Linear: A suavização ocorre com o aumento linear da força, ou seja, a implantação abrupta

Exponencial: A suavização ocorre com o aumento exponencial da força, ou seja, a implantação gradual.

Use as definições de Topo/Base Pólo Exp. para afetar a opção Exponencial.

Opções com uma Câmera Não-Esférica

Se você não estiver usando a opção Câmera Esférica, as seguintes opções de Renderização Estéreo estarão disponíveis.

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Modo

Mono: Este é o modo normal da câmera sem estereoscopia.

Simétrico: Use este modo para renderizar imagens estereoscópicas normais. Uma câmera dupla será assumida e cada câmera receberá metade do valor definido no Separação Ocular, esquerdo e direito, respectivamente.

Dependendo dos parâmetros definidos, as duas câmeras serão posicionadas da seguinte maneira no eixo X do objeto Câmera:

Esquerdo: a câmera esquerda está definida para 0, a câmera direita está definida para+ distância entre os olhos

Direito: a câmera esquerda está definida para-distância entre os olhos, a câmera direita está definida para 0

Separação Ocular

Este valor define a distância entre o olho esquerdo e direito. O valor padrão de 6,5 cm reflete a distância média entre os olhos de um humano. Normalmente, esse valor deve ser o menor possível. Valores maiores produzirão uma visão espacial correspondentemente maior, mas também se tornará mais árduo para o espectador ver a cena.

Exceção: se uma cena, por exemplo, uma paisagem, estiver representada longe da câmera.

Colocação

Mesmo que várias opções estejam disponíveis, a maioria delas está lá apenas por razões de compatibilidade. Para imagens duplas estereoscópicas, você deve sempre (com exceção de circunstâncias especiais) definir Colocação do Eixo para Desligado.

Cada exemplo na imagem abaixo usa apenas uma câmera dupla.

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Dependendo do posicionamento, as duas (ou várias) câmeras serão orientadas de forma diferente.

Paralela: Este é o arranjo de câmera estereoscópico mais simples. Ambas as câmeras estão posicionadas paralelas umas às outras (os eixos da imagem também são paralelos). Imagens estereoscópicas com esse tipo de arranjo representam apenas objetos que ficam em frente ao plano de projeção. Portanto, o plano nulo NÃO PODE ser movido modificando o valor do Zero Paralaxe. Este contrasta com os outros três modos seguintes.

Eixo Desligado: Basicamente, o mesmo arranjo de câmera como Paralelo, mas com um deslocamento, o que significa que os eixos da imagem não são mais paralelos; eles se cruzam. A paralaxe zero encontra-se neste ponto de interseção (veja a próxima definição, Zero Paralaxe). Os objetos podem ser representados espacialmente na frente ou atrás do plano de projeção (ou seja, no monitor ou na frente do monitor).

Dica: Esse modo é recomendado para imagens duplas estereoscópicas, pois oferece os melhores resultados para a maior variedade de aplicativos.

Eixo Ligado: Quando este modo é selecionado, ambas as câmeras são giradas para que seus eixos Z se cruzem com a paralaxe zero. Isso reflete aproximadamente como o olho humano funciona, mas não é recomendado para a criação de imagens estereoscópicas, porque pode resultar em uma paralaxe vertical. Este modo também é referido como "convergente".

Radial: Este modo é similar ao Eixo Ligado, exceto que ambas as câmeras não estão no eixo Z, mas sim em um arco (cujo ponto central está no ponto de intersecção das paralaxes zero de ambas as câmeras).

Zero Paralaxe

A paralaxe zero é um plano virtual que se encontra verticalmente ao ângulo de visão da câmera e define onde está o plano de projeção, ou seja, o plano que representa a tela do monitor em sua profundidade. Objetos que ficam em frente a esse plano na direção da câmera projetam-se espacialmente para fora do monitor na direção do observador; objetos que estão por trás deste plano estão "dentro" do monitor.

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Planos Autos

Escolha um valor Automático de 70 ou 90 ou escolha Manual para inserir valores de Plano Esquerdo e Plano Direito separados.

Se você quiser realizar de modo seguro, selecione 90 e coloque todos os objetos visíveis na direção da câmera e atrás deste plano.

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O Planos Autos não afetam a renderização! Eles servem apenas como referências visuais que você pode ajustar manualmente. Se você determinar via renderizações de teste que a impressão espacial ótima dentro de uma determinada distância da câmera foi alcançada (objetos que, por exemplo, ficam muito próximos da câmera - enquanto a paralaxe zero está posicionada longe - só podem ser vistos com grande esforço pelo olho humano), então você pode definir esses planos em conformidade e pode colocar objetos corretamente na vista, dentro do espaço restrito que resulta.

As opções 70 e 90 representam uma paralaxe de 70 e 90 segundos de arco, respectivamente, para o plano próximo. Estes valores são descritos na literatura técnica como valores em que o olho humano pode perceber espacialmente com esforço normal. Portanto, os objetos devem estar por trás deste plano próximo.

Existe uma fórmula que define a paralaxe máxima (distância entre vermelho e ciano (anáglifo)):

P = tan a * D

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onde P = Parallax, D = Distância do observador do plano de projeção (p.ex., o monitor), a = Ângulo entre 2 pontos que o olho pode perceber confortavelmente (este deve ser no máximo 1,5 ° ou um pouco menos).

Para uma distância média entre os olhos e o monitor de 50 cm, resulta em um valor de referência médio de 13 mm.

Opções de Renderização Estéreo

Calcular Imagens Estereoscópicas

Define como as imagens estereoscópicas devem ser renderizadas e salvas.

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Imagem Estereoscópica Agrupada: Uma imagem estereoscópica será renderizada usando apenas as vistas esquerda e direita e nenhum outro canal. Este é o modo com o qual você normalmente irá renderizar.

Em contraste com as técnicas estereoscópicas que usam 2 canais, as técnicas multicanais permitem renderizar múltiplas visualizações de câmeras, que podem ser editadas como canais (ou fluxos) usando aplicativos externos. Os dispositivos de reprodução auto-estereoscópicos podem então ser usados para visualizar essas imagens com dois canais correspondentes (que podem mudar dependendo do ângulo de visão).

Canais Individuais: Várias visualizações da câmera podem ser renderizadas, dependendo do número de canais definidos. O Canal 1 será sempre a perspectiva do olho esquerdo e o Canal X será sempre a perspectiva do olho direito. Se os Canais estiverem definidos como maior que 2, vistas adicionais serão renderizadas entre essas vistas. Selecione este modo para criar posteriormente uma imagem estereoscópica no Picture Viewer ou usando um aplicativo externo.

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À esquerda, uma configuração estereoscópica com 2 canais, à direita, uma configuração estereoscópica com 5 canais.

Canais Individuais e Imagem Agrupada: Além das vistas dos olhos esquerdo e direito (ou qualquer número de vistas adicionais de câmera intermediária), uma imagem estereoscópica combinada será criada a partir de uma combinação dessas vistas.

Canal Único: Apenas o canal definido pelo valor de Canal Único será calculado. Este modo é recomendado se você - por qualquer motivo - quiser renderizar apenas uma vista da câmera.

Define qual canal deve ser renderizado. 1 sempre renderizará a vista do olho esquerdo. O valor definido para canais será a vista do olho direito. valores intermediários representarão as vistas intermediárias da câmera, conforme descrito aqui: consulte Colocação.

Imagem Não Estereoscópica

Ative esta opção se a vista normal da câmera precisar ser calculada além das vistas estereoscópicas.

Modo Renderização Estéreo: Anáglifo, Lado a Lado, Entrelaçado

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Anáglifo

Este é o método mais conhecido, usado nos cinemas desde os anos 50. As informações de cor de uma imagem são separadas usando óculos de 2 cores (anteriormente vermelho-verde, hoje mais comumente vermelho-ciano). Vantagem: óculos simples e acessíveis. Desvantagem: a gama de cores é em parte muito limitada.

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 Método: Definir a cor da imagem estereoscópica. Um problema com a técnica de anaglifo é que algumas cores não podem ser exibidas sem sobrecarregar os olhos do espectador (vermelho ao usar a codificação vermelho-ciano). Recomendação: Use Otimizado, pois oferece a “experiência de visualização” menos extenuante.

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Os diferentes métodos disponíveis (Completo com cores anáglifo vermelho-azul). “Mono” = Renderização Estéreo DESLIGADA. Modelos de DOSCH Design.

A lista a seguir é organizada de acordo com a qualidade que pode ser esperada das imagens de anaglifo, do pior até o melhor:

Completo: O método mais antigo (e de menor qualidade) de exibição de anaglifo; a tela é escura e monótona. Este modo é projetado para uso com as técnicas de anaglifo Vermelho-Azul ou Vermelho-Verde.

Cinza: A imagem anaglífica aparecerá como uma imagem em escala de cinza através dos óculos (não projetada para uso com vermelho-azul ou vermelho-verde). Para imagens mais brilhantes use Completo.

Meia Cor e Cor: Estes modos permitem apenas uma reprodução de cor limitada em comparação com as outras opções. Os tons azul, verde e amarelo podem ser reproduzidos muito bem quando o código vermelho-ciano comum é aplicado. Se a Cor for selecionada pode ocorrer, “rivalidade na retina”, ou seja, superfícies vermelhas (vermelho-ciano) farão com que o olho esquerdo passe a intensidade de cor máxima para o cérebro e o olho direito só verá “preto”. Isso é irritante e cansativo para os olhos. Este efeito pode ser minimizado selecionando Meia Cor. No entanto, o vermelho será então escurecido a tal ponto que não poderá mais ser reconhecido como tal.

Otimizado: Este modo é semelhante à Meia Cor, mas oferece melhor reprodução de cores e minimiza o efeito de rivalidade da retina.

Sistema: Defina a cor da codificação de cores estereoscópica quando usar o modo Anáglifo. Ambas as cores devem ser as mesmas das lentes dos óculos anáglifos 3D que você usará. Se o seu cliente não fornecer informações sobre cores, use Red-Cyan.

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Use a opção Personalizado para definir as cores individuais para a codificação de cores estereoscópica (no entanto, será difícil encontrar um par de óculos combinando…). Se o Método estiver definido para algo que não seja Completo, você só poderá definir a cor do olho esquerdo. A cor da esquerda deve ser igual à cor da lente esquerda dos óculos. A cor do olho direito será automaticamente definida para a cor complementar do olho esquerdo.

Lado a Lado

As imagens esquerda e direita são trocadas e comprimidas em um tamanho de imagem normal. Alguns televisores usam essa técnica para HD 3D porque a largura da banda de transmissão é a mesma que a largura da banda HD. O dispositivo terminal deve ser capaz de decodificar essas imagens duplas e exibi-las sequencialmente (mais comumente em combinação com óculos de obturador). Desvantagem: resolução reduzida, tecnologia cara (hardware especial necessário).

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Alinhamento: Este modo define se ambas as partes da imagem devem ou não ser dispostas uma ao lado da outra (horizontal ou verticalmente).

Espelho Esquerdo X/Espelho Esquerdo Y/Espelho Direito X/Espelho Direito Y: Use estas opções de caixa de seleção para espelhar as metades da imagem ao longo dos eixos X ou Y.

Entrelaçado

Este método requer um monitor com um filtro de polarização e óculos com vidro polarizado. Como as duas imagens são codificadas em uma única imagem (p.ex., olho esquerdo todas iguais, olho direito todas as linhas irregulares), a resolução é dividida ao meio. Vantagem: óculos a preços acessíveis, boa reprodução de cores. Desvantagem: monitor especial necessário, resolução reduzida.

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Defina se a codificação deve ocorrer via afastamento das linhas (Horizontal) ou das colunas (Vertical). Quadriculado é uma combinação dos dois modos.

Paralaxe Adicional (pixel)

Move as metades da imagem pelo valor definido em pixels. Isso pode ser usado para aumentar o efeito estereoscópico.

Permuta Esquerdo/Direito

Se ativado, as metades da imagem esquerda e direita serão trocadas.

Algumas diretrizes para alcançar boas imagens estereoscópicas

Existem várias regras que devem ser seguidas ao criar imagens estereoscópicas. Isso é necessário para que possam ser facilmente visualizados sem qualquer efeito não natural ou fadiga para os olhos do espectador. Assim, as seguintes diretrizes devem ser seguidas.

Profundidade de Campo: Geralmente é sugerido que uma maior profundidade de campo (ou seja, pouca desfocagem) seja usada. Uma técnica comum em 2D é tirar o fundo do foco usando uma pequena profundidade de campo. Uma parede embaçada por trás de um objeto pontiagudo faz com que essa superfície pareça plana. Tais técnicas contrastam com as técnicas estereoscópicas.

Distância do(s) objeto(s): O efeito 3D depende muito de quão longe o observador está do plano de projeção (monitor, tela, papel, etc.). Quanto mais distante o observador estiver do plano de projeção, mais forte será o efeito 3D (a impressão percebida de profundidade entre um objeto que está próximo e outro que está distante)! Isso deve ser levado em consideração ao criar uma zona estereoscópica.

O fantasma é quando um olho percebe a informação da imagem do outro olho (levando à irritação). Isso é especialmente perceptível em imagens com alto contraste (imagens anaglíficas em particular são propensas a isso). Portanto, você deve evitar tais contrastes em suas imagens, se possível. Valores muito pequenos de Paralaxe também podem reduzir os fantasmas.

Muitas vezes, é irritante para os olhos quando os objetos são cortados na borda de uma imagem (se estes não estiverem no plano de projeção). No entanto, como há sempre objetos que ficam na borda de uma imagem, não deve ser necessariamente o objeto mais importante da imagem, aquele que é atualmente o centro das atenções, que está sendo cortado.

Para vídeos, é importante dar tempo para se ajustar a fortes mudanças de paralaxe (entre diferentes definições). Cortes curtos e rápidos devem ser evitados.

Evite exagerar: serras elétricas que voam constantemente em direção ao espectador ou cenas semelhantes podem ser fatigantes para os olhos. Tais truques visuais devem ser usados com moderação ou ser bem pensados.