Stereo Rendering (Cineware)

Usare le impostazioni Rendering Stereo per definire tutte le proprietà che hanno a che fare con la creazione di due o più immagini le cui prospettive sono leggermente sfalsate.

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Introduzione

Negli ultimi anni, i progressi della tecnologia hanno reso possibile la visualizzazione di immagini e film 3D fedeli al colore che non affaticano l'occhio umano. La maggior parte delle tecniche registrano due immagini della stessa scena da viste prospettiche leggermente sfalsate (quelle degli "occhi" sinistro e destro). Queste due immagini devono quindi essere visualizzate allo spettatore in modo tale che l'occhio sinistro percepisca solo l'immagine sinistra e l'occhio destro l'immagine destra (mediante l'utilizzo di occhiali appositamente progettati). Il resto viene fatto più o meno automaticamente: il cervello combina queste due immagini in un'unica immagine.

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Due immagini con prospettive diverse vengono combinate per creare un'immagine stereoscopica.

Argomenti in questa sezione

Opzioni con una Telecamera Sferica

Opzioni con una Telecamera Non Sferica

Opzioni di Renderizzazione Stereo

Opzioni con una Telecamera Sferica

Impostazioni speciali sono disponibili se si desidera realizzare la vista a 360° di una Telecamera Sferica in una vista stereoscopica. Le viste occhio sinistro e occhio destro saranno combinate in una singola immagine (sinistra = in alto, destra = in basso).

Selezionare l'opzione Telecamera Sferica per accedere alle speciali opzioni di Rendering Stereo per una Telecamera Sferica.

Se non si utilizza la Telecamera Sferica: vedere Opzioni con una Telecamera Non Sferica.

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Modalità Stereo

Mono: non verranno riprodotte immagini stereoscopiche.

Parallelo: le due telecamere saranno disposte con assi di visione paralleli.

Convergente: gli assi visivi delle due telecamere si incroceranno. Il punto di intersezione può essere definito utilizzando la Distanza Focale.

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Le varie modalità Stereo con gli assi delle telecamere (le telecamere sono ruotate internamente per il rendering dei panorami)

La differenza principale tra le due modalità stereo risiede nella definizione della parallasse nulla, cioè la distanza dalla telecamera in cui non viene generata la parallasse.

Nota: la parallasse è lo spostamento apparente di un oggetto visto da due punti diversi.

Se è selezionato Convergente, la parallasse nulla verrà definita utilizzando l'impostazione Distanza Focale e non potrà essere modificata successivamente.

Se si seleziona Parallelo, la parallasse nullo è infinita e può essere modificata successivamente (spostando le prospettive sinistra e destra).

Layout Stereo

Definire come dovranno essere disposte le due immagini stereo o quale (destra o sinistra) dovrà essere resa da sola.

Separazione Occhi

Questo valore definisce la distanza tra le due fotocamere/gli occhi. La distanza predefinita di 6,5 cm rappresenta la distanza media tra gli occhi umani.

Distanza tra occhi e collo

A seconda del modello di destinazione renderizzato, è possibile definire la distanza orizzontale dal collo agli occhi (vedere l'immagine in alto). Se la distanza tra occhi e collo è impostata su 0, il punto di rotazione della telecamera non sarà più al centro di entrambe le telecamere.

Distanza Focale

Se la modalità stereo è impostata su Convergente, è possibile usare questa impostazione per definire dove deve essere posizionata la parallasse nulla. Gli oggetti che si trovano davanti a questo punto e sono rivolti verso la direzione della visuale della telecamera sporgeranno fuori dal monitor verso lo spettatore; gli oggetti che si trovano dietro questo punto "affonderanno" più o meno lontano nel monitor.

Smussatura polo superiore/Smussatura polo inferiore

Per motivi tecnici, la stereoscopia non può essere resa correttamente attorno ai poli. Per evitare artefatti indesiderati, l'effetto stereo può essere gradualmente sbiadito in queste regioni. Nella maggior parte dei casi, ciò può essere fatto senza problemi perché gli elementi visivamente importanti si verificano principalmente orizzontalmente attorno alla posizione della videocamera (e non verticalmente sopra o sotto di essa).

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Lo smussatura può essere definita separatamente per i poli superiore e inferiore. Nella regione in cui avviene lo smussatura, le viste saranno equalizzate tra le fotocamere sinistra e destra fino a divenire identiche quando la smussatura è massima.

Tipi di smussatura

La smussatura, con l'Angolo di Smussatura definito, avrà luogo a partire dall'inizio del pop usando uno dei due metodi seguenti:

Lineare: la smussatura avviene con forza linearmente crescente, ossia una distribuzione brusca

Esponenziale: la Smussatura si verifica con una forza esponenziale crescente, vale a dire una distribuzione graduale.

Usare Esp. Palo Superiore/Inferiore per influenzare l'opzione Esponenziale.

Opzioni con una Telecamera Non Sferica

Se non si utilizza l'opzione Telecamera sferica, sono disponibili le seguenti opzioni di Rendering Stereo.

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Modo

Mono: questa è la normale modalità della telecamera senza stereoscopia.

Simmetrico: utilizzare questa modalità per renderizzare immagini stereoscopiche normali. Sarà presupposta una doppia telecamera e ad ogni telecamera verrà assegnata la metà del valore di Separazione Occhi definito, rispettivamente a sinistra e a destra.

A seconda dei parametri definiti, le due telecamere saranno posizionate come segue sull'asse X dell'oggetto Telecamera:

Sinistra: la fotocamera sinistra è impostata su 0, la videocamera destra è impostata su +distanza tra gli occhi

Destra: la fotocamera sinistra è impostata su -distanza tra gli occhi, la videocamera destra è impostata su 0

Separazione Occhi

Questo valore definisce la distanza tra l'occhio sinistro e l'occhio destro. Il valore predefinito di 6,5 cm corrisponde alla distanza media tra gli occhi di un essere umano. Normalmente, questo valore dovrebbe essere il più piccolo possibile. Valori maggiori produrranno una visione spaziale corrispondentemente più grande ma renderanno anche più faticoso per lo spettatore visualizzare la scena.

Eccezione: se viene raffigurata una scena, ad esempio un paesaggio, che si trova lontano dalla telecamera.

Posizionamento

Anche se sono disponibili diverse opzioni, la maggior parte di esse sono disponibili solo per motivi di compatibilità. Per le doppie immagini stereoscopiche, bisogna sempre (salvo casi particolari) impostare Posizionamento su Disassato.

Ciascun esempio nell'immagine qui sotto utilizza solo una doppia telecamera.

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A seconda del posizionamento, le due (o più) telecamere saranno orientate in modo diverso.

Parallelo: questa è la più semplice disposizione di una telecamera stereoscopica. Entrambe le telecamere sono posizionate parallele l'una all'altra (anche gli assi dell'immagine sono paralleli). Le immagini stereoscopiche con questo tipo di disposizione raffigurano solo oggetti che si trovano di fronte al piano di proiezione. Quindi, il piano zero NON può essere spostato modificando il valore di Parallasse Zero. Questo è in contrasto con le altre tre modalità seguenti.

Disassato: le telecamere sono posizionate sostanzialmente come nell'opzione in Parallelo, ma con uno sfalsamento dell'ottica, il che significa che gli assi dell'immagine non sono più paralleli e si intersecano. Il parallasse zero si trova in questo punto di intersezione (vedere la prossima impostazione, Zero parallasse). Gli oggetti possono essere raffigurati spazialmente davanti o dietro al piano di proiezione (cioè dentro o davanti al monitor).

Suggerimento: questa modalità è consigliata per le immagini stereoscopiche doppie poiché offre i migliori risultati per la più ampia gamma di applicazioni.

In asse: quando questa modalità è selezionata, entrambe le fotocamere vengono ruotate in modo che i loro assi Z si intersechino con la parallasse zero. Questo riflette approssimativamente il funzionamento dell'occhio umano ma non è raccomandato perché la creazione di immagini stereoscopiche può causare una parallasse verticale. Questa modalità è anche denominata "convergenza".

Radiale: questa modalità è simile a In Asse, tranne per il fatto che entrambe le telecamere non si trovano sull'asse Z ma piuttosto su un arco (il cui centro si trova sul punto di intersezione della parallasse zero delle due telecamere).

Zero parallasse

La parallasse zero è un piano virtuale che giace verticalmente rispetto all'angolo di visione della telecamera e definisce dove si trova il piano di proiezione, ovvero il piano che rappresenta lo schermo del monitor alla sua profondità. Gli oggetti che si trovano di fronte a questo piano nella direzione della telecamera sporgono spazialmente dal monitor in direzione dell'osservatore; gli oggetti che si trovano dietro questo piano giacciono "all'interno" del monitor.

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Piani Auto

Scegliere un valore Auto di 70 o 90, o scegliere Manuale per inserire valori separati di Piano sinistro e Piano destro.

Per andare sul sicuro, selezionare 90 e posizionare tutti gli oggetti visibili nella direzione della telecamera e dietro questo piano.

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I piani Auto non influiscono sul rendering! Servono solo come riferimenti visivi che è possibile regolare manualmente. Se si determina tramite una prova di renderizzazione che è stata raggiunta l'impressione spaziale ottimale entro una determinata distanza dalla telecamera (mentre invece gli oggetti che ad esempio si trovano troppo vicini alla telecamera – con la parallasse zero è posizionata molto lontano – possono essere visti solo con grande sforzo da parte dell'occhio umano), è possibile definire questi piani di conseguenza e in modo da posizionare correttamente gli oggetti nella vista, all'interno dello spazio limitato risultante.

Le opzioni 70 e 90 rappresentano una parallasse di 70 e 90 secondi d'arco, rispettivamente, per il piano vicino. Questi valori sono descritti nella letteratura tecnica come valori ai quali l'occhio umano può percepire spazialmente con uno sforzo normale. Pertanto, gli oggetti dovrebbero trovarsi dietro questo piano vicino.

Esiste una formula che definisce la parallasse massima (distanza tra rosso e ciano (anaglifo)):

P = tan a * D

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dove P = Parallasse, D = Distanza del visualizzatore dal piano di proiezione (ad es. il monitor), a = Angolo tra 2 punti che l'occhio può percepire comodamente (questo deve essere massimo di 1,5° o un po' meno).

Per una distanza media tra gli occhi e il monitor di 50 cm, si ottiene un valore di riferimento medio di 13 mm.

Opzioni di Renderizzazione Stereo

Calcola immagini stereoscopiche

Definire come le immagini stereoscopiche devono essere renderizzate e salvate.

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Immagine Stereoscopica Unita: l'immagine stereoscopica verrà riprodotta solo con le viste occhio destro e sinistro e nessun altro canale. Questa è la modalità con cui normalmente si eseguirà normalmente il rendering.

A differenza delle tecniche stereoscopiche che utilizzano 2 canali, le tecniche multicanale consentono di eseguire il rendering di più viste della telecamera, che possono quindi essere modificate come canali (o flussi) utilizzando applicazioni esterne. I dispositivi di riproduzione stereoscopica automatica possono quindi essere utilizzati per visualizzare queste immagini con due canali corrispondenti (che possono cambiare a seconda dell'angolo di campo).

Singoli Canali: è possibile renderizzare diverse viste della telecamera, in base al numero di canali definiti. Il canale 1 sarà sempre la prospettiva dell'occhio sinistro e il canale X sarà sempre la prospettiva dell'occhio destro. Se i Canali sono impostati su un numero maggiore di 2, verranno renderizzate ulteriori viste tra queste due. Selezionare questa modalità se si desidera creare successivamente un'immagine stereoscopica, nel Visualizzatore Immagini o utilizzando un'applicazione esterna.

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A sinistra una configurazione stereoscopica con 2 canali, a destra una configurazione stereoscopica con 5 canali.

Singoli Canali e Immagine Unita: oltre alle viste dell'occhio sinistro e destro (o di qualsiasi numero di viste intermedie aggiuntive delle telecamere), verrà creata un'immagine stereoscopica combinata di queste viste.

Canale singolo: verrà calcolato solo il canale definito dal valore del Canale Singolo. Questa modalità è consigliata se per qualsiasi motivo si desidera renderizzare solo una singola telecamera.

Definire quale canale deve essere renderizzato. 1 renderizza sempre la vista dell'occhio sinistro. Il valore definito per Canali sarà la vista dell'occhio destro; i valori intermedi rappresenteranno le viste intermedie della telecamera, come descritto qui: vedere Posizionamento.

Immagine Non Stereoscopica

Abilitare questa opzione se la vista normale della telecamera deve essere calcolata in aggiunta alle viste stereoscopiche.

Modalità di rendering Stereo: anaglifo, affiancato, interlacciato

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Anaglifo

Questo è il metodo più conosciuto, che è stato utilizzato nei cinema a partire dagli anni '50. Le informazioni sul colore di un'immagine sono separate usando occhiali bicolore (precedentemente rosso-verde, oggi più comunemente rosso-ciano). Vantaggio: occhiali semplici e convenienti. Svantaggio: la gamma di colori è in parte molto limitata.

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 Metodo: impostare il colore dell'immagine stereoscopica Un problema con la tecnica degli anaglifi è che alcuni colori non possono essere visualizzati senza affaticare gli occhi dello spettatore (il rosso quando si utilizza la codifica in rosso-ciano). Raccomandazione: utilizzare Ottimizzato, poiché offre l'"esperienza visiva" meno faticosa.

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I diversi metodi disponibili (Completo con colori anaglifi rosso-blu). "Mono" = Rendering Stereo OFF. Modelli di DOSCH Design.

Il seguente elenco è organizzato in base alla qualità che ci si può aspettare dalle immagini degli anaglifi, dalla peggiore alla migliore:

Completo: il più vecchio (e di bassa qualità) metodo di visualizzazione degli anaglifi; il display è scuro e monotono. Questa modalità è progettata per l'uso con le tecniche anaglifo Rosso-Blu o Rosso-Verde.

Grigio: l'immagine dell'anaglifo verrà visualizzata come un'immagine in scala di grigi attraverso gli occhiali (non progettata per l'uso con rosso-blu o rosso-verde). Per immagini più luminose, usare Completo.

Semi-Colore e Colore: queste modalità consentono solo una riproduzione dei colori limitata rispetto alle altre opzioni. I toni blu, verde e giallo possono essere riprodotti molto bene quando viene applicato il comune codice rosso-ciano. Se si seleziona Colore, può verificarsi la "rivalità retinica", per cui le superfici rosse (rosso-ciano) possono far si che l'occhio sinistro passi la massima intensità di colore al cervello mentre l'occhio destro vedrà solo "nero". Questo è irritante e faticoso per gli occhi. Questo effetto può essere minimizzato selezionando Semi-Colore. Tuttavia, il rosso verrà così oscurato a tal punto da non poter essere più riconosciuto come tale.

Ottimizzato: questa modalità è simile a Semi-Colore, ma offre una migliore riproduzione dei colori e riduce al minimo l'effetto di rivalità retinica.

Sistema: definisce i colori di codifica stereoscopica quando si usa la modalità Anaglifo. I due colori devono essere uguali alle lenti degli occhiali anaglifici 3D che si useranno. Se il cliente non fornisce informazioni sul colore, usare Rosso-Ciano.

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Usare l'opzione Personale per definire i singoli colori per la codifica stereoscopica (ma sarà difficile trovare un paio di occhiali corrispondente ...). Se Metodo è impostato su qualsiasi valore eccetto Completo, sarà possibile definire solo il colore dell'occhio sinistro. Il colore sinistro deve essere uguale al colore della lente sinistra degli occhiali. Il colore dell'occhio destro verrà automaticamente impostato sul colore complementare a quello dell'occhio sinistro.

Affiancato

Le immagini sinistra e destra sono commutate e compresse in un'immagine di dimensioni normali. Alcuni televisori utilizzano questa tecnica per HD 3D perché la larghezza della banda di trasmissione è la stessa della larghezza della banda HD. Il dispositivo terminale deve essere in grado di decodificare queste immagini doppie e visualizzarle in sequenza (più comunemente in combinazione con gli occhiali shutter). Svantaggio: risoluzione ridotta, tecnologia costosa (hardware speciale richiesto).

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Allineamento: questa modalità definisce se le due parti dell'immagine devono essere disposte l'una accanto all'altra (orizzontalmente o verticalmente) oppure no.

Specchio sinistro X/Specchio sinistro Y/Specchio destro X/Specchio destro Y: Usare queste caselli per invertire a specchio le semi-immagini lungo l'asse X o l'asse Y.

Interlacciato

Questo metodo richiede un monitor con filtro polarizzatore e occhiali con vetro polarizzato. Poiché entrambe le immagini sono codificate in un'unica immagine (ad es. occhio sinistro tutte le righe pari, occhio destro tutte le righe dispari), la risoluzione risulta dimezzata. Vantaggio: occhiali a prezzi accessibili, buona riproduzione dei colori. Svantaggio: è richiesto un monitor speciale, risoluzione ridotta.

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Definire se la codifica deve avvenire tramite sfalsamento per righe (Orizzontale) o colonne (Verticale). Scacchiera è una combinazione delle due modalità.

Parallasse aggiuntiva (pixel)

Sposta le metà dell'immagine in base al valore definito in pixel. Questo può essere usato per aumentare l'effetto stereoscopico.

Scambia Sinistra e Destra

Se abilitato, le metà dell'immagine sinistra e destra saranno invertite.

Alcune linee guida per ottenere buone immagini stereoscopiche

Ci sono diverse regole da seguire quando si creano immagini stereoscopiche. Questo è necessario affinché possano essere facilmente visualizzate senza causare effetti innaturali o l'affaticamento degli occhi dello spettatore. Quindi è opportuno seguire le seguenti linee guida.

Profondità di campo: in genere si consiglia di utilizzare una profondità di campo più ampia (cioè poca sfocatura). Una tecnica 2D comune consiste nello sfocare lo sfondo usando una bassa profondità di campo. Un muro sfocato dietro un oggetto appuntito fa apparire piatta tale superficie. Tali tecniche non si adattano bene alle tecniche stereoscopiche.

Distanza dagli oggetti: l'effetto 3D dipende molto da quanto l'osservatore è distante rispetto al piano di proiezione (monitor, schermo, carta, ecc.). Più l'osservatore è lontano dal piano di proiezione, più forte sarà l'effetto 3D (l'impressione percepita di profondità tra un oggetto vicino e uno lontano)! Ciò va tenuto in considerazione quando si crea una zona stereoscopica.

Il ghosting si verifica quando un occhio percepisce le informazioni dell'immagine dell'altro occhio (causa irritazione). Ciò è particolarmente evidente nelle immagini con contrasto elevato (in particolare le immagini anaglifiche hanno questa tendenza). Pertanto, bisognerebbe evitare tali contrasti nelle immagini se possibile. Valori di parallasse molto bassi possono contribuire a ridurre l'effetto ghosting.

Spesso è irritante per gli occhi quando gli oggetti vengono tagliati sul bordo di un'immagine (se non giacciono sul piano di proiezione). Tuttavia, poiché ci sono sempre oggetti che si trovano sul bordo di un'immagine, l'importante è che non sia necessariamente tagliato l'oggetto più importante dell'immagine, quello che è al momento il centro dell'attenzione.

Per i video è importante concedere agli occhi il tempo di adattarsi a forti cambiamenti di parallasse (tra impostazioni diverse). Quindi si dovrebbero evitare brevi tagli veloci.

Evitare l'esagerazione: le motoseghe che volano costantemente verso lo spettatore o scene simili possono essere faticose per gli occhi. Tali espedienti visivi dovrebbero essere usati con parsimonia o essere ben pensati.

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