Catena di (foto)montaggio  






U
na delle caratteristiche più apprezzate del programma ArchiCAD è la notevole
facilità con cui si può ottenere una rappresentazione tridimensionale del proprio lavoro. Ciò consente al progettista di proporre al committente, in tempi estremamente ridotti, delle immagini (più o meno particolareggiate) del prodotto finito.

Fermo restando che esistono software dedicati alla sola rappresentazione fotorealistica, in grado di produrre immagini con caratteristiche qualitative di notevole efficacia, ci preme qui cercare di fornire alcune indicazioni utili alla realizzazione di fotomontaggi. Vedremo quindi come ottenere l'inserimento del progetto all'interno di una fotografia dell'ambiente reale nel quale andrà a collocarsi, utilizzando le potenzialità offerte dal nostro programma. È quasi inevitabile, comunque, affiancare
ad esso un programma di fotoritocco, ad esempio Adobe Photoshop.

L'interesse verso queste rappresentazioni si è fatto sempre più crescente al crescere delle «coscienze ecologiche» (vere o di facciata) e delle normative che ne sono scaturite (Valutazione di Impatto Ambientale).

La nostra analisi comincia quando l'utente è in possesso di due elementi: il progetto realizzato in 3D e una foto del sito. Al fine di mettere insieme questi due elementi il primo passo preliminare è la scannerizzazione della fotografia. E già qui iniziano i dilemmi e le relative scelte da effettuare. Quando si esegue una scansione occorre aver già presente l'uso che si dovrà fare dell'immagine: se è destinata alla visualizzazione su monitor sarà sufficiente una risoluzione finale di 72 dpi (punti per pollice), ma si dovrà tenere conto anche delle dimensioni massime (in pixel) del monitor di destinazione... i monitor attualmente più diffusi hanno, in genere, un'area di 1024x768 ma, secondo la modalità di presentazione, deve essere considerato un
certo margine, se l'immagine starà in una finestra, con una barra del titolo, una barra
di menù ecc. Se si desidera mantenere una compatibilità più generale con i monitor
da 14 pollici, l'area dello schermo da considerare è di 640x480 pixel.

Se il risultato finale dovrà essere una stampa di buona qualità occorrerà acquisire l'immagine ad una risoluzione maggiore: 200 o 300 dpi forniscono ottimi risultati su stampanti a getto di inchiostro, risoluzioni maggiori sono giustificate solo per stampe laser o tipografiche. Per il nostro esempio io mi sono ritrovato con una foto dallo sviluppo verticale (fig.1), che non consente quindi di sfruttare al massimo l'area dello schermo... Si tratta di un edificio d'angolo, composto di tre piani, e del quale
intendiamo sostituire interamente il livello più basso, nel quale si trova un bar. Ho fatto una scansione dal negativo alla massima risoluzione, poi l'ho portata alla dimensione
di 1500 punti per 2000, che stampati a 200 dpi coprono un'area di circa 19 per 25 cm, quindi un formato A4 con un po' di margine. Per le prove preliminari ho realizzato
anche una copia di dimensione ridotta, 300 pixel per 400. Ricordiamo che è estremamente importante conservare le stesse proporzioni. Fare in modo da ottenere sempre... pixel interi, senza decimali.


Operativamente, il primo punto da risolvere è quello dell'inquadratura. Armatevi di pazienza, perché non ci sono automatismi... dovrete procedere per tentativi, e saranno tanti, almeno finché non avrete preso una certa dimestichezza.
Il nostro fine è quello di riuscire a porre sul foglio di lavoro una telecamera nella stessa posizione e con le stesse caratteristiche della macchina fotografica usata per eseguire la foto.
I parametri che influenzano l'aspetto dell'inquadratura (vedi fig.4) sono molti: direzione azimutale e zenitale, quota, distanza, apertura angolare... e in genere occorrerà manipolarli tutti, per ottenere esattamente il risultato voluto.
Io posso dare qualche consiglio, ma le situazioni reali che si presenteranno vi metteranno di fronte a problemi sempre nuovi, che dovrete risolvere con una buona dose di improvvisazione, abilità e, perché no, un pizzico di fortuna.

La prima raccomandazione, quindi, è quella di cercare di avere di prima mano le informazioni sulla posizione di scatto, eseguendo noi stessi la foto, o facendo segnare questi dati dal fotografo, magari fornendogli una carta della zona su cui riporterà, per ogni scatto, la sua posizione, l'inquadratura, la quota, il tipo di obiettivo, la direzione e l'altezza del sole.
Se questi preliminari vi mancano, caricate l'immagine in ArchiCAD (comando Unisci dal menu Archivio) e studiatela.
Avendo cura di usare il formato pieno del negativo, non un'immagine tagliata, cominciate a tirare delle linee lungo gli spigoli degli edifici o di altri riferimenti e cercate
di trarne delle informazioni:

  • tracciare una linea verticale al centro della foto. Questa linea (che rappresenta un piano verticale che passa per l'obiettivo e segue l'asse ottico) intersecherà degli elementi posti a distanza diversa. Individuando questi punti su una cartografia del posto, riusciremo a riportare sul terreno una retta che, opportunamente allungata in direzione dell'osservatore, rappresenta la linea su cui dovremo porre la telecamera;
  • se le linee "verticali" edifici, pali, ecc.) sono effettivamente verticali e parallele, allora la macchina fotografica era in piano. Quindi nella nostra telecamera imposteremo ad uno stesso valore sia l'altezza del punto di vista (H camera) che l'altezza del punto collimato (Z Punto di Mira);
  • se le linee verticali sono convergenti verso l'altro, allora il punto di mira è più alto della telecamera (e viceversa, ovviamente);
  • se poi le linee verticali sono parallele ma non verticali, oppure il punto di fuga verticale non si trova sull'asse della foto, allora la macchina fotografica aveva anche una certa rotazione sul piano orizzontale, intorno all'asse ottico (come nel mio caso: in fig.4 si nota che ho dovuto impostare a -1.00° l'angolo di inclinazione laterale);
  • trovando un punto di fuga delle linee orizzontali potete tracciare la linea dell'orizzonte, che può fornire l'indicazione dell'altezza che aveva la macchina fotografica (se l'orizzonte passa in prossimità del davanzale del primo piano, ad esempio, la fotocamera era circa a 4 metri di altezza, rispetto alla base di quell'edificio);

Per ottenere un buon posizionamento della telecamera sarà opportuno riportare in pianta una porzione adeguata di cartografia (fig.6), scannerizzandola e inserendo l'immagine, o disegnandola direttamente anche in maniera schematica. Per aiutarci nella sovrapposizione tra immagine e progetto, può essere utile realizzare, con
semplici solai, alcuni elementi caratteristici, di posizione nota, visibili nella foto, come edifici, strade, tralicci, panchine ecc.


In ogni caso dovremo cercare di fare in modo, agendo sul controllo dell'ampiezza angolare, che l'inquadratura della telecamera (visualizzata in pianta da due linee divergenti) comprenda con la precisione più alta che riusciremo a ottenere, tutti gli elementi visibili nella foto (fig.7). Ricordiamo che l'ampiezza visualizzata in pianta è influenzata anche dall'inclinazione verso l'alto o verso il basso dell'asse di mira.
A questo punto potremmo essere pronti a generare una prima vista 3D, ma possiamo ancora provare a crearci un ulteriore aiuto. Infatti le viste che vengono generate nella finestra 3D di solito hanno uno sfondo bianco, ma questa impostazione può essere modificata, e noi non ci lasceremo certo sfuggire questa possibilità.

Primo passo: andiamo, dal menu Modello, in Settaggi FotoRendering, e scegliamo Dim.immagine & sfondo (fig.8). Cliccando sul radio button Picture potremo scegliere
(o cambiare, tramite il pulsante Apri Picture) la nostra foto come sfondo (per ora usiamo quella a bassa risoluzione). Io consiglio vivamente di lasciare entrambe le impostazioni relative alla risoluzione a 72dpi, in quanto valori differenti complicano i calcoli senza modificare i risultati. Per ora ho deciso di fare le mie prove alla dimensione di un quarto di quella finale, quindi metto i valori 375 e 500 nelle caselle relative a Immagine risultante, poi regolo il parametro ingrandimento in modo da ottenere, per la picture di sfondo, le stesse dimensioni (avrei dovuto pensarci prima e farla già a misura!)

Secondo passo: dal menu Modello apriamo Settaggi finestra 3D (fig.11). Le impostazioni che ci interessano sono quelle del riquadro Video. Innanzitutto clicchiamo su Sfondo: come nel Rendering. Occorre poi impostare le dimensioni della finestra 3D. Questa è un dato di estrema importanza, perchè otterremo l'effetto voluto solo se le proporzioni coincidono precisamente a quelle della picture (io ho scelto 600x800: il doppio dalla picture a bassa risoluzione). Può essere opportuno anche selezionare, come spessore linee, l'opzione per quelle più grosse.
A questo punto siamo finalmente pronti: piazziamo una singola telecamera sulla pianta e generiamo la vista prospettica. Per cominciare è opportuno utilizzare la rappresentazione a Linee nascoste. Nella finestra 3D vedremo il nostro lavoro sovrapposto in qualche modo alla foto. Sicuramente le due rappresentazioni non combaciano, c'è bisogno di una serie di aggiustamenti, e li dovremo fare nella maniera meno semplice ... non è il caso di usare le comode funzioni della palette di navigazione 3D, perchè le impostazioni che otteniamo sono "volatili". Meglio tornare in pianta, selezionare la telecamera, modificare le impostazioni nella sua finestra, cliccare su Applica e tornare a controllare il risultato in 3D. Per vedere meglio le linee sovrapposte alla foto può essere necessario utilizzare delle penne dai colori più vivaci del solito: giallo, bianco, rosa ... ricordiamo che per i muri, l'impostazioni della penna utilizzata per le linee del 3D, è stranamente posizionata nella sezione dedicata ai materiali (fig. 12).
Dopo una serie di aggiustamenti dovremmo riuscire a ottenere un risultato soddisfacente, come quello rappresentato in fig.2, e potremo finalmente spingerci a qualche rendering di prova.
Qui si può aprire un altro capitolo: quasi sempre il nostro intervento dovrà andare "dentro" una determinata posizione, non semplicemente "sopra". Come minimo, nella foto ci sarà un palo della luce, o parte di una siepe, un cancello o qualsiasi altro elemento che sta in primo piano e dovrebbe coprire parzialmente il rendering, conferendogli un aspetto più realistico. Non è impossibile ottenere questo effetto, ma occorre preparare preventivamente l'immagine... Apriamola quindi in un programma di fotoritocco e accingiamoci a creare una maschera per la trasparenza. Si tratta di aggiungere un canale speciale, chiamato canale Alpha, nel quale colorare di nero le parti che vogliamo rendere trasparenti (e che quindi riveleranno il nostro rendering) mentre lasceremo in bianco le aree che devono essere opache (e copriranno il nostro lavoro).
In Photoshop, per esempio, nella palette canali selezioniamo Nuovo Canale (fig. 9). Oppure, in modo ancora più semplice, selezioniamo l'area che ci interessa e dal menu Selezione scegliamo Registra selezione. Accettando le impostazioni predefinite verrà creato il canale Alpha, sul quale potremo ancora operare per effettuare eventuali rifiniture.
Su questo speciale "strato" (lo vediamo in fig.10) è possibile usare i normali strumenti per campire le aree desiderate. Oltre al bianco e al nero sono anche consentite le
varie sfumature di grigio, che offrono trasparenze parziali, come ho provato a fare sul lunotto posteriore della "Uno" in primo piano. Ne ho approfittato anche per eliminare
la cassetta delle lettere e un passante che stava lì vicino. Inoltre sapendo che
l'altezza è limitata dalla mascheratura ho potuto utilizzare, per le murature, un'altezza abbondante èdi sicurezzaè (è più pratico che cercare di farle arrivare di precisione
sotto al marcapiano).


ArchiCAD è in grado di gestire diversi formati di fiile, per le immagini, ma per mantenere le informazioni relative al canale Alpha, dovremmo necessariamente utilizzare il formato TIFF (in realtà su Macintosh si può utilizzare anche il PICT). Nella finestra Settaggi FotoRendering occorre ora selezionare l'apposito check box la gestione della trasparenza, e il gioco è fatto. Devo comunque rilevare che , in alcuni casi, valori diversi da 100% per il parametro ingrandimento (vedi fig. 8) possono portare a un imperfetto funzionamento del canale Alpha.

L'effettiva sequenza di realizzazione, quindi, è la seguente:
1. scansione e dimensionamento dell'immagine ad alta risoluzione;
2. creazione della mascheratura sul canale Alpha;
3. salvataggio dell'immagine in formato Tiff;
4. ricampionamento dell'immagine a dimensioni minori (che possa entrare nello schermo);
5. salvataggio con un altro nome della versione ridotta (che ha già il suo canale Alpha).

A questo punto, dopo qualche altra prova con il canale Alpha, possiamo veramente lanciare il rendering finale.
Carichiamo come picture di sfondo l'immagine ad alta risoluzione e impostiamo le dimensioni dell'immagine risultante a 1500x2000. In questo modo imponiamo ad ArchiCAD di generare una finestra che è più grande dello schermo, ma non c'è da preoccuparsi. Noi ne vedremo solo un pezzo, a video, ma il programma lavora su tutta la dimensine richiesta. Quando il rendering sarà terminato salviamo l'immagine e potremo poi stamparla alla risoluzione desiderata.







Questo articolo è stato pubblicato anche su M/A Relais n°26

(clic sulle immagini per zoomare)







1. L'immagine di partenza







2. Vista 3D a linee nascoste







3. Un rendering senza l'uso del canale Alpha







4. La finestra Settaggio Telecamera







5. Ricerca dei punti di fuga







6. Modellazione dell'ambiente







7. Piazzamento del punto di ripresa







8. La finestra Settaggi Foto Rendering







9. Creazione del canale Alpha







10. Il contenuto del canale Alpha







11. La finestra Settaggi Finestra 3D







12. Settaggio della penna 3D per i muri







13. Il montaggio terminato
R oberto C orona
email: rocorona@tiscalinet.it
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