RTIViewer è uno strumento multi-piattaforma (Windows e MacOs X) per permette all’utente di visualizzare ed esaminare le immagini create con tecniche di Reflectance Transformation Imaging (RTI).
La principale differenza tra una comune immagine ed una RTI è la possibilità di modificare interattivamente la posizione della sorgente luminosa ed osservare in tempo reale le modifiche dello shading dell’oggetto acquisito. Ogni immagine RTI è generata da un insieme di foto dell’oggetto acquisite da una fotocamera in posizione fissa, ognuna caratterizzata da differenti condizioni di illuminazione ottenute tramite un accurato posizionamento di una luce direzionale posta di fronte all’oggetto ripreso.
L’immagine finale è creata comprimendo le informazioni contenute nelle foto con un’opportuna funzione matematica. Il visualizzatore supporta due diversi formati: Polynomial Texture Map (file PTM) e Hemispherical Harmonics Map (file RTI). La principale differenza tra i due formati sta nel tipo di funzione matematica utilizzata per comprimere i dati acquisiti, con risultati finali più accurati nel caso si usi il formato Hemispherical Harmonics Map.
Il tool consente di navigare in maniera interattiva l’immagine, permettendo di zoomare e muoversi liberamente su zone di dettaglio ritenute più interessati, e permette di cambiare in tempo reale la direzione della luce che incide sull’oggetto, osservandone gli effetti. Infine consente di applicare una serie di modalità di rendering avanzate con il fine di migliorare la visualizzazione e percezione di alcuni aspetti dell’artefatto. Le modalità di rendering messe a disposizione sono:
• Diffuse gain, che migliora la percezione della superficie dell’oggetto, in particolare le inscrizioni, incrementando localmente la curvatura della superficie;
• Specular Enhancement, per aggiungere un falso effetto speculare che consente di rendere più leggibili le inscrizioni;
• Normal Unsharp Masking, che esalta i dettagli ad alta frequenza delle normali alla superficie dell’artefatto usando tecniche di unsharp masking;
• Luminance e Coefficient Unsharp Masking, per esaltare i dettagli ad alta frequenza presenti nel canale di luminanza dell’immagine o nei coefficienti del modello matematico usato per comprimere i dati usando tecniche di unsharp masking;
• Multi-Lighting Detail Enhancement, che permette di utilizzare differenti direzioni della luce nelle differenti aree dell’immagine per create un ambiente di illuminazione virtuale e complesso che massimizzi la percezioni di tutti i dettagli dell’artefatto. Esistono due differenti versioni di questa modalità: una versione dinamica dove l’algoritmo perturba localmente la direzione della luce scelta dall’utente; una versione statica che produce una immagine statica non re-illuminabile, utile per esempio a scopi di presentazione o stampa, dove ogni area dell’immagine è illuminata da una direzione di luce che massimizzi la percezione dei dettagli più importanti.
La nuova versione del tool appena rilasciata sul sito Cultural Heritage Imaging (versione 1.1) introduce nuove caratteristiche che puntano a renderlo più robusto in fase di studio e di documentazione dell’artefatto.
Le nuove caratteristiche sono:
• Parametri numerici. Tutti i parametri, compresi i valori dei parametri di rendering, la posizione della vista corrente dell’artefatto e la direzione della luce, sono ora visualizzati con controlli numerici specifici che consentono di salvare e riprodurre delle viste specifiche con precisione.
• Salvataggio dei valori dei parametri di rendering usati per produrre una istantanea. Quando si crea uno snapshot della visualizzazione corrente, gli specifici valori numerici dei parametri applicati all’immagine RTI sono salvati in un file XML con lo stesso nome del file immagine in cui si è salvato lo snapshot. Tali valori con importanti per documentare in modo completo come sia stata prodotta una data visualizzazione.
• Bookmarks. L’insieme di valori utilizzati per la visualizzazione corrente del immagine RTI (posizione di vista, direzione della luce, parametri della modalità di rendering utilizzata) possono essere anche salvati in un bookmark. È possibile creare più bookmark per un singolo file RTI, e si può associare un qualsiasi numero di note ad un bookmark. È possibile ricaricare un bookmark salvato per ricreare una vista specifica.
• Normal Visualization. Questa nuova modalità, disponibile ora tra le varie modalità di rendering, conserte la visualizzazione in codifica RGB delle normali alla superficie, che descrivono il contorno e l’orientazione della superficie, dando la possibilità di comprendere meglio la struttura 3D dell’oggetto.
RTIViewer, sviluppato dal Visual Computing Lab dell’Istituto di Scienza e Tecnologie dell’informazione del CNR di Pisa per conto di Cultural Heritage Imaging (CHI), è disponibile al seguente indirizzo http://culturalheritageimaging.org/What_We_Offer/Downloads/View/index.html.
Un ulteriore importante sviluppo nell’ambito della visualizzazione interattiva di immagini RTI è la visualizzazione web, grazie all’introduzione di HTML5 e dello standard WebGL. Grazie a queste tecnologie è possibile condividere e divulgare le proprie immagini RTI in modo semplici e veloce senza costringere gli utenti web a installare sul proprio PC pluging aggiuntivi. A questo scopo l’utente deve elaborare la propria immagini RTI con un tool specifico che genera un formato multi-risoluzione adatto allo streaming web, caricare la nuova immagine sul server e create il visualizzatore nella propria pagina web utilizzando una semplice libreria Javascript.
Il software per l’elaborazione dell’immagine RTI e la visualizzazione web è disponibile al seguente indirizzo http://vcg.isti.cnr.it/~palma/dokuwiki/doku.php?id=research.
Fonte e foto: Cultural Heritage Imaging.
Si ringrazia il Laboratorio di Visual Computing Lab dell’Istituto di Scienza e Tecnologie dell’informazione del CNR di Pisa per le informazioni fornite.