Impressão Lenticular 3D - Algoritmo de Entrelaçamento p/ Photoshop

Algoritmo 3D Lenticular p/ Entrelaçamento de Imagem Usando Photoshop

Traduzido do original em inglês criado por Isaac Cheung  Co-fundador da ViCGI.com

Introdução

A impressão 3D lenticular tornou-se mais acessível por causa da queda dos preços de equipamentos de impressão digital encontrada em casas e escritórios. Há muitos sofwares de impressão lenticular para download  no mercado, alguns gratuitos e alguns de médio a alto preço. Em geral esses produtos servem um propósito principal, ou seja, entrelaçar as fotos para serem vistas através das folhas lenticulares.

Este artigo tenta desmistificar o trabalho subjacente do software entrelaçamento. Ao compreender como as imagens são combinadas e entrelaçadas, você será capaz de apreciar os princípios da impressão lenticular com mais clareza. Este conhecimento também ajudará a identificar-se com a terminologia utilizada em muitos outros produtos de software lenticular.

Desde a versão CS4, o Adobe Photoshop Extended incluiu recursos 3D para vários fins. A informação aqui apresentada não se destina a substituir qualquer produto de software de entrelaçamento. No entanto, acreditamos que é importante saber como o entrelaçamento é feito. Através de um exemplo real, vamos percorrer as etapas de entrelaçamento de  imagem para uma impressão lenticular para que você também entenda como funciona. Este é verdadeiramente um projeto para que você faça impressões em material  lenticular usando computadores e impressoras domésticos.

Princípio da impressão lenticular 3D

Uma breve revisão aqui vai ajudar a estabelecer as bases para uma discussão mais aprofundada.

O princípio da 3D impressão lenticular é baseado em disparidade binocular . Quando vemos um objeto, nossos olhos esquerdo e direito vê uma imagem ligeiramente diferente e, quando combinado o cérebro percebe a sensação de profundidade. Na impressão tradicional, a informação só pode ir para a esquerda e direita e também para cima e para baixo. As informações no e-out está perdido. Para perceber in-and-out, precisamos de uma maneira de apresentar o mesmo objeto com uma ligeira disparidade binocular, como mostrado na figura à direita.

Uma folha lenticular serve exatamente para essa finalidade. Quando uma imagem por trás de uma folha lenticular é calculadamente cortada de tal forma que algumas listras vai ser visto pelo olho esquerdo e alguns vão ser vistas pelo olho direito, o nosso cérebro irá processar essas imagens para criar a sensação de profundidade.

Se você estiver interessado em ir mais fundo no aspecto teórico deste campo, você pode encontrar bons artigos na seção de Referências.

Requisitos

Embora você pode simplesmente ler este artigo do começo ao fim e ainda ser capaz de compreender a maior parte dele, nós recomendamos que você seguir os passos para criar uma impressão lenticular real. Sabendo as porcas e parafusos de como funciona um programa de entrelaçamento lhe dará a confiança para fazer boas impressões lenticulares para seus projetos futuros. Em cima disso, é divertido.

Os itens que precisamos para o nosso tutorial incluem:

1. A barra deslizante para tirar fotos ao longo de uma linha reta sem problemas. Você pode comprar uma barra de controle deslizante de estereoscopia . ViCGI.com não é afiliado com este fornecedor e não endossa qualquer um dos seus produtos. Nós apenas dizer-lhe onde compramos nosso equipamento.
2. Um tripé resistente.
3. Uma câmera digital com resolução razoavelmente alta, dizem que pelo menos 2 mega pixels.
4. Um programa de edição gráfica como o Adobe Photoshop, GIMP (livre de código aberto), UleadPhotoImpact , ou COREL PaintShop Pro Photo X3 .
5. Uma folha lenticular com adesivo.
6. Um laminador a frio.

Folhas lenticular	Laminador frio

Você pode ignorar itens # 1 ~ # 3 usando as fotos que disponibilizamos neste artigo. Mas se você realmente quiser tirar fotos de sua própria e não pode encontrar a barra deslizante, considere amarrar sua câmera a um 1 / 18 ^ª escala die-cast carro de brinquedo que pode se mover ao longo de uma superfície plana sem problemas.Se você escolher esta opção, tentar encontrar uma régua com um nivelador de bolha de ar para que possa assegurar a superfície é plana. A escala na régua também irá permitir que você medir a distância percorrida pelo carro de brinquedo para as imagens sucessivas. Embora isto parece muito pouco profissional, ela não funciona.

Se sua câmera tem um obturador controle remoto, em seguida, usá-lo. Caso contrário, tente se certificar de que a câmera não é deslocado para baixo quando você pressiona o botão do obturador.

Para o programa de edição de gráficos é altamente recomendável utilizar o GIMP porque ele é totalmente gratuito e é tão poderoso quanto o Photoshop. Embora, vamos usar Photoshop em nosso exemplo para a razão que é mais popular. Outros programas como o Ulead Impacto Foto ou PaintShop Pro Corel são boas alternativas também.

Preparando as fotos

Encontrar um objeto que tem em-and-out distância inerentemente, por exemplo, um vaso de plantas como no nosso caso. Você também pode organizar os objetos de modo que alguns estão mais próximos da câmera e alguns estão mais longe.

A idéia é levar uma seqüência de imagens ao longo de uma linha reta. Quantas fotos você precisa tomar? Aqui está a fórmula muito simples.

N = R _PR / R _L

Onde N = Número de fotos consecutivas a tomar
R _PR = Resolução do seu jato de tinta ou impressora a laser colorida
R _L = Número de lentículas por polegada da folha lenticular que você vai usar

Vamos explicar esta fórmula em maior detalhe na próxima seção. Mas, por agora, apenas tomá-lo como ele é. Por exemplo, Epson anuncia que as impressoras a sua foto pode imprimir em 360 dpi, 720 dpi e 1440 dpi. Vamos dizer que quer ir para 720 dpi, com um campo de lente de 40 lpi (linhas por polegada). Usando a fórmula, o número de imagens será (720 ÷ 40 = 18).

Há também uma regra de ouro de 15:1 que nos diz quão longe cada imagem deve ser. Se o objeto de interesse é de 15 unidades da câmara, o deslocamento total da primeira foto à esquerda para a última foto ou o direito, ou a base de som, deve ser cerca de 1 unidade. Por exemplo, se o objeto de interesse é de 1,5 m (150 cm) a partir da câmera, a base de estéreo deve ser cerca de 10 cm. Se precisamos de ter 18 fotos, a distância entre cada etapa será (10 ÷ 17) cm ou cerca de 6 mm. Mas se decidirmos ter apenas 9 fotos, então o incremento será (10 ÷ 8) cm = 12,5 mm. Podemos reduzir a distância entre o ponto de interesse para a câmera de 15 unidades para 12 unidades, se queremos ter um profundo paralaxe, isto é, mais exagerado efeito 3D. Mas lembre-se esta regra é apenas uma fórmula empírica e não é absoluta. Você deve fazer seu próprio julgamento baseado na cena que você escolheu. Em teoria, quanto mais longe o objeto da câmara, a maior base de estéreo deve ser. Se você optar por uma base de estéreo grande para um objeto próximo, o efeito 3D será mais forte, mas enquanto isso a imagem será mais fuzzy.

Você pode baixar os 18 imagens em 3D (32 MB) a partir de nosso arquivo.

Colocando os números em conjunto

Recapitulando a fórmula

N = R _PR / R _L

Onde N = Número de fotos consecutivas a tomar
R _PR = Resolução do seu jato de tinta ou impressora a laser colorida
R _L = Número de lentículas por polegada da folha lenticular que você vai usar

Olhando para a imagem à direita lhe dará uma idéia clara. Se a impressora pode imprimir 720 linhas por polegada e há 40 lentículas por polegada, a fórmula está nos dizendo que em cada lentícula haverá 18 linhas.Essas 18 linhas será o total das 18 fotos que temos tomado com cada foto contribuindo um pixel. Em outras palavras, para a imagem final entrelaçado, número da coluna 1, 19, 37, etc ......... virá da 1 ^ª , 19 ^ª e 37 ^ª coluna da imagem # 1, e número da coluna 2, 20, 38, etc ......... virá da 2 ^ª , 20 ^ª e 38 ^ª coluna do quadro 2. Em geral, o número da coluna k, (k + 18), (k + 2 x 18), etc ......... virá do k ^ª imagem.

Para programadores de computador que querem escrever Photoshop action script, Photoshop plug-in, GIMP Script-Fu ou GIMP plug-in, esta informação é crucial para o algoritmo de entrelaçamento. Assumindo que o seu programa irá apresentar uma janela para os usuários para coletar as resoluções da impressora eo número de fotos a serem tomadas, você terá que percorrer as fotos e para cada foto para percorrer os intervalos coluna correta para extrair as faixas correspondentes às específicas da imagem. O pseudocódigo do seu programa será semelhante

Restante R = pr % R L
IF Restante! = 0 usuário então pedir para o número correto de imagens
ELSE
 DO
  N = R PR / R L
  Passos = (largura da imagem) / N
  FOR i = 0 TO (N - 1)   
   PARA j = 1 TO (Passos - 1)
    Extrato de coluna (i + j * N + 1) do quadro i
    Inserir a coluna extraída em coluna (i + j * N + 1) de imagem entrelaçada
   FIM PARA j
  END FOR i
 FIM DO
END ELSE

Idealmente, a mais fotos, mais suave a imagem final será. Mas se você tem menos de 18 fotos, então você pode escalar para baixo qualquer número de imagens, desde que ele é um inteiro.

Lenticular Interlacing usando o Photoshop

Equipado com todas as informações que temos até agora, podemos começar o trabalho real.

Passo 1.

Criar um arquivo novo com o Photoshop mesmo tamanho que as fotos tiradas. Cortar e colar as fotos em Photoshop na ordem certa, com a primeira foto como a camada inferior. Certifique-se que a ordem está correta.

Passo 2.

Redimensionar a imagem para 720 dpi, a resolução da impressora jato de tinta. Também ajustar o tamanho final impresso em uma dimensão razoável, digamos 8-em toda a preencher quase a largura de um papel de tamanho carta. Mas lembre-se, deste tamanho ainda não é final, teremos de cortar a imagem mais tarde para dar conta da mudança de disparidade binocular.

Passo 3

Ajustar o nível de camada individual para torná-los mais consistentes. Você não quer sua impressão lenticular final a ser de um ângulo mais brilhante e mais escuro do outro, a menos que seja intencional. Se você puder evitar o uso de luz do flash durante as filmagens, então muito provavelmente você pode pular esta etapa. Tente atirar suas fotos sob luz solar natural, mas não no meio do dia quando o sol está muito forte.

Passo 4

Identificar um local ou área em cada camada que deve ser alinhado à mesma coordenada. Esta etapa é tão importante e para o sucesso ou o fracasso da impressão tem muito a ver com o fato desta etapa é feita corretamente ou não.

No Photoshop, podemos trabalhar a partir da camada mais baixa até. Primeiro desligue a visibilidade de todas as camadas exceto a menor ea camada que está acima dele, ou seja, Layer 1 e Layer 2. Em seguida, realce Layer 2, ajustar o [Opacity] do Layer 2 para cerca de 50% tornando-se semi-transparente. Use os botões [Move] ferramenta para mover Layer 2, para que o pote em Layer 2 é sobreposta à panela em Layer 1. Uma vez feito com Layer 2, ajuste sua opacidade de volta a 100% e em seguida, ligue a visibilidade da Layer 3 para repetir o mesmo procedimento. Quando a camada de 18 está alinhado com Camada 17 então esta tarefa tediosa é feito.

Passo 5

Uma vez que o alinhamento para o total de 18 camadas é feito você vai notar que a camada 18 mudou bastante para a direita. Agora você pode usar o [Cortar] ferramenta para redimensionar a imagem

Passo 6

Criar um novo arquivo com a mesma largura e altura que a imagem apenas cortada. Sobre o novo arquivo, criar um padrão preto e branco com uma listra branca para cada 17 listras pretas. Repita este padrão para preencher o restante da área. The White Stripes neste arquivo representam as colunas de uma das imagens que serão usadas na imagem agregada finais entrelaçado. As listras pretas representam a maior área que será visto através.

Etapa 7
Escolha [Select> All] ou pressione [Ctrl-A] para colocar o padrão para o clipboard.

Passo 8

Ligue a visibilidade de cada camada e criar uma camada de máscara para cada um deles.

Passo 9

Clique na guia [Canal] na [Layer / Canal] paleta. Destaque e selecione a camada Layer Mask e ative sua visibilidade. Desativar temporariamente a visibilidade da camada de RGB. Colar o conteúdo na área de transferência na camada Layer Mask. Use os botões [Magnify] ferramenta de zoom no canto esquerdo. Escolha o [Move] ferramenta da caixa de ferramentas se necessário para alinhar o padrão de forma que a faixa branca para primeiro Layer 1 começa na coluna 1. Ligue a visibilidade da camada RGB novamente e você verá os pixels de 17 para além de 1 pixel listras foi criado. Repita o mesmo procedimento para o restante das camadas. Por exemplo, alinhar a faixa branca do primeiro Layer 2 para começar às column2, a faixa branca da primeira camada 3 para iniciar na coluna 3, assim por diante e assim por diante.

Alinhamento da máscara de Camada 1

Como resultado destes passos, a imagem final entrelaçado é mostrado como abaixo.

Etapa 10

Mesclar as camadas, cortá-la para um tamanho mais adequado eo arquivo está pronto para ser impresso.

O resultado final do entrelaçamento

Como resultado de todo o exercício acima, a imagem final será a união de 18 fotos de tal forma que cada imagem contribui apenas uma coluna à direita, como mostrado abaixo. Na imagem que usamos para representar o vermelho ª coluna (18k +1), verde para representar a coluna º (18k +2), e azul para representar a coluna (18k + 18) º, onde k = 0, 1, 2 , ......, (int (largura da imagem / 18) - 1).

Etapa 11

Imprimir o arquivo para a impressora jato de tinta. Se você usar Epson, escolheu o texto e opção Imagem da caixa de diálogo preferência que mapeia para o dpi 720.

Etapa 12

Laminado a folha lenticular em cima da impressão utilizando um laminador a frio e voila!

Ad hoc lenticular software

O que temos mostrado até agora são os fundamentos. Na realidade, os profissionais da indústria de impressão lenticular provavelmente não criaria lenticular imprimir este caminho. Eles provavelmente usam ad hoc software lenticular. Listados abaixo são alguns dos softwares que usamos.

1. PSDTo3D (o site parece estar em baixo) , um software tem uma camada de arquivo do Photoshop, combinando o conceito de mapa corte eqüidistantes para representar a distância do eixo z. Muito intuitivo e fácil de usar software para iniciantes e usuários avançados.
2. PSD 3D Converter , um software russo fez (com interface em Inglês) que converte arquivos em camadas do Photoshop em arquivo entrelaçado.
3. Super Genius 3D , desde o fabricante de SuperFlip e fabricante de lentes de microlente .
4. Lentikit , um software livre entrelaçamento de código aberto, mas com funções muito limitadas.

Se você é lenticular fabricante de software e gostaria de ter o seu software listados aqui. Por favor envie-nos uma cópia totalmente funcional para avaliação.

Referências

1. Wikipedia - A impressão lenticular
2. Wikipeida - Estereoscopia
3. LENSTAR - como funciona
4. ThinkQuest - Disparidade Binocular
5. USC - Interação 3D com Displays autostereoscopic

Para consultoria e mais detalhes sobre impressão lenticular favor entrar em contato.

Grato

Andradez