Revit Architecture (395) – Realidad virtual en BIM. Creación de una imagen estereoscópica a partir de archivo RVT (revit).

En una serie de artículos, como éste que publicamos a continuación, realizaremos la explicación de un procedimiento para crear imágenes esteoroscópicas o imersivas a partir de una imagen de Revit 2D. Este es una de las formas de integrar Revit en las gafas  de Realidad Virtual. Nuestro punto de vista es, que la realidad virtual es un camino natural al que ha de ir la arquitectura utilizando la plataforma tecnológica BIM, simplemente porque permite llegar a mostrar y plantear ideas con visión 360º y con profundidad, además de añadir un mundo digital al modelo de Revit, y mucho más. Sólo estamos en el inicio, pero lo que os puedo decir es que, el día que me puse las gafas de realidad virtual dentro de las cuales había un modelo de Revit, fue espectacular e impactante para mí. Parecía que estaba dentro de la imagen. También hay que tener en cuenta que la realidad virtual no es inmersión solamente estática, sino también es posible el dinamismo, es decir, cuando estamos inmersos podemos ir avanzando en este mundo en el que estamos inmersos (en nuestro caso, el edificio, espacio,…) y también tenemos la posibilidad de tener vistas a través de las ventanas.

 

 

Para crear la Realidad virtual se necesita dos elementos: las gafas que tienen la pantalla que envuelve los ojos, y un elemento informático que crea el entorno virtual, que puede ser un ordenador, una consola o un smartphone).

 

 

Las gafas tienen una pantalla y unas lentes. Las gafas pueden tener pantalla como tal o bien la pantalla puede ser un smartphone. Si solamente las gafas tuvieran pantalla, se vería la imagen con un borde perimetral, pero como tienen lentes, éstas amplían el ángulo de visión, dando la sensación de que la pantalla cubre todo el ángulo visual, para conseguir la inmersión total. Es decir, entre la pantalla y nuestros ojos existen unas lentes que enfocan y redefinen las imágenes para cada ojo creando un efecto estereoscópico en 3D a partir de imágenes 2D.

El dispositivo informático crea dos imágenes diferentes, una para el ojo izquierdo y otra para el ojo derecho, produciendo un efecto similar al de las películas 3D.

 

Una de las posibilidades que podemos realizar es, como se ha indicado, introducir un modelo de Revit en las gafas virtuales, por medio del proceso de crear estereoscopía a partir de una imagen 2D . Para ello, primero hay que renderizar el modelo y exportar una imagen. Vuelvo a insistir que estas es una de las posibilidades, y que más adelante se explicarán otras más potentes, pero se trata de calentar motores y entender cómo funciona la realidad virtual, y empezar a practicar con ella. Esta imagen renderizada la abrimos con el programa Adobe Photoshop. Después utilizaremos el programa Adobe After Effects, dado que permite crear 3D estereoscópico. 

 

 

Seleccionamos los diferentes elementos del renderizado desde el programa Photoshop con la herramienta lazo poligonal. Los planos y elementos que están más cercanos y que se quieren destacar en la fotografía, se han de colorear con colores blancos, y los planos que están en el fondo y que no se quieren destacar, han de estar de color gris oscuro. Con este proceso se acabará obteniendo un Zmap, el cual se introducirá en Adobe After Effects para realizar la estereoscopía.

Para crear los colores, se ha de seleccionar el elemento con la herramienta lazo poligonal, estando en la capa de origen del renderizado, y se ha de realizar control+C y control+V, y creamos una nueva capa, a la cual hay que acceder con doble clic y utilizar la opción Superposición de degradado, con la cual se da la gama de color gris o blanco.

 

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Al seleccionar la opción de Superposición de degradado, aparecen en la parte derecha todos sus parámetros y hay que utilizar la opción Degradado.

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Al seleccionar el parámetro Degradado aparece el siguiente Cuadro de diálogo Editor de degradado, donde se selecciona de entre todos los cuadrados que aparecen el indicado que es un degradado en blanco y negro con grises intermedios, y luego en la barra horizontal inferior de control de degradado se determinan o ajustan los valores de color negro, gris, o blanco en función de las necesidades. 

Una vez tenemos el mapa de profundidad o Zmapa acabado hay que realizar un Guarda como en JPG o similar.

Ya tenemos las capas acopladas en nuestro mapa de profundidad. Ahora volvemos a abrir la imagen para poder  aplicar un desenfoque Gaussiano.

 

 

El Desenfoque Gaussiano se encuentra en Filtro – Desenfocar – Desenfoque Gaussiano. Hay que aplicar un Valor 3.

 

 

Si quedan zonas que no tienen ningún gris o blanco hay que utilizar la opción de pintar para atacar estas zonas y que queden en blanco o en gris, que toda la fotografía quede cubierta.

Es el momento de entrar en Adobe After effects, con la imagen original (renderizado) y el Zmap creado. Para poder entender qué vamos a hacer con este programa, hay que tener unos conceptos previos asimilados. A continuación se indican estos conceptos básicos del 3D estereoscópico de After Effects.

  • La Profundidad percibida. Un objecto es percibido más lejano que otro porque tiene menos tamaño. La Oclusión significa que un objeto está delante del otro y por tanto, éste segundo queda oscurecido. El Desenfoque también define la profundidad: dos objetos que no están desenfocados, el cerebro los percibe como que los dos objetos se encuentran en la misma profundidad.  Y La estereopsis es la herramienta de profundidad más importante de todas las indicadas. Los ojos están separados en la cabeza, y por lo tanto, cada ojo tiene una perspectiva un poco diferente de lo que vemos. La separación entre los ojos, que es la responsable de que proporcione perspectivas diferentes, es fundamental en la estereopsis y por tanto, para la señal de profundidad (recomponer una imagen tridimensional a partir de dos imágenes ligeramente diferentes del mundo físico proyectadas en la retina de cada ojo).https://es.wikipedia.org/wiki/Estereopsis
  • La estereoscopía es una técnica digital que permite crear una realidad 3D engañando al cerebro. Se presenta a cada ojo una imagen diferente. Al ojo izquierdo se le muestra una imagen desde una cámara virtual o real que muestra la perspectiva izquierda. Lo mismo se realiza con el ojo derecho. El cerebro une estas dos imágenes mostradas a cada ojo y ve profundidad. Una imagen 3D estereoscópica del ordenador tiene elementos que sobresalen o se hunden en la pantalla. La estereopsis indica que le objeto se encuentra más cerca o más lejos de la distancia a la que realmente se encuentra en la pantalla (la misma para todos los objetos)).
  • La Gafas anaglifo son un método para dar estereostopía al cerebro. Las gafas rojas y azules filtran azul al ojo izquierdo y rojo al ojo derecho. En la pantalla la imagen izquierda es de color rojo y la imagen derecha es de color azul. Luego las imágenes se superponen y se puede evaluar la profundidad.
  • Con Adobe After Effects se crea una vista de cámara izquierda y una de cámara derecha de la escena 3D y se procesan. Luego se utiliza un tipo de visualización estereoscópica para ver la composición en estéreo.

 

Hay que importar estas dos imágenes. Se encuentra en Archivo – Importar – Archivo

 

 

 

Hay que arrastrar los dos ficheros importados a la composición, que es cuadro de diálogo inferior.

 

De esta forma en la Composición se encontrará la imagen y el Zmap. El Zmap tiene que estar posicionado como el elemento más inferior de la columna de archivos existentes en la Composición.

 

 

El Zmap nos va a servir para los dos ojos por lo que no hay que duplicarlo. Sin embargo, la imagen original hay que duplicarla porque es necesaria una para cada uno de los ojos. Con control + C y control + V, previamente seleccionada la imagen original copiamos la misma en el cuadro de Composición.

 

Se aconseja renombrar las imágenes indicando cada una de ellas que pertenece a un ojo: ojo izquierdo y ojo derecho.

Hay que seleccionar una imagen y aplicar el efecto de distorsión a la imagen.  Este efecto se encuentra en  Efecto –Distorsión – Mapa de desplazamiento.

 

 

Para el ojo derecho el valor de desplazamiento hay que darlo en positivo y para el ojo izquierdo en negativo, para nuestro caso sería +4 y -4.

 

datos para el ojo derecho

 

Tenemos que dar los siguientes valores:

Capa de mapa de desplazamiento: hay que colocar el archivo Zmap que hemos importado y que previamente habíamos realizado en Photosop.

Usar para desplazamiento horizontal: Luminancia

Desplazamiento horizontal: valor 4

Los dos campos de desplazamiento vertical han de estar desactivados ya que la distorsión se hace sobre el desplazamiento horizontal.

El desplazamiento será muy marcado en los primeros planos que en los planos posteriores. El grado de movimiento horizontal lo determina el grado de blanco o gris del Zmap: cuanto más blanco más movimiento y cuanto mas gris menos movimiento. El fondo del elemento también da movimiento: un fondo gris respecto un elemento más blanco también da movimiento. Por ello es muy importante cuando se va a realizar un Zmap que se estudien las líneas de fuga de la fotografía o render.

Con la opción de gafas anaglíficas que tiene el programa podremos ver un primer resultado del movimiento realizado a la imagen.

Se ha de realizar una Capa – Nueva- capa de ajuste, para poder utilizar estas gafas 3D del programa, y no utilizar las gafas directamente sobre la imagen.

 

 

Las Gafas 3D se encuentran en Efecto- perspectiva – Gafas 3D.

 

 

Hay que configurar los parámetros de las gafas.

 

 

El resultado es el siguiente:

 

 

Con las gafas anaglíficas se puede ver el efecto estereoscópico. Hasta que modifiquemos los valores a un efecto deseado.Después hay que guardar la imagen del ojo izquierdo así como la del ojo derecho así como la imagen anaglífica.

Para guardar la imagen anaglífica de cada ojo así como la imagen anaglífica general, hay que ir a Composición – Guardar Fotograma como – Archivo, y seleccionar el formato en el que se quiere dejar la imagen  así como dar un nombre a la misma. Ello implica seleccionar la imagen del ojo y desactivar el resto de imágenes que existen en el proyecto.

 

 

El siguiente paso es seleccionar la opción Procesar.

 

 

Este proceso se ha de seguir para la imagen de los dos ojos, así como para la imagen global que tenemos en el proyecto. 

Con las dos imágenes renderizadas de los dos ojos se pueden llevar otra vez al Adobe After Effects y realizar diferentes composiones: Panel estéreo en paralelo, superior, inferior, anaglífica. Para ello hay que utilizar la opción Efecto _Gafas 3d.

Panel estéreo izquierdo-derecho:

Vista izquierda hay que indicar la imagen transformada y exportada previamente del ojo izquierdo. En Vista derecha, lo mismo pero para la imagen del ojo derecho exportada previamente. En la opción Vista 3D hay que indicar la opción Par estéreo

 

 

 

Luego hay que exportar la imagen obtenida con la opción Composición – Guardar fotograma como – archivo. Y seleccionar la opción Procesar de forma que tendremos esta visión de Par estéreo en formato de Adobe Photoshop, y abriendo este archivo obtenido con Photoshop podemos transformar el mismo en extensión JPG para poder llevar al software de las Gafas Virtuales (introducir en el móvil y ver el resultado con las gafas virtuales). 

 

 

Opción Arriba – Abajo.

 

 

Y anaglifo.

 

Además de todo lo comentado, Con el botón derecho se puede utilizar la opción Cámara – Crear rig 3D estéreo, de forma que el programa crea una composición del ojo izquierdo y derecho controladas por una cámara izquierda y una cámara derecha. También crea una composición de salida que junta ambas vistas en un formato que admite los métodos de visualización estéreo. El Usuario se pone las gafas anaglifo rojo-azul. Los objetos sobresalen o se hunden respecto la pantalla en función de su distancia respecto la cámara.

 

 

 

 

 

 

 

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