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RTI: mejora dinámica de sombras en imagen de patrimonio

Jueves, 22 de Noviembre de 2012 09:31

Reflectance Transformation Imaging (RTI) digitalización patrimonioA través del Cultural Heritage Imaging (CHI) nos llega una herramienta de mejora de imagen basado en la “re-iluminación interactiva” de un objeto,  diseñado exclusivamente para el estudio y documentación del patrimonio y que nos puede resultar de interés para el estudio de texturas y formas en artefactos o escenas.

Cultural Heritage Imaging se trata de una organización sin animo del lucro con sede en San Francisco (USA) sin embargo el proyecto RTI ha sido realizado con el apoyo de un un extenso equipo de colaboradores internacionales que van de USA, Italia, Grecia a Portugal pasando por la colaboración con los laboratorios de HP.

El proceso RTI (Reflectance Transformation Imaging)  fue propuesto inicialmente por Tom Malzbender de Hewlett Packard Labs en 2001 bajo el nombre inicial de Polynomial Texture Mapping (PTM).

El resultado de la imagen RIT es un modelo interactivo de las iluminaciones de una escena, reconstruida a través de múltiples tomas realizadas variando la posición de la fuente de illuminación, el resultado es el control dinámico de las sombras de nuestra escena, lo cual se convierte en una herramienta muy útil para el análisis de superficies o texturas sutiles a través de las sombras proyectadas.

La posición de la fuente de luz respecto al objeto se calcula con la ayuda de una serie de esferas que se comportan como testigo de dicha posición, gracias al registro del reflejo de la fuente de luz sobre la esfera.

Para el proceso es necesario la herramienta de reconstrucción denominada RTIBuilder, el cual esta disponible para Win y Mac, y ha sido desarrollado en JAVA lo cual no lo convierte en una herramienta especialmente ágil, y que curiosamente tiene su origen en la Universidad do Minho en Braga (Portugal).Para la visualización de nuestros proyectos interactivos necesitamos un visor desarrollado bajo el mismo proyecto denominado RTIViewer

El proceso

Para la captura de la secuencia de imágenes con las correspondientes variaciones en la posición de la fuente de luz, variando la angulación pero manteniendo la distancia, es necesario en mencionado juego de esferas (dos pequeñas esferas negras brillantes), las cuales deben ser incluidas en la escena con el fin de dejar constancia de la posición de la fuente de luz a través de su reflejo sobre las esferas.

RTI digitalizacion documentacion patrimonioUna vez cargadas las imágenes en la herramienta de reconstrucción, se debe proceder a determinar la posición de las esferas, con el fin de detectar su diámetro y centro, datos a partir de los cuales se ubican los destellos sobre la superficie de la esfera y se calcula el ángulo de la fuente de luz.

Una vez conocidos estos parámetros básicos, se ejecuta el proceso de reconstrucción de las iluminaciones, dando lugar a un archivo de extensión .rti, al que podemos acceder con el visor, desde el cual podemos ir interactuar con la posición de las fuentes de luz o cargar filtros de mejora de la textura, los cuales son en cierto modo bastante sorprendentes.

Algunos filtros hay que descargarlos a parte, y crear proyectos particulares para su diseño.

El proceso detallado, manuales y diversos aspectos de la implementación de esta técnica esta correctamente abordada en en su web a través de los enlaces:

Conclusiones.

mejora_especular_fuerteLo cierto es que por el momento sólo he podido probar esta herramienta con los ejemplos aportados por los autores, a espera de conseguir unas esferas que me puedan servir de testigo.

Se trata de una tecnología poco frecuente, pero que sin embargo nos puede ayudar a documentar o incluso analizar de forma bastante atractiva aspectos de la textura o volumen de un artefacto, e incluso imagino que los resultados en petroglifos o pinturas rupestres pueden ser bastante prometedores.

El montaje del set para las tomas con el sistema de esferas, no parece muy complejo, queda pendiente evaluar la intensidad necesaria del destello de nuestra fuente de luz para el correcto reconocimiento. Por otra parte en trabajos al aire libre, necesitamos trabajar cuando la luz ambiente haya disminuido o trabajar con fuentes de luz artificial de alta potencia.

Tampoco he podido realizar evaluaciones colorimétricas del modelo interactivo generado, o las consecuencias de este proceso sobre la colorimetría de la imagen.

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