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Imagens em mundos virtuais

Nessa altura do campeonato não é mais necessário falar sobre a importância das imagens em um bom projeto multimídia nem, em particular, em um bom projeto que lança mão de mundos em VRML. Lembremos que, até agora, as imagens têm sido usadas como "papel de presente" para "embrulhar" primitivas geométricas.

Nesta seção veremos as duas principais fontes de imagens digitais, os seus respectivos problemas e algumas aplicações diferentes para estas componentes.

Imagens digitais e digitalizadas

Para podermos utilizar uma imagem dentro de um projeto multimídia é imprescindível que a mesma esteja armazenada em algum tipo de formato digital. Para uma descrição detalhada destes formatos, o leitor ou leitora pode consultar alguma das referências pertinentes ou o seguinte trabalho de Computação Gráfica.

Existem duas maneiras básicas de disponibilizar uma imagem provinda do mundo em formato digital: ou digitalizá-la utilizando um scanner, ou obtê-la diretamente neste formato através da utilização de uma câmara fotográfica digital.

A adoção de uma ou de outra técnica dependerá, na maioria dos casos, da disponibilidade de um ou outro equipamento. Quando é possível empregar qualquer um dos dois, pode primar o uso da câmara digital sobre o scanner por ser mais prático, ou o contrário quando a câmara fotográfica convencional oferece mais recursos e/ou é desejável uma resolução muito final (para esta última hipótese ser correta é também preciso que o scanner seja de boa qualidade).

Há inúmeras opções de câmaras digitais e de scanners no mercado local, e o/a curioso/a poderá consultar algum site adequado para verificar preços e desempenhos. A revista Info Exame costuma publicar reportagens comparativas destes e de outros equipamentos; outra revista digital muito interessante para manter-se à par do mais novedoso que tem por aí é a CNet.

Problemas digitalizados

Os principais problemas que aparecem com o uso de um scanner começam na hora de decidir como será capturada a imagem. Tipicamente deve-se decidir a resolução (o número de pixels que será gerado por polegada ppi - points per inch) e a profundidade da cor (o espaço que cada pixel disporá para descrever a cor que lhe corresponde).

Para nenhum dos dois há regras fixas, mas vale a pena parar para pensar o que é que a gente quer da imagem a ser digitalizada à luz da mídia onde ela será empregada.

Um monitor típico de um/a usuário/a típico/a tem 800x600 pixels, e dificilmente ele/a está embasbacado/a com a nossa página ao ponto de não ter nenhuma outra aplicação rodando (bem que a gente gostaria que assim fosse!).

Outro fator a ser considerado é que o/a nosso/a possível estará visitando o nosso mundo através da Internet. Muitos navegadores o fazem com módems antigos, de 14.4 e, com um equipamento desses, cada kilobyte de informação levará um segundo para ser descarregado.

De posse destas duas informações (limitação no tamanho da janela e velocidade de transmissão dos dados) poderemos ter um critério para decidir a resolução espacial (número de pixels) e espectral (número de cores) da nossa imagem.

Como receitas de bolo, e só para fixar idéias e pontos de partida, sugerem-se as seguintes:

Para a resolução da digitalização

se a imagem é para visualizar como componente de um documento ou de um mundo através da Web, resoluções superiores a 70 ppi podem ser exageradamente dispendiosas.

se o destino da imagem é o da impressão, não é má idéia trabalhar com resoluções de até 300 ppi.

Para a profundidade das cores (pixel depth)

se a imagem original for em preto e branco, nem pensar duas vezes, digitalizar utilizando 256 tons de cinza. Desta maneira cada pixel ocupará um byte e, algoritmos de compressão mediante, a imagem será pequena. Utilizar formato GIF para o armazenamento.

caso a imagem for a cores, mas forem poucas, utilizar o modo "tabela de cores" e armazenar em formato GIF. O caso típico onde esta regra se aplica é a cartazes, onde poucas cores intensas são utilizadas.

para imagens de paisagens, retratos, em fim, da natureza, digitalizar utilizando milhões de cores e armazenar em formato JPEG.

Problemas digitais

A parte sensível das câmaras digitais chama-se "CCD" (Charged Coupled Device), e costuma ser menos sensível ao azul do que às outras cores. Uma das formas de verificar isto consiste em observar uma área de variação cromática suave (como, por exemplo, na pele de uma pessoa) no canal azul. Muitos editores de fotografias digitais, como o Photoshop, permitem ver -e tratar- os canais vermelho, verde e azul separadamente.

Uma maneira de amenizar este problema é aplicar o mesmo borramento aos três canais ou borramentos diferenciados (possivelmente mais intenso no canal azul). Quando a gente aplica borramento a retratos, é conveniente preservar a qualidade visual dos olhos, que são um dos elementos que mais chamam a nossa atenção. Para tanto, o borramento pode ser aplicado como um pincel em todas as regiões que o requeiram, deixando sem modificação os olhos e os lábios.

Problemas com fachadas

Muitas vezes, na construção de um mundo virtual, precisamos de fotografias de fachadas de prédios. Estas fotografias serão empregadas para dar realismo a meras caixas, tal como foi discutido na seção de texturas.

Para que a fotografia de uma fachada possa ser utilizada como componente textural do nosso mundo virtual ela deberá atender alguns requisitos de qualidade, sendo alguns deles os seguintes:

Iluminação aproximadamente constante: para que a credibilidade do nosso mundo não esteja vinculada a algum horário em particular, a fachada não deverá variações na sua iluminação que nos induzam a crer que está amanhecendo (topo com luz dourada e base escura) ou anoitecendo (luz avermelhada no topo).

Ausência de elementos perturbadores: uma árvore impedindo a visão total da fachada será uma componente ruidosa no nosso mundo. Caso seja de interesse modelar essa árvore, ela deverá ser descrita separadamente.

Falta de perspectiva: a perspectiva deverá estar totalmente associada à navegação, isto é, à interação do/a visitante com o mundo e não embutido na fotografia.

No que resta desta seção veremos uma técnica simples para retirar o efeito de perspectiva de uma fotografia. Parte-se do pressuposto que não estamos trabalhando com equipamento de altíssima qualidade.

Propõem-se a seguir duas imagens como exemplo, para treinamento. O problema consiste em editá-las para serem empregadas como texturas de primitivas gráficas.

Tomemos como exemplo o caso das janelas (figura acima). O primeiro passo consiste em definir com precisão qual é a área que interessa para o projeto. Uma vez definida a área, procede-se ao recorte da mesma.

Agora vem a remoção do efeito de perspectiva. No Photoshop isto é feito selecionando a fotografia toda, e aplicando a ferramenta de perspectiva. Essa ferramenta desenha uma moldura, cujas laterais e quinas podem ser deslocadas até conseguir o efeito desejado. O resultado obtido é o seguinte.

Embora ainda reste um pouco de perspectiva na lateral direita, esta imagem já está praticamente pronta para ser utilizada. No mundo a seguir mostra-se o resultado obtido.