EJERCICIO FOTOGRÁFICO DE GEOMETRÍA PROYECTIVA

Guillermo Luijk

Fujista de renombre
He hecho un ejercicio completamente inútil en su resultado, pero que sumariza muy bien tres procesados que he estado programando recientemente:

El ejercicio consiste en los siguientes pasos, y lo interesante es que el resultado de cada uno de ellos se ha usado como input imprescindible para llevar a cabo el siguiente paso, así que si un paso fallase los demás no saldrían bien:
  • Sobre una escena escogida para que contenga esferas (Atomium de Bruselas), identificamos dos pares de rectas paralelas y, a partir del trapecio resultante, estimamos la distancia focal con que se hizo la fotografía, que resulta ser de 12,28mm equivalentes
ejercicio1.jpg


  • Aplicamos una transformación desde la proyección rectilínea de cámara a una proyección estereográfica utilizando la distancia focal calculada. Todas las elipses bajo las que se proyectan las esferas del Atomium ahora se convierten en circunferencias perfectas. Obtenemos el centro de las cuatro circunferencias coplanarias que vamos a transformar y que corresponde al punto donde se proyecta el centro físico de las esferas.
ejercicio2.jpg


  • Reproyectamos de vuelta a perspectiva de cámara obteniendo una imagen equivalente a la original, pero donde ya conocemos los centros de las esferas que se utilizarán en el siguiente paso. Notar que estos centros NO coinciden con los centros de las elipses de partida (sino no habríamos hecho todo el lío).
ejercicio3.jpg


  • Para tener el equivalente a haber hecho la foto desde el mismo sitio pero apuntando la cámara perpendicular al plano definido por las cuatro esferas escogidas, aplicamos una transformación del punto de vista de cámara a una vista ortográfica sobre dicho plano mediante una rotación matricial 3D.
  • El cuadrado casi perfecto resultante valida todo el proceso por su ortogonalidad y por su relación de aspecto 1:1. Las cuatro esferas del plano trasero, al ser paralelo al plano que definen las cuatro esferas sobre las que hemos centrado el proceso, inevitablemente definen otro cuadrado.
ejercicio4.jpg



Mea culpa: no logro dar de nuevo con la cuenta de Instagram del autor de la foto para darle crédito. Su imagen cumplía los requisitos de tener varias esferas con una deformación muy apreciable, así como ser varias de ellas coplanarias para poner en práctica la transformación ortográfica, y dispusiera además de al menos dos pares de líneas paralelas con fuga para poder calcular la distancia focal.

Salu2!
 
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