Laboratorio di Disegno - Ingegneria per l'Ambiente e il Territorio A.A. 2018-2019 - UniCa

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Laboratorio di Disegno - Ingegneria per l'Ambiente e il Territorio A.A. 2018-2019 - UniCa
A.A. 2018-2019                                      02-05-19
Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio         tutorial

             Laboratorio di Disegno

                        Docente: Ing. Cristina Vanini, PhD
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nozioni per la digitalizzazione
dei disegni manuali
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Grafica digitale
Grafica raster e grafica vettoriale

 La grafica digitale o Computer Graphics è la scienza che si occupa della
 creazione e manipolazione delle immagini attraverso il computer.
 Una prima classificazione, nella grafica digitale, si attua con la distinzione
 tra immagini raster e vettoriali e di conseguenza si classificano in questi
 due tipi gli strumenti che operano nella grafica.

            immagine                         immagine
              raster                          vettoriale
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Grafica digitale
Grafica raster

   La grafica raster (o bitmap), elabora immagini costituite da una griglia di
   punti (pixel) a ciascuno dei quali sono associate informazioni di posizione
   e colore.
   La definizione dell’immagine è associata alle sue dimensioni (concetto di
   risoluzione).

      Picture Element, componente elementare dell’immagine
      raster individuata da coordinate spaziali e cromatiche
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Grafica digitale
Grafica raster

                               RISOLUZIONE
           indica il livello di dettaglio di un’immagine raster
         e si misura in pixel per pollice (PPI = Point Per Inch)
    maggior ppi = maggior risoluzione = immagine più dettagliata

       72 ppi                                            300 ppi
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Grafica digitale
Grafica raster

                              RISOLUZIONE
   La risoluzione dipende anche dalla dimensione dell’immagine.

   In stampa usiamo invece definire la nitidezza dell’immagine in DPI.
   DPI = Dot Per Inch (punti per pollice).
   definisce il numero di punti che una stampante traccia su una linea
   lunga un pollice, cioè 2,54 cm.

   PPI e DPI vengono spesso trattati come sinonimi anche se in realtà
   non lo sono.
   I PPI sono definiti dai pixel e sono riferiti al display, i DPI sono
   rappresentati da punti e riguardano la stampa.
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Grafica digitale
Grafica raster: alcuni formati di file

              principali formati
                    raster
               .psd, .xcf, . cpt   Formati di lavoro di alcuni software diffusi

                    *.jpg          Joint Photograph Experts Group

                     *.tif         Tagged Image File

                    *.png          Portable Network Graphics

                    *.bmp          Bitmap

                     *.gif         Compuserve Graphic Interchange
                                   Format
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Grafica digitale
Grafica raster

                            ATTENZIONE
      maggiori ppi e maggior dimensione = maggior peso del file

                              Cercare il giusto
                            COMPROMESSO
                    tra gestione file e qualità di output
                               (es. stampa)

 per una stampa fatta a casa, il valore di PPI varia tra i 240 e i 300,
 mentre nel caso di stampa professionale, si usa un valore anche superiore ai 300

 ma non dimentichiamoci che abbiamo un limite: i nostri occhi
 280 dpi rappresentano un valore medio dell'acutezza visiva umana binoculare,
 alla distanza di 25 cm
 (le riviste ad es. sono in genere a 300 dpi)
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Grafica digitale
Grafica vettoriale

  La grafica vettoriale elabora immagini definite da forme generate
  matematicamente in dipendenza da dati che definiscono punti caratteristici
  dell’oggetto.
  Pertanto la definizione dell’immagine è indipendente dalla sua dimensione,
  perché il disegno viene costantemente “ricalcolato/rigenerato”, e può
  essere ingrandito senza perdere nitidezza.
                                                 Linea vettoriale con in
                                                 evidenza i punti di controllo
Grafica digitale
Grafica vettoriale: alcuni formati di file                      Strumenti

              principali formati
                  vettoriali
               *.ai *.svg *.cdr    Formati di lavoro
                 *.dwg *.dxf       di alcuni software diffusi

                    *.pdf          Portable Data Format

                   *.cgm           Computer Graphics Metafile

                    *.ps           Post Script

                   *.wmf           Windows Metafile Format

                    *.pict         Formato Macintosh
Grafica digitale
Relazioni tra raster e vettoriale

 In ogni caso si nota che i dispositivi di output (screen e plotter) sono
 comunque basati sul concetto di raster e risoluzione, e pertanto la
 grafica vettoriale viene, prima o poi, tradotta in termini discreti.

 Le applicazioni raster e vettoriali non sono “compartimentate”, infatti
 generalmente software di grafica vettoriale supportano immagini
 raster (in input ed output) e viceversa software di grafica raster hanno
 funzionalità di grafica vettoriale (es. Elementi con control points).

 Il formato più diffuso, per veicolare i dati definitivi delle elaborazioni
 grafiche, è il PDF, la cui risoluzione deve essere impostata secondo le
 dimensioni e le esigenze di stampa.
 Il problema maggiore per la grafica digitale è la definizione univoca
 del colore, che dipende dal dispositivo di riproduzione.
Grafica digitale
Interscambio strumenti manuali e digitali

   Nella pratica della grafica, capita spesso di dover mettere in
   continua relazione strumenti manuali con digitali.
   Le connessioni tra questi due universi si attuano attraverso
   dispositivi di acquisizione e stampa.
   Strumenti di input ed output mettono in continua comunicazione
   la produzione analogica con quella digitale.

   Tra questi ricordiamo, gli scanner, le fotocamere, le stampanti, i
   plotter, ecc.

   Molto aspetti del lavoro grafico possono trarre vantaggio
   dall’esecuzione combinata di tecniche manuali e digitali.
Grafica digitale
Indicazioni pratiche sulla qualità di acquisizione

   La risoluzione con la quale è stata digitalizzata un'immagine
   si può aumentare anche a posteriori con un processo di
   interpolazione, ma ciò non comporta un miglioramento della qualità
   nativa dell'immagine stessa;
   quindi, al momento dell'acquisizione, occorre prestare attenzione
   ad avere un'immagine con risoluzione sufficiente
   per gli usi e gli scopi a cui si intende destinare l'immagine
   stessa.

   Per mantenere la quantità di dati invariata, modificando le dimensioni
   di stampa o la risoluzione, l’altra variabile diminuirà in proporzione:
   ad esempio, modificando la risoluzione di un file,
   larghezza e altezza verranno adattate di conseguenza
   per mantenere inalterata la quantità di dati dell’immagine
Grafica digitale
Grafica raster - software free

   per l'elaborazione digitale delle immagini raster
   (ad esempio fotoritocco, fotomontaggio, gestione colore, conversioni tra
   molteplici formati di file, animazioni GIF, ecc.)
   esistono vari software commerciali, alcuni disponibili anche in versione trial –
   vanno bene tutti se lo studente li possiede e li sa usare in autonomia
   in alternativa, si propone un software libero e open source,
   che verrà usato per mostrare procedure esemplificative tipo di miglioramento
   delle immagini raster utilizzate in questo corso.

scaricabile gratuitamente al link       https://www.gimp.org/
per tutti gli esercizi eseguiti nel corso -
digitalizzazione dei disegni manuali
Terminati gli elaborati manuali, eseguiti durante il corso, dovrete
acquisirli in digitale (scansione o foto frontale), definendone la
risoluzione richiesta e migliorandone l’aspetto in fotoritocco.

Se le immagini digitalizzate avranno già una buona visibilità, non ci sarà
bisogno di migliorarle con il fotoritocco.
Altrimenti le immagini digitalizzate saranno da migliorare, e si indicano di
seguito alcune operazioni tipo, eseguibili sulle immagini, con un software
come Gimp.
Sarà lo studente a valutare, provando, se e quali strumenti applicare alle
immagini per migliorarle, in base alle immagini di partenza.
Se avete disegnato a matita con tratto leggero e fine, quindi poco visibile,
potreste anche pensare di ripassare i disegni a mano prima di
scannerizzarli.
esercitazioni
digitalizzazione degli elaborati
manuali ed elementi di fotoritocco
processo di acquisizione delle immagini

Le immagini digitali dei disegni manuali, realizzati durante il corso,
verranno inserite tutte in due tavole riassuntive, assieme ai dwg,
quindi probabilmente non sarà necessario ingrandirle, a meno che
non abbiate disegnato molto in piccolo.

Tramite scanner, impostate la risoluzione di acquisizione già a 300 ppi e
con grandezza 1:1, oppure ridotta se pensate che l’immagine sia troppo
grande per inserirla nelle tavole (ingrandita se è molto piccola).

Se usate una fotocamera, realizzate le foto il più possibile frontali per
evitare deformazioni, oppure usate apposite app di scansione.
Usate una risoluzione media che potrete verificare nel software.

Le digitalizzazioni dei disegni manuali devono essere esportate in
FORMATO. JPG, con risoluzione 300 ppi.
Il file devono sempre essere nominati con: Cognome nome
matricola_numero dell’esercizio.
miglioramento delle immagini

Inserirò di seguito alcune schermate per indicare possibili azioni tipo,
di miglioramento delle immagini raster attraverso il fotoritocco.
Anche per definire la dimensione e la risoluzione delle immagini.

È possibile effettuare le operazioni richieste con qualunque software
già a disposizione dello studente.

In alternativa si propone un software open-source scaricabile
gratuitamente da internet al seguente link:

https://www.gimp.org/

Del software indicato è anche disponibile una guida completa ufficiale.
Dal menù “Immagine”,
scegliere “Dimensioni di stampa”,
nella finestra vedete in relazione
dimensioni fisiche e risoluzione.

Aprire l’immagine con Gimp e impostare le dimensioni di stampa. Si mantiene la
quantità di dati cioé il rapporto tra dimensione e risoluzione.
RITAGLIA

                            RUOTA

Dal menù “Immagine”, “Trasforma”, “Ruota” è possibile ruotare l’immagine di 90, 180
ecc. Oppure può essere ruotata anche di poco con l’apposito strumento “Ruota”.
Si può ritagliare l’immagine eliminando parti non volute, con lo strumento “Ritaglia”.

Rotazione e ritaglio dell’immagine.
AREA
 CLONA                                                             DA
                                                                   CORREGGERE

                                                                         AREA
                                                                         SORGENTE
CEROTTO

Dal menù “Strumenti”, “Disegno”, o direttamente dal pannelo comandi, usare il comando
“Clona” oppure “Cerotto”, per rimuovere elementi indesiderati, errori ecc.
Questi comandi funzionano selezionando una sorgente, che in Gimp si imposta tenendo
premuto il tasto “Ctrl” e cliccando sullo schermo l’area voluta.

Rimozione imperfezioni, macchie ecc.
Strumenti
                                                                          di
                                                                          migliorame
                                                                          nto
                                                                          automatico
                                                                          del colore

Nel menù “Colori”, “Auto”, è possibile trovare strumenti che migliorano in modo
automatico alcuni parametri del colore dell’immagine e che possono essere provati su di
essa come primo approccio. Ad esempio: “Equalizza”, “Bilanciamento del bianco”,

Miglioramenti automatici del colore.
- Equalizza
 Trasforma i colori dell'immagine in maniera uniforme nel campo delle intensità
 possibili.
 In alcuni casi l'effetto è positivo, rendendo un contrasto ottimale, invece spesso rende
 l'immagine molto strana e non corrispondente alla realtà.

 - Aumento del colore
 Aumenta il campo di saturazione dei colori, senza alterare la luminosità o la tonalità.
 Ovviamente questo comando non lavora sulle immagini in scala di grigi.

 - Ampliamento contrasto
 Il comando è utile solo in alcuni casi, spesso i suoi effetti non sono palesi. Alcune
 volte ha l'utile effetto di ridurre le colorazioni indesiderate.

 - Bilanciamento del bianco
 Questo comando è in grado di migliorare bianchi o neri poco decisi rimuovendo colori
 poco presenti nell’immagine.

 I vari parametri del colore sono poi modificabili con strumenti non automatici e più
 avanzati, disponibili sempre nel menù “Colore”.

Miglioramenti del colore.
Si può agire
                                                                       spostando gli
                                                                       indicatori
                                                                       oppure
                                                                       scegliendo
                                                                       sull’immagine il
                                                                       pixel più nero e
                                                                       quello più
                                                                       bianco (così
                                                                       possiamo
                                                                       decidere che un
                                                                       grigio molto
                                                                       scuro diventi
                                                                       nero e un grigio
                                                                       molto chiaro
                                                                       diventi bianco).

 Un modo per migliorare con certezza le immagini che hanno poco contrasto, come i
 disegni realizzati a matita con tratto leggero, è quello di aumentare il contrasto.
 Ciò si può fare con la finestra “Livelli” accessibile dal menù “Colori”.

Miglioramenti di contrasto.
Aumentand
                                                                          o molto il
                                                                          contrasto si
                                                                          vanno a
                                                                          perdere le
                                                                          linee più
                                                                          sottili.

Con “Dividi vista” in tutti gli strumenti è
possibile vedere un’anteprima del comando
in raffronto con le condizioni originali.

  Nel menù “Colori” è possibile aprire anche la finestra “Luminosità-contrasto” che
  permette di variare manualmente entrambi i parametri.

Miglioramenti di contrasto e luminosità.
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