Autor Tema: Corrección de Perspectiva

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26 Mayo, 2014, 12:04 pm
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urtiaga

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Hola,
    Estoy haciendo una aplicación que analiza imágenes y se me presenta un problema que no le veo solución. Para ejemplificar, digamos que tengo 1 tablero de ajedrez, y pongo la reina cercana al centro.
    Obtengo las coordenadas de la reina en el tablero. Para comparaciones posteriores, tomo el ángulo también que forman contra 1 lado y la medida de los segmentos que forma, sería esto:


   Estos son mis datos "base", para comparar con la imagen, las distancias h y g.

   El problema va aqui: Tomo una foto desde un vértice (el B del gráfico) y a cierta altura para visualizar todo el tablero. La imagen obtenida, por la perspectiva, es un trapezoide. Algo así:


 
   Como es evidente, cambian todos los valores. inclusive, en la imagen, la reina tiene su propia altura, por lo que el punto E, tiene tambien perspectiva propia, lo que complica más las cosas.

   Mi objetivo, es obtener el h y g de la primer medición, pero basándome en la foto. Existe forma de hacerlo? He probado varios cálculos correctivos, pero nada me ha resultado...

Muchas Gracias.



26 Mayo, 2014, 01:27 pm
Respuesta #1

Carlos Ivorra

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Hola, urtiaga. Bienvenido al foro. Debes leerte las normas de publicación. En particular verás que no está permitido hacer referencia a imágenes de otros servidores. Aquí se explica como subirlas al foro y hacerlas visibles:

http://rinconmatematico.com/foros/index.php?topic=3659.msg14457#msg14457

Por favor, edita tu mensaje.

26 Mayo, 2014, 02:15 pm
Respuesta #2

urtiaga

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Hola, urtiaga. Bienvenido al foro. Debes leerte las normas de publicación. En particular verás que no está permitido hacer referencia a imágenes de otros servidores. Aquí se explica como subirlas al foro y hacerlas visibles:

http://rinconmatematico.com/foros/index.php?topic=3659.msg14457#msg14457

Por favor, edita tu mensaje.

Hecho.

27 Mayo, 2014, 01:04 pm
Respuesta #3

urtiaga

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Nadie? ninguna idea?...

27 Mayo, 2014, 11:45 pm
Respuesta #4

Piockñec

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La verdad es que eso es pura trigonometría (y a mí se me da mal hahaha) ¿Tienes conocimientos de matemáticas, o ingeniería? Para saber en qué términos expresarme. Supondré que sí.
Supón que tienes el tablero enfrente. Verás el tablero cuadrado, pero sus medidas variarán en función de la distancia a la que te pongas. ¿En función? ¿Qué función? eso es lo primero que tienes que averiguar. Toma para ello un primer caso, sólo zoom in/out. E investígalo. Es decir, traza un dibujo donde esté el observador y lo que trata de medir (con el eje coordenado que has puesto, que supongo invariante, según induzco de los dos dibujos). Hago aquí mi intento de rapideo:



Cuando hayas deducido la función esa, entonces prueba a ir variando el ángulo del tablero, y los puntos de las esquinas se acercarán y se alejarán, respectivamente, según dobles el tablero en una dirección u otra (doblar el tablero es equivalente a desplazar el observador a los lados).
Y haces lo mismo. Si avanzas y te quedas atascado, dímelo, y trataré de ayudarte.

EDITO: Se me olvidó poner la imagen jajaja

28 Mayo, 2014, 07:37 am
Respuesta #5

urtiaga

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Gracias Piockñec.

A ver si te entendí.

La posición de la reina (punto E) en el tablero es fija, eso si.

Supongo que para la prueba que te refieres considera al observador justo arriba y en el centro para evitar la perspectiva, no?
Ahi no habria mucho problema,  ya que entiendo que habría proporcionalidad en las distancias. Las coordenadas en terminos porcentuales serían siempre las mismas. Creo (solo creo), que no me valdría para corregir la perspectiva si el observador cambia de posición. Quizas esté equivocado, no lo entiendo bien...
 


pd: estudié 4 años Ingenieria superior... pero abandoné,  así que algo entenderé,  pero no mucho, jeje.

28 Mayo, 2014, 11:18 am
Respuesta #6

Piockñec

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Bueno, me refería a que desde un dibujo dedujeras matemáticamente las relaciones, que bien has hecho sacando la proporcionalidad:
\( D_1*\tan(A_1)=D_2*\tan(A_2)=PosiciónReal \)
En esa imagen era una distancia vertical concreta, pero pudo ser horizontal, radial, etc., por simetría vale para todas las posiciones y para todo zoom.
Así que, dada la distancia al observador en horizontal del punto, y el ángulo con el que lo miras, puedes obtener la distancia real de ese punto al origen.
Para el caso en el que se doble el tablero, la cosa varía en que no todos los puntos tienen la misma distancia horizontal que el centro, habrá dos ángulos pertinentes: el ángulo con el que miras (que ya hemos analizado) y el ángulo con el que se dobla el tablero:



La estrategia será obtener s1 y s2, por ejemplo, en función de D (la distancia del observador al centro del tablero), B (el ángulo girado), y A (el ángulo con el que miras al punto S1, o al punto S2 respectivamente).
Para ello, propongo que primero saques cuál es la proyección hacia el "hipotético","anterior", plano horizontal en el que se halla el centro (el señalado por la línea delgadita) con el ángulo B (coseno) y luego lo combinas con lo que concluimos en el paso anterior del zoom, y voilà.

P.S: Lo de la formación lo decía porque no sabía si debía mencionarte el seno y el coseno, o tratar de explicártelo todo en base a reglas de tres y proporcionalidad que es lo que la mayoría de la gente sin formación matemática entiende. Veo que puedo expresarme libremente :D Yo estoy estudiando ingeniería, pero es mi 3º año ;)

29 Mayo, 2014, 10:03 am
Respuesta #7

urtiaga

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Genial, lo voy a "masticar" un poco y hacer pruebas a ver que tal. Tengo que salir de viaje en estos dias, pero volveré seguro.

Gracias !!!!!

02 Junio, 2014, 11:24 am
Respuesta #8

urtiaga

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Hola, estuve viendolo pero  :banghead:

Te aclaro que tu explicación es muy precisa y didáctica, y trabajando en plano "espacial" tiene que funcionar. El problema, es que yo tengo una foto. Es decir, no tengo forma de trazar una recta perpendicular como mencionas.
Para que lo veas mejor, imagina que tienes la foto impresa en una hoja y sobre eso tienes que trabajar, es decir, puedo medir angulos y distancias. Podría trazar lineas, pero siempre considerando el plano que me ofrece la foto. Técnicamente (y de forma muy compleja), podría llevarlo a 3D y hacer algo como lo que indicaste, pero es muy costoso informáticamente por lo que no puedo considerarlo.

Como dato, lo que yo sí tengo efectivamente, son las medidas reales del tablero, y la altura y posición del observador sobre dicho tablero. Entonces, solo puedo jugar a intentar "enderezar" la perspectiva basándome en las desviaciones y angulos que forman el tablero en la foto.

Pensaba si había alguna manera de resolverlo considerando estos desvios entre las medidas de la foto y real, y en tal caso, podría generar una (o varias) formulas correctivas. Quizas diga una tonteria, pero en mi cabeza me imagino esto por ejemplo, suponiendo que sólo ambos lados en la foto aumentaran en un 20% (respecto del real), deduciría que la reina también estaría desplazada un porcentaje proporcional. Luego complicaría los cálculos considerando desvios adicionales hacia los lados mediante los ángulos, ¿ Crees que sería posible obtenerlo de esa forma?

Muchas Gracias!!



02 Junio, 2014, 12:47 pm
Respuesta #9

Fallen Angel

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No me he parado a pensarlo en detalle, pero parece que puede resolverse utilizando perspectividades (que por estas cosas se llaman así) que son aplicaciones proyectivas, no sé hasta qué punto te manejas con la geometría proyectiva.

Échale un vistazo a esto
http://amontes.webs.ull.es/apuntes/gdh.pdf
así por encima parece que está bastante bien organizado.

Un saludo
La Geometría es el arte de pensar bien, y dibujar mal.- H.Poincaré