Automatisch inramen van Digitale Stereobeelden met Cosima

Johan Steketee

In het orgaan van onze Duitse zustervereniging, Stereo Journal 4/2005, trof ik een zeer interessant artikel aan van Gerhard P. Herbig. Hij heeft Cosima ontwikkeld, een programma waarmee men digitale stereobeelden automatisch kan corrigeren op beeldfouten zoals hoogte-, grootte- en rotatieverschillen. Ook contrast- en kleurverschillen kunnen gecompenseerd worden. Tot nu toe deed ik dat steeds met StereoPhotoMaker, het gratis te downloaden programma van Masuji Suto & David Sykes (http://stereo.jpn.org/eng/stphmkr/). Hoewel dat een zeer gebruiksvriendelijk programma is, kost het vaak toch veel tijd om een perfect stereopaar samen te stellen. Vooral als de fotograaf bloemetjes of paddenstoelen heeft gefotografeerd met een monocamera en met de hand een verschuiving heeft toegepast, zijn met name de onvermijdelijke rotatie-en/of convergentiefouten lastig te corrigeren. Zou Cosima dit allemaal automatisch kunnen uitvoeren? Mijn aanvankelijke scepsis werd gedeeld door Dieter Bielert, die in hetzelfde nummer van Stereo Journal zijn ervaringen met Cosima beschrijft. Nadat hij echter het programma gebruikt had om een serie digitale stereobeelden te bewerken, was hij verbaasd over het resultaat: meer dan 97% hoefde geen nadere correctie. Bij de overige 3% wilde hij het schijnvenster iets veranderen. Zelfs beelden waarbij hij de tweede camera bewust 10o had laten neigen, werden nog keurig gecorrigeerd evenals opnamen met verschillende brandpunten (grootteverschil 10%).

Aldus aangespoord heb ik het programma gedownload van www.herbig-3d.de/cosima. Men kan het gratis uitproberen, zij het dat in beelden die groter zijn dan 640x480 een soort watermerk wordt geplaatst met de tekst mounted with cosima. Tegen betaling van € 99 krijgt men twee licenties, die gekoppeld zijn aan de gebruikersnamen van de computers. Het watermerk blijft dan achterwege. Het is echter niet zo dat reeds bewerkte beelden ontdaan worden van het watermerk. Men zal die opnieuw moeten bewerken.

Cosima is een DOS programma en mist dus een mooie menu-opmaak van Windows, maar missen doe ik die opmaak totaal niet: als Cosima gestart wordt loopt alles toch automatisch. De auteur is echter wel bezig met een Windows-versie.

Bij het installeren van Cosima kan men ervoor kiezen om twee snelkoppelingen op het bureaublad te laten plaatsen, één om het programma te starten en één om de map cosima (cosima folder) te openen. Dat blijkt in de praktijk heel handig te zijn. Na de installatie dubbelklikt men op cosima folder waardoor de map geopend wordt.In die map staat een bestand cosima configuratie instellingen met een hele reeks in te stellen parameters. Het merendeel van deze parameters kan men onaangetast laten, maar één ervan moet zeker veranderd worden als men beelden in het JPG formaat wil aanbieden, zoals voor de meesten van ons geldt. Cosima werkt namelijk alleen met beelden in TGA formaat. Met het gratis programma IrfanView (www.irfanview.com) kunnen TGA beelden omgezet worden in JPG en dat doet Cosima automatisch als IrfanView op de computer geïnstalleerd is en bij de configuratie instellingen van Cosima onder het hoofd Irfanview Parameters een 0 in een 1 wordt gewijzigd. Het betreft het cijfer achter ConvertByIrfan.

ConvertByIrfan               % [0,1,2]: If IrfanView installed, you can use all formats
                             % 0: only tga-files are accepted, IrfanView not necessary
                             % 1: converts all image file formats to tga and back by
                             % 2: converts all image file formats to tga but 'not' back

Vergeet na deze wijziging niet om onder Bestand aan te klikken “Opslaan” voordat men verder gaat anders is alle moeite vergeefs geweest (Door schade en schande….).

De te bewerken beelden kunnen nu gewoon in de cosima map geplaatst worden, mits ze voorzien zijn van een achtervoegsel _L voor het linkerbeeld en _R voor het rechterbeeld. Kleine letters _l en _r mogen ook. Let op: beelden die reeds voorzien zijn van achtervoegsels zoals Stinkzwam-r worden niet geaccepteerd, niet omdat hij teveel stinkt, maar omdat de liggende streep ontbreekt. Nu kan het programma gestart worden door dubbel te klikken op het reeds genoemde start-icoontje op het bureaublad. In het nu geopende DOS venster moet nu achter > het woord cosima getypt worden. (Co maakte mij erop attent dat, als je toch de cosima-map geopend hebt, sneller kunt starten door op het daarin aanwezige start-icoontje dubbel te klikken. Dan hoef je het woord cosima niet meer in te typen). Wie nog geen licentie heeft, moet de dan volgende vraag “Do you want to input a licence key now?” met n beantwoorden, waarna het corrigeren en itereren begint. Afhankelijk van hoeveel beelden in de map geplaatst zijn, kunt u nu gerust koffie gaan drinken, want het programma verloopt geheel automatisch. U kunt ook gewoon verder werken op de computer want Cosima werkt op de achtergrond door. Mijn serie van 47 beelden was in 70 minuten klaar, maar dat hangt natuurlijk sterk af van de mate waarin gecorrigeerd moet worden en van de snelheid van de computer. Ik had daarbij nog enkele parameters gewijzigd omdat ik graag als eindresultaat een stereopaar wilde hebben van twee 1400x1050 beelden naast elkaar, direct geschikt voor de beamers. Dat is eenvoudig te bereiken door in de reeds genoemde Cosima Configuratie instellingen onder het hoofdstuk %Output Parameters achter OutputHeight de 0 te vervangen door 1050 en achter OutputWidth 1400. (Ter voorkoming van misverstand: de 0 betekent niet dat de hoogte 0 pixels wordt, maar dat de originele hoogte blijft gehandhaafd.) Omdat we voor de beamers precies 1400 pixels willen hebben en niet een afgerond aantal, veranderen we ook achter ForceSize de 0 in een 1. In een map met de naam cs vinden we dan na afloop een keurige serie stereoparen 2800x1050, terwijl in de mappen cl en cr de linker en rechter gecorrigeerde beelden zijn opgeslagen, ja zelfs een map ca met anagliefen ontbreekt niet. Wie geen prijs stelt op deze extra service kan dat in de Output Parameters aangeven.

Alle 47 beelden heb ik in StereoPhotoMaker bekeken en ik was net als Dieter Bielert verbaasd over het mooie resultaat. Geen enkel paar behoefde nog nadere correctie.

Kunnen we nu dus StereoPhotoMaker missen? Nee, zeker niet, al was het alleen al om het resultaat kritisch te kunnen beoordelen. Het creatieve werk zoals het kiezen van een bepaalde uitsnede kan alleen in StPhM. Bovendien is StPhM gratis en € 99 is een hoog bedrag al is het ontwikkelen van een dergelijk programma natuurlijk niet het werk van een paar weken. Persoonlijk vind ik dat ze elkaar prachtig aanvullen: het saaie werk kan door Cosima gedaan worden, waarna het beoordelen en aanpassen aan persoonlijke wensen in StPhM gedaan kan worden.

Een merkwaardig fenomeen verdient nog te worden vermeld: Na correctie door Cosima van twee beelden die aanzienlijk in grootte verschilden (12%) omdat de linker camera afwijkend ingezoomd was, bleek dat de groottefout keurig was gecorrigeerd. StPhM liet echter zien dat er nu een rotatiefout was ingeslopen, die in de oorspronkelijke beelden niet aanwezig was. In het rapport had Cosima hiervan echter al melding gemaakt:

Attention: image doesn't match quality norm ....
Please reduce parameter SubSampling!
Please enlarge parameter IterativeWarp!

Door SubSampling terug te brengen van 3 naar 1 en opnieuw Cosima te starten, ontstond een vlekkeloos stereopaar. SubSampling = 1 houdt in dat bij het samplen elke pixel wordt meegenomen in plaats van om de 3 pixels. Dat kost natuurlijk meer tijd. In mijn geval 810 sec in plaats van 696. Het advies van Cosima om ook het aantal iteraties te verhogen (standaard is IterativeWarp= 5) bleek niet nodig te zijn.

Tot slot nog enkele opmerkingen over de vele mogelijkheden van Cosima.

  1. Wie stereoparen wil maken voor de Cobox, vindt in de Configuratie instellingen o.a MirrorOutput, die normaal op 0 staat (no mirroring) maar voor de Cobox op 2 gezet kan worden (right image mirrored). Ook de reeds genoemde OutputHeight en –Width kan dan op 1024 resp. 1280 gezet worden.
  2. Als beelden verschillende grootte hebben, wordt standaard het kleinere beeld aangevuld tot de grootte van het andere beeld. Als de ingevoerde beelden echter groot genoeg zijn is het verstandiger om bij de Input parameters CroppInput op 1 te zetten, zodat het grotere beeld verkleind wordt.
  3. Het schijnraam kan in plaats van op het nabijpunt ook zo geplaatst worden dat vrijstaande objecten (een giraffe-nek) de zaal in steken, door EstimateWindow op 3 te zetten. Als Irfanview is geïnstalleerd, is het ook mogelijk om het programma na de laatste correcties te laten stoppen waarbij een anaglief wordt getoond. Men kan dan handmatig zelf het gewenste schijnraam instellen door het aantal pixels in te typen waarover het verschoven dient te worden en het resultaat direct beoordelen.
  4. Op verzoek van Co van Ekeren heeft Herbig de nieuwste versie van Cosima (cosima 07_e) nu ook geschikt gemaakt om rechtopstaande beelden (Portretformaat) zodanig te bewerken dat ze op de Cobox of op de beamers vertoond kunnen worden. Voor de juiste instelling van de parameters, zie Appendix.
  5. Cosima is primair ontwikkeld voor Windows 2000 en Windows XP, wat niet wil zeggen dat het op Windows 98 niet kan draaien, maar fouten zijn niet uitgesloten.
  6. Ook contrast- en kleurverschillen kunnen door Cosima worden gecorrigeerd.
  7. Zoals reeds besproken maakt Cosima van elke serie bewerkingen een rapport waarin men de resultaten nog eens rustig kan bekijken. Dat rapport komt ook in de map cosima.
  8. Ook 3-D video’s kunnen met Cosima worden bewerkt. De filmbeeldjes moeten daarvoor wel als aparte beeldjes worden aangeboden, wat met een apart programma gerealiseerd kan worden. Hiermee heb ik echter geen enkele ervaring. Roel van der List zal daar zeker meer over kunnen vertellen.
  9. Vergeet vooral niet om na afloop van de bewerkingen uw originele beelden weer terug te plaatsen in de map waar ze vandaan kwamen (ze zijn verplaatst, niet gecopiëerd) Doet u dit niet dan gaat Cosima bij de volgende start al deze beelden weer opnieuw berekenen. Als je dat proces afbreekt, zijn ze inmiddels wel in het TGA formaat omgezet.

Gerhard P. Herbig, COSIMA: Correct Stereo IMAges, Stereo Journal 4/2005 14-16

Dieter Bielert, COSIMA-Praxisbericht, Stereo Journal 4/2005 17-19

Homepage van Cosima: http://www.herbig-3d.de/cosima/

Discussieforum Cosima-3D: http://de.groups.yahoo.com/group/cosima-3d

Appendix

Voor projecteren in Portretformaat: Onder Output Parameters veranderen:

                      voor de beamers    voor de Cobox

MirrorOutput          = 0                = 2
OutputHeight          = 1050             = 1024
OutputWidth           = 0                = 0
ForceSize             = 1                = 1
FillHeight            = 0                = 0
FillWidth             = 1400             = 1280

FrameColorRed         = 0                = 0
FrameColorGreen       = 0                = 0