Modello digitale del terreno con Google DayDream ed Unity

In questo post il metodo che ho usato per mostrare dati di modelli digitali del terreno con Unity ed il visore DayDream di Google

Il progetto che ho creato e'  di tipo Android. Nel Player Settings del progetto sotto XR Settings deve essere spuntato il supporto alla realta' virtuale e si aggiunge DayDream tra gli SDK. Sempre nel Player Settings si deve impostare in Other Settings un Minimum Level API a livello 24

Sicilia con Etna

Per prima cosa si crea il modello digitale.
L'immagine deve essere a scala di grigi, in cui il livello di grigio indica la quota sul livello del mare (nero equivale a livello piu' basso, spesso il livello del mare, il bianco e' la quota piu' alta)

Si crea un oggetto Terrain da GameObject/3D/Terrain con dimensioni pari a quelle del modello DEM
Si trascina l'immagine negli assets del progetto e si prende il file HeightmapfromTexture. Dalle proprieta' dell'immagine (a destra Advanced si deve spuntare Read/Write and Apply)
L'editor delle versioni moderne di Unity (Unity 3d 2017.2) non permettono di editare direttamente file JavaScript. Si copia quindi lo script in un editor e si aggiungono le seguenti linee (dove si dichiarano le variabili x ed y)

    var mapColors = heightmap.GetPixels();
    var map = new Color[w2 * w2];
    var y = 0.0;
    var x = 0.0;


 si salva il file e lo si trascina negli assets del progetto.

Si selezione negli assets l'immagine DEM importata e si clicca sul menu' in alto Terrain/HeightMapFromTexture

Per settare il livello di amplificazione delle quote si cambia il valore di Terrain Height nell'inspector

Il modello usato e' poco dettagliato 2048x2048 pixels

Una volta importato e settato il modello digitale si deve aggiungere il supporto DayDream a Unity.
Una volta scaricato il package Daydream per Unity e lo aggiunge al progetto con il menu Assets/Import Package/Custom/GoogleVRforUnity.unitypackage.

• Si aggiunge quindi alla Hierarchy il modulo GvrEditorEmulator
• Si crea quindi un GameObject (dal menu' in alto), Gameobject/Create Empty e si rinomina come Player
• Si trascina la camera e si inserisce nell'albero sotto l'oggetto Player
• Si aggiungono GvrControllerMain e GvrEventSystem
• Se il progetto include una canvas deve essere aggiunto GvrPointerGraphicsRaycaster da Add Component
• Si aggiunge GvrPointerPhysicsRaycaster alla Camera da Add component
• Si aggiunge GvrControllerPointer agganciandolo al Player

Riconoscimento automatico targhe automobilistiche

Ho letto sul giornale che i Vigili Urbani di Firenze hanno a disposizione un sistema automatico di lettura delle targhe automobilistiche in modo da interrogare poi un database della motorizzazione per elevare multe...mi sono chiesto...quanto e' complicato questo metodo??

Avevo letto che la libreria OpenCV permetteva di fare il riconoscimento automatico ma frugando ho trovato un prodotto gia' fatto ovvero OpenALPR,,vale la pena provarlo facendo una prova veloce

(ps. per motivi di privacy le targhe sono oscurate, fidatevi che i risultati sono corrispondenti alla realta')

Fornendo all'algoritmo questa foto

Si ha come risultato questa lista. Il primo candidato, quello con il punteggio piu' alto, corrisponde al vero numero di targa.

Non tutte le immagini forniscono dati corretti e per assurdo se si fotografa una targa in primissimo piano l'algoritmo fallisce miseramente

Piccoli artisti crescono

Mamma e babbo

Frecce Tricolori su Firenze 28 Marzo 2018

per cercare di fare partire il tempo la registrazione sbirciavo su un cellulare FlightRadar24 nella speranza che gli aerei delle Frecce avessero i transponder accesi....no...i militari a quanto pare non usano questo sistema ....in ogni caso ho avuto l'indicazione che la pattuglia era in zona quando un volo civile ha iniziato un circuito di attesa prima di entrare nell'area fiorentina

Immagini Raw su Gimp ed Android

Scattare una foto con un telefono cellulare e' semplice, scattare una foto con una resa cromatica soddisfacente non e' banale.

Per prima cosa si deve scattare una foto salvando i dati in formato Raw. Cio' non e' possibile con tutte le fotocamere dei telefoni (per quelli piu' costosi in genere si') e bisogna in ogni caso appoggiarci ad applicazioni esterne come AZ Camera (una delle poche che permette il salvataggio raw in modo gratuito). Lo scatto avra' una estensione .dng (il formato DNG non e' esattamente coincidente con il formato RAW ma per quello che seguira' non ci sono significative differenze) ed avra' la dimensione di qualche decina di Mb

Per avere dei colori fedeli si deve includere nell'immagine anche una tavola dei colori di riferimento come la CheckerColor di X-Rite. Si tratta di un oggetto molto costoso, sul centinaio di  euro al momento, che e' formato da 24 mattonelle di colore omogeneo e calibrato

Se si include la tavola di riferimento nell'immagine si puo' poi usare il software ColorChecker Camera Calibration che elabora l'immagine, trova il riferimento e crea un file .dcp di riferimento per la fotocamera (attenzione, se la foto e' sovraesposta il software non funziona)

A questo punto con il programma dpc2icc si puo' convertire il profilo camera in .icc, il formato desiderato da Gimp. (attenzione: per la conversione e' necessario inserire la temperatura di colore)

Di default Gimp non sa gestire i file raw ed e' necessario installare il pluging ufraw. Scaricando pero' questo pacchetto si trova Gimp con gia' incluso il pacchetto ufraw. Aprendo un file .dng si apre in automatico ufraw

Da qui si possono impostare le impostazioni della camera importando il file .icc. Premendo Ok l'immagine corretta viene quindi inviata a Gimp per le successive modifiche

A questo punto non e' finita....avere una foto cromaticamente calibrata non vuol dire che riusciamo a vederla a monitor con i colori giusti perche' anche il monitor (o lo schermo del telefono) deve essere calibrato mediante apposite applicazioni (tipo ColorTrue di X-Rite per Android) ed appositi dispositivi hardware chiamati colorimetri (tipo ColorMunki X-Rite del costo di un centinaio di euro)

In conclusione ottenere i colori corretti su PC o Android e' piuttosto costoso....

Estendere raggio d'azione dei beacons

Ho fatto una prova per estendere il raggio di ricezione del segnale dei Beacons Estimote. Per questo motivo ho preso un dongle USB Bluetooth 4.0 con connessione antenna SMA ed una antenna esterna direzionale della TP-LinK, anche questa dotata di connettore SMA

L'antenna e' nata per WiFi ma visto che sia WiFi che BT lavorano a 2.4 GHz non ci sono problemi

Le misure sono state fatte con un programma Python allontanandosi via via dall'antenna. In una prova di un beacon in modalita' Eddystone sono partito con un valore di RSSI di circa -46 per arrivare a circa 140 m di distanza ad un valore di RSSI -96.

Vettore normale su nuvola di punti

Il problema e' questo : data una nuvola di punti, generata da un sensore come Kinect, determinare i vettori normali delle superfici triangolari che hanno come vertici i punti della nuvola stessa.
Il sistema di coordinate ha l'asse Z orientato come la distanza dal sensore, X ed Y invece sono lungo la dimensione della matrice di acquisizione

Presi tre punti nello spazio (x1,y1,z1),(x2,y2,z2),(x3,y3,z3) non allineati (questa condizione visto che i dati vengono da uno strumento di misura reale diciamo che e' soddisfatta a priori) per calcolare l'equazione del piano si deve calcolare il determinante della seguente matrice con la condizione che sia uguale a zero

(x-x1,   y-y1, z-z1,
 x2-x1, y2-y1, z2-z1,
 x3-x2, y3-y2, z3-z2)

con la formula di Laplace per il determinante si ha che (x,y,z sono le variabili)

(x-x1)[(y2-y1)(z3-z1)-(y3-y1)(z2-z2)] - (y-y1)[(x2-x1)(z3-z1)-(x3-x1)(z2-z1)]+ (z-z1)[(x2-x1)(y3-y1)-(x3-x1)(y2-y1)]= 0

si ha cosi' un risultato nella forma

ax+by+cz = 0

una volta calcolato il piano si deve calcolare la normale (nx,ny,nz)si calcola la derivata parziale 

F = ax +by+cz

nx = dF/dx, ny = dF/dy, nz = dF/dz.

Visto che si tratta di un piano la derivata parziale e' banale e le componenti del vettore normale sono (a,b,c)

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Un metodo alternativo (che non prevede di calcolare prima l'equazione di un piano) e' quella di calcolare il prodotto vettoriale tra i due del triangolo). Per esempio dati sempre i tre punti (x1,y1,z1),(x2,y2,z2),(x3,y3,z3) si prendono due vettori

v = (x2-x1, y2-y1, z2-z1)

w = (x3-x1, y3-y1, y3-y1)

il vettore normale e' dato dal determinante della matrice

(x,y,z

v1 ,v2 ,v3,

w1,w2,w2)

n = u X v = (v2w3-v3w2)x+(v3w1-v1w3)y+(v1w2-v2w1)z

Adesso c'e il problema e' di normali ce ne sono due essendo la superficie orientata (brutalmente una sotto ed una sopra al piano) oppure nel prodotto vettoriale dipende dall'ordine con cui si pongono i vettori (vXw e' diverso da wXv)

A questo punto si puo' procedere normalizzando il vettore.

nn1 = n1/sqrt(n1n1+n2n2+n3n3)
nn2 = n2/sqrt(n1n1+n2n2+n3n3)
nn3 = n3/sqrt(n1n1+n2n2+n3n3)

il passaggio da coordinate cartesiane a coordinate.

Se si guarda la libreria PCL la ricostruzione della normale ad una superficie viene effettuata mediante il calcolo delle componenti principali che permette anche di gestire anche che l'orientazione delle normali sia coerente