home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ EnigmA Amiga Run 1996 March / EnigmA AMIGA RUN 05 (1996)(G.R. Edizioni)(IT)[!][issue 1996-03][Skylink CD IV].iso / earcd / graphics / dofcalc.lha / DOFCalc.DOC next >
Text File  |  1996-02-04  |  7KB  |  153 lines

  1.  
  2.  
  3. DOFCalc 0.9 BETA - Illustrated Depth of Field Calculator
  4. by John-Mark Austin
  5.  
  6.  
  7. DOFCalc is a modeler macro designed to allow the user to experiment and
  8. visualize different depth of field settings without rendering out dozens
  9. of test frames.  It does this by calculating the distance from the camera
  10. to the object, the "near" and "far" distances, and the hyperfocal
  11. distance, ie, the distance at which "far" is infinity.  
  12.  
  13. To do this, DOFCalc requires lots of user input, but since it remembers 
  14. the values you give it, the bulk of information only has to be entered once.  
  15. (Please note that DOFCalc stores its variables in the T: assigned directory.  
  16. If this directory is in RAM: your variables will be reset when you reboot. 
  17. If T: is assigned to a hard drive, your variables should appear each time
  18. you run the program).
  19.  
  20. OK.  Let's get started.
  21.  
  22. 1)  Run the macro. (The first time the macro is run the data entry boxes
  23.     default to Lightwave's default values.)
  24.  
  25. 2)  On page 1, enter the camera and target x,y,z settings from the desired
  26.     frame in layout. Click "OK" to advance to page 2.
  27.  
  28. 5)  Page 2 is where we'll be entering the actual lens settings.  In the
  29.     Equivalent Lens box, enter the equivalent lens value returned by
  30.     Layout in the camera control panel.  (This value is the result of the
  31.     selected film size and zoom factor).
  32.  
  33. 6)  In the F/Stop box, enter the value from the Layout camera control panel 
  34.     F/Stop box.
  35.  
  36. 7)  The Calculated Distance line is simply the distance from the camera to
  37.     the target.  This provides you with a good starting place for setting
  38.     the focal distance, so enter the calculated distance into the Focal
  39.     Distance box.
  40.  
  41. 8)  For the moment the Confusion Diameter should probably be around 0.05 mm.
  42.     Calibrating this value is a bit involved so we'll come back to this
  43.     later.
  44.  
  45. 9)  Clicking "OK" brings up page 3 which shows the results of our
  46.     calculations.  Distance to Near represents the inside margin of focus. 
  47.     Objects closer than this margin should (hopefully) appear out of focus.
  48.     Distance to object is just the same calculated distance that was
  49.     displayed on page 2.  Distance to Far is the outside margin of focus,
  50.     beyond which objects should progress out of focus.  The Hyperfocal
  51.     Distance is the distance beyond which "Far" is infinity.
  52.  
  53. 10) Clicking "YES" at this point tells DOFCalc to illustrate the current
  54.     settings IN THE CURRENTLY SELECTED LAYER.  If you don't want the plot
  55.     to go here select "NO" and change to a free layer, then run the macro
  56.     again - it will remember your entries.
  57.  
  58. 11) If you clicked "YES" on page 3, DOFCalc will take a few seconds to
  59.     plot the following:
  60.  
  61.     - a single point at the camera's location
  62.     - a single point at the target's location
  63.     - a sphere representing the "Near" focal margin with the surface name
  64.       "DOF: Near Focus"
  65.     - a sphere representing the "Far" focal margin with the surface name
  66.       "DOF: Far Focus"
  67.  
  68. 12) These objects can be used in several helpful ways.  
  69.  
  70.     - The spheres can be exported to layout and parented to a NULL object
  71.       that the camera is also parented to.  (This, by the by, is the
  72.       preferred way to handle camera motion, as the NULL can handle x,y,z
  73.       motions and the camera handles h,p,b motions - thus allowing
  74.       different splines to interact on the same object).
  75.  
  76.       The big advantage to doing this is that as the camera moves, the
  77.       layout window provides you with a 3-D view of your depth of field.
  78.       Naturally, this method assumes that the camera doesn't have any x,y,z
  79.       offset from the NULL and the lens settings do not change over time.
  80.  
  81.     - Alternatively, use a macro like Sceneload.lwm to load your entire
  82.       scene into Modeler.  By putting the scene in the background and the
  83.       plot in the forground, you can visualize whether or not your
  84.       settings are in the right ballpark.
  85.  
  86.       This method has the advantage of speed, allowing you to try numerous
  87.       settings in a short amount of time.
  88.  
  89. 13)  OK.  By now you may have rendered a test frame and discovered that
  90.      DOFCalc's representation of your camera settings is way off. 
  91.      Remember the circles of confusion diameter that we skipped over
  92.      before?  Well now we need to give it some meaningful value.
  93.  
  94.      Create an xz grid object that is roughly the size of your scene with
  95.      about ten to twenty divisions across the entire scene.  These
  96.      divisions should be equally spaced at some known distance like five
  97.      or ten meters depending on the size of your scene.  Move the grid so
  98.      that one side of the grid is at x = 0.
  99.  
  100.      Export the grid object into Layout and parent it to the camera NULL.
  101.      From the camera's perspective, rotate the grid heading until it points
  102.      at the target and allows you to clearly see the divisions you created.
  103.      
  104.      If your scene is huge, clear out all of your objects other than the
  105.      grid, the target object, the near and far spheres, and the camera NULL.
  106.      Turn on Depth of Field and render out a WIREFRAME of your scene.  The
  107.      grid provides you with a reference.  Hopefully, at some point, the
  108.      grid will be out of focus on the far side of the far margin.  Count
  109.      the number of divisions to that point and return to Modeler.  
  110.  
  111.      (Note that if your camera is zoomed in very much you may be missing
  112.      the first couple of grid lines, so you may need a more sophisicated
  113.      grid object with numbers or different surface colors denoting distance).
  114.  
  115.      If you deleted your DOFCalc plot and the grid, run the macro again and
  116.      recreate the plot.  Then import your grid into another layer.  Use
  117.      the move requester and move the grid to the camera coordinates. 
  118.      Rotate it so it's orientation roughly matches its positioning in Layout.
  119.  
  120.      Now for the fudge factor.  Move to an empty layer and put the grid in
  121.      the background.  Run DOFCalc again and leave all your settings the
  122.      same except for Confusion Diameter on page 2.  Adjust this value up
  123.      or down so that when the plot is complete, the FAR MARGIN is just
  124.      in front of the grid object segment that was out of focus.
  125.  
  126.      Now DOFCalc should be roughly calibrated to your scene.  Adjusting
  127.      the settings OTHER THAN CONFUSION DIAMETER shoud provide something
  128.      resembling real world results.
  129.  
  130.      So far, meaningful Confusion Diameter values seem to be falling
  131.      between 0.025 and 0.05.  Ernie Wright's article indicates that for
  132.      Medium Overscan work, Confusion Diameter should be no less than 0.05 mm
  133.      though I found 0.032 worked for one of my scenes.
  134.  
  135.  
  136. A few comments:
  137.  
  138. 1) This is a BETA version of this program is very likely to have some
  139.    significant bugs in it.  As such, it may be of little use to most
  140.    users.  Hopefully as I learn more about ARexx and Depth of Field, I can
  141.    shake the bugs out and end up with a useful utility.
  142.  
  143. 2) This program should be used hand in hand with the article "Depth of
  144.    Field - Improving Your Image Through Imperfection" by Ernie Wright
  145.    (LightwavePro, December 1994, Vol. 2, No. 12, pp. 4-5).  
  146.  
  147. 3) A correct understanding of circles of confusion is essential for
  148.    effective use of DOFCalc, and changing this value in the program will
  149.    yield widely varying results.  To make matters worse, obtaining a
  150.    meaningfull value for confusion diameter is subjective at best.
  151.  
  152.  
  153.