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# enfuse

Quattro panorami con diversa esposizione fusi con enfuse
immagine a 17 EV fusa con enfuse - (c) Jacek Zagaja

enfuse è un programma funzionante da linea di comando che permette di unire immagini della stessa scena con diversa esposizione al fine di produrre un'immagine che sembra in tutto e per tutto tonemapped (senza gli aloni) senza richiedere la creazione di un'immagine HDR. È quindi molto più semplice da usare e permette la creazione di panorami molto grandi con esposizione multipla.

enfuse è basato su un articolo di Tom Mertens, Jan Kautz e Frank Van Reeth: "fusione dell'esposizione". L'implementazione è avvenuta a opera di Andrew Mihal (sviluppatore di Enblend) e del gruppo di hugin capeggiato da Pablo d'Angelo

Altri programmi che utilizzano la fusione dell'esposizione sono tufuse e PTGui Pro

## Stato di sviluppo

L'8 Settembre 2008 è stata rilasciata, insieme a enblend, la prima versione ufficiale di enfuse. La coppia Enfuse/enblend può essere scaricata da enblend.sourceforge.net. In questo sito sono disponibili il codice sorgente della versione 3.2 e i pacchetti binari precompilati per Windows.

I rilasci beta (sviluppo) possono essere scaricati da:

- panospace.wordpress (scorrere nella pagina) per Windows;
- panorama.dyndns.org (scorrere nella pagina) per MacOSX;
- e anche da hugin.panotools.org.

### Problemi noti

(Questa sezione deve essere aggiornata)
Questa è una lista di problemi noti (bug) che affliggono la versione corrente di cui sopra. Per una lista di bug relativi alle versioni precedenti, fare riferimento a una versione più vecchia di questa pagina.

Nel link fornito in precedenza, è presente anche una lista dei bug conosciuti. Per una lista relativa alle versioni precedenti, fare riferimento a una versione precedente di questa pagina.

- Se le strutture contrastanti sono vicine allo zenit o al nadir in una immagine equirettangolare, potrebbe essere presente un artefatto (vortice) nel panorama risultante.

  Come aggirare questo problema: utilizzare separatamente le immagini di zenit e nadir unendole poi in seguito al panorama risultante.
    - sconosciuto, anche se può essere corretto facilmente.

## Descrizione

enfuse unisce due immagini che si sovrappongono utilizzando l'algoritmo di fusione dell'esposizione proposto da Mertens-Kautz-Van Reeth. Quest'ultimo rappresenta un metodo veloce per fondere delle immagini a diversa esposizione in una buona immagine finale, senza produrre delle immagini HDR intermedie sulle quali dover effettuare l'operazione di tonemap per ottenere un'immagine corretta. Questo processo semplificato spesso produce risultati migliori rispetto agli algoritmi noti di tonemapping.

enfuse può anche essere utilizzato per creare immagini con un esteso DOF, unendo una serie di immagini con messa a fuoco diversa.

### Principi di base

L'idea di base sta nel concetto secondo cui i pixel nelle immagini di partenza vengono pesati sulla base di proprietà specifiche quali l'esposizione corretta, il buon contrasto, e l'elevata saturazione. I pesi determinano l'entità del contributo fornito dal pixel all'immagine finale.

Questa idea non è del tutto nuova; per esempio Ardeshir Goshtasby ha proposto una tecnica per selezionare e unire solamente i blocchi con una buona esposizione e Erik Krause ha creato un'azione per Photoshop per mascherare le aree esposte in modo errato. Esistono diverse soluzioni per il "DRI" o "la fusione dell'esposizione".

Il problema comune a tutte queste tecniche, era quello di ottenere una buona transizione tra le erre prelevate da immagini a diversa esposizione; c'era sempre il rischio di ottenere del banding o dei gradienti inversi nelle zone in cui la luminosità variava gradualmente.

enfuse risolve questi problemi utilizzando la tecnica della spline multi risoluzione utilizzata anche da enblend e smartblend: è proprio questa tecnica la responsabile degli ottimi risultati. Il metodo è descritto in dettaglio per enblend e funziona allo stesso per enfuse, con l'eccezione che invece della linea di cucitura iniziale, viene creata una maschera in funzione del criterio fornito.

enfuse si avvale di tre diversi criteri per giudicare la qualità di un pixel: esposizione, saturazione e contrasto.

- Il criterio dell'esposizione favorisce i pixel con una luminosità all'incirca media rispetto all'intervallo. Questi pixel sono considerati meglio esposti rispetto a quelli con un alto o basso livello di luminosità.
- Il criterio di saturazione favorisce i pixel con un elevata saturazione.
- Il criterio del contrasto favorisce i pixel che presentano un elevato contrasto. La misura del contrasto è fornita dalla deviazione standard locale del valore di colore o di grigio. L'articolo di Mertens-Kautz-Van Reeth suggerisce l'utilizzo di un filtro Laplaciano, ma la deviazione standard produce risultati decisamente migliori per le immagini con diversi valori della messa a fuoco.

### Aggiustamenti

L'utente può impostare la misura dell'importanza che viene attribuita a ogni criterio, configurando i parametri che ne determinano il peso dalla linea di comando. Per esempio, se si imposta --wExposure=1.0 e --wSaturation=0.5, enfuse favorirà i pixel meglio esposti rispetto a quelli con elevata saturazione al momento della fusione delle immagini di partenza. L'effetto di questi parametri sul risultato finale non sarà sempre chiaro. La qualità del risultato dipende dalla propria interpretazione artistica; variando i valori dei parametri si possono ottenere immagini più o meno piacevoli. Si consiglia di sperimentare varie impostazioni (magari utilizzando delle versioni ridotte delle immagini per rendere il processo più veloce).

enfuse permette di utilizzare delle immagini di input che hanno un canale alfa. Impostando il valore dell'alfa dei pixel a 0, l'utente è in grado di rimuoverli manualmente durante l'unione. Se un'immagine in ingresso è sprovvista di un canale alfa, enfuse visualizzerà un messaggio di avviso e procederà ipotizzando che tutti i pixel debbano essere elaborati per ottenere l'output finale. Un qualsiasi valore dell'alfa diverso da zero, sottintenderà l'elaborazione del pixel per ottenere l'immagine finale.

## Utilizzo

L'utilizzo descritto nel seguito si riferisce alla versione CVS del 21 Dicembre 2007. Utilizzare enfuse nel seguente modo:

    enfuse <opzioni> <file di input>.

I file di input possono essere sotto forma di lista oppure di espressione regolare (su Windows, per esempio, utilizzare `IMG*.jpg` per elaborare tutte le immagini JPG il cui nome inizia per IMG).

### Opzioni comuni

    -h

Fornisce le informazioni sulle opzioni disponibili.

    -l num

Utilizzare esattamente questo numero di livelli per la fusione piramidale. Un numero basso va a discapito della qualità aumentando però la velocità di elaborazione. L'impostazione predefinita prevede di utilizzare il maggior numero di livelli possibile in funzione delle dimensioni delle immagini di input. Comunque, le versioni più recenti sembrano non adottare questa regola e quindi si consiglia di specificare un numero arbitrario piuttosto elevato (per esempio -l 20) al fine di ottenere i risultati migliori. Se si specifica un numero elevato, enfuse potrebbe comunque utilizzarne uno più basso se la geometria dell'immagine lo richiede.

    -o output-file

Necessario: specifica il nome del file di output.

    -v

Output prolisso.

    -w

fonde il confine a -180°/+180°. Utile per i panorami completi a 360°. Attualmente enfuse non fonde zenit o nadir, quindi è possibile trovare delle cuciture in queste aree.

    --compression=COMP

Scrive un file di output compresso. Valori validi sono NESSUNO, PACKBITS, LZW e DEFLATE, per i file TIFF, e un numero da 0 a 100 per i file JPEG.

### Opzioni estese

    -b kilobytes

Imposta la dimensione del blocco per la memoria cache utilizzata da enfuse. Rappresenta la quantità di dati che enfuse movimenterà in una sola volta da e verso il disco. Il valore predefinito è pari a 2 MB che dovrebbe essere ottimale per la maggior parte dei sistemi.

    -c

Utilizza il modello di visualizzazione dei colori CIECAM02 per la loro fusione. I file TIFF di input dovrebbero contenere dei profili ICC. Se questi mancassero, enfuse assumerà che l'immagine utilizzi uno spazio colore sRGB. La differenza tra l'utilizzo di questa opzione e l'algoritmo predefinito di enfuse, è molto piccola, e si noterà solamente nel caso in cui si debbano fondere insieme delle zone con diversi colori primari.

    -g

Gimp (ver. < 2) e Cinepaint mostrano degli strani comportamenti quando vengono caricate delle immagini con dei canali alfa non associati. Utilizzare l'opzione -g per evitare questo problema. Con questa opzione enblend creerà l'immagine finale associandole un tag per il canale alfa,anche se in realtà l'immagine non è associata.

    -f WIDTHxHEIGHT+x0+y0

Impostazione manuale delle dimensioni e della posizione dell'immagine finale. Questa opzione risulta utile quando si utilizzano dei TIFF ritagliati come input, come quelli prodotti da nona.

    -m megabytes

Imposta la dimensione della memoria cache utilizzata da enfuse. Si tratta della memoria che enfuse utilizza per immagazzinare i dati d'immagine prima di iniziare a scrivere sul disco. Il valore predefinito è pari a 1 GB.

### Opzioni di fusione

`W` è un numero compreso tra 0 (nessun peso) e 1 (peso massimo)

    --wExposure=W

Imposta il peso relativo del criterio di buona esposizione. Aumentando questo valore rispetto agli altri, i pixel ben esposti contribuiranno in misura maggiore alla creazione dell'output.

    --wSaturation=W

Imposta il peso relativo dei pixel a elevata saturazione. Aumentando questo valore rispetto agli altri, i pixel molto saturati contribuiranno in misura maggiore alla creazione dell'output.

    --wContrast=W

Imposta il peso relativo dei pixel a elevato contrasto. Aumentando questo valore rispetto agli altri, i pixel che hanno altri pixel vicini di colore diverso, contribuiranno in misura maggiore alla creazione dell'output. Questa opzione è particolarmente utile per i gruppi di foto a diversa messa a fuoco.

    --wMu=mu

Media della funzione gaussiana del peso (da 0 a 1) valida solamente per il criterio di esposizione. Il valore predefinito è pari a 0,5. Questo parametro permette di spostare il picco della curva verso la zona più luminosa o più scura dell'istogramma. Valori alti causano il prelevamento di pixel più luminosi dalle immagini di partenza, mentre valori bassi selezionano quelli più scuri.

    --wSigma=sigma

Deviazione standard della funzione di peso gaussiana (da 0) per il solo criterio di esposizione. Il valore predefinito è pari a 0,2. Valori maggiori danno origine a una curva più larga e quindi vengono prelevati più pixel da un'immagine specifica (probabilmente saranno inclusi quelli sovra e/o sotto esposti). Un valore minore dà origine a una curva più stretta e quindi vengono prelevati meno pixel, con il rischio che compaia del banding.

    --HardMask

Forza l'applicazione di maschere di fusione nette alla scala maggiore. Questo evita il processo di mediazione dei dettagli più piccoli (solamente), al costo di un aumento del rumore. Questa opzione aumenta considerevolmente la nitidezza della pila di immagini con diverse messe a fuoco.

### Opzioni per esperti

    --ContrastWindowSize=s

Ampiezza della finestra per le analisi locali di contrasto. Valori superiori a 5 possono richiedere lunghi tempi di elaborazione. Valori nell'intervallo 3-7 hanno fornito buoni risultati per le pile di immagini a diversa messa a fuoco. L'effetto sulla qualità del risultato non è facilmente definibile. Si consiglia di sperimentarne i risultati.

    --GrayProjector=OPERATORE

Applica l'OPERATORE della proiezione in scala di grigi, dove OPERATORE è uno tra "average", "l-star", "lightness", "value", "luminance", o "channel-mixer:RED-WEIGHT:GREEN-WEIGHT:BLUE-WEIGHT". Default: "average"

    --EdgeScale=SCALASPIGOLO[:SCALALCE[:FATTORELCE]]

Scala con cui identificare gli spigoli. Valori positivi di SCALALCE variano il valore locale del contrasto di un fattore FATTORELCE (SCALASPIGOLO, SCALALCE, FATTORELCE >= 0).
Aggiungere il simbolo "%" a SCALALCE per utilizzare i valori relativi a SCALASPIGOLO;
Aggiungere il simbolo "%" a LCEFACTOR per utilizzare dei valori relativi. Default: 0:0:0

    --MinCurvature=CURVATURA

Minima CURVATURA per la qualifica di uno spigolo. Aggiungere il simbolo "%" per utilizzare dei valori relativi. Default: 0.

    --debug

Non cancella le immagini intermedie; utile nel caso si riscontrassero dei problemi.

## Collegamenti esterni

### Linea di comando

Una ulteriore implementazione dell'algoritmo di enfuse è TuFuse di Max Lyons, che permette la fusione automatica del DOF (da una pila di immagini con distanza di messa a fuoco differente), la fusione immediata dell'esposizione e altre opzioni aggiuntive: http://www.tawbaware.com/tufuse.htm (freeware, solo per Windows)

### Interfacce grafiche

enfuse ha dato vita alla realizzazione di diverse interfacce grafiche ancor prima del suo rilascio finale.

#### Multi piattaforma

- Il recente rilascio di hugin ha integrato completamente enfuse. Scaricarla da http://hugin.sourceforge.net (codice aperto).

- PTGui Pro dalla versione 7.7 ha uno strumento integrato di fusione d'immagine che fornisce il solo criterio di esposizione ma ha delle possibilità di personalizzazione aggiuntive.

#### Windows

- Le "droplet" di Erik Krause sono contenute nel pacchetto di hugin per Windows reperibile su http://hugin.sourceforge.net; sono pronte all'utilizzo non appena terminata l'installazione. Un gruppo di immagini o un'intera cartella possono essere trascinate su una "droplet". Nel caso di una cartella, l'utente può specificare il numero di immagini in una serie a forcella, quindi più serie possono essere unite con enfuse in una volta. La "droplet" copia i parametri EXIF più rilevanti nell'immagine finale in modo che i dati relativi a fotocamera e obiettivo non siano persi nel caso sia necessario, per esempio, assemblare di nuovo le immagini. Un'altra versione della "droplet" effettua l'allineamento automatico per poter gestire le serie a forcella catturate a mano libera. (codice aperto)

- EnfuseGUI di Ingemar Bergmark, è un'interfaccia grafica (free).

- TuFuse Pro di Max Lyons, è un'interfaccia grafica be realizzata per la sua applicazione free da linea di comando tufuse (commerciale).

- Tufusion è un'interfaccia grafica free per il programma tufuse di Max Lyons, sviluppato dall'utente del forum di Tufuse soprannominato "entropy". Non è sofisticata quanto quella di Tufuse Pro, ma rende comunque le operazioni più semplici in confronto all'utilizzo della linea di comando.

#### Mac OSX

- XFuse di Kevin Kratzke è un'interfaccia grafica che permette l'elaborazione in serie e l'impostazione, attraverso dei semplici controlli, di molte opzioni comuni di enfuse. Le opzioni avanzate possono essere specificate in un campo «Avanzate». (libero)

- Bracketeer di Brian Greenstone è un'interfaccia grafica con funzioni di anteprima (commerciale).

- ImageFuser di Harry van der Wolf è un'interfaccia grafica per enfuse e align_image_stack con funzioni di anteprima (programma libero ma rilasciato con donationware).

Tratto e tradotto da "http://wiki.panotools.org/Enfuse"