Fotografia Immersiva, realizzazione foto - Corso di Fotografia - Lezione 48 parte 1

Il corso di fotografia online è estrapolato dal libro di fotografia intitolato "Manuale di Fotografia - Occhio, Mente e Cuore" in vendita a 3 euro in versione Ebook PDF.

Questo articolo fa parte del Corso di Fotografia Digitale Online.
Articolo scritto da Marco Stucchi www.marcostucchi.com

Questo tutorial è la parte iniziale della guida sulla fotografia immersiva, trovate le altre parti qui: Seconda parte (Elaborazione delle foto) - Terza parte (Stitching delle immagini) - Quarta parte (Le facce del cubo)

Introduzione

L'approccio che ho deciso di seguire nel corso di questi articoli è quello di accompagnare il lettore in tutte le fasi di creazione di una fotografia immersiva, dalla scelta della posizione del cavalletto, al salvataggio dei file, dalla giunzione delle immagini alla creazione di filmati in versione Adobe Flash o QuickTime.
La fotografia immersiva richiede uno studio della composizione della scena, un attenta analisi del punto di scatto compreso il pavimento (tecnicamente punto di nadir), ed una fase di post-produzione impegnativa e certamente non trascurabile.

Appresi i concetti base, sia pur nelle loro forme più elementari, sarete in grado di realizzare ottime panoramiche in grado di stupire chiunque.


Prima di cominciare il percorso di studio della fotografia immersiva, vi propongo una foto da me scattata.

Questa immagine costituirà il nostro punto di partenza... e di arrivo durante tutte le analisi delle diverse fasi di lavoro.

Qui mi limiterò a descrivere i passaggi fondamentali per la realizzazione di una foto immersiva, trattando i dettagli operativi nei capitoli seguenti. I link degli articoli saranno attivati appena disponibili.

Negli articoli farò riferimento alla mia attrezzatura in mio possesso, ma i concetti descritti sono applicabili indipendentemente dall'attrezzatura usata.

L'immagine di partenza e di arrivo

Prima di presentare le singole immagini che andranno a formare la panoramica, voglio mostrare il risultato finale di tutto questo lavoro.

L'immagine sotto è una panoramica equirettangolare 360° x 180° ottenuta dalla fusione di otto immagini.

Ora ripercorreremo tutti i passaggi che hanno permesso di raggiungere questo risultato.

Immagine panoramica equirettangolare 360° x 180° ottenuta attraverso lo stitching di 8 singole immagini
Gli otto scatti di partenza

Il primo passo per realizzare un immagine immersiva è certamente il posizionamento del tripede prestando molta attenzione alle ombre che si producono dallo stesso sul terreno, mentre un secondo e non trascurabile aspetto da controllare è il posizionamento della macchina fotografica perfettamente in bolla. Trascurando queste operazioni preliminari la qualità di una fotografia immersiva può risultare irrimediabilmente compromessa.

Ora siamo pronti per eseguire una serie di sei scatti sul piano orizzontale ogni 60° in modo da coprire tutti i 360° dell'orizzonte, al quale ne vanno aggiunti uno in alto (zenith) ed uno in basso (nadir).

Con una serie di 8 scatti è possibile fotografe tutta la sfera che circonda il punto di ripresa, e siamo in grado di realizzare una fotografia immersiva.

Ogni scatto presenta una parte sovrapponibile con lo scatto precedente e quello successivo. Questa parte dell'immagine servirà al programma di fusione (stitching software) per eseguire una corretta fusione delle immagini.

Personalmente sulle sei foto scattate eseguo subito rimozione delle ombre del cavalletto, ed eventualmente di altri elementi indesiderati (oggetti ed eventualmente anche persone che sono elementi di disturbo). Per esperienza eseguo questa operazione di rimozione prima della giunzione delle immagini per avere delle immagini pulite prima di eseguire la fusione.
È importante ricordare che in questa fase si deve operare sulle immagini singole solo sulla rimozione degli elementi indesiderati, ma non modificare la luminosità ed il contrasto di esse, anche se presentano delle imperfezioni.

Per lo stitching delle immagini utilizzo PtGui, che considero uno dei migliori programmi per questo tipo di applicazioni.

Il programma di stitching si occupa di fondere insieme alle 6 immagini orizzontali l'immagine scattata in alto (zenith), ma molto spesso dobbiamo manualmente trovare ed assegnare i punti di giunzione tra una o più foto orizzontali e la foto allo zenith, affinché lo stitching sia corretto e non presenti evidenti punti di giunzione.

Ora lasciamo il lavoro di stitching al programma ed attendiamo che produca il risultato atteso, ricordandoci sempre di salvare l'output generato alla massima risoluzione.

Per il punto verso il basso (nadir), lo stitching presenta maggiori difficoltà poiché inevitabilmente andiamo a scattare dove è posto il cavalletto sul quale abbiamo posizionato la macchina fotografica. Con un po' di esperienza e la conoscenza di qualche trucco è possibile ottenere una giunzione perfetta anche sul punto del nadir.

L'output generato è un immagine equirettangolare con una striscia irregolare sul fondo dell'immagine. Quell'area nera costituisce l'area del punto del nadir che dobbiamo sostituire con l'immagine che abbiamo scattato.

Ora sull'immagine equirettangolare è possibile operare tutte le operazioni necessarie per migliorarne la qualità: luminosità, saturazione, luci/ombre, contrato, ecc... Spesso quando utilizzo le curve a gli altri strumenti di Photoshop salvo i valori utilizzati in un file esterno riutilizzabile. Il file salvato sarà molto utile durante la successiva fase di giunzione del punto del nadir, affinché anche ad esse vengano applicati gli stessi valori di correzione utilizzati per l'immagine equirettangolare.

Gli otto scatti realizzati con Nikon D300 e obiettivo Nikon 10.5mm fisheye su testa panoramica Manfrotto 303Plus

Le ultime due immagini a destra sono rispettivamente lo scatto allo zenith e lo scatto al nadir.

Le facce del cubo

A questo punto si pone una domanda, come convertire un immagine equirettangolare in un cubo a sei facce? Pano2VR è un ottimo programma di conversione dei file in Flash e QuickTime sia per Mac che per Windows e che consente anche di trasformare un immagine equirettangolare in un cubo a sei facce.

Elaboriamo la faccia del cubo che corrisponde al nadir, facilmente riconoscibile dal cerchio privo di immagine in esso contenuto. Photoshop c'è di aiuto per risolvere il problema. Ritagliando l'immagine originale scattata al punto nadir ed utilizzando gli strumenti di trasformazione ed altera immagine, timbro clone e tutto quello che Photoshop ci mette a disposizione per questo tipo di elaborazioni, riusciamo a fondere la faccia del cubo del nadir con l'immagine originale. Il livello di complessità di questa elaborazione è direttamente proporzionale alla complessità del pavimento che andiamo ad elaborare. Un area sabbiosa, liscia e senza asperità si può fondere con pochi click del mouse, viceversa la presenza di elementi molto dettagliati che non ammettono il minimo errore di giunzione, può impegnare parecchio tempo per realizzare una buona giunzione.


Le sei facce del cubo dopo l'elaborazione con Pano2VR.

Stiamo giungendo alla fine del nostro lavoro.

Tutte le facce del cubo sono pronte per la conversione in Flash o QuickTime per una navigazione virtuale del nostro lavoro, oppure possiamo convertire il cubo per una visione equirettangolare delle immagini raccolte.

Qualsiasi sia la preferenza, le facce del cubo sono pronte per regalarci l'emozione di una ripresa a 360°!

La creazione dell'immagine virtuale

Stiamo giungendo alla fine del nostro lavoro.

Nel mio sito www.marcostucchi.com per la visualizzazione dei file multimediali ho utilizzato un player basato su Adobe Flash, poiché Adobe Flash è un plug-in cross-platform che garantisce una diffusione pressoché totale su tutti i computer utilizzati. Questo non esclude che sia possibile creare file multimediali interattivi basati anche su Apple QuickTime.

Versione in Adobe Flash: marcostucchi.com/Panoramiche/VirtualTour/vt_26.html

Versione QuickTime: marcostucchi.com/Panoramiche/VirtualTour/vt_qt_01.html

Conclusioni

Abbiamo descritto in maniera sintetica il processo di creazione dell'immagine panoramica equirettangolare ed abbiamo generato i files multimediali per una esperienza interattiva veramente unica.
Ora abbiamo le basi e le conoscenze necessarie per approfondire tutti gli argomenti esposti.

Fotografia immersiva - L'esecuzione degli scatti

Introduzione

Nella parte introduttiva abbiamo descritto la tecnica ed i software comunemente utilizzati per realizzare fotografie immersive. In questo capitolo analizzeremo con dettaglio le operazioni operazione di preparazione del tripiede e della testa fotografica, mentre nei successivi capitoli le operazioni di stichting e conversione dell'immagine equirettangolare in formato multimediale.

Particolare attenzione in questo capitolo è dedicata all'impostazione della testa panoramica ed il ruolo centrale ed insostituibile che essa ricopre nel processo di creazione di un immagine panoramica. Essa dispone di un sistema - che costituisce il proprio tratto distintivo rispetto alle altre teste fotografiche - che consente di regolare la rotazione della reflex sul punto nodale dell'ottica utilizzata, ed evitare fastidiosi errori di parallasse.

Durante l'esecuzione di questi scatti dovremo impostare la macchina in modalità manuale ed evitare gli automatismi.

Attrezzatura impiegata

Per realizzare la fotografia immersiva non esiste una specifica attrezzatura fotografica, ma un insieme coordinato di strumenti fotografici per realizzare i propri scopi.

La mia personale attrezzatura - sulla base della quale ho sviluppato queste guide - si compone dei seguenti elementi:
  • Reflex Nikon D300
  • Obiettivo Nikon 10,5mm fisheye
  • Cavo per scatto remoto
  • Tripiede Manfrotto 055Pro
  • Testa panoramica Manfrotto 303Plus
  • Piastra livellante Manfrotto 338
  • Bolla a slitta Manfrotto 337
La macchina fotografica

La prima scelta ragionevolmente passa dall'utilizzo di una reflex di fascia alta che permetta di ottenere immagini qualitativamente elevate e con un contenimento del rumore digitale molto buono.
L'ottica

L'utilizzo di una lente fisheye con una copertura di 180° sulla diagonale permette di ottenere indubbi vantaggi in termini flessibilità durante l'esecuzione degli scatti. Con questa scelta, per l'esecuzione di una fotografia immersiva sono necessari 6 scatti sul piano dell'orizzonte, uno scatto al punto di zenith ed uno scatto al punto di nadir, per un totale di 8 scatto complessivi.

Tripiede

Indipendentemente, dalla scelta della reflex e dell'ottica, un ruolo fondamentale è assolto dalla coppia tripiede e testa panoramica.

Il tripiede deve essere solido e robusto in modo da sostenere senza la minima vibrazione la testa panoramica, reflex e obiettivo.

Il sistema di scatto - composto dalla testa panoramica e dalla reflex con obiettivo -, può raggiungere il peso di svariati chili, per cui è necessario che il tripiede sia adeguatamente dimensionato al peso che dovrà supportare.

La stabilità del tripiede è un elemento essenziale, non solo per le riprese con tempi di esposizione relativamente lunghi, ma anche nel caso di esposizioni multiple, ovvero scatti perfettamente sovrapponibili allo stesso soggetto ma con esposizioni diverse.

Testa panoramica

Elemento essenziale nella realizzazione di immagini immersive è la testa panoramica. La testa panoramica, si differenzia dalla altre teste fotografiche - sfera, cremagliera - per la capacità offerta al fotografo di regolare il punto nodale dell'obbiettivo, e correggere gli errori di parallasse.

La piastra livellante

Un accessorio che ho trovato molto utile durante l'esecuzione degli scatti e la piastra livellante. Questo accessorio si interpone tra il tripiede e la testa panoramica. Un fattore determinante per la realizzazione di una buona sessione di scatti è che tutto il sistema sia perfettamente in bolla, affinché le linee orizzontale e verticali siano perfettamente allineate.

Talvolta per una precisa messa in piano del sistema di scatto, non risulta sufficiente la regolazione delle singole gambe del tripiede. La testa livellante assolve egregiamente questo compito, offrendo al fotografo un sistema preciso per potare in bolla la testa panoramica. Sarà sufficiente intervenire sui punti di regolazione della testa livellante affinché la bolla integrata alla testa panoramica sia perfettamente centrata.

La bolla livellante

Il perfetto allineamento della testa panoramica però non deve essere vanificato da una imprecisa collocazione della reflex sulla staffa della testa panoramica. Per ovviare a questo potenziale problema applico sempre sulla slitta del flash una bolla livellante di controllo che mi permette di controllare che la reflex sia allineata sull'asse verticale.

Particolare della testa livellante Manfrotto 338 interposta tra il tripiede Manfrotto 055Pro e la testa Manfrotto 303Plus

Dettaglio della testa panoramica e della piastra livellante

Il punto nodale

La correzione del punto nodale è condizione necessaria per la buona riuscita di un'immagine panoramica.

Tecnicamente possiamo descrivere il punto nodale, come quel punto nel quale il cono di luce che entra dalla lente frontale si incrocia per proiettarsi sul sensore digitale o sulla pellicola.

Il punto nodale varia da obiettivo ad obiettivo e molto raramente corrisponde al centro fisico dell'obiettivo. In alcuni schemi ottici il punto nodale può trovarsi in una posizione vicino alla lente frontale o anche davanti ad essa, mentre nel caso degli obiettivi zoom il punto nodale varia in funzione della lunghezza focale utilizzata.

LA testa panoramica dispone di due assi con regolazioni micrometriche per correggere l'errore di parallasse che si genera se si ruotasse la reflex sull'asse del foro di fissaggio di essa invece che sull'asse del punto nodale.

Spesso si ritiene che sia possibile eseguire immagini panoramiche utilizzando teste tradizionali, senza la correzione del punto nodale.

Inevitabilmente l'utilizzo di una testa non panoramica, cioè senza la possibilità di impostare il punto nodale dell'ottica utilizzata, introdurrà degli errori parallasse difficili da correggere in fase stichting.

Preparazione della macchina fotografica per gli scatti

L'esecuzione degli scatti per la realizzazione dell'immagine immersiva non presenta particolari difficoltà.

In questa fase è però necessario tenere in considerazione un importante regola: dimenticare tutti gli automatismi che una moderna reflex è in grado di offrire al fotografo, e impostare la macchina su modalità di scatto manuale.
  • Impostare la qualità dei files generata dalla reflex su RAW.
  • Impostare l'autofocus su manuale.
  • Impostare il bilanciamento del bianco su manuale, ed impostare lo stesso su uno dei valori predefiniti offerti dalla reflex - incandescenza, fluorescenza, sole diretto, flash, nuvoloso, ombra - oppure applicare una temperatura colore su un valore personalizzato compreso tra 2.000 e 10.000 gradi Kelvin.
  • Impostare manualmente il tempo di scatto.
  • Impostare manualmente il diaframma.
  • Impostare preferibilmente, se la scena dello scatto lo consente, un opzione di bracketing.
Particolare del display della reflex con 
i dati di scatto impostati in modalità manuale
L'impostazione manuale della macchina, consente di avere una uniformità tra gli scatti, sia nell'esposizione sia nel bilanciamento del bianco.
Se lasciassimo alla reflex la possibilità di impostare di automaticamente i dati di scatto, avremmo delle immagini con un'esposizione tecnicamente corrette se valutate singolarmente, ma non coerenti se inserite in un contesto di fotografia immersiva dove è necessario coprire l'intero orizzonte visibile.
Questo è un aspetto molto importante da considerare e capire per evitare grossolani errori di esposizione in fase di stitching.

Esecuzione degli scatti

Dopo aver posizionato il tripiede ed impostato i valori adeguati è giunto il momento di eseguire gli scatti.

L'impostazione utilizzata con questo schema ottico prevede 6 scatti distanziati l'uno dall'altro di 60° per un totale 360° oltre agli scatti al punto di zenith ed al punto di nadir. Il numero di scatti dipende dalla lunghezza focale utilizzata, le teste panoramiche di fascia alta offrono un utile sistema a scatto per eseguire le fotografie alla corretta distanza angolare. Durante le mie sessioni di lavoro imposto il sistema a scatto della testa panoramica su 6 scatti ogni 60°.

Nikon D300 con obbiettivo 10.5mm f/2.8 
montata su testa panoramica Manfrotto 303Plus 
pronta all'esecuzione degli scatti
Sarà sufficiente ruotare la testa ed il sistema arresterà la rotazione in corrispondenza degli angoli: 0°, 60°, 120°, 180°, 240° e 300° offrendo al fotografo la massima precisione e totale sicurezza nell'esecuzione.

Terminata la fase di scatto abbiamo tutte le immagini per procedere alla successiva fase di stichting nella quale le singole immagini verranno fuse tra loro per generare una singola immagine di grandi dimensioni in grado di coprire tutto l'orizzonte visibile dal fotografo nel punto di scatto.

Nell'immagine in basso vediamo la reflex durante una reale fase di scatto.

Dopo aver collocato il tripiede ed essersi assicurati una buona stabilità sul terreno innevato , ho fotografato la reflex durante i 6 scatti eseguiti sul piano orizzontale e lo scatto al punto di zenith. Ho omesso lo scatto al punto di nadir, poiché ho dovuto impugnare la reflex per eseguire manualmente lo scatto.


Gli otto scatti eseguiti dalla reflex esattamente nelle posizioni presentate nelle immagini sopra:


Le ultime due immagini a destra sono rispettivamente lo scatto allo zenith e lo scatto al nadir.

Ed ecco il risultato finale: l'immagine equirettangolare di 360° x 180° che copre esattamente tutto l'orizzonte visibile. Tour virtuale al link:

http://www.marcostucchi.com/Panoramiche/VirtualTour/vt_48.html


Conclusioni

Ogni fotografia immersiva necessità di un accurata fase di pianificazione.

Bisogna scegliere l'inquadratura più interessante, le migliori condizioni di luce, osservare con attenzione la presenza di luce parassita e riflessi, studiare il miglior punto di scatto considerando il punto di nadir, il tutto per creare un'immagine che immergerà completamente l'osservatore nel luogo di scatto.

Tecnica ed esperienza sono fattori fondamentali per la buona riuscita della foto, ma certamente l'attrezzatura impiegata ricopre un ruolo fondamentale.

In questo capitolo abbiamo posto l'attenzione sull'importanza della stabilità e solidità che deve fornire il tripiede all'intero sistema di scatto per prevenire qualsiasi vibrazione.

Inoltre due utili accessori, la testa livellante e la bolla a slitta, forniscono al fotografo immersivo un ulteriore supporto per scattare su piani perfettamente allineati.

La testa panoramica è lo strumento che permette di impostare il corretto punto nodale, e correggere gli errori di parallasse, difficili da eliminare in fase di stichting.

Per ottenere i migliori risultati è necessario impostare la reflex in modalità manuale, abbandonando, almeno per una volta tutti i complessi automatismi che le moderne macchine sanno offrire.

Nella seconda parte vedremo come elaborare gli scatti ottenuti e una guida passo passo su come creare  una fotografia immersiva tipo quelle di google street view!

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