Scattare per un panorama

Come tanti altri argomenti relativi alla fotografia, la fotografia panoramica ha le sue radici ben lontane nel tempo ed ha subito un'evoluzione quasi pari a quella della fotografia tradizionale della quale ha sempre utilizzato materiali e soluzioni.
Scrivere oggi una guida completa sulle tecniche per scattare delle fotografie destinate ad essere "cucite" per ottenere dei panorami sarebbe un'opera davvero quasi titanica, al di fuori dello scopo che questo documento di prefigge, ma troverete di seguito una serie di accorgimenti e/o tecniche utili per ottenere dei buoni, se non ottimi, panorami.
Come nostro solito vedremo di concentrarci maggiormente sulla parte relativa alla tecnica pratica sul campo piuttosto che sulla parte teorica e/o software; siamo sempre convinti che il primo segreto per un buon risultato finale sia scattare delle buone immagini di partenza.


Di quale attrezzatura abbiamo bisogno?

Concettualmente è possibile creare un panorama utilizzando una fotocamera qualsiasi, anche una macchina usa e getta. Potremmo fermarci qui e dire che non necessitiamo di nessun altra attrezzatura, ma in realtà ci accorgeremmo abbastanza in fretta che non ci è possibile ottenere immagini di qualità sufficiente se scattiamo solo e sempre a mano libera. Gli accessori che vedremo elencati qui di seguito ci aiuteranno a produrre più facilmente immagini migliori e vedremo che, in alcuni casi, diventano indispensabili.


Treppiede

Utilizzando un treppiede possiamo garantire che la macchina fotografica ruoti effettivamente intorno ad un punto fisso e che rimanga perfettamente livellata. Inoltre il cavalletto ci rende molto più facile effettuare gli scatti con le esposizioni più lunghe, che può essere utile se vogliamo ottenere delle belle foto nitide con grande profondità di campo (e quindi diaframma ben chiuso).

Treppiede

Attenzione al treppiede che prendiamo; deve essere ben stabile e rigido per evitare vibrazioni, movimenti non desiderati, cedimenti delle regolazioni, ecc.
È possibile utilizzare un monopiede, ma dovremmo tenerlo fermo noi! Questo significherebbe comunque maggior libertà di movimento della fotocamera e conseguente cambio di posizione tra i vari scatti. Un monopiede può essere utile se proprio non c'è spazio d'appoggio per un treppiede, è da considerarsi come risorsa "limite".

Verifichiamo di poter bloccare bene la testa del treppiede ed assicuriamoci che quando questa è bloccata sia ben rigida. In caso contrario ci sarà difficile assicurarci che la fotocamera rimanga livellata mentre stiamo facendo la nostra sequenza di scatti, soprattutto se abbiamo una macchina fotografica di grandi dimensioni (magari anche con una pesante ottica montata) o se utilizziamo una testa panoramica; il peso può rendere la testa del treppiede ancora più instabile.

Se non utilizziamo un treppiede e/o non riusciamo a mantenere a bolla la macchina fotografica, possiamo avere problemi nel cucire le foto (anche se dipende spesso dal software utilizzato) e si può finire con il dovere ritagliare il panorama in basso ed in alto, riducendo il campo visivo verticale anche di parecchio (vedi immagini unite di seguito). Scattando a mano libera è peggio ancora; la tendenza a seguire la linea dell'orizzonte è sempre forte, ma porta a risultati spesso inutilizzabili.

Panorama senza treppiede

Questo non è del tutto vero se facciamo gli scatti destinati ad un panorama sferico, si può riallineare il panorama successivamente nel software (ammesso di avere sempre una sovrapposizione adeguata tra gli scatti), ma anche in questo caso la probabilità di dover eliminare una buona porzione del campo verticale del panorama è più che concreta.


Testa panoramica

Una testa speciale per i panorami? Perché c'è bisogno di una testa panoramica?
Lo scopo di un testa panoramica è quello di permettere di posizionare con precisione la fotocamera in modo che quando la si utilizza, il movimento e soprattutto la posizione dell'asse di rotazione della nostra macchina fotografica siano controllate in modo preciso. Ruotando la macchina intorno ad un preciso punto fisso, si evita anche un errore cosiddetto di parallasse.

Testa panoramica

 Quando parliamo di errore di parallasse, non ci riferiamo al noto problema dell'errore dato tra la distanza tra l'asse del mirino ottico e l'asse dell'obbiettivo delle macchine non reflex, ma in questo caso ci riferiamo all'errore di parallasse dato dall'ottica dell'obbiettivo stesso (fenomeno presente ANCHE sulle macchine reflex perché dipende esclusivamente dall'obbiettivo), ma vediamo di affrontare le cose con ordine.
Senza voler entrare troppo nel dettaglio, ogni obbiettivo ha nel suo schema ottico alcuni punti "notevoli"; quello che ci interessa per il nostro scopo è il centro ottico dell'obbiettivo che generalmente si trova tra i due punti nodali, vicino al diaframma, ma non è sempre vero ed in ogni caso queste informazioni sono dati di progetto ai quali comunque non abbiamo accesso.

Schema ottico di un obiettivo

Il centro ottico dell'obbiettivo ci interessa particolarmente perché QUESTO è il punto attorno al quale dobbiamo far ruotare la nostra macchina fotografica per ottenere delle immagini corrette (prive di errore di parallasse), e anche senza avere l'informazione di dove sia posizionato, ne possiamo dedurre la posizione con un paio semplici di prove mirate.
Non incorriamo nell'errore di far ruotare la macchina fotografica intorno al punto di attacco del cavalletto, sarebbe semplicemente sbagliato!
La prova che la nostra macchina fotografica è fatta ruotare correttamente con l'asse passante per il centro ottico dell'obbiettivo, l'abbiamo facendo un paio di fotografie che hanno due oggetti: uno vicino alla macchina, l'altro lontano.
Fotografandoli due volte ruotando la macchina in modo da averli prima a sinistra nel fotogramma, poi a destra, l'asse di rotazione coincide con il centro ottico dell'obbiettivo quando la posizione relativa di questi due oggetti non cambia.

Allineamento corretto e sbagliato

Questa regolazione la si ottiene con una testa panoramica che ci permette di spostare la macchina fotografica fino ad avere l'asse di rotazione coincidente con il centro ottico dell'obbiettivo.
Tutti i professionisti utilizzano una testa panoramica, a meno ché sia semplicemente impossibile (a causa del peso, delle dimensioni, od altro) utilizzarne una. L'errore di parallasse è spesso la causa che sta dietro un panorama di scarsa qualità, quindi se stiamo guardando le nostre fotografie, le stampiamo molto grandi o solo se sappiamo di essere dei perfezionisti, il consiglio è di dotarsi di una testa panoramica in modo da poter ottenere le migliori immagini possibili scattate con lo specifico scopo di poter produrre i migliori panorami possibili. Una testa panoramica rende anche le riprese delle immagini molto più facili, ci permette di lavorare in modo più sistematico, e significa che successivamente dovremo probabilmente spendere molto meno tempo a cercare di cucire insieme le fotografie. Ci sono alcuni casi in cui addirittura è impossibile cucire le immagini, quindi non ci illudiamo che i software possano fare tutto!
Per chi fosse interessato ad una completa, precisa quanto di non semplice lettura, trattazione del fenomeno dell'errore di parallasse legato ai punti nodali degli obbiettivi, rimandiamo il lettore a questo PDF:


Siamo obbligati ad utilizzare sempre una testa panoramica?
E' un oggetto costoso, più di molti obbiettivi consumer, ma in alcuni casi è l'unica via possibile. Non dobbiamo dimenticarci che con scatti singoli al peggio è rovinato lo scatto, ma con i panorami, se non si scatta come si deve TUTTA la sequenza si rischia di buttare tutto. Possiamo "tranquillamente" fare senza una testa panoramica solo quando la scena che si va a riprendere è TUTTA composta da oggetti lontani da noi; in questo caso l'errore di parallasse, introdotto dalla rotazione della macchina fotografica su un asse non corretto, è piccolo e generalmente i programmi di stitching sono in grado di fondere le immagini con risultati soddisfacenti, mentre se abbiano anche oggetti che si trovano in primo piano il risultato sarà una panorama da buttare!

Errori di stitching

Se fossimo in presenza di oggetti vicini, potremmo comunque fare senza una testa panoramica, a patto che quesiti oggetti siano contenuti SOLTANTO nel primo o nell'ultimo fotogramma; in questo modo saranno parte di un solo fotogramma e non creeranno problemi all'operazione di stitching perché non risulteranno essere sovrapposti a nulla, mentre il discorso diventa più complesso e delicato se si sta realizzando un panorama a più righe; sarà molto più difficile mantenere le porzioni vicine della scena in un solo fotogramma.


La composizione dell'immagine panoramica

Se il motivo principale per realizzare un panorama è quello di stamparlo, vi suggerirei di evitare di posizionare la macchina fotografica troppo vicino al bordo di un pezzo della vostra scena che vi accingete ad immortalare. Per esempio, se mettiamo la fotocamera troppo vicino al bordo di un ponte, il risultato finale sarà un panorama fortemente sbilanciato, ed il nostro ponte sarà incompleto, meglio mettersi in un punto dal quale riesce ad inquadrare il ponte correttamente, anche se questo ci dovesse costringere ad essere più lontani.
Durante le riprese, se il panorama è destinato alla visualizzazione interattiva su un computer, provare a riempire la scena con cose d'interesse, soprattutto se si utilizza un obiettivo grandangolare. Fare alcune prove variando la posizione della macchina fotografica in modo da avere particolari che catturano l'interesse sia in primo piano così come in lontananza.
Se siamo in una giornata di sole molto forte, forte a tal punto da poter provocare anche problemi di luminosità nella scena, provare a posizionare la fotocamera in modo che il sole non batta direttamente sulla macchina fotografica. Ad esempio, allineare la camera in modo che l'ombra di un albero blocchi il sole ed è più che sufficiente avere un bagliore della luce solare su un lato; in alcuni casi come questo, ciò non è possibile e quindi diventa oltremodo importante avere il paraluce montato in modo da evitare il più possibile che la lente frontale venga colpita direttamente dai raggi del sole che possono creare fastidiosi flare.
Il fenomeno dei flare è molto fastidioso per i panorami perché al cambiare dell'angolo con il quale la luce colpisce direttamente la lente frontale dell'ottica si sposta all'interno del fotogramma tutto il "gioco" di luci dentro la lente, rendendo spesso i fotogrammi inutilizzabili per costruire un panorama.

Panorama montano in inverno

Spesso una volta cucito il panorama ci si trova ad osservalo abbastanza delusi perché "non rende"; questo capita abbastanza spesso, principalmente per due motivi:

  • Osservando una bella scena il nostro sguardo spazia su tutta la scena, quindi ritrarne solo una porzione avrà l'effetto di limitare molto l'impatto che il panorama avrà per un osservatore che non era presente
  • Spesso avere un panorama che comprende solamente oggetti lontani, senza nulla in primo piano che faccia rendere conto all'osservatore della grandezza della scena, riduce parecchio l'impatto dell'immagine finale.

Tenere presenti questi due aspetti mentre si scatta, aiuterà a produrre dei panorami con un impatto emotivo decisamente superiore.

 
Rimanere livellati

Una livella? Non ho bisogno di essere a bolla!
Quasi ogni moderno treppiede ha probabilmente integrata una livella a bolla, la stessa cosa ha la testa panoramica, e magari nel frattempo ci siamo anche dotati di una bolla da mettere nella slitta del flash. Possiamo anche avere una livella che si inserisce tra il treppiede e la testa panoramica e ci consente di controllare con precisione se la base per la testa panoramica sia perfettamente orizzontale. Ci chiediamo a questo punto se tutto ciò sia realmente necessario. Semplicemente la risposta è NO, ma vale la pena spiegare cosa è effettivamente importante, quando lo è e soprattutto il perché.


Perché è bene essere perfettamente livellati?

In generale, se stiamo scattando per un panorama, saranno due le situazioni potenziali nelle quali ci potremo trovare:

  • Un panorama cilindrico nel quale vogliamo che la fotocamera sia parallela all'orizzonte; in questo modo si otterrà nell'immagine finale cucita un orizzonte costituito da una linea retta orizzontale da sinistra a destra attraverso tutte le foto, oppure sempre un panorama cilindrico nel quale però vogliamo deliberatamente che l'orizzonte sia distorto come in un'onda per dare un effetto drammatico quando l'immagine viene stampata.
  • Un panorama sferico in cui si può guardare in tutte le direzioni anche verso l'alto e verso il basso.

In tutte queste situazioni è necessario essere sicuri che quando si assembla l'attrezzatura abbiamo tutto a posto. Chiediamoci:

  • La fotocamera è collegata alla testa panoramica correttamente, non è in qualche modo fuori centro?
  • Il treppiede è a bolla, ma la testa panoramica non lo è; forse i due non sono collegati correttamente?


Questo solo per sottolineare che l'utilizzo delle livelle a bolla che abbiamo è utile per garantire scatti corretti, anche se in realtà magari non sono in realtà perfettamente orizzontali.

Solo il primo dei casi sopra citati (il panorama cilindrico, che però è anche quello di gran lunga più frequente) richiede di assicurarsi che tutte le apparecchiature, compresa la macchina fotografica, siano livellate con l'orizzonte. Nel secondo caso è necessario che il dispositivo sia configurato correttamente (per il livello di orizzonte ritenuto utile), ma si può scegliere deliberatamente di andare a scattare con un livello non orizzontale. E per quanto riguarda il panorama sferico, beh, è possibile ri-allineare l'orizzonte in seguito, questo in linea teorica, in realtà è sempre bene fare attenzione per evitare distorsioni introdotte dalle operazioni di "raddrizzamento".


Realizzare gli scatti: Quante immagini dobbiamo fare?

Ogni immagine deve essere sovrapposta con quelle immediatamente adiacenti fino approssimativamente al 40% (o meglio diciamo in percentuale variabile tra il 25% ed il 45%), ma teniamo presente che:

  • si deve sovrapporre ogni immagine con la successiva
  • non importa esattamente di quanto si sovrappongono
  • la percentuale di sovrapposizione può essere diversa in ogni coppia di immagini.

Quindi, si può solo ipotizzare che se si sovrappongono mediamente al 40% andrà bene. Se pensiamo di avere bisogno di 10 immagini, ma se ne scattano 9 o 11, molto probabilmente il risultato finale andrà bene lo stesso!

Se si vuole avere un'idea precisa di quante immagini abbiamo bisogno di prendere, possiamo fare come segue: La prima cosa da fare è tenere in considerazione l'angolo di visuale in orizzontale dell'ottica con la nostra macchina fotografica; questo che dipende anche dal suo orientamento (se scattiamo con la macchina in verticale come per un ritratto oppure in orizzontale). Se si utilizza una fotocamera 24x36 mm:

Questo calcolo presuppone una sovrapposizione del 50% tra le immagini ed un panorama che copre tutti i 360 gradi. E' consigliabile usare una sovrapposizione media di circa il 35%, mentre per le immagini scattate con obbiettivi grandangolari è probabilmente consigliabile aumentare (si può arrivare anche fino al 50%), soprattutto se non si utilizza una testa panoramica. Per lenti con lunghezza focale maggiore (medio tele o tele) il 30% o anche meno di sovrapposizione può essere sufficiente. Per generalizzare l'equazione, chiamiamo 'P' la sovrapposizione percentuale desiderata ed 'A' l'angolo di vista del panorama. Mettiamo tutto insieme:


Se però stiamo utilizzando una macchina fotografica con sensore APS-C sulla quale abbiamo montato un obbiettivo full frame ricordiamoci che il valore della lunghezza focale va corretto con il Crop Factor con il quale si deve moltiplicare il valore della lunghezza focale della lente che stiamo utilizzando (generalmente ha valori compresi tra 1,3 e 2). Ogni casa produttrice ha le sue dimensioni del sensore che differiscono anche di poco, e quindi il suo specifico fattore di correzione per la lunghezza focale.

Le nostre equazioni diventerebbero quindi:



Dopo tutte queste "formulacce" non avete capito nulla? Non c'è nessun problema! Dimenticate quello che avete appena letto, fatevi tranquillamente passare il mal di testa; volendo essere pratici come nostro solito l'unica cosa che dovete tenere a mente (e questa è davvero importante) mentre realizzate la vostra sequenza di scatti è quella di tenere una sovrapposizione tra le varie immagini che realizzate che va dal 30% ad un massimo del 50%.

Nota: maggiore sovrapposizione tra le immagini significa che è più facile fondere la luce e/o le differenze di colore (se si commette un errore con l'esposizione e/o con la temperatura di colore oppure in ogni caso quando le condizioni di luce cambiano). Una sovrapposizione maggiore rende anche generalmente più facile modificare i soggetti in movimento (veicoli, persone, ecc.) e compensare i "fantasmi", ma personalmente evito di arrivare a valori vicini al 50% per non avere casi nei quali riscontro aree fotografate presenti in tre fotogrammi, questo vale ovviamente per panorami fatti con una singola "striscia" di scatti, quando dovessimo fare panorami con più strisce si potrebbero avrebbero zone coperte addirittura fino 6 volte!

 

Profondità di campo

Le foto panoramiche in genere catturano una scena piuttosto che un momento. In altre parole, le immagini panoramiche sono per lo più immagini di luoghi, piuttosto che di persone od eventi in quanto tali, quindi probabilmente vorremo puntare ad avere una foto nitida che cattura tutta la scena fino all'orizzonte. Per ottenere questo dobbiamo fare in modo di ottenere una profondità di campo la più ampia possibile in modo che tutto nella ripresa sia a fuoco e nitido, concentriamoci sulla distanza iperfocale.

Nel determinare la profondità di campo è necessario ricordare che quando facciamo riprese di interni non è necessario mettere a fuoco oltre il limite delle pareti della stanza, quindi si ha la possibilità di ampliare l'apertura del diaframma e di conseguenza ridurre il tempo di esposizione.

Non alterare MAI la profondità di campo, perché cambiarla significa modificare l'apertura del diaframma e conseguentemente spesso anche la messa a fuoco, e quando si altera la messa a fuoco si cambia leggermente anche il campo visivo del nostro obiettivo. La maggior parte dei software non possono far fronte ad una sequenza panoramica di scatti ottenuti con lenti diverse; anzi assumono che sia stato utilizzato per tutto lo stesso obiettivo, o più precisamente che l'obiettivo è stato usato esattamente con le stesse impostazioni (tra cui messa a fuoco).
Fotogrammi scattati con profondità di campo differenti difficilmente porteranno a risultati decenti visto che ciò che è a fuoco in un'immagine risulterà sfuocato in quella a fianco.

Quindi, in conclusione, è necessario:

  • decidere se si vuole tutto a fuoco (quindi grande profondità di campo) oppure no
  • fare in modo che queste impostazioni che si utilizzano siano corrette per tutti i fotogrammi della sequenza

In altre parole, se una delle immagini ha qualche particolare molto vicino alla macchina fotografica, e lo si desidera a fuoco, allora dovremo avere l'accortezza di impostare l'obbiettivo in modo da avere una grande profondità di campo per TUTTE le immagini della sequenza.


Panorami ripresi a mano senza cavalletto

Per ottenere dei buoni risultati senza dover utilizzare un treppiede, dobbiamo accertarci di stare fermi nello stesso posto e mano a mano che ci giriamo a scattare ogni immagine tenere assicuriamoci di tenere la macchina fotografica vicino al corpo, cioè vicino al punto di rotazione. Tra uno scatto e l'altro non spostate i piedi dal punto in cui sono. Imparate a non spostarvi avanti ed indietro con il busto, ma cercate di stare fermi e tenere una postura costante.

Quello che stiamo cercando di fare di fatto è quello di emulare il treppiede; tenere ferma la fotocamera e soprattutto il suo livello sull'orizzonte, e cercare di ruotare attorno ad un unico punto. Tutti questi accorgimenti aiutano a produrre un buon set di immagini da cui creare un panorama.
Il massimo sarebbe riuscire a cambiare angolazione di ripresa in modo che il punto attorno a cui facciamo ruotare la fotocamera sia il più avanzato possibile (e non attorno alla colonna vertebrale come ci verrebbe naturale fare), questo porterebbe ad eseguire una rotazione della macchina fotografica con l'asse più vicino al punto nodale dell'obbiettivo e conseguenti minori problemi derivati dall'errore di parallasse.

Assi di movimento

Ricordarsi che se nella scena che si desidera riprendere ci sono dei particolari vicini a noi, fare la ripresa a mano libera difficilmente porterà ad un buon risultato, a meno ché gli oggetti vicini non si trovino in un unico fotogramma posizionato agli estremi del nostro panorama.


Bilanciamento del bianco (solo macchine fotografiche digitali)

Alcune, anzi la maggior parte delle fotocamere digitali, sono in grado di correggere le dominanti di colore, causate da tutte quelle sorgenti che emettono luce con intensità non uniforme rispetto al contenuto cromatico. (Per esempio, sia l'illuminazione ad incandescenza sia le lampade fluorescenti possono causare nelle nostre fotografie una dominante gialla la prima bluastra le seconde). E' indispensabile essere estremamente cauti quando si utilizza l'impostazione "automatico" per il bilanciamento del bianco.

La ragione di questo è che se la scena contiene una miscela di luci, la macchina fotografica può cambiare di scatto in scatto l'impostazione di bilanciamento del bianco, anche se semplicemente si cambia inquadratura con la conseguenza quindi che si avranno quindi problemi a cucire le immagini, perché i colori avranno un aspetto diverso.

Ghiaccio bluastro

Al contrario, è sempre meglio decidere da soli quale sia la migliore impostazione ed il bilanciamento del bianco regolarlo di conseguenza in modalità manuale (al peggio il tutto risulterà avere una componente dominante che sarà più facile correggere in sede di post produzione). Se non fosse possibile decidere, la soluzione ottima sarebbe scattare la medesima sequenza diverse volte con impostazioni diverse mantenendole però immutate per l'intera serie di immagini.


Il contrasto e/o la luminosità: l'esposizione

Ci rimane soltanto ancora una cosa con cui poter giocare; l'esposizione. Si potrebbe avere una scena in cui tutto è ben uniformemente illuminato nel qual caso probabilmente si potrebbe impostare la stessa esposizione per ogni fotogramma. Tuttavia molto spesso (anzi quasi sempre) si incontrano situazioni nelle quali le variazioni delle condizioni di illuminazione da un fotogramma all'altro possono essere veramente notevoli.
I problemi di illuminazione forse possono essere in prima approssimazione divisi in due tipi:

  • presenza di zone d'ombra scura in una scena dove si trova anche una forte luce
  • la luce che colpisce direttamente l'obbiettivo in una parte della scena

Il primo di questi casi è di solito quello più probabile. Può essere utile in questi casi fare una prima "spazzata" tutt'intorno alla scena che si intende fotografare con il pulsante di scatto della macchina fotografica tenuto a metà corsa (messa a fuoco e misura dell'esposizione). Così facendo si è in grado di vedere immediatamente se ci sarà un "problema"; la macchina fotografica mostrerà nel mirino il valore di esposizione che ritiene più adatto per ogni immagine. Se l'esposizione cambia drasticamente è facile che ci saranno problemi di esposizione: se si lascia alla macchina fotografica la libertà di regolare l'esposizione, questa si assicurerà di avere ogni immagine individualmente ben esposta. Ma questo vuol dire che ogni coppia di immagini adiacenti potrebbero differire notevolmente come condizioni d'illuminazione il ché significa che una zona d'ombra in un fotogramma è a malapena visibile in quello successivo. Queste differenze notevoli di esposizione possono mettere in crisi le applicazione di "stitching" perché non sono in grado di manipolare l'immagine in modo sufficientemente pesante da rendere morbido il passaggio dall'una all'altra.
Questo è quanto è accaduto con la sequenza di scatti qui sotto che sono cuciti senza applicare alcuna correzione di esposizione, né altro.

Differenze tra i vari fotogrammi

Osservando queste 5 immagini sovrapposte, numerate da 1 a 5 da sinistra a destra, si nota come siano evidenti le differenze di contrasto ed esposizione tra l'una e l'altra.
Notare il cambiamento drastico di colori tra i gli scatti 4 e 5, ed il cambio decisamente meno forte (anzi quasi impercettibile) tra i numeri 1 e 2. Ogni programma di stitching usa algoritmi di correzione dell'esposizione diversi: alcuni di questi cercheranno di regolare automaticamente il colore e l'esposizione di ciascuna delle immagini, altri usano una vasta area di fusione per ammorbidire il più possibile la transizione.

Non si dovrebbe modificare l'esposizione di non più di due stop tra i fotogrammi (ad esempio se uno scatto è stato fatto ad 1/30sec poi quello successivo dovrebbe essere a non meno di 1/60sec e non più di 1/15sec). Se una scena contiene una eterogeneità di aree più luminose e zone molto più scure, va fatta una correzione per una esposizione intermedia, sovra esporre le aree più scure (per renderle più leggere) e sotto esporre leggermente le aree chiare (per renderle più scure).

In caso contrario, lo si può vedere esattamente in questa serie di immagini, si avrà un panorama che necessariamente presenta aree leggermente sovraesposte per fare in modo da avere illuminate aree in forte ombra:

Forte dinamica

Non facciamoci illusioni: non sarà possibile modificare l'esposizione tra i vari fotogrammi in modo troppo deciso, ne vedremmo gli effetti nelle aree comuni (tipicamente il cielo)

Cielo non fuso correttamente

La maggior parte delle macchine fotografiche fornisce informazioni sulla corretta messa a fuoco e sulla corretta esposizione della scena. Il sistema di misurazione dell'esposizione della fotocamera indicherà ad ogni scatto se il fotogramma è sotto o sovra esposto.
Di norma è sempre possibile modificare l'esposizione impostando la macchina fotografica in modalità manuale, o se non dovesse consentire di impostare manualmente l'esposizione, in alternativa si potrebbe:

  • Impostare l'esposimetro su di una esposizione media ed usare il pulsante di blocco dell'esposizione (AE-lock) per mantenere l'esposizione, poi usare la stessa impostazione per tutti gli scatti successivi
  • Regolare l'esposizione e sotto o sovra-esporre con l'aggiunta o la riduzione di f-stop, normalmente da -2 a +2 stop

 

L'uso del flash o di illuminazione aggiuntiva

Se la scena si vuole ritrarre non è molto ben illuminata, può essere necessario ricorrere all'uso del flash. Il mio consiglio è quello evitare sempre l'uso del flash, sia quello incorporato nella macchina fotografica, sia un flash staccato (magari fissato ad un cavalletto). Ci sono un paio di ragioni più che valide per questo:

  • I flash incorporati hanno una portata limitata ed un campo di copertura altrettanto limitato è per questo che se si utilizza una lente grandangolare il flash è normalmente disabilitato. Anche in alcune fotocamere (anzi in quasi tutte) c'è il rischio che il flash incorporato sarà in parte bloccato dallo stesso obiettivo in modo che finirebbe con l'ombra della lente nella foto! Questo vale, anche se generalmente in misura minore, anche per i flash a slitta.
  • Il flash genera ombre molto più decise, che poi va a finire che durante l'operazione di stitching queste non si allineeranno tra loro perché la sorgente di luce (il flash) si muove come si ruota la macchina fotografica.

Se proprio non se ne può fare a meno, è necessario dotarsi di attrezzatura adeguata, sarebbe consigliabile di utilizzare un riflettore di grandi dimensioni e di dirigere il flash (meglio se un grosso flash da studio) verso il riflettore; in questo modo il flash darà una luce più diffusa e l'illuminazione sarà più uniforme, e soprattutto sene rimane ben fermo tra i vari scatti.

Flash con riflettore ad ombrello

In alternativa, se si scatta in una stanza con pareti chiare, è decisamente meglio utilizzare una parete come se fosse un diffusore riflettore, puntando il flash sul muro dietro di voi (ma attenzione a puntarlo verso la parte alta della parete per evitare di finire con una debole ombra della macchina fotografica e relativo treppiede se si utilizza un grandangolo).
Se si scatta in interno, accendere tutte le luci per migliorare l'illuminazione (attenzione però che questo potrebbe dare l'illuminazione non uniforme, ombre indesiderate ed una dominante di colore data dalle sorgenti luminose artificiali).
Usare luci complementari autonome è preferibile (punti luce o flash puntati sui riflettori), ma fare sempre attenzione a non spostarli durante le riprese in modo da evitare in qualunque modo di modificare la direzione di eventuali ombre che dopo potrebbero causare problemi durante la fase di stitching.


In caso di dubbio, scattare due volte

Una complicazione aggiuntiva potrebbe essere rappresentata ad esempio da un panorama dell'interno di un locale che però ha una veduta attraverso la finestra che si vuole catturare correttamente. In questo ipotetico caso quindi, non solo sarebbe necessario essere sicuri di scattare una serie di foto che catturano adeguatamente la stanza, ma contemporaneamente si vorrebbe avere una buona visione di ciò che sta al di fuori, è troppo. La risposta è semplicemente prendere due (o più) foto di questa porzione della sequenza panoramica. Si deve forzare la fotocamera a misurare l'esposizione della scena in base al solo interno (alcune macchine reflex lo permettono con l'esposimetro impostato a spot; se non si riuscisse a farlo allora è necessario puntare la macchina fotografica da qualche altra parte nella stanza con condizioni di luce simili ma senza la luce della finestra che arriva direttamente alla macchina fotografica e misurare l'esposizione lì). Fare una foto della finestra con il valore di esposizione così ricavato. Ora scattate un'altra volta questa volta esponendo la scena della finestra, per tener conto della luce che entra.

In questo modo si avranno due immagini della stessa parte della stanza, ma a differente esposizione. Quando si farà la cucitura si dovrà cucire il panorama due volte, una con le immagini scure (che hanno la vista della finestra esposta correttamente) ed una volta con quelle della luce interna (che avranno la porzione della finestra completamente "bruciata" dalla troppa esposizione). In realtà alcuni programmi per la realizzazione di panorami possono utilizzare più fotogrammi di una stessa zona per compensare i limiti di dinamica e creare una sorta di "HDR locale".


Problem solving, un punto dolente

Bene... abbiamo preso una sequenza di immagini ed usato il nostro software preferito per unirle, ma l'immagine finale non è assolutamente soddisfacente; ci sono pezzi che non sono allineati correttamente, oppure aree sfocate nelle quali il software sembra essere riuscito a "piegare" il telaio di una finestra oppure immagini che si fondono in modo non corretto, con transizioni visibilmente poco riuscite.

I problemi che si riscontrano nei panorami finali sono generalmente causati da uno di questi motivi:

  • errori generati quando si scattano le foto
  • errori generati quando si cuciono insieme le immagini (stitching)


Problemi causati quando si scattano le foto

Disallineamento verticale

Se si fa una sequenza panoramica a mano libera è estremamente probabile che le immagini non saranno allineate verticalmente. Il panorama risultante sarà quindi molto più stretto di quanto avrebbe potuto essere a causa delle informazioni mancanti. Alcuni programmi permettono di salvare il panorama non tagliato e sarà quindi possibile in alcuni casi ricostruire quello che manca in corrispondenza degli angoli oppure di "buchi o gradini" tra un fotogramma ed un altro (ad esempio utilizzare lo strumento "timbro" in Photoshop per clonare alcune aree dell'immagine); questa operazione è piuttosto semplice nel caso di cielo azzurro, ma diventa decisamente impraticabile quando si devono ricostruire dei dettagli.

Panorama inutilizzabile

Se si ha questo problema dopo aver usato un cavalletto, probabilmente perché il cavalletto non è livellato oppure si è mosso durante gli scatti (attenzione a non urtarlo mentre ci si muove lì vicino). Sarebbe sempre buona cosa dotarsi di una livella a bolla e controllare che l'asse di rotazione della macchina sia verticale ed altrettanto importante assicurarsi che la base di appoggio sia ben stabile e che il cavalletto sia ben bloccato in ogni suo movimento.

Assicurarsi che il cavalletto sia in grado di sopportare il peso dell'attrezzatura senza flettersi. Se si utilizza una testa panoramica ricordarsi che anche questa ha il suo peso e non è poco; il cavalletto dovrà essere in grado di reggere tutto il peso, testa inclusa rimanendo ben stabile senza vibrare; la sola testa panoramica persa circa 1,5Kg a cui vanno aggiunti facilmente altri 2Kg di macchina fotografica ed ottica, quindi utilizzare un cavalletto dichiarato idoneo per reggere un carico di 4Kg, sarebbe una pessima idea.


Altre questioni

Varie altre cose possono causare problemi al nostro panorama:

  • La messa a fuoco automatica (perché il campo visivo può cambiare leggermente con la messa a fuoco e spesso si sposta anche la posizione del punto di non-parallasse)
  • Un forte cambiamento nel contrasto
  • L'esposizione cambia troppo tra i vari fotogrammi
  • Il bilanciamento del bianco lasciato in automatico
  • Si Cambia l'apertura del diaframma tra uno scatto e l'altro
  • Zoom tra i vari fotogrammi
  • Si urta il treppiede, se utilizzato (vedi sopra)
  • Le vibrazioni della fotocamera se si utilizza un tempo lungo di esposizione
  • La sovrapposizione tra i vari fotogrammi è superiore al 50% o inferiore al 20% o varia notevolmente da una coppia di scatti e quelle successive
  • L'errore dovuto al parallasse perché la rotazione non è fatta lungo l'asse corretto

Dal momento che si suppone di prendere una sequenza di immagini come se fossero una sola immagine (rimane il nostro obbiettivo finale), va più o meno da sé che ci si aspetta di utilizzare le stesse impostazioni per ogni fotogramma. OK, la questione non è proprio così netta. In situazioni di illuminazione difficili può essere necessario variare l'esposizione un po' e poi di doversi affidare al software per gestire la sovrapposizione tra gli scatti, o correggere i colori e/o il contrasto in un secondo tempo.

Alcuni software sono particolarmente sensibili alla quantità di sovrapposizione tra gli scatti e la maggior parte si aspettano valori che vanno dal 25% fino al 50% e non sempre riescono a far fronte ad una sovrapposizione inferiore o significativamente più alta. In generale si dovrebbe puntare ad avere mediamente il 30% e cercare di mantenere una quantità abbastanza costante di sovrapposizione tra i vari fotogrammi.


Problemi causati durante la cucitura

Impostazioni sbagliate

La cosa più ovvia è impostare il software per lo stitching nel modo sbagliato; ad esempio se si imposta un obbiettivo di lunghezza focale 35mm, mentre in realtà è stato utilizzato un 15 millimetri fisheye. Ricordarsi inoltre che se la sequenza è inferiore a 360 gradi, potrebbe essere necessario specificarlo espressamente nel software; questo altrimenti cercherà di unire le due estremità e/o sarà altrettanto facile che le caratteristiche dell'obiettivo verranno stimate in modo errato. Questi problemi sono relativamente rari perché fortunatamente la maggior parte dei software moderni riconosce automaticamente la lente utilizzata a partire dai dati EXIF incorporati dalla fotocamera negli scatti ed è in grado di regolarsi di conseguenza.


Caratteristiche delle lenti

Non tutti gli obiettivi sono supportati da tutti i software, e se si utilizza un obiettivo fisheye è necessario essere sicuri che il software di stitching in uso supporti effettivamente le lenti fisheye.
La distorsione lineare definisce abbastanza bene un indice di quanto una lente distorce l'immagine. Questa può essere misurata in un laboratorio scattando una foto di prova di una griglia e misurando quanto le rette della griglia sono in realtà curve. Nessun obiettivo darà un risultato perfetto non ci aspettiamo che esista un'ottica a distorsione nulla, tuttavia alcune lenti funzionano molto meglio di altre. Generalmente gli obiettivi zoom daranno risultati molto peggiori di obiettivi a lunghezza focale fissa, anche se per questi zoom ci saranno dei valori di lunghezza focale in corrispondenza dei quali la distorsione sarà minima. Per esempio il mio Nikon 80-400mm zoom passa da una distorsione "a barilotto" ad 80mm ad avere una distorsione "a cuscino" a 400mm, mentre in un certo intervallo della lunghezza focale ha distorsione molto contenuta. Alcuni software, sono in grado di compensare una leggera distorsione lineare dell'obiettivo utilizzato, ma alcuni software invece non possono e quindi potrebbe essere necessario modificare attentamente le immagini prima di cucirle (soluzione decisamente poco pratica).

Gli obiettivi grandangolari sono particolarmente inclini a soffrire di vignettatura e/o essere affetti da lievi (a volte poi così lievi non sono n.d.r.) aberrazioni cromatiche. Generalmente questi fenomeni sono più evidenti verso i bordi dell'immagine ed in alcuni casi, è possibile modificare le immagini prima dello stitching tramite il software fornito con la fotocamera, oppure in un editor di immagini come Adobe PhotoShop od infine con programmi specifici, concepiti proprio per correggere i difetti delle ottiche tipo il DXO Optics. Alcuni software di stitching forniscono funzionalità per sistemare questi effetti, ad esempio Realviz Stitcher e PTGui (anche se non con lo stesso grado di sofisticazione dei programmi dedicati).

Se si è scattato con un obiettivo grandangolare, si deve essere sicuri che gli eventuali filtri aggiunti alla lente non siano essi stessi fonte di vignettatura (a maggior ragione i filtri con un telaio importante). Un altro errore comune con un obiettivo zoom a focale corta è quello di avere un paraluce non idoneo per le focali più corte; questo può essere causa di vignettatura meccanica tale da rendere lo scatto inutilizzabile.


Immagini scattate a lunghezza focale differente

Ricordarsi che se si è usata una lente diciamo da 35mm da per scattare una sequenza su pellicola, e si cuce un panorama dalla scansione delle stampe eseguite tramite uno scanner piano, le immagini risultanti sono state digitalizzate in effetti con una diversa lunghezza focale. Perché? Poiché la maggior parte dei negozi che effettuano il servizio di sviluppo e stampa di negativi, non stampano il negativo full frame, ma invece durante lo sviluppo accade che l'immagine venga ritagliata leggermente. L'effetto sarà dunque che una sequenza di immagini prese a 35mm è probabile che risulti di fatto a 36 o 37 millimetri. Se il software lo consente, sarà sempre preferibile inserire le caratteristiche corrette delle lenti, usando poi quelle impostazioni per lo stitching.


Limitazioni dei software

Tutti i programmi di stitching creano ed utilizzano i punti di collimazione secondo algoritmi differenti, questo porta ovviamente a risultati differenti nel panorama finale. In alcuni casi si assiste anche a programmi che falliscono nell'unire la stessa sequenza di scatti che altri programmi sono riusciti a cucire correttamente. In questo non c'è niente che possa fare se non leggere tutte le FAQ e le informazioni di supporto sul software utilizzato e cercare di ottenere il meglio possibile. Oppure, si può provare e magari comprare un nuovo software (come si dice, a mali estremi...).
Ovviamente si può ritoccare l'immagine dopo la cucitura per eliminare le zone venute male (ombre, fantasmi, difetti di cucitura, ecc.), ma solo in parte e non sempre, a patto poi di disporre di alcuni software decenti di editing tipo Photoshop di Adobe, PaintShop Pro o The GIMP (che è anche freeware).

Un'altra cosa da provare è quella di lasciare che il software stimi autonomamente le caratteristiche dell'ottica (sempre che comunque sia in grado di farlo). Potrebbe essere che un'impostazione erronea o, che a causa della peculiarità del software, facendo i calcoli delle proiezioni con una lunghezza focale diversa da quella effettivamente utilizzata possa dare i migliori risultati. Se questo significa che si ottiene un'immagine finale distorta (ad esempio 'allungata' leggermente in una direzione), sarà possibile correggere in seguito il panorama cucito dalla distorsione introdotta. Se il software consente di modificarne le impostazioni, non dimenticare di provare a modificare il modo secondo il quale il programma effettua la transizione tra i fotogrammi, questo può influenzare notevolmente le immagini fantasma nelle zone di sovrapposizione degli scatti.

Se si parte da una serie di immagini con dei "pattern" altamente ripetitivi (ad esempio una sala da concerto in cui ci sono molte file di sedili), allora il software potrebbe non essere in grado di capire dov'è il punto corretto di cucitura, sbagliando clamorosamente la sovrapposizione delle immagini. In queste situazioni è necessario allineare manualmente le immagini identificando i punti di controllo a mano (sempre che il software abbia la possibilità di farlo).


Ancora problemi?

Se a questo punto c'è ancora un problema, sempre che in caso sia abbia anche la possibilità di tornare sul posto, è probabile che sia possa risolvere o perlomeno ridurre se:

  • Si ripete la sequenza se si è tralasciata una zona
  • Si prova con una lente diversa o modificando le impostazioni dell'obiettivo zoom (per eliminare o modificare la distorsione se questa è tanto forte da costituire un problema)
  • Provare a utilizzare software diversi di stitching (la maggior parte hanno versioni di prova scaricabili senza problemi)
  • Modificare la quantità di sovrapposizione tra gli scatti
  • Attenzione agli errori di parallasse! Se si scatta a mano libera una scena che presenta degli oggetti vicini, è facile che la sequenza degli scatti non possa essere cucita correttamente; in tal caso è sempre meglio affidarsi ad una testa panoramica.
  • Solo una testa panoramica è in grado di eliminare completamente gli effetti di parallasse nelle sequenze di immagini. Se, nonostante si stia usando una testa panoramica si presenta ancora il problema, potrebbe essere perché non si sta utilizzando la testa regolata in modo corretto. Se si ha una testa panoramica, è sempre meglio dedicare alla sua regolazione il tempo necessario per trovare il punto di rotazione corretto e verificarlo con alcune semplici prove; gli errori di parallasse sono quelli peggiori.


Controllo della profondità di campo

Nella maggior parte delle foto panoramiche si vuole che tutto sia a fuoco quindi è sempre bene assicurarsi di massimizzare la profondità di campo. Il modo "pigro" per raggiungere questo obiettivo è quello di regolare la lente fino alla sua più piccola apertura (f/22 o ancora più chiuso), e mettere a fuoco all'infinito. Questo è il modo più rapido e sicuro per NON ottenere la massima profondità di campo e mettere invece in condizione il vostro obiettivo di dare la sua peggiore performance ottica a causa dei fenomeni di diffrazione che insorgono a diaframma molto chiuso.

Per ottenere i migliori risultati possibili è necessario fermarsi e porre attenzione alla profondità di campo di cui si ha realmente bisogno per la scena, anche tenendo conto delle caratteristiche di macchina fotografica e dell'ottica montata. Se si riprende un panorama in casa il punto più lontano dalla fotocamera è abbastanza probabile che sia a pochi metri di distanza, quindi non c'è ovviamente bisogno di avere una grande profondità di campo. Se si chiude fino a f/22 non solo saremo costretti ad esposizioni molto lunghe, ma si avrà anche il rischio di avere vibrazioni della fotocamera e, come se non fosse già abbastanza, di avere anche un'immagine deludentemente morbida a causa della diffrazione. È necessario quindi capire qual è la distanza iperfocale e quando si incorre nei problemi dati dalla diffrazione.

Cos'è la distanza iperfocale?

La distanza iperfocale è la distanza dalla macchina fotografica al punto di messa a fuoco ottimale per raggiungere la massima profondità di campo. La distanza varia a seconda della lunghezza focale (f), dell'apertura dell'obiettivo utilizzato ed ovviamente dal circolo di confusione della lente (c, che è una costante: 0,036 per il formato classico 24x36).
Alcune ottiche hanno le tacche sulla ghiera di messa a fuoco (di solito questo è il caso per le lenti SLR) ed è possibile utilizzare questi riferimenti per avere immediato riscontro sulla profondità di campo (vedi sotto).

Ghiera con le tacche per la profondità di campo

Si può anche calcolare la distanza iperfocale matematicamente utilizzando l'apposita equazione. Conoscendo la distanza iperfocale, è possibile impostare correttamente il tutto per massimizzare la profondità di campo, ma sarebbe decisamente poco pratico. Ormai ci sono un sacco di programmi per Pc o Smartphone che sono in grado di fare tutti i calcoli del caso una volta che siano stati immessi i parametri necessari.

Programma per il calcolo della profondità di campo

In alternativa è sempre possibile dotarsi di un grafico di calcolo che permette di avere un'idea immediata della profondità di campo anche sul campo, senza dover ricorrere ad aggeggi elettronici di vario tipo.

Grafico per il calcolo della profondità di campo


Che cos'è la diffrazione?

Quando ci si spinge fino ad aperture molto basse (alti valori di f-stop), i raggi di luce devono passare attraverso un'apertura molto piccola. A causa della natura ondulatoria della luce (è pur sempre un'onda elettromagnetica) dopo aver attraversato il piccolo passaggio del diaframma si assiste ad una divergenza dei raggi luminosi.
In pratica questo è vero ad ogni apertura, ma rischia di diventare evidente a piccole aperture e quando il sensore è ad alta risoluzione.

Diffrazione

Affrontare dettagliatamente il fenomeno della diffrazione esula dallo scopo di questo breve scritto, quello che basta sapere è che può influire sul risultato del nostro lavoro e mettere in difficoltà alcuni programmi di stitching, che non sono in grado di allineare correttamente immagini troppo "morbide".
Poiché la maggior parte delle fotocamere digitali hanno sensori che sono più piccoli del classico film 135 (24x36mm), macchine fotografiche digitali sono più sensibili alla diffrazione ad aperture più piccole rispetto alle fotocamere a pellicola.
Per evitare che questo fenomeni diventi fastidioso, l'unica cosa che è necessario ricordarsi è evitare i diaframmi troppo chiusi. Ogni ottica ha una curva di nitidezza e nella quasi totalità dei casi le prestazioni sono le migliori in corrispondenza di valori medi di chiusura del diaframma (valori pari a f5.6 anche se dipende da ottica ad ottica e le curve posso variare anche in modo significativo).

Curva di nitidezza


 
Ottenere i migliori risultati nel mondo reale

Che cosa significa tutto questo in pratica? Beh, se si vogliono i risultati migliori possibili in termini di nitidezza si dovrebbe idealmente determinare il punto ottimo dell'ottica (la gamma di valori di apertura in cui la lente produce l'immagine più nitida). Da notare che non sempre l'apertura che garantisce la miglior nitidezza fornisce contemporaneamente la più grande profondità di campo, quindi potrebbe essere necessario scendere a compromessi. Per avere almeno un'idea di un possibile buon punto di partenza, questo è generalmente di circa 3 stop più aperto rispetto all'apertura minima dell'obiettivo. Le caratteristiche delle ottiche più diffuse si trovano su molti siti e generalmente sono riportate le curve di nitidezza.

In termini generali si devono semplicemente evitare i valori di f alti (diaframma molto chiuso). Se si riesce a raggiungere la profondità di campo necessaria, con f/8, è assolutamente inutile ridurre ulteriormente l'apertura a f/11, f/16 o ancora di più.

Gli obiettivi grandangolari danno una maggiore profondità di campo che le lenti a grande lunghezza focale, e così quando nel caso si usi un grandangolo non dovrebbe essere necessario ridurre l'apertura tanto per ottenere un'immagine nitida. Per esempio, la Canon EOS EFS 10-22 obiettivo grandangolare a 10 mm, può essere bloccata sul f/22 ma per la maggior parte degli scopi f/11 o meno darà un'immagine nitida per i soggetti da infinito a meno di 1 m di distanza (che non è assolutamente male!).


Che cosa è lo Stitching?

Se si utilizza una macchina fotografica specializzata nel creare super-immagini in un grande formato (tipicamente usano l'estensione di 3 fotogrammi), o si utilizza una più convenzionale macchina formato 24x36 e si scattano un sacco di foto, si avrà necessariamente bisogno di fare qualche "cucitura". Cucitura in inglese "stitching"si definisce quella tecnica di usare un computer per fondere insieme i vari scatti per creare un'immagine finale di grandi dimensioni, preferibilmente senza che risulti a tutti evidente che l'immagine generata sia stata creata da più immagini messe insieme.


Macchine "Convenzionali", macchine fotografiche panoramiche e specchi parabolici

Se avete una macchina fotografica dedicata per la fotografia panoramica, è possibile utilizzare software di stitching per cucire le estremità del panorama insieme e poi si sarà in grado di creare un filmato QuickTime VR o visualizzare l'immagine panoramica in un visualizzatore. Ma di gran lunga il modo più popolare di creare un panorama è quello di utilizzare una telecamera standard per scattare una sequenza di immagini che in seguito punto in un panorama unico grande usando il software del computer. Il vantaggio della macchina fotografica panoramica è che c'è solo una cucitura a punto, ma le telecamere panoramiche sono costosi in confronto alle telecamere standard.

C'è un alternativa alla cucitura che è quello di utilizzare un dispositivo di specchio che cattura un cerchio completo in un solo colpo. Si compone di uno specchio curvo che è montato di fronte all'obiettivo. Poi si punta la fotocamera verso l'alto e scatta una foto: lo specchio significa che si scatta una foto della scena circolare intorno alla telecamera. Il software che viene fornito con questo dispositivo consente di estrarre un panorama unico. A parte la velocità e la semplicità di questa soluzione, significa che è possibile scattare foto in luoghi in cui sarebbe difficile se non impossibile usare qualsiasi altra cosa: come una foto in un concerto affollato dove tutti sono in movimento e quindi sarebbe stato improbabile che cuciture software sarebbe ottenere risultati di qualità fotografica.
Macchina con specchio parabolico

 

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