Creazione immagini ad altissima risoluzione

In questo tutorial analizzeremo come sia possibile creare delle immagini ad altissima risoluzione utili nel caso si vogliano fare delle stampe di dimensioni molto grandi.
Prima di entrare nei dettagli di questa tecnica è importante ricordare che la risoluzione delle moderne macchine digitali è sufficiente ad effettuare stampe di grandi dimensioni di buona qualità, e che una maggiore risoluzione è necessaria solo nel caso si vogliano fare delle stampe di dimensioni particolarmente elevate. Inoltre bisogna ricordare che esistono altri fattori che influenzano il dettaglio di una foto come la profondità di campo, il micromosso e la qualità dell’ottica. E’ necessario tenere conto tutti questi fattori perchè un immagine da 100 Megapixel non serve a nulla se il soggetto è fuori fuoco oppure mosso. La tecnica che andrò a descrivere è utilizzabile solo con dei soggetti statici, necessita di non poco tempo e lavoro in postproduzione ed è quindi utile solo in alcuni casi particolari.
L’idea di base è quella di fare più scatti di diverse parti del soggetto che si vuole ritrarre e poi “incollare” via software questi scatti in un’unica immagine finale. Prendiamo ad esempio quest’immagine ottenuta combinando 9 diversi scatti:

Ripresa

Prima di analizzare come combinare queste 9 diverse immagini in una sola, parliamo di alcuni accorgimenti sul come scattare queste immagini in modo che il lavoro di “incollaggio” risulti il più semplice possbile.
Innanzi tutto è importante scattare tutte le foto in modalità manuale in modo che l’esposizione sia costante fra i diversi scatti ed anche con l’autofocus disinserito in modo che anche la messa a fuoco sia costante. Inoltre nel caso l’immagine finale comprenda un’ampia area bisognerebbe evitare l’utilizzo del filtro polarizzatore per evitare disomogeneità nel cielo.
Se il soggetto da ritrarre è un panorama in cui tutti gli elementi sono distanti dalla fotocamera è sufficiente un cavalletto (e in qualche caso si può lavorare anche a mano libera), mentre nel caso siano presenti oggetti vicini è necessario utilizzare una testa panoramica per evitare problemi di parallasse. Quando si scattano le foto bisogna avere l’accortezza di sovrapporre un 20%-30% delle varie immagini.
Un altro fattore importante è la velocità di ripresa. Nel caso si riprenda un panorama di giorno non ci sono problemi, ma nel caso ci siano degli oggetti in movimento (persone, alberi, nuvole ecc.) oppure in condizioni in cui la luce varia velocemente (crepuscolo) è importante essere il più veloci possibile per evitare differenze nelle zone di sopvrapposizione fra le diverse immagini.
Una volta scattate le diverse immagini bisogna trasportarle sul nostro pc ed iniziare il lavoro di post-produzione.

Post produzione: Punti in comune

Per il lavoro in post-produzione utilizzeremo hugin. Hugin è un programma open-source (e quindi gratuito) e non è altro che un’interfaccia grafica a delle librerie chiamate panotools. Queste librerie sono state create dal matematico tedesco Helmut Dersch. Esse sono estremamente potenti ma anche molto difficili da utilizzare senza l’aiuto di un programma come hugin.
L’interfaccia di hugin presenta 5 tab differenti relativi a 5 differenti aree della fase di ottimizzazione delle immagini. I tab sono “Immagini”, “Fotocamera e Ottica”, “Punti di Controllo”, “Optimizer” e “Stitcher”.

Come prima operazione carichiamo le immagini che vogliamo incollare all’interno di hugin.
Per fare ciò premiamo il tasto “Aggiungi immagini” e selezioniamo gli scatti che vogliamo incollare. Una volta caricate le immagini hugin visualizzarà un riga per ogni immagine e selezionandole si potrà vedere una piccola anteprima dell’immagine stessa.

La prima prima operazione che dobbiamo fare è definire dei punti in comune fra i vari scatti. Questi punti serviranno in seguito per modificare le varie immagini e farle sovrapporre perfettamente. Questi punti si possono definire manualmente o più semplicemente in maniera completamente automatica. Per crearli in maniera automatica premiamo sul tasto “Crea punti di controllo” ed hugin creerà automaticamente questi punti per noi. E’ possibile definire il numero di punti per coppia di immagini. Il valore di default 10 va bene per la maggior parte delle applicazioni. Per la creazione dei punti di controllo hugin lancia automaticamente un programma esterno chiamato Autopano.

Una volta terminata questa operazione possiamo vedere il risultato selezionando il tab “Punti di controllo”. In questa parte dell’applicazione è possibile creare i punti di controllo manualmente oppure modificare quelli creati automaticamente con Autopano. In molti casi Autopano funziona molto bene, ma talvolta è necessario apportare delle correzioni. Questo avviene quando nelle immagini sono presenti delle aree in movimento sulle quali Autopano ha creato dei punti di controllo come nuvole, onde, foglie di alberi ecc.

Nel tab “Punti di controllo” vengono visualizzate una coppia di immagini (selezionabili tramite i tab numerati 0,1,2 ecc.) sulle quali sono evidenziati i punti di controllo tramite dei cerchietti colorati. Nella parte inferiore è invece presente la lista dei punti di controllo relativi alla coppia di immagini visualizzate. E’ possibile aggiungere/modificare/cancellare manualmente i punti. Normalmente manteniamo i punti generati con Autopano e cancelliamo solamente quei punti che sono stati definiti su delle aree che sono cambiate fra i vari scatti (nuvole ecc.). Una volta controllati i punit generati da Autopano possiamo passare alla seconda fase della post-produzione: l’ottimizzazione delle immagini.

Post produzione: Ottimizzazione immagini

Lanciamo l’operazione di ottimizzaione selezionando l’icona corrispondente:

Una volta terminata l’ottimizzazione guardiamo il risultato selezionando l’icona di “Anteprima panorama”:

Una volta aperta la finestra di anteprima selezioniamo l’icona “Centra”:

Hugin aggiusterà l’immagine e ne visualizzarà l’anteprima.

Ora che abbiamo creato una prima bozza possiamo agire in diversi modi per modificarla. Per ogni modifca effettuata possiamo vedere il risultato con la finestra di anteprima e una volta che il risultato ci soddisfa pocrederemo a generare l’immagine finale. Se siamo curiosi di vedere come hugin ha modificato le singole immagini per farle sovrapporre perfettamente possiamo, all’interno della finestra di anteprima, selezionare le singole immagini e vedere come queste sono state modificate (è sufficiente selezionare/deselezionare le immagini con i bottoni numerati 0,1,2 … presenti in alto all’interno della finestra di anteprima).
Un parametro fondamentale sul quale lavorare è la definizione del tipo di proiezione. E’ possibile scegliere fra diversi tipi di proiezioni differenti: Rettilineare, Cilindrica, Equirettangolare, ecc.. I tipi di proiezione definiscono il modo in cui le singole immagini vengono proiettate sull’ummagine finale. Per semplicità basta ricordare che la proiezione Rettilineare è la stessa proiezione che gli obiettivi “normali” riportano sul sensore/rullino e che quindi va bene nella maggioranza dei casi. Se però l’immagine finale abbraccia un angolo di campo molto elevato la proiezione Rettilineare genera delle fortissime distorsioni ai lati dell’immagine e in questo caso in genere si ottengono migliori risultati con le proiezioni Cilindrica ed Equirettangolare. Visto che è possibile verificare facilmente il risultato nella finestra di anteprima, si possono provare tutte le proiezioni e decidere quale funziona meglio nel nostro caso specifico. Ecco qualche esempio:

Rettilieare

Cilindrica

Equirettangolare

Una volta scelto il tipo di proiezione desiderato è possibile modificare l’immagine finale in diversi modi, definendo dettagliatamente come le singole immagini devono essere ruotate/deformate. Ci occuperemo di come fare queste modifiche in successivi articoli (Hugin: Orientamento immagini). Per il momento procediamo con l’ultima fase: la sovrapposizione delle immagini.

Post produzione: Sovrapposizione immagini

Per sovrapporre le immagini è sufficiente all’interno del tab “Stitcher” premere sul bottone “Stitcha adesso!” e selezionare il nome del file di output. Ovviamente tramite la lista “Output File Options” è possibile selzionare il tipo di file “jpg, tiff, ecc.”.
E’ possibile modificare anche l’angolo di campo e le dimensioni dell’immagine finale oltre ad una serie di opzioni di dettaglio sul come queste immagini verranno sovrapposte.

Una volta creata l’immagine finale la si può aprire in un qualunque programma di editing/fotoritocco per ritagliarla (crop) e modificarla a piacimento.