Breve guida per imparare la tecnica delle foto panoramiche

Premessa

Prima di fare questa guida su come realizzare Foto Panoramiche, ho passato al vaglio vari articoli e tutorial sia in italiano sia in lingua inglese. Ripensando alla fatica fatta per racimolare tutte le informazioni che mi servivano ad avere una visione organica di come procedere, ho maturato l’idea di scrivere una guida che spero sia utile a far trovare le informazioni strutturate e in un sol luogo. Mi sono interessata a questo tipo di fotografia per l’indubbio fascino che trasmette vedere una foto immersiva, inoltre mi incuriosiva la tecnica che richiede occhio, pazienza e un approccio “scientifico” al risultato.  

Le cose da sapere quando si fanno foto panoramiche

Punto nodale

Per iniziare a fare Foto Panoramiche bisogna avere chiaro il concetto di punto nodale.

punti nodali schema ottico

Gli scatti che successivamente andranno assemblati (stitching in post-produzione), dovranno essere fatti mantenendo la macchina fotografica su un asse fisso di rotazione corrispondente ad un punto preciso dell’ottica, il suddetto punto nodale.
In breve quello che ci interessa per il nostro scopo è il centro ottico dell’obbiettivo che generalmente negli schemi ottici si trova tra i due punti nodali (nella foto N1 e N2), vicino al diaframma.
Per effettuare Foto Panoramiche sarà determinante un cavalletto stabile e allineato (in bolla), questo permetterà un movimento ed un posizionamento preciso sull’asse di rotazione della nostra macchina fotografica evitando di incorrere in un errore di parallasse che, senza entrare troppo nei tecnicismi, produce un disallineamento con molteplici problemi di assemblaggio delle foto non risolvibili in post produzione.

Il punto su cui si dovrebbe quindi far ruotare la fotocamera (punto nodale) varia a seconda della combinazione fotocamera – obiettivo, questa è una seccatura che può essere affrontata ricercando in rete le informazioni tecniche sulla propria macchina e obbiettivo o facendo delle prove di scatto che ci permetteranno di stabilire empiricamente il punto dell’asse rotatorio. Qui riporto un wiki che, seppure in inglese, permette di consultare una tabella utile con le varie marche di fotocamere e relative misure:

http://wiki.panotools.org/Entrance_Pupil_Database

Per maggiore chiarezza, vi rimando al minuto 1:33 di un video in italiano, dove viene spiegato il possibile posizionamento del punto nodale dell’ottica. (preciso che nel resto del video viene mostrato come scattare le singole foto ma non vengono effettuati tutti gli scatti per ottenere una panoramica a 360°).

CAVALLETTO

pano2

Si è già accennato all’uso del treppiede come garanzia di stabilità e precisione nella rotazione sull’asse dell’ottica.

Tuttavia c’è chi ha acquisito una buona esperienza da fotografare a mano libera, in certi casi utilizzando solo un filo con un contrappeso terminale come riferimento che, legato attorno all’obiettivo, in corrispondenza del punto nodale dell’ottica, permette comunque di ottenere Foto Panoramiche di buon livello, il  seguente video di youtube dimostra quanto appena detto:

Scattare Foto Panoramiche 360° a mano libera è sicuramento più veloce, meno dispendioso in termini di attrezzatura e, se fatto con mano stabile, permette di ottenere dei risultati.

Lo strumento raccomandato rimane comunque una testa panoramica. In commercio si trovano marche più blasonate come pure marche di buon livello che permettono di raggiungere lo scopo.

DIY – COSTRUIRSI UNA TESTA PANORAMICA

progetto testa panoramica

Visti i costi di una testa panoramica, per chi desidera approcciarsi a questa tecnica fotografica è percorribile la strada del (DIY) Self-Made, in rete si trovano tanti esempi di teste panoramiche, costruite con mezzi vari, alcuni casi veramente notevoli per ingegnosità altri un po’ più grezzi.

testa panoramica

Personalmente ho scelto il DIY, che mi ha portato alla progettazione di una mia soluzione, presentata ad una torneria di precisione, che mi ha aiutato a realizzarla in alluminio.
La base circolare è dotata di piastra rapida che permette di agganciarla al treppiede, grazie al cuscinetto a sfere della base, è quindi possibile ruotarla a gradi stabiliti (su una scala graduata da me disegnata) così da ottenere scatti di discreta precisione senza penare in fase di post-produzione.

ATTREZZATURA UTILIZZATA

Alla testa panoramica bisogna fissare la fotocamera in verticale, nel mio caso una Nikon D80, con ottica possibilmente Fisheye per evitare di effettuare molti scatti (che andranno poi assemblati!), io ho optato per un Samyang 8mm f/3.5 Fisheye che ho trovato veramente ottimo per nitidezza e prestazioni.

Ci tengo comunque a dire che la prima foto panoramica effettuata (questa Parco Archeologico ex Breda) è stata fatta con l’ottica in bundle di Nikon uno Zoom-Nikkor 18-55mm f/3.5-5.6, quando ancora non avevo la testa panoramica che ho progettato, quindi con sistemi di fortuna e un po’ di buona volontà.

vai alla pagina con gli esempi pratici di foto panoramiche

CRITERI E IMPOSTAZIONI DI SCATTO


Esposizione e bilanciamento del bianco

Nel pianificare gli scatti i valori di esposizione non potranno avere variazioni risultando quindi diversi tra uno scatto e l’altro,  sarà quindi necessario disattivare l’esposizione automatica e lavorare in manuale.

Anche per il bilanciamento del bianco se si ha come output un tipo di file jpeg è meglio optare per un settaggio manuale in funzione della scena da riprendere (ad es. sole, nuvole, ecc.). Se si opta per il formato Raw sarà possibile calibrare in post-produzione questa variabile utilizzando software come Adobe Camera Raw.

L’esposizione va fatta inquadrando l’area centrale della ripresa panoramica quella cioè più notata a colpo d’occhio; supponendo che la panoramica sia formata da 8 “fotogrammi”, esporre l’area del quarto o del quinto, tenendo a mente il tempo di scatto calcolato dall’esposimetro della fotocamera.

La logica di lettura di un istogramma

Un utilissimo strumento è  l’istogramma in dotazione ad alcune reflex ma non solo che, una volta compreso il suo funzionamento offre molte informazioni sull’esposizione della foto.

È lo stesso strumento che si trova in programmi per l’elaborazione fotografica (Photoshop, Lightroom ecc). La sua analisi ci fornisce da subito una “radiografia” di come la foto è stata scattata, delle informazioni mancanti (p.e.scarsi toni medi ecc).

Profondità di campo e messa a fuoco

Con profondità di campo (PdC) si intende la zona di nitidezza “accettabile” che inizia prima della distanza sulla quale è stata eseguita la messa a fuoco (MAF) e si estende oltre a questa. La sua estensione dipende dall’apertura del diaframma, dalla lunghezza focale come pure dalla distanza obiettivo-soggetto.

Nelle foto panoramiche si desidera avere un’immagine bene a fuoco è quindi necessario soffermarsi sul significato di profondità di campo. Concettualmente si pensa che regolare la lente fino alla sua più piccola apertura (f/22 e anche di più), permette di mettere a fuoco all’infinito. In realtà in questo caso l’obiettivo darà la sua peggiore performance ottica per via dei fenomeni di diffrazione (rimando a questo articolo breve e ben fatto sul concetto di diffrazione).

L’ideale è impostare un diaframma intorno a f8 o massimo f16 con il punto di messa a fuoco (presumibilmente in iperfocale vedi spiegazione al prossimo paragrafo) e AF su manuale.

IPERFOCALE

L’iperfocale è un metodo per massimizzare la profondità di campo (PdC) ottenendo una messa a fuoco nitida dal primo piano all’infinito, questo ha il vantaggio di non doverci preoccupare di mettere a fuoco ad ogni sessione fotografica in quanto tecnicamente, il fuoco è sempre garantito appunto dall’iperfocale (metodo spesso utilizzato da paesaggisti o da chi fa fotografia “street”).

IL principio su cui si basa il concetto di distanza iperfocale (e di conseguenza di profondità di campo) è dato dal fatto che oltre ad una certa misura l’occhio umano non è in grado di distinguere gli oggetti (circolo di confusione o potere risolvente dell’occhio umano), su questo in pratica ci si basa regolando la MAF (messa a fuoco) in modo che l’area apparentemente nitida, per l’occhio umano, venga estesa oltre la distanza precisa di MAF,  abbracciando uno spazio molto ampio.

Quindi ad un dato diaframma e mettendo a fuoco su iperfocale (simbolo sull’ottica dell’8 rovesciato) si ottiene una messa a fuoco da pochi metri 2 o 3 circa fino all’infinito.

Purtroppo, da parte dei produttori,  è invalsa la pratica di omettere nelle ottiche il simbolo dell’infinito (8 rovesciato) come è possibile determinarla?

CALCOLO DELLA DISTANZA IPERFOCALE

Per completezza di informazione, esiste una formula che permette di stabilire l’iperfocale ed è questa:

H: F2/f x d

H=distanza iperfocale
F2=focale
f=diaframma
d=circolo di confusione (link wikipedia)

Fortunatamente ci vengono in soccorso degli strumenti online che permettono di effettuare il calcolo impostando i parametri della propria macchina fotografica, il sito Dofmaster è un ottimo strumento online (disponibile anche in app) per l’occorrenza.

calcolatore Dofmaster

Nella figura ho impostato i miei parametri (camera, lunghezza focale, diaframma, distanza dal soggetto) ottenendo le informazioni seguenti:

se il soggetto è a 3m, il fuoco inizierà da 2,18m a 4,82. Con un totale di 2.64 m a fuoco
Mettendo a fuoco un soggetto distante 7.86 mt. con diaframma f/16 avremo a fuoco da 7.86/2=3.93 mt. a infinito

Dal sito Dofmaster è possibile vedere la rappresentazione tabellare di tutte le combinazioni di diaframma/distanza (avendo prima impostato camera, obiettivo, distanza) questo il link.

In definitiva, se si vuole scattare un panorama includendo gli oggetti vicini fino all’infinito bisognerà decidere in base a:

  • fotocamera (circolo di confusione)
  • obbiettivo (lunghezza focale)
  • diaframma
  • distanza

Poi con l’aiuto delle tabelle, con l’app apposita o le risorse web, calcolare la distanza iperfocale e regolare la messa a fuoco MANUALE dell’obiettivo sul valore della distanza iperfocale calcolata. Alla fine scattare…

QUANTE FOTO SCATTARE

La quantità di foto richieste per coprire le esigenze di un intera panoramica, variano da:

  • ottica utilizzata
  • formato sensore, Full-Frame o APSC.
  • modalità di ripresa Field of view (FOV) – orizzontale, verticale, diagonale

Brevemente, si consideri che un Full-Frame è un pieno formato che ricalca le misure di un negativo 35 millimetri (24 x 36 mm), un formato APSC è più piccolo, di solito il fattore di  moltiplicazione o crop (ritaglio) varia da 1.5 (es Nikon) a 1.6 (es Canon).

Inoltre ogni immagine deve sovrapporsi (OVERLAP) con quelle immediatamente adiacenti fino approssimativamente tra il 25% ed il 45%, maggiore è la sovrapposizione minori saranno i problemi di cucitura delle immagini in post-produzione.

Rifacendosi sempre ad un ottica Fisheye, per ottenere le vostre Foto Panoramiche il numero di scatti sarà presumibilmente 8, sei per l’intera circonferenza e 2 scatti, uno per il cielo (zenit) e uno per la terra (nadir).

Come stabilire allora il quantitativo di foto da scattare?

Fondamentalmente in due modi:

  • affidarsi alla pratica e all’occhio  per stabilire le inquadrature come pure le sorapposizioni tra gli scatti.
  • cercare i dati precisi a seconda delle variabili indicate precedentemente (Ottica+formato+tipo di ripresa) per effettuare gli scatti a gradi predefiniti.

Esistono calcoli matematici per stabilire queste informazioni ma credo sia più immediato e utile un database questo che vi permetterà, a seconda della tipologia e marca di ottica utilizzata, di sapere a quanti gradi scattare ogni foto.

Pagina database ottiche fotografiche per marca

Procedere quindi selezionando la marca e il tipo ottica per esempio, selezionando l’ottica Nikon 18-55mm f/3.5-5.6G ED AF-S DX verranno fornite queste indicazioni:

indicazione per lente-database-fov

Considerando che la nostra fotocamera NON sia una Full-Frame, prenderemo le indicazioni fornite per camere APSC (fattore di crop per Nikon 1.5x) queste:

Minimum (1.5x): N, 10 images every 36° at -45° pitch, 10 images every 36° at 0° pitch, 10 images every 36° at +45° pitch, Z

e faremo:

  • uno scatto per il Nadir (Terra)
  • 10 scatti ogni 36° con 45° di inclinazione verso il basso
  • 10 scatti ogni 36° con 0° di inclinazione
  • 10 scatti ogni 36° con 45° di inclinazione verso l’alto
  • uno scatto per lo Zenit (cielo)

Finita la sessione degli scatti si avranno tutte le sequenze utili per lo stitching in post-produzione.

Va detto che, per ottenere una foto panoramica ottimale, andranno eliminate le tracce del cavalletto dalla foto scattata al nadir (terra), questo attraverso una paziente opera di ritocco digitale con Photoshop o altri programmi con funzioni similari (naturalmente la difficoltà varierà a seconda dell’omogeneità del pavimento).
Chi desidera vedere un esempio di questa fase di post-produzione può guardare questo video.

IL SOFTWARE PER LO STITCHING

Quando si parla di stitching si intende appunto l’opera di “cucitura” che viene eseguita dei vari scatti effettuati per una panoramica.

PTGui e Hugin

L’offerta di software per il trattamento in post-produzione degli scatti realizzati è vario, citandone solo alcuni,  generalmente è diffuso PTGui mentre lato Open Source Hugin. La spiegazione dell’utilizzo del software richiederebbe una trattazione a parte sia per i dettagli sia per le variabili in gioco in fase di stitching, per approfondimento vi rimando a questi link:

video tutorial su PTGui di Florian Knorn, sono diversi video in inglese ma comprensibili e utili per capire la pratica di importazione e di utilizzo dei control points da inserire per un corretto stitching al fine di ottenere panorami equirettangolari.

Video tutorial Hugin diJamie Hamel-Smith, anche questo è un video in inglese tuttavia le immagini e i passaggi sono chiari e di facile comprensione.

Pano 2VR

È auspicabile un ulteriore software per creare Tour Virtuali delle vostre Foto Panoramiche così da ottenere quello che viene definito “effetto immersivo della foto”.
Pano2VR è indubbiamente interessante. Quest’ultimo permette di creare un’interfaccia con hotspots in grado di getire la navigazione di più panorami, inoltre l’output offerto può variare dal file Flash al formato Html5 (preferibile) o QuickTime.

Per citare solo alcune caratteristiche, all’interno della panoramica si possono inserire elementi multimediali come per esempio l’audio di sottofondo oppure utilizzare e modificare a piacimento i controller di navigazione e la rotazione automatica all’avvio.

In conclusione spero di aver dato utili consigli per chi cerca informazioni sulla tecnica per eseguire Foto Panoramiche e aver soddisfatto la curiosità di chi si chiedeva “Come si fa”.


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