Fotografia panoramica

....... Attrezzatura e tecnica di ripresa .......

Da tempo volevo cimentarmi nella produzione di foto panoramiche ma non riuscivo mai a decidermi e soprattutto non sapevo bene come fare a realizzarle nonché a visualizzarle. Fino a poco tempo fa ho solo tentato un paio di panoramiche 'parziali', fatte con la reflex a mano libera, sulla base di poche nozioni lette frettolosamente sul web. Ma, da un paio di mesi a questa parte, ho avuto il tempo di approfondire le conoscenze tecniche e decidere sul da farsi. La tecnica è relativamente semplice e si riescono ad ottenere ottimi risultati anche con attrezzatura fai-da-te e software libero (qui sotto trovate una serie di links che possono aiutare per documentarsi al riguardo). Per ottenere buoni risultati (almeno sulla base della mia esperienza e ipotizzando che, come me, vogliate usare la vostra normale reflex) occorre:
  • Reflex con ottica possibilmente grandangolare
  • Testa panoramica (commerciale o auto-costruita)
  • Treppiede fotografico
  • Scatto remoto
  • Livelle a bolla
  • Software di stitching
  • Software visualizzatore
La mia attrezzatura fotografica consiste in una vecchia ma sempre valida reflex digitale Nikon D80 con zoom 18-70mm f3.5-4.5ED ed uno scatto remoto a filo. Per la testa panoramica vi rimando alla mia pagina dedicata (mentre per la versione motorizzata,in fase di sviluppo, un'altra pagina qui), dato che, da buon fautore del DIY, mi sono dilettato a costruirmene una (l'immagine qui a destra vi porta ad una piccola galleria di immagini dell'oggetto in questione). Se invece optate per l'acquisto di una testa panoramica commerciale, più sotto trovate una serie di links da considerarsi punti di partenza per una ricerca più approfondita.
My panorama rig (link)

Una volta realizzata la mia testa panoramica e fatti i dovuti test, si trattava di scegliere il software cosiddetto di 'Stitching', cioè quello che permette, in maniera più o meno automatica, di creare l'immagine panoramica a partire dalla sequenza di scatti singoli effettuati, in maniera opportuna e seguendo una precisa metodologia, mediante accoppiamento 'a mosaico'. Per quanto riguarda la corretta sequenza/procedura, io ho adottato una tecnica di ripresa che consente di coprire i 360° di ciò che ci sta intorno effettuando cinque serie di scatti su altrettante angolazioni 'verticali' (angoli di tilting) per un totale di 28 scatti,così distribuiti:
  1. 10 scatti su 360° orizzontali con la fotocamera sull'orizzontale (tilt 0°, 36° di pan tra gli scatti)
  2. 8 scatti su 360° orizzontali con la fotocamera inclinata verso l'alto di 45° (45° di pan tra gli scatti)
  3. 8 scatti su 360° orizzontali con la fotocamera inclinata verso il basso di -45°
  4. 1 scatto allo zenith
  5. 1 scatto al nadir
Così facendo e con lo zoom impostato sulla focale minima (18mm) si otterrà la copertura totale del campo inquadrato di 360° in orizzontale (pan) da -180° a +180° sulla verticale (tilt), garantendo inoltre un 'overlapping', cioè una sovrapposizione, di circa il 30% tra i fotogrammi adiacenti, come richiesto di norma dai software di stitching per permettere un calcolo corretto di accoppiamento delle immagini adiacenti. La sequenza fotografica dovrebbe essere eseguita cercando di rispettare alcuni criteri di base:
  • Formato immagine RAW (NEF per Nikon)
  • Esposizione manuale
  • Messa a fuoco manuale
  • Bilanciamento del bianco manuale
  • Evitare inquadrature con scarso numero di particolari (es. cielo senza nuvole)
  • Evitare oggetti o soggetti in movimento
Questo per ricreare una situazione di ripresa, dal punto di vista esposimetrico, di messa a fuoco, del colore, che sia quanto più possibile omogenea tra uno scatto e l'altro. Differenze sostanziali di questi parametri tra una inquadratura e l'altra (soprattutto per le adiacenti) portano facilmente ad un risultato non omogeneo ed in qualche modo 'irregolare'.

....... Stitching .......

  

Volendo tentare una definizione, lo stitching è quella tecnica informatica che permette di combinare una serie di immagini fotografiche multiple aventi parte del campo inquadrato in comune, al fine di produrre una fotografia panoramica segmentata e combinata a mosaico, prevalentemente ad alta definizione.

Per ottenere lo stitching, una volta conclusa la nostra sessione di scatti con la testa panoramica passiamo ad analizzare le fasi di elaborazione a computer delle nostre immagini. Convertiamo preventivamente le nostre immagini RAW in formato JPEG o TIFF perchè sono questi i formati immagine più usati dai software di stitching. Sono disponibili numerosi programmi commerciali che forniscono ottimi risultati ma non mi soffermerei su questi, anche perchè sinceramente non li ho mai provati ... ma da convinto sostenitore del software libero era inevitabile che la mia ricerca si rivolgesse a tali strumenti.
PanoTools è sicuramente il punto di partenza di molti programmi di stitching freeware (e non, tipo PTGui) che si sono evoluti a partire da questo set di tools, soprattutto per ciò che riguarda l'interfaccia utente. Un paio di freeware meritano sicuramente di essere provati, Microsoft ICE e POS Panorama Pro. In modo particolare il primo, che ho provato più volte, si è dimostrato decisamente performante e più che adeguato, specialmente per chi inizia e non vuole addentrarsi in parametri e funzionalità particolari. Ma quello che ha trovato il mio modesto favore (e non solo il mio ...) è Hugin. Occorre dire che la sua curva di apprendimento, per chi inizia, non è delle più favorevoli ma dalla sua ha una comunità web di utilizzatori veramente impressionante per cui non è difficile trovare, soprattutto nei suoi forums dedicati, una risposta ad ogni possibile dubbio. E' anche molto ricco di tutorials ed è in continuo sviluppo. Ha inoltre a disposizione una funzione di creazione panorami 'assistita' (wizard) che guida l'utente, inesperto o meno, passo passo nelle varie fasi di elaborazione.
E' possibile realizzare panoramiche con differenti tipi di proiezione. Le più utilizzate sono le proiezioni cilindriche ed equirettangolari (sferiche a 360°), in funzione dell'ampiezza di campo che abbiamo realizzato con la nostra ripresa. E' possibile ottenere file immagine panoramiche in diversi formati, il jpeg, con parametro di qualità del 90%, può andar bene. Vi rimando alle pagine di tutorials e documentation di Hugin per l'utilizzo del tool.


Otteniamo fotografie panoramiche piuttosto grandi, in ordine di pixels e conseguentemente di megaBytes. Le mie, ad esempio, sono risultate ognuna con dimensioni di circa 12000x6000 pixels e 30MB di jpeg a qualità 90 (su 100). Potrebbe a questo punto essere utile (se non necessario, come nel caso di condivisione sul web) una riduzione delle nostre immagini panoramiche. Perchè risultino comunque utilizzabili in modo corretto dai visualizzatori dedicati, devono mantenere le esatte proporzioni dell'originale, soprattutto quando si ha a che fare con le panoramiche equirettangolari (full view). Dico questo perchè ultimamente (è il caso delle pano del Laux che trovate in queste pagine) ho avuto dei problemi nel ridurre le dimensioni di queste immagini. Ho utilizzato, come ormai faccio da tempo, Irfanview, un ottimo tool di visualizzazione ed editing, convinto di andare sul sicuro, ed invece le immagini, ridotte ad esempio al 50% o 25% (in modo da ridurne drasticamente le dimensioni in bytes), risultavano poi in DevalVR con una fastidiosa e a dir poco inopportuna riga nera verticale (di circa 2-3 pixels di larghezza) in corrispondenza della giunzione tra limite sinistro e limite destro della scena. Malgrado diversi tentativi di ridimensionamento e 'cropping' non sono riuscito (molto probabilmente per mia ignoranza) a risolvere il problema. Provando con altri strumenti di visualizzazione (Faststone o Gimp) si presentava la stessa problematica. Ho risolto finalmente con il vecchio e caro ImageMagick. E' una potente suite di tools e librerie grafiche freeware, naturalmente disponibile sul web.

....... Visualizziamo il nostro panorama .......

Ora che abbiamo realizzato la nostra panoramica dobbiamo procurarci un visualizzatore che ci permetta di sfruttare appieno le caratteristiche peculiari di questi formati immagine. Come per i software di stitching, anche in ambito visualizzatori c'è ampia scelta, sia commerciali che, in quantità più limitata, freeware. Personalmente sono rimasto affascinato dal viewer DevalVR, che, oltre che essere software libero, prevede la possibilità di creare scenari personalizzati ed interattivi grazie ad un relativamente semplice linguaggio di scripting, che permette di realizzare interfacce grafiche utente, anche di una certa complessità. Sul sito sono disponibili esempi e piccoli tutorials che aiutano a realizzare in poco tempo veri e propri tours di navigazione interattiva. Vi consiglio vivamente di visitare il loro siti web. Le quattro panoramiche che ho realizzato al Laux sono state 'assemblate', concatenate in una sorta di tour virtuale, grazie a poche righe di codice con DevalVR. Ho utilizzato solo alcune delle funzionalità di questo visualizzatore giusto per testarne le potenzialità e, secondo me, questo tool può fare veramente molto, pur essendo freeware.

DevalVR accetta jpeg e mov (QuickTimeVR) come formato panoramico. Inizialmente ho voluto utilizzare il formato mov perchè è quello nativo di QuickTime e quindi del visualizzatore ma funzionano molto bene anche i jpeg panoramici. Nel caso vogliate, come ho fatto io, provare con i mov, potete utilizzare un'applicazione, che risale addirittura al 2001 ma rimane tuttora valido e perfettamente utilizzabile per la conversione da jpeg a mov. Si chiama PanoCube. Naturalmente freeware, permette di convertire jpeg/tiff in formato mov. E' molto piccolo, senza interfaccia grafica e fa il suo dovere alla perfezione. Come dicevamo, produce QuickTime 'movies' (.mov) a partire da panorami jpeg, che devono però essere di tipo equirectangular, come quelli che abbiamo appena imparato a realizzare. Ho realizzato per questa piccola ma efficiente utility una interfaccia GUI TclTk, con l'intenzione di facilitarne l'uso (la trovate nella mia pagina di TclTk app).
Ad onor del vero, i mov hanno qualche punto a loro favore. Innanzitutto è possibile memorizzare, internamente nel file, alcuni parametri tipici delle scene QuickTimeVR, come ad esempio il FOV (Field Of View) e la direzione di osservazione iniziali , quando il file viene caricato in visualizzatori, come il nostro DevalVR, compatibili con il formato QuickTime. Inoltre, in certe condizioni (sinceramente non mi è chiaro quando ciò si applica e quando no, ma mi è successo di verificare in alcuni casi differenze anche notevoli), la dimensione in bytes del file immagine può diventare sensibilmente inferiore per il mov rispetto al jpeg, a parità di qualità. E' il caso di uno dei miei panorami del Laux, con il quale ho constatato un certo vantaggio di dimensioni del file. Qui sotto potete vedere la comparazione dello stesso scenario visualizzato in DevalVR, o meglio un particolare ravvicinato, nei due formati, jpeg e mov. Visivamente non trovo differenze significative (paiono in effett identici) ma la differenza sta nelle dimensioni: 4.2 e 2.8 MB rispettivamente per jpeg e mov. Entrambi derivano dallo stesso panorama creato da Hugin con qualità jpeg 90 e ridotti in dimensioni del 30%, per comodità di visualizzazione (il mov è stato realizzato con conversione sempre a qualità jpeg 90 con PanoCube).


Dal folder qui sotto potete scaricare degli zip che contengono i miei tour panoramici realizzati con le tecniche di HDRi (High Dynamic Range Imaging) e stitching di cui si parla in queste pagine. Qui sotto un esempio di rendering di una scena panoramica in HDR (a sinistra) ed una tradizionale (a destra), dove è possibile notare la maggiore presenza di dettagli nel caso di scena in HDR.

      

Le panoramiche del Laux su Google Views:

Panoramiche a Laux



Piazza del Monastero (Chiesa della Visitazione), dove mi sposai nel lontano 16 Aprile 1990 con Paola!

Piazza del Monastero


Uno scorcio nel Parco della Pellerina a Torino:

Parco della Pellerina



Panorama&HDR




Last update Aprile 2015


Grazie a DevalVR è stato poi possibile creare l'interfaccia interattiva che permette di aggiungere a piacimento contenuti multimediali alla nostra panoramica immersiva. Una volta scaricato ed aperto l'archivio zip, leggete il file ReadmeFirst.txt prima di iniziare.

Panorama tours