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Come realizzare una fotografia panoramica
Lo Stitching o tecnica delle fotografie a 360° è una tecnica che consiste nell’unire più fotogrammi, per ottenere un’unica immagine finale. Le fotocamere digitali hanno consentito una ampia diffusione di questa tecnica. A parità di inquadratura, la giuntura di più fotogrammi permette di ottenere immagini con una risoluzione maggiore di quella che consente il sensore della nostra fotocamera digitale.
Supponiamo di aver definito una inquadratura orizzontale la risoluzione offerta dagli 8 Mpixel è sufficiente, e la tecnica dello Stitching può rappresentare una valida soluzione. Nel nostro esempio dovremo effettuare un numero di scatti sufficiente a coprire i 360°
L'immagine che effettuiamo la previsualizziamo nel display della macchina ma non sarà sufficiente a fornirci indicazioni sulla correttezza dell'asse orizzontale ma ci fornirà informazioni chiare se abbiamo sovrapposto gli scatti e di quanto. Gli scatti dal canto loro devono essere realizzati in modo da creare delle aree di sovrapposizione, aree che serviranno successivamente al software di Stitching per determinare i punti di corrispondenza. E' consigliabile sovrapporre i fotogrammi almeno del 25-30%.
Riprese panoramiche.
Per le riprese panoramiche utilizzeremmo ottiche con focali che vanno dal "normale" al grandangolare, sarebbe più auspicabile un decentrabile .
Occorre scattare con la fotocamera "in bolla", anche se qualche programma non richiede necessariamente l’uso del treppiedi, per tale motivo è ideale l'utilizzo di un treppiede. Recentemente sono inoltre stati realizzati software (e plugin per i programmi di fotoritocco più noti) specifici per la correzione degli errori prospettici delle foto panoramiche non scattate in bolla. Resta comunque certo che se possibile è meglio evitare di avere un difetto che cercare di correggerlo in seguito perchè si perde parte dell’immagine il tutto rendendo il più delle volte impossibile effettuare lo stiching.
È consigliabile tenere la fotocamera in verticale, ovvero con il lato lungo dell'inquadratura in verticale; questo perchè sull'immagine finale avremo un numero di pixel maggiore, mentre in orizzontale tale numero sarà determinato solo dal numero di scatti che faremo, e questo ci permetterà un maggiore ingrandimento in stampa della foto stessa. Ovviamente questo ci costringerà anche, però, a scattare più fotografie per coprire la stessa porzione di orizzonte.
La Profondità di Campo.
Il “tutto a fuoco” non è certamente la ricetta magica per ottenere immagini più belle, anzi molto spesso una sapiente composizione di aree nitide ed aree sfocate rappresenta un elemento estremamente gradevole in una fotografia, ma nella fotografi panoramica è meglio tutto a fuoco. Con le macchine a corpi fissi le reflex digitali) non è possibile orientare il piano di messa a fuoco, che rimane sempre parallelo al piano del sensore: l’unico parametro su cui è possibile agire è il diaframma ,in modo da determinare una forte profondità di campo. Poniamo l'esempio di una fotocamera reflex formato 35mm con obiettivo 50mm chiuso a f/22: la profondità di campo va da due metri all’infinito, dunque tutto ciò che sta a meno di due metri dalla fotocamera risulterà sfuocato:
Tuttavia diaframmare a f22 non è la migliore soluzione, anche nel caso in cui fossero presenti aperture minori, chiudere ulteriormente significherebbe aumentare considerevolmente l'effetto della diffrazione, penalizzando in maniera vistosa la qualità dell’immagine. Normalmente da f/11 compreso in poi (riferendosi al formato 35mm) la diffrazione diventa importante e il calo di qualità evidente.
Una possibilità è rappresentata dall'utilizzo di ottiche decentrabili e basculabili (tilt & shift) che si possono applicare alle normali fotocamere reflex: ad esempio Canon ha in listino tre ottiche siglate "TS", un 17 mm, un 24mm, un 45mm ed un 90mm. Il principio è lo stesso delle fotocamere a corpi mobili, si tratta di applicare la regola di Scheimpflug, anche se i movimenti applicabili sono molto ridotti e la loro regolazione non è affatto facilitata dal mirino di dimensioni abbastanza ridotte.
Lo Stitching non è purtroppo applicabile a tutte le situazioni fotografiche.
In primo luogo presupponiamo la staticità del soggetto, in caso contrario la giunzione dei fotogrammi risulterebbe imprecisa se non impossibile, a patto di trascorrere molto tempo con un programma di ritocco fotografico. Ad esempio, risulterà sicuramente impossibile gestire uno stitch quando il soggetto sono le ola allo stadio , le barche a vela ormeggiate al porto.
In secondo luogo lo Stitch è una tecnica che presuppone sempre un certo tempo nella previsualizzazione dell'immagine finale. Anche in questo caso l’esperienza può aiutare molto, ma è all’inizio che si perde un po’ di tempo prima di effettuare gli scatti.
Infine lo Stitch risulterà di maggior qualità, quando si utilizza il cavalletto e facendo uso delle apposite teste realizzate appositamente (teste panoramiche). Tuttavia, grazie all’uso di software specifici per lo stitching avanzato (ad esempio PTGui 6.xx e successive), il cavalletto non è sempre necessario.
Il punto nodale anteriore di un obiettivo è l'elemento fondamentale sulla quale si basa quasi tutta la fotografia panoramica.
Da una prima impressione si potrebbe supporre che il punto nodale sia dove si trova il diaframma dell'obiettivo, dove si intersecano i raggi invertendosi per andare ad impressionare il sensore, ma non funziona così.

Per rispondere occorre introdurre la definizione ottica di “punto nodale anteriore” di un’obiettivo: si tratta di un particolare punto disposto sull’asse dell’ottica che in pratica è il punto da cui esso “vede” la scena. Questo punto può cadere all’interno dell’obiettivo oppure esternamente ad esso, dipende dello schema ottico impiegato per la sua costruzione: ad esempio nelle ottiche con schema retro-focus (quelle impiegate in tutte le fotocamere reflex) il punto nodale è sempre in prossimità della lente frontale o addirittura davanti ad essa.
La caratteristica che ci interessa del punto nodale anteriore è che ruotando la fotocamera mantenendola imperniata su di esso sul punto nodale, si evita il benché minimo spostamento rispetto alla scena inquadrata, quindi ci troviamo nelle condizioni ideali per riprendere qualsiasi scena con la tecnica dello Stitching. Nasce dunque l’esigenza di utilizzare una testa capace di posizionare la fotocamera in modo micrometrico sul punto nodale anteriore.
Le Teste panoramiche
tra le teste panoramiche il modello 303 della Manfrotto, è un oggetto adatto a realizzare Stitch lungo l'asse orizzontale,ma anche ci sono altre teste panoramiche.
I modelli più completi sono le teste panoramiche "sferiche", che consentono la rotazione anche sul secondo asse, consentendo di eseguire agevolmente gli Stitch a griglia (cioè a più righe). Qui di seguito due ottime teste sferiche, la Manfrotto 303SPH e la Kaidan QuickPan IV
La soluzione Kaidan è di elevata qualità e prezzo al livello della Manfrotto. Altri modelli da prendere in considerazione sono Panosaurus e NodalNinja , il cui modello SPH-1i è realizzato con lo stesso concetto della Kaidan QuickPan.
Personalmente utilizzo la testa Manfrotto L’unico limite è rappresentato dalla lunghezza delle slitte che, utilizzando obiettivi di lunga focale, possono rivelarsi corte e dunque insufficienti per centrare il punto nodale. Questa tuttavia è una limitazione comune a molte delle teste panoramiche, con la dovuta eccezione di alcune già predisposte per un obiettivo, dato che slitte molto lunghe comprometterebbero la stabilità oppure renderebbero la testa eccessivamente pesante ed ingombrante. Alcune case hanno comunque in listino slitte di prolungamento.
Alla ricerca del Punto nodale anteriore
Adesso che abbiamo individuato il problema ed anche lo strumento necessario per affrontarlo, vediamo come si procede per posizionare esattamente la fotocamera in modo da ruotare attorno al punto nodale dell’obiettivo.
La sequenza delle operazioni da eseguire è riferita alla testa Manfrotto 303, ma i principi esposti valgono per tutte le altre teste non-sferiche:
1. posizionare il cavalletto in bolla;
2. fissare la fotocamera alla staffa di sostegno (normalmente in posizione verticale) facendo attenzione che il piano del sensore rimanga verticale (aiutarsi eventualmente con una bolla applicata direttamente sul corpo macchina)
3. utilizzare la slitta di traslazione per far coincidere l’asse dell’ottica il punto blu con la colonna centrale del cavalletto la vite centrale dove si avvita la testa panoramica e centrate il tutto con pazienza certosina, è fondamentale

fatto questo occorre stabilire, quale distanza occorre dal punto nodale che dovrà corrispondere all'obiettivo montato sulla fotocamera, la misura che determina il punto nodale dell'obiettivo sarà determinato prendendo la misura dalla flangia di innesto verso la lente frontale , ed eccovi alcune misure. La lente frontale corrisponderà quasi al centro del cavalletto , non vi resta che scattare, le misure cosi determinate valgono per qualsiasi corpo macchina canon.

obiettivo zoom
alla focale
dalla flangia di innesto alla lente frontale
canon 17 - 40
17
71 mm
canon 17 - 40
28
69 mm
canon 17 - 40
40
72 mm
occorre spostare il punto T verso il punto U in modo che il corpo macchina dalla flangia d'innesto al punto T dell'ottica sia a 71 mm per l'ottica posta a 17 mm quindi il punto T dell'obiettivo coinciderà con il punto U



Una volta individuata la regolazione ottimale per un dato sistema fotocamera/obiettivo, non resta che prendere nota dei valori impostati sulle due slitte, così che nei successivi utilizzi l’operazione di allineamento risulterà semplice e veloce e provare se tutto funziona.
Quale ottica usare: nessuna restrizione. Cercate comunque di evitare le ottiche con forti livelli di distorsione e/o vignettatura perché, oltre a rendere la vita difficile al software che dovrà ricomporre la scena, determineranno una minor qualità dell’immagine finale. Per i migliori risultati è consigliabile fare uso di ottiche fisse, delle quali conosciamo con certezza la lunghezza focale, che è un parametro fondamentale da impostare nel software di stitching. Molto utili possono rivelarsi anche le ottiche decentrabili attenzione agli zoom perchè al variare della focale varia anche il movimento interno delle lenti spostando il punto nodale.
Messa a fuoco: bisogna considerare tutto ciò che apparirà nell’immagine finale e impostare la messa a fuoco di conseguenza
Filtri: evitare uso dei filtri dall’ottica utilizzata per lo stitch, in modo da eliminare al massimo le riflessioni parassite che potrebbero determinare fotogrammi più contrastati ed altri meno, creando così problemi in fase di giunzione.
Paraluce: vivamente consigliato, per gli stessi motivi per cui è consigliabile rimuovere i filtri. L’uso di ottiche zoom rende oggettivamente pi difficile avere un’adeguato riparo dai raggi incidenti della fonte di illuminazione.
Impostazione del diaframma: vi troverete spesso a dover utilizzare diaframmi abbastanza chiusi ma non utilizzate gli ultimi due F perchè fanno decadere la qualità ottica .
Esposizione: questo è un altro momento sul quale porre la massima attenzione, specie quando si vogliono riprendere scene con angoli di campo molto ampi: i livelli di esposizione necessari potrebbero mutare anche di molto da un lato all’altro della scena, occorre dunque fare alcune prove prima di decidere l’esposizione che salvaguardi le ombre senza “bruciare” le alte luci (un altro punto a favore per le digitali , dato che è sufficiente controllare gli istogrammi)in aiuto ci viene il live vue.
Come si calcola il numero degli scatti da effettuare per realizzare una panoramica :
occorre ricordarsi che ciascuna immagine sarà utilizzata all'incirca utilizzando la parte centrale dell'immagine circa il 60 % perchè sottraiamo i due lati il 20 %+20 %
per conoscere il numero degli scatti da effettuare utilizzeremo questa formula N = A / ( 60 / 100 x ADCO )
dove N = numero immagini da realizzare ; A = angolo di campo del panorama ; ADCO = angolo di campo dell'obiettivo
angolo di campo sulla diagonale dell'obiettivo sarà : ADCO = AO x L o H / DF ; dove 62° x 24 lato corto del sensore , oppure si sostituisce con il lato lungo del sensore 36 il tutto diviso DF 43,27
ADCO = angolo di campo dell'obiettivo AO = angolo di campo del produttore L o H larghezza o altezza della pellicola e Df = diagonale della pellicola
conseguente per ottenere un panorama di 360° con un ottica di 35 mm se utilizziamo la macchina disposta sul lato (L) lungo oppure quello corto (H) ci vogliono numero (N) Scatti
N = 360° / (60 / 100 x ( 62° L o H / 43,27 ))
Esiste la possibilità di effettuare scatti a mano libera se si conoscono i fattori definiti Yaw, Pitch e Roll , se potessimo conoscere la posizione della fotocamera all'atto dello scatto.
Yaw è la rotazione della fotocamera sul piano orizzontale attorno al punto nodale; Pitch è la rotazione della fotocamera sul punto nodale in alto o basso; Roll è l'inclinazione espressa in gradi.
Teste panoramiche :
www.360precision.com/
www.gregwired.com/pano/Pano.htm

www.marc-kairies.de/english/index.html
per le teste panoramiche

www.kingpano.com/