La fotografia HDR (High Dynamic Range)

Come si è detto, il bracketing da solo non è sufficiente per risolvere alcune situazioni fotografiche complesse, come le scene caratterizzate da range tonale molto ampio. I filtri GND a nostro avviso sono la soluzione più pulita, ma non aiutano in tutte le occasioni. Per cui, concludevamo che il superamento di questi limiti era possibile solamente ricorrendo ad elaborazioni digitali in postproduzione.

Una prima elaborazione grossolana raggiunta grazie ai software di fotoritocco, consiste nel combinare fra loro più scatti in bracketing, grazie ad operazioni - in verità abbastanza sofisticate - sui livelli (layer), ottenendo quindi un equivalente dell'esposizione multipla su pellicola.

Ma il vero salto di qualità è raggiunto grazie alla tecnica dell'HDR (High Dynamic Range), che - va detto - è una tecnica recente e ancora in fase di ottimizzazione.

 

Fotografia HDR (High Dynamic Range)

Questa tecnica consente di ottenere una scala tonale più ampia di quanto concesso dalla fotocamera (qualunque essa sia) sul singolo scatto e consiste nel riprocessare gli scatti risultanti dal bracketing (normali, sottoesposti e sovraesposti) estraendo da ognuno le informazioni digitali più significative e costruendo un'immagine finale che sia accettabile sia sulle alte luci, sia sulle ombre, sia, ovviamente, sulle aree medie. Il procedimento in realtà è molto più complesso di quanto brevemente descritto e presuppone operazioni complesse per aumentare il range dinamico dell'immagine che dai normali 8 o 16 bit per canale (ad es. un comune JPEG visibile a monitor) passerà a ben 32 bit. Cioè, da un insieme di scatti a basso range dinamico (Low Dynamic Range) si passerà ad un'immagine ad alto range dinamico (High Dynamic Range).

Quando si guarda una scena con forti differenze tonali, l'occhio umano elabora l'immagine e ci consente di apprezzare sia i particolari in ombra, sia quelli in luce. La fotografia invece non può. L'elaborazione HDR, quindi, cerca di approssimare quello che l'occhio vede ed interpreta, grazie alla conversione chiamata tonal mapping, che sarà l'ultimo step della tecnica HDR, quello cioè di "traduzione" dell'immagine a 32 bit (non utilizzabile a monitor) in un'immagine finale a 8 o 16 bit, utilizzabile a monitor o a stampa.

Requisiti

Per la buona riuscita della tecnica HDR è necessario disporre di:

• treppiede o supporto rigido, al fine di acquisire le foto in bracketing nel modo più sovrapponibile possibile;
• almeno 3 scatti in bracketing (normale, sottoesposto, sovraesposto), meglio se 5 o più, separati da 1 stop;
• un computer con buona capacità di calcolo e Adobe Photoshop CS2+ (con eventuale plugin Photomatix Tonemapping), oppure il tool stand-alone HDR Shop.

Il requisito primo per il buon funzionamento di questa tecnica di image processing è che gli scatti siano perfettamente sovrapponibili. Photoshop ha già una funzione di allineamento automatico degli scatti, ma disporre di scatti già in partenza ben sovrapponibili è sempre meglio. Inoltre, è bene che gli scatti offrano una buona rappresentazione dinamica della scena, il che significa disporre di almeno cinque scatti, separati da 1 stop variando il tempo di scatto (quindi mantenendo costante la profondità di campo). La tecnica funziona anche con tre scatti, ma l'informazione sarà comunque inferiore. Il primo limite della tecnica è proprio questo: non si adatta a scene in forte mutamento o a soggetti in movimento.

Procedimento

1) In Adobe Photoshop CS2+ aprire la finestra di dialogo HDR (menu File > Automatizza > Unisci come HDR), selezionare le immagini da combinare, spuntando il checkbox "Tenta di allineare automaticamente le immagini sorgente" e premere OK.

 

2) Finita l'elaborazione, compare una finestra di dialogo che mostra sulla sinistra le immagini e il loro scarto dall'esposizione non compensata, al centro l'anteprima dell'immagine combinata e sulla destra le indicazioni 32bit e l'istogramma del punto di bianco.

 

3) E' possibile regolare il punto di bianco, muovendo il cursore sull'istogramma verso destra, in modo da mostrare i dettagli delle alte luci, ma senza ottenere porzioni slavate o eccessivamente scure.

 

4) Terminata la generazione del file, converrà salvarlo in formato .PSD (non jpeg!), ma non sarà possibile intervenire con strumenti e funzioni, a meno della regolazione dell'esposizione (menu Immagine > Regolazioni > Esposizione).

A questo punto, abbiamo un'immagine in formato .psd a 32 bit, scuretta e poco utilizzabile. Dobbiamo effettuare l'operazione di conversione (tone mapping) ad un'immagine a 8 o 16 bit. Per fare questo, possiamo procedere con Photoshop oppure con il suo plugin Photomatix Tonemapping.

5) [Photomatix Tonemapping] Con il file .psd a 32 bit aperto, aprire il plugin Photomatix Tonemapping. Si aprirà una finestra di dialogo con i settaggi di default, che è possibile modificare e ottenere l'effetto desiderato. Se l'immagine in anteprima risulta troppo scura, è possibile ad esempio regolare l'esposizione (Regolazioni > Esposizione), muovendo il cursore verso destra. Dare l'OK. In Photoshop convertire l'immagine in una a 16 bit (menu Immagine > Metodo > 16 bit/Canale), dando l'OK alla finestra di dialogo.

5) [non disponendo del plugin suddetto] Convertire l'immagine in una a 16 bit (menu Immagine > Metodo > 16 bit/Canale): si apre una finestra che richiede il metodo di conversione, ad es. "Esposizione e Gamma" o "Adattamento Locale" ed alcuni parametri, fra cui la curva tonale, che richiederà solo piccoli aggiustamenti. Il metodo "Adattamento Locale" è il più utilizzato, dal momento che valuta la gamma tonale dei pixel adiacenti; inoltre, mantiene il contrasto locale, cercando di ridurre il contrasto globale dell'immagine.

 

6) E' così possibile salvare l'immagine finale in JPEG.

7) In alcuni casi può essere necessario rivedere la saturazione dei colori.

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Un ulteriore vantaggio di questa tecnica è che la ricombinazione e il riprocessamento delle immagini riducono sensibilmente il rumore di fondo nelle zone d'ombra, generalmente introdotto dai sensori digitali. Si può trarre vantaggio di questo side-effect positivo anche processando un'immagine e la stessa immagine sovraesposta.

La tecnica dell'HDR è una delle sfide per le fotocamere del futuro: poter rendere fedelmente anche le scene caratterizzate da forti contrasti, già in fase di ripresa. E i grandi nomi della fotografia stanno già lavorando ai primi prototipi.

 

Approfondimenti esterni

• HDR: High Dynamic Range photography (in inglese).
• The High Dynamic Range (HDR) Landscape Photography Tutorial (in inglese).
• Esempi di foto HDR su Flickr.