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Tutorial: Fotografia in HDR con Apple iPhone 4

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iphone 4 logoTra le novità introdotte dalla release 4.1 di iOS figura la possibilità di effettuare degli scatti sfruttando la tecnica dell’HDR. Cerchiamo di capire meglio di cosa si tratta, come è stata integrata in iOS 4.1 e come sfruttarla al meglio per ottenere foto di qualità elevata.

 

Cos’è l’HDR

HDR letteralmente significa High Dynamic Range. È una tecnica usata nella fotografia digitale per cercare di superare alcuni limiti dei sensori delle fotocamere che, a differenza dell’occhio umano e della vecchia pellicola analogica, non sono in grado di leggere con altrettanta facilità delle scene caratterizzate forti contrasti di luce. Per gamma dinamica (o latitudine di posa, per usare un termine caro ai fotografi a pellicola), si intende la capacità del supporto su cui si imprime l’immagine di restituire il maggior numero di toni: da quelli più scuri a quelli più chiari. Tanto più i toni intermedi sono numerosi, tanto più la gamma dinamica si definisce estesa. Il nostro supporto può essere rappresentato da un sensore digitale, da una pellicola analogica o dal nostro occhio. Il sensore delle fotocamere digitali è il supporto che se la cava peggio perchè è quello con la gamma dinamica più limitata. 

occhio pellicola cam
L’occhio umano, la pellicola analogica e i sensori delle fotocamere digitali hanno latitudini di posa differenti.

Per ovviare ai limiti delle odierne fotocamere digitali ed estendere la gamma dinamica dei sensori, è stata introdotta la tecnica dell’HDR che sfrutta al meglio le possibilità offerte dagli strumenti di manipolazione digitale delle immagini

 

Come si realizza l’HDR

Quando si parla di HDR propriamente detto la tecnica utilizzata consiste nell‘unire più fotogrammi acquisiti dallo stesso punto di ripresa, che variano solo per la differente esposizione. Immaginiamo una scena come quella che mostriamo di seguito:

0ev

In questa scena abbiamo ricreato un situazione di luce difficile. Il nostro soggetto è in ombra e la luce riflessa proviene da dietro. La zona in cui figura la nostra scritta è quella più luminosa, mentre la nostra compatta resta in ombra. Lasciando lavorare la fotocamera reflex in automatico, otterremo una scena esposta correttamente solo in un punto (o nella zona in ombra, con conseguente bruciatura della zona della scritta, oppure nella zona di luce, con conseguente sottoesposizione della zona in ombra e perdita dei dettagli del nostro oggetto). Per superare il limite intrinseco del sensore, effettuiamo più scatti, variando l’esposizione e servendoci di un cavalletto per mantenere inalterata l’inquadratura. Per una resa accettabile dell’HDR sono necessari almeno 3 scatti.

-2ev0ev+2ev

Dopo aver acquisito i nostri 3 scatti effettuati a 0, -2  e +2EV di esposizione, possiamo “assemblarli” insieme, tramite appositi programmi, tramite plug-in di Photoshop oppure, per chi ha dimistichezza con i programmi di fotoritocco anche manualmente. Il risultato finale è quello che segue, ovvero una scena che risulta leggibile in ogni sua parte e non presenta forti contrasti di luce.

hdr

A questa nozione di HDR se ne sono aggiunte altre nate dall’uso pratico della tecnica che in alcuni casi è stata stravolta, producendo dei risultati a dir poco innaturali; risultati che possono anche piacere ad alcuni ma che rischiano di tradursi più in giochi “grafici” che “fotografici”. La nozione di HDR di cui vogliamo parlare in questo tutorial è quella che serve a migliorare le foto, correggendo l’esposizione. Tralasciamo l’accezione creativa di HDR che produce risultati che a noi personalmente non piacciono, perchè troppo artificiali e dalla resa “plasticosa”.

hdr effettohdr effetto
Usando il nostro programma per l’HDR, Photomatix, possiamo produrre, a partire dalle stesse immagini iniziali, delle varianti molto “pittoresche”. Anche questa particolare resa è frutto della tecnica dell’HDR, però il risultati finali appaiono abbondantemente innaturali.

 

L’HDR di iOS 4.1

Passiamo ora ad esaminare come le tecnica è stata integrata in iOS 4.1 e con quali risultati. Premettiamo subito che effettuare uno scatto in HDR con iOS4.1 ha il non trascurabile vantaggio di essere un’operazione che si effettua del tutto automaticamente e non richiede interventi extra di fotoritocco sul PC. Altra preliminare sottolineatura è che, a differenza di altre soluzioni software concorrenti per dispositivi mobili, l’HDR integrato nativamente in iOS 4.1 non è un semplice filtro applicato all’immagine, ma un HDR vero e proprio basato sulla somma di 3 immagini.

 

Come si attiva

Le impostazioni da settare sono veramente poche a tutto vantaggio della semplicità di utilizzo. Prima di cominciare dobbiamo solo stabilire se vogliamo conservare in memoria anche lo scatto originale oppure solo quello frutto dell’elaborazione in HDR. Almeno all’inizio, noi consigliamo di mantenere entrambi gli scatti anche per valutare la resa dell’intervento. Quando avremo capito come l’HDR di iOS4 interviene sulle nostre foto, allora potremo anche decidere di produrre direttamente lo scatto in HDR per evitare di consumare memoria.

impostazioni hdr ios 4.1
L’unica opzione relativa all’HDR si trova nella sezione impostazioni -> immagini. Possiamo scegliere di salvare o meno la foto con l’esposizione normale oltre quella in versione HDR.

impostazioni hdr 2
Consigliamo di salvare anche la versione originale per valutare la differente resa

impostazioni hdr 3impostazioni hdr 4
L’utente è chiamato ad effettuare ben poche operazioni e questo rende tutto molto intuitivo. Nel mirino troviamo il pulsante per attivare e disattivare l’HDR, nella galleria le foto elaborate in HDR vegono segnalate da una piccola icona collocata nell’angolo in alto a sinistra. Tutto qui.

 

I risultati sul campo

Dopo tutta questa teoria, non ci resta che provare nell’utilizzo reale la funzione HDR di iOS4.1. Abbiamo provato a mettere in difficoltà la fotocamera come meglio potevamo, cercando di trovare tutte quelle situazioni di luce che riescono a mandare in crisi anche la migliore fotocamera reflex. Sfruttando le possibilità offerte da iOS4.1, abbiamo scelto di salvare sempre il file originale che negli scatti che seguono è quello posizionato a sinistra.

 

1) Forte controluce. In questo scatto possiamo già apprezzare l’intervento dell’HDR che ci ha permesso di recuperare in maniera del tutto indolore il cielo completamente bruciato della foto scattate senza HDR. Anche i particolari del vialetto illuminato dal sole in secondo piano emergono più nitidamente.

iphone 4 no hdr 5iphone 4 hdr 5

 

2) Scena con forti contrasti tra zone di luce e zone d’ombra. Anche nel secondo scatto l’HDR non ci delude. La scena presenta delle differenze di luce importanti tra le zone illuminate dai raggi solari e quelle all’ombra degli alberi del viale. Senza attivare l’HDR i dettagli del marciapiede e di parte del muretto sono completamente perduti. Con l’HDR i dettagli riemergono e, particolare che ci ha sorpreso, l’intervento appare molto naturale. Siamo lontani dalla resa “ad effetto” di alcuni filtri “HDR”. Qui la priorità è salvare le parti bruciate, restando nell’ambito di una resa finale credibile e verosimile.

iphone 4 no hdr 3iphone 4 hdr 3

 

3) Soggetto principale in ombra. In questo scatto per restituire i dettagli del soggetto in ombra  la fotocamera misura la luce nella zona in ombra, sovraesponendo il resto della scena. Il comportamento è del tutto fisiologico, però grazie all’HDR possiamo “contenere i danni”. L’HDR riequilibra il contrasto e lo riporta ad un livello medio, salvando sia lo sfondo, sia il soggetto in primo piano.

iphone 4 no hdr 4iphone 4 hdr 4

 

4) Primo piano in ombra e sfondo illuminato. Questo esempio è quello dimostra l’efficacia dell’HDR anche quando si è in presenza di una scena che presenta un primo piano in ombra e uno sfondo fortemente illuminato. Se si esaminano i dettagli della foto in HDR si noterà che buona parte dello sfondo è stato letteralmente “ricostruito”. In realtà non si tratta di una ricostruzione, ma, come detto, la foto è frutto della somma di tre scatti fatti con differenti esposizioni.

iphone 4 no hdr 2iphone 4 hdr 2

 

5) Scena con luce laterale ed esposizione errata. Abbiamo lasciato per ultimo l’esempio che, a nostro avviso, dimostra ancora più degli altri le potenzialità dell’HDR di iPhone 4. Questa scena presentava una luce molto forte che proveniva da destra ed è stata scattata sbagliando volutamente il punto di esposizione. Abbiamo infatti spostato l’esposizione, tramite il tap-to-focus, sul punto meno luminoso, bruciando buona parte della scena. Di fatto si sarebbe trattato di una foto da cestinare, ma grazie all’HDR i risultati sono decisamente accettabili: il palazzo sulla sinistra è visibile, i dettagli sul muro sono presenti, la sovraesposizione generale molto attenuata ed il cielo è riapparso quasi completamente. 

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Alcuni consigli pratici per sfruttare al meglio l’HDR di iPhone 4

Abbiamo cercato di descrivere alcune situazioni in cui l’intervento dell’HDR può risultare molto utile per migliorare la qualità degli scatti effettuati con  iPhone 4. Com’ è facilmente intuibile, l’intervento dell’HDR è comunque più evidente negli scatti in luce diurna caratterizzati da forti differenze tra luce ed ombra. Più limitato è l’intervento negli scatti in nottura.

Il nostro consiglio in ogni caso è quello di sperimentare l’intervento lasciando abilitato l’HDR in caso di dubbio. Consumeremo un po’ di memoria in più, ma potremo valutare sin da subito la resa ed eventualmente cestinare gli scatti che non servono. Consigliamo di lasciarlo abilitato inoltre quando non si ha troppo tempo per riflettere su quale punto luminoso misurare tramite il tap-to-focus (che, come sappiamo oltre al punto di messa a fuoco sceglie simultaneamente anch quello di esposizione).

Come già detto l’HDR di iPhone 4 per funzionare correttamente richiede l’esecuzione di tre scatti. Partendo da questa considerazione  diventa indispensabile dare il tempo alla fotocamera di eseguirli. Non si tratta di tempi lunghi, grazie anche alla potenza di calcolo dello smartphone, però bisogna prestare attenzione e non muovere la fotocamera fino a quando l’operazione di acquisizione delle foto non viene terminata o almeno di limitare al massimo le vibrazioni. Il consiglio deve essere seguito con ancora maggiore attenzione quando la luce diminuisce e i tempi di scatto si allungano. Gli HDR ,quando si realizzano con una fotocamera reflex o compatta  si eseguono con l’ausilio di un cavalletto proprio per evitare di cambiare inquadratura complicando l’operazione di “assemblaggio” delle varie foto. I software per PC che permettono di realizzare HDR, poi, hanno quasi sempre una funzione per allineare correttamente le immagini, funzione non presente nell’HDR di iPhone 4.

Il rischio se non si cura la fase di scatto è quello che mostriamo di seguito, ovvero la presenza di “aloni” intorno ad alcuni dettagli delle foto che emergono in fase di assemblaggio.

hdr ghostings
I tre scatti vegono assemblati dall’algoritmo software. Un leggero cambio di inquadratura, del mosso o un tempo di scatto più lungono possono creare un non perfetto allineamento delle immagini creando degli effetti di “ghosting” (foto a sinistra senza hdr, foto a destra con hdr e leggero cambio di inquadratura).

Come corollario  a quanto appena detto aggiungiamo che l’HDR è sconsigliato quando si scattano delle foto a soggetti in movimento (a meno che non si voglia sfruttare il ghosting per fini creativi).

Ultima riflessione generale deve essere fatta sul quando utilizzare l’HDR. Non è corretto affidarsi all’HDR sempre e comunque sperando di ottenere scatti migliori. L’HDR aiuta in condizioni di luce difficile, ma non può fare miracoli, quindi per ottenere buone foto diventa prima di tutto indispensabile, con iPhone 4 così come anche con qualsiasi altra fotocamera, imparare a “vedere” ed a gestire la luce.

 

Conclusioni

A nostro avviso la funzione HDR di iOS4 è stata integrata nel migliore dei modi. Apple non ha scelto la strada “facile” della resa ad effetto come altri software di terze parti hanno fatto. L’intensità dell’effetto infatti non è mai tale da stravolgere la resa della scena. I risultati sono sempre apparsi naturali e, anche se talvolta gli artefatti digitali non sono mancati per l’assenza di un algoritmo di allineamento dei bordi, bisogna riconoscere che il software fa miracoli quando rende comunque presentabili delle foto che altrimenti sarebbero da destinare al cestino. Altro vantaggio non da poco è che tutta l’operazione avviene automaticamente e senza necessità di intervento da parte dell’utente (chi effettua HDR al PC sa che la procedura è molto più laboriosa).

A noi personalmente l’HDR di iOS 4.1 è piaciuto così tanto che vorremmo poter utilizzare l’algoritmo sulla nostra fotocamera digitale e non solo su iPhone 4, quindi feature per noi promossa e disponibile a costo zero con il firmware 4.1.

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