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 l’equivalente dell’esposizione multipla su pellicola.

Ma il vero salto di qualità è raggiunto grazie alla tecnica dell’HDR (High Dynamic Range).

Fotografia HDR (High Dynamic Range)

Questa tecnica consente di ottenere una scala tonale più ampia di quanto concesso dalla fotocamera 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 passa ad un’immagine ad alto range dinamico (High Dynamic Range), che poi viene convertita a basso range dinamico ma ad elevata scala tonale.

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 visualizzabile 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, per acquisire le foto nel modo più sovrapponibile possibile;
• almeno 3 scatti in bracketing (normale, +1, -1), meglio se 5 scatti;
• un computer con buona capacità di calcolo e Adobe Photoshop CS2+ e/o qualche specifico tool stand-alone.

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. Acquisire le immagini in modo saldo non è però sufficiente: la tecnica non si adatta a scene in rapido mutamento o a soggetti in movimento, che non risultano sovrapponibili.

Il numero ideale di esposizioni dipende dal range tonale della scena stessa. Quindi, è bene disporre di almeno cinque scatti, separati da 1 stop variando il tempo di scatto mantenendo costante la profondità di campo. La tecnica funziona anche con 3 scatti, ma l’informazione digitale sarà sensibilmente inferiore rispetto a 5 scatti.

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, salvarlo in formato .PSD (non jpeg!). Su tale file non è possibile intervenire con strumenti e funzioni, a meno della sola regolazione dell’esposizione (menu Immagine > Regolazioni > Esposizione):

A questo punto, abbiamo un’immagine in formato Photoshop a 32 bit, scuretta, piatta e poco utilizzabile. Dobbiamo quindi convertirla ad un’immagine a 8 o 16 bit.

5) Convertire l’immagine in 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 o TIFF.

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

In alternativa a Photoshop si può utilizzare il software stand-alone Photomatix Tone Mapping (che, a differenza della versione plugin, consente il processo di file di grandi dimensioni).

HDR “falso”: Photomatix Tone Mapping, a differenza di Photoshop, consente di processare anche singoli file, senza passare per la conversione a 32 bit, ottenendo immagini simili a quelle HDR. In realtà queste non sono immagini HDR, dotate cioè di un ampio range tonale derivante dalla multiesposizione, ma sono immagini semplicemente “enhanced” sui toni e sul contrasto locale.

Exposure Fusion (= Exposure Blending)

Non tutti apprezzano la tecnica HDR, in particolare quando l’elaborazione genera risultati surreali. Si può in alternativa ricorrere ad un’altra tecnica, l’Exposure Fusion o Exposure Blending, ovvero Fusione di Esposizioni.

Approfondimenti esterni

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