Tecnica

HDR: a caccia di luce "invisibile"

Teoria e pratica di una tecnica sempre più diffusa e che fa discutere nel bene e nel male. Con una breve guida pratica all'uso di Photomatix Pro

di Pietro Marocco

L'HDR, acronimo di High Dynamic Range è una tecnica la cui popolarità con l'avvento del digitale è letteralmente esplosa. Chi per gioco, chi con ambizioni artistiche, sono davvero in tanti coloro i quali si dedicano a questa tecnica che consente di creare immagini dal grandissimo impatto. Detto che parlare di fotoritocco è in questo caso ingiusto, dal momento che l'HDR si basa oltre che sulla post produzione anche su una serie di scatti fatti ad hoc, è chiaro che si tratta di una soluzione per così dire al "limite del regolamento", nel senso che attraverso il suo utilizzo si realizzano immagini che la macchina fotografica da sola non potrebbe garantire. L'HDR, dunque, è a ben vedere una tecnica che consente di superare i limiti intrinseci delle fotocamere digitali.

Meglio del vostro sensore
L'HDR deve la sua origine al desiderio di ottenere immagini con una gamma dinamica più alta di quella consentita normalmente dalla vostra macchina fotografica. Il cuore di ogni digitale, ossia il sensore, per quanto sofisticato non è in grado di riconoscere e riassumere all'interno di una singola immagine tutti gli intervalli di luminosità che l'occhio umano è in grado di percepire. Gli esposimetri infatti regolano l’esposizione in un intervallo medio di cinque stop, cercando di fornire il miglior livello di dettaglio sia nelle nelle zone di luce molto intensa, sia in quelle d’ombra. Nonostante ciò il risultato ottenuto è senza dubbio deficitario se paragonato a quanto è capace di fare il nostro occhio: i sensori, CCD o CMOS, non riescono infatti a "leggere" tutte le informazioni, soprattutto nelle zone di ombra e laddove la luce è molto intensa.

Gamma dinamica 
La gamma dinamica corrisponde di fatto al rapporto di contrasto, sia che ci si riferisca ai nostri occhi, sia a una fotocamera, sia a una stampante. Tanto per avere un'idea del perchè molti ricorrono all'HDR, basti pensare che in media un buon sensore opera con un rapporto di cotrasto pari a 1.000:1, mentre l’occhio umano raggiunge il valore di circa 100.000:1 (per esempio quando si osserva una finestra illuminata dal sole). Una differenza notevole, cui l'HDR consente di porre in parte rimedio. Quando si fotografa, infatti, ogni possibile compensanzione si "paga". Per esempio, se per ottenere più dettagli nelle zone d’ombra si decide di sovresporre il soggetto, a fronte di una migliore definizione delle aree scure ci si ritrova con le aree più luminose dell'immagine "fuori controllo" con una quantità di luce talmente alta da restituire aree bianche cangianti, “bruciate”, tanto per usare un termine tipico nel gergo fotografico. La stessa cosa accade se si opera in senso opposto e si sottoespone: le aree più scure diventeranno nere, perdendo ogni dettaglio, a fronte di una migliore definizione di quelle più illuminate. L'HDR serve proprio per mediare tra queste due situazioni e in pratica permette di prendere il meglio dai due scatti (sovraesposto e sottoesposto) per creare una nuova immagine più equilibrata, con la massima definizione delle aree chiare e scure.

Esempi online
L’HDR, dunque, utilizza tre, cinque o sette esposizioni dello stesso soggetto, per fondere le informazioni in esse contenute in un’unica fotografia che contiene un livello di dettaglio superiore, sia nelle ombre più fitte, sia nelle luci più intense. Prima di vedere come si realizza questa tecnica da un punto di vista pratico è bene specificare che l'HDR in quanto tale rappresenta a nostro avviso una valida soluzione tecnica per ottenere immagini di grande impatto altrimenti impossibili, ma che il confine tra un'immagine eccezionale e una "porcheria" è molto sottile. Sul web si trovano facilmente tanti esempi di come sia possibile sia generare immagini "plausibili" che beneficiano davvero dell'HDR, sia fotografie che, a causa di un utilizzo "spinto" dell'HDR diventano davvero poco credibili e più vicine alla computer graphic che alla fotografia. Si tratta ovviamente di una nostra opinione, ma le immagini caricaturali, surreali e rassomiglianti più a fumetti che a vere fotografie, hanno poco a che fare con l'utilizzo "fotografico" dell'High Dynamic Range. Come noi sembrano pensarla anche buona parte degli utenti di un gruppo Flickr Italiano interamente deicato a questa tecnica fotografica, Italia in HDR, che oltre che decine di bellissime immagini elaborate in questo modo offre commenti e consigli utili ad approfondire la propria conoscenza ed esperienza in materia.

Profondità di colore
Per capire come funziona l'HDR occorre ripassare un po' di tecnica per così dire di base e relativa alla gestione digitale dei colori.

Assumendo di usare una normale fotocamera compatta, quando si scatta una fotografia si ottiene un'immagine a 24 bit, una profondità di colore compatibile con quella della scheda video del monitor del pc. Ma cosa significa esattamente 24 bit? I pixel di un’immagine sono descritti da un numero definito di bit. Un solo bit, con valore pari a “1” o a “0”, produce un pixel di colore bianco oppure nero. 4 bit per pixel sono invece in grado di produrre 2 elevato a 4, ossia 16 gradazioni di grigio, o nel caso di fotografie a colori, 16 colori. 8 bit servono pertanto per ottenere 256 colori o gradazioni di grigio (2 elevato a 8 è uguale a 256). L’ottetto di numeri (01001110), rappresenta quindi una delle 256 gradazioni di colore o di grigio possibili, che il pixel da esso descritto può assumere. Nel sistema colore RGB (Red, Green e Blu), il colore di ogni pixel è prodotto dalla sovrapposizione di tre subpixel, ciascuno descritto mediante 8 bit, per un totale di 24 bit (2 alla 24 = 16.777.216 colori), in perfetta sintonia con quanto detto a inizio paragrafo. Ogni “canale” può assumere 256 gradazioni di colore che vanno dal nero fino al rosso, al verde e al blu più intenso. I pixel di un’immagine sono quindi identificati, oltre che da una coppia numerica che ne indica la posizione dentro la griglia cartesiana, anche da un terzetto di numeri, compresi fra 0 e 255, che indica univocamente il suo colore. I pixel che hanno lo stesso valore per tutti e tre i “canali”, assumono una gradazione di grigio, dal bianco (255, 255, 255) al nero (0, 0, 0). L’HDR permette di andare oltre questa soglia. Immaginate infatti di aumentare la quantità di informazioni contenute in ogni pixel, passando dagli 8 bit di ciascun canale a 16, o addirittura a 32 bit, per un totale di 96 bit per pixel (32 x 3 = 96). Immagini di questo tipo, offrono ovviamente una gamma dinamica superiore a quella garantita da una profondità di 24 bit, e per questo sono definite “ad alta gamma dinamica” o, appunto, HDR.

Due opzioni
Per realizzare immagini HDR esistono numerosi modi. Il più semplice probabilmente è quello che passa dall'utilizzo di Photomatix Pro, un software specializzato giunto alla versione 2.5.4 (esiste anche la beta della versione 3). Disponibile sotto forma di trial (che funziona senza limitazioni ma aggiunge un watermark alle immagini prodotte), Photomatix Pro è venduto online al prezzo di 99 dollari, una cifra che si giustifica solo se avete intenzione di usare spesso l'HDR.

Se si dispone di questo software, infatti, non occorre molto per riuscire a ottenere i primi risultati: non si deve far altro che indicare al programma le immagini da cui partire, aspettare che realizzi la fusione di tutte le informazioni, quindi operare utilizzando gli appositi strumenti, variando i parametri chiave relativi al colore, alla gestione dei toni, della luminosità e del contrasto. Fare un esempio di configurazione "ideale" di questi stessi parametri è impossibile perchè tutto dipende oltre che dai gusti personali, soprattutto dalle caratteristiche dell'immagine. Quello che si può ragionevolmente dire è che con il tempo si acquisirà l'occhio e l'esperienza necessaria per ottenere gli effetti di volta in volta migliori, ricordando però che è in questa fase che basta poco per esagerare e ritrovarsi con immagini a dir poco inverosimili. Anche per questa ragione e tenendo conto che l'operazione di merge di 7 fotografie può richiedere qualche secondo di attesa, è buona regola salvare il file (meglio se in formato HDR) generato dalla prima operazione di fusione degli scatti originali. Il programma, come detto, richiede un training piuttosto complesso la cui lunghezza varia a seconda del grado di consapevolezza tecnica di ciascun utente. Chi conosce il significato dei diversi parametri non impiega troppo tempo a capire come regolare al meglio l'immagine, viceversa i meno esperti dovranno procedere per tentativi, facendo leva sulla funzione di anteprima in tempo reale offerta dal programma. Per aiutarvi a comprendere il workflow, abbiamo preparato uno slideshow che riassume in sette passaggi la creazione di un HDR con Photomatix Pro.

Consigli fotografici
Per quanto riguarda la discussione relativa a quando l'HDR sia più o meno opportuno, detto che ognuno è libero di fare ciò che vuole, di solito i migliori risultati si ottengono al tramonto e all'alba, specie se in presenza di un mix tra luce naturale e artificiale. Visto che però situazioni ad alto contrasto non si verificano solo al mattino presto o all'imbrunire, l'HDR va bene ogni qual volta l'esposizione presenti un elevato rapporto di contrasto tra diverse porzioni della stessa inquadratura. In generale è bene prestare attenzione che lo sfondo non si muova durante l'esecuzione di tutta la sequenza di scatti prevista. La stessa cosa vale ovviamente anche per eventuali soggetti in movimento che entrino nel campo visivo della macchina. Attenzione dunque al vento e ai rami di un albero sullo sfondo, perchè sebbene Photomatix Pro sia dotato di una funzione atta proprio a eliminare problemi di questo tipo, essa mantiene le promesse solo se il disturbo si resta entro limiti ragionevoli. Per motivi legati alla profondità di campo utilizzate il diaframma più chiuso possibile, almeno f/8 e operate a priorità di diaframma, bloccando fuoco ed esposizione dopo il primo scatto. Utilizzate un treppiede o posate la macchina su una superficie, ma scordatevi di fare dell'HDR tenendo la macchina in mano. Anche in questo caso la funzione di autoallineamento prevista da Photomatix riesce a garantire buoni risultati solo se le differenze sono davvero minime. Quanto alla varizaione dell'esposizione, si può operare a partire da un numero minimo di tre scatti, ma si ottengono risultati migliori con 5 o 7 immagini.

Scarica i file originali

Esempio 1:
JPG originale
JPG HDR elaborato con Photomatix Pro 3.0

Esempio 2:
JPG originale
JPG HDR elaborato con Photomatix Pro 3.0

Archivio      feb 19, 17:43