CONTROLLO DELLA PROSPETTIVA CON IL DECENTRAMENTO O CON IL TUO COMPUTER?


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PROCEDURA CORRETTA E UN CONFRONTO DELLA QUALITA’

Le immagini digitali che soffrono di linee convergenti (distorsione di keystone”) o altri difetti di prospettiva possono essere corrette in postproduzione con il software Photoshop ®. Questo potrebbe portare ad assumere che le fotocamere professionali con movimenti di accomodamento e gli obiettivi con ampio cerchio immagine e perciò in grado di decentrare l’obiettivo non siano più necessarie. Questo articolo prova che il controllo della prospettiva con il decentramento dell’obiettivo è non solo la procedura più semplice e veloce ma anche la più precisa assicurando proporzioni corrette ed una evidente migliore qualità d’immagine.

La fotografia digitale ha cambiato abbastanza, ha reso molte cose più semplici ed i software di gestione dell’immagine ha aperto nuove possibilità che nessuno si sarebbe sognato prima. Una di queste possibilità è la correzione della prospettiva delle linee convergenti (distorsione di keystone) con la fotocamera inclinata verso l’alto o il basso. Specialmente per la fotografia di prodotti, industriale e di architettura con obiettivi grandangolari, queste linee convergenti sono un elemento di disturbo. Nella fotografia analogica venivano usate fotocamere con movimenti di accomodamento, per lo più fotocamere di grande formato con un dorso per le pellicole piane o a rullo, per realizzare questo tipo di immagini. La posizione verticale del vetro di messa a fuoco o il piano immagine di queste fotocamere genera parallelismo della facciata o dei bordi verticali di un edificio o di qualsiasi altro oggetto.

 

Per questo permette una correzione totale della distorsione delle linee convergenti e allo stesso tempo mantiene le esatte proporzioni (rapporto larghezza-altezza), perfino nella direzione di ripresa obliqua verso l’alto o il basso. A secondo dello scopo delle immagini, una prospettiva rimasta del 25%, risultante da un allineamento verticale incompleto, che lascia una inclinazione del piano immagine del 25%, potrebbe ottenere un maggiore effetto estetico: le linee convergenti sono ora ridotte a un livello in cui non sono più fastidiose. Ma sono ancora presenti in misura sufficiente per dare all’osservatore un’impressione prospettivamente corretta. Con il trionfo della fotografia digitale, anche nella fotografia professionale, non solo i formati dell’immagine (da pellicola piana, ai rulli, fino al formato 35mm) si sono ridotti, ma è stata anche creata una tecnica apparentemente perfetta di manipolazione dell’immagine grazie ai sempre più potenti software di elaborazione dell’immagine. Di conseguenza, alcuni fotografi credono erroneamente che hai giorni nostri le fotocamera decentrabili professionali non siano più necessarie. Comunque, questo articolo dimostrerà che sono ancora indispensabili per produrre immagini di alta qualità.

 

E’ POSSIBILE UN CORRETTO CONTROLLO DELLA PROSFETTIVA CON IL COMPUTER?

Adobe Photoshop ® è il più comune software di manipolazione per le immagini digitali e digitalizzate. Nel menu “Modifica” di questo software trovate “Trasforma”, che contiene la funzione “Prospettiva”. Quando l’intera area di un’immagine è stata “selezionata” prima, con questa funzione può essere fatta una trasformazione trapezoidale sull’immagine trascinando orizzontalmente le su maniglie d’angolo (che appaiono sulla cornice del riquadro di trasformazione dopo aver cliccato “Prospettiva”). Le prime due immagini sotto mostrano come le linee convergenti nella fotografia della chiesa posso essere regolate in direzione parallela verticale comprimendo il bordo di una delle immagini (in questo caso quella in basso) o estendendo l’opposta (in questo caso quella sopra).
Quella che a prima vista sembra essere una soluzione facile e valida del problema, sfortunatamente rivela vari difetti intollerabili: il parallelismo è stato ottenuto a scapito della correttezza delle proporzioni! La prima immagine è troppo stretta rispetto all’altezza, la seconda è troppo larga. Possono esserci immagini dove non si notano le proporzioni sfalsate, ma sono inaccettabili nella fotografia di architettura, arredo o altri tipi di prodotto e anche nella fotografia di paesaggio, dove the montagne nello sfondo potrebbero apparire schiacciate o più ripide.

COME PROCEDERE PER CONSERVARE LE GIUSTE PROPORZIONI

Confrontiamo la prima immagine nella pagina precedente, fatta con una fotocamera inclinata, con la seconda, fatta con una fotocamera a banco ottico con il dorso allineato verticalmente (piano immagine) e l’obiettivo parallelamente decentrato verso l’alto. Si può notare il seguente effetto: gli archi nell’immagine con la prospettiva correttamente rettificata sono in ordine crescente di ampiezza nella metà alta dell’immagine, mentre tutto nella metà inferiore diventa sempre più compresso. Questo vuol dire che le proporzioni cambiano a seconda della loro posizione e questo è esattamente ciò che rende il tutto così complicato.
Per favore guardate ora i quattro disegni in questa pagina. Nel quarto troverete una distanza verticale e una orizzontale nell’immagine non distorta (piano immagine verticale in nero), che rimane uguale in lunghezza nonostante le compressioni e le estensioni, nell’immagine distorta (piano immagine obliquo in rosso):
La distanza verticale H’C’ tra la linea dell’orizzonte H’ e il centro dell’immagine C’ è di lunghezza identica in entrambe le immagini.
A causa del piano immagine verticale ed inclinato che interseca la linea dell’orizzonte B’ (che appare solo come un punto in questo disegno) sulla bisezione dell’angolo tra la direzione verso l’orizzonte e la direzione verso il centro dell’immagine, tutti gli oggetti li devono essere uguali in larghezza in entrambe le immagini. Usando la distorsione trapezoidale del comando “Edita”di Photoshop ®  > “Trasforma” > “Prospettiva”, le proporzioni dovrebbero essere corrette se seguiamo queste fasi: accertatevi che l’immagine mantenga una larghezza costante in B’ trascinando la maniglia nell’angolo in alto verso l’esterno e quello in basso verso l’interno. Quindi espandi l’immagine verticalmente, cosi che la distanza tra la linea d’orizzonte H’ e la linea che attraversa il centro immagine originale C’ diventa ancora uguale a quella nell’immagine con le linee convergenti.

ISTRUZIONE PASSO PASSO PER IL CONTROLLO DELLA GIUSTA PROSPETTIVA

Prendiamo come esempio l’immagine con le linee convergenti qui sotto. Per la visione a monito con Photoshop (R) scegliete la massima dimensione di riproduzione (Macintosh: shortcut [apple] + [0]. Usa lo strumento Zoom Out con il segno meno per ridurre l’immagine (Macintosh: clicca il mouse allo shortcut [Alt] + [apple] + space bar] e per creare un’area circostante grigia. Dopodiché seleziona l’intera immagine (Macintosh: shortcut [apple] + [A]. Mettendo linee ausiliarie verticali e orizzontali su ogni bordo dell’immagine, le linee ausiliarie si bloccano automaticamente sui bordi dell’immagine. Poi metti due linee ausiliarie C’ e H’: la prima al centro immagine (anche questa si blocca automaticamente quando viene trascinata lentamente sul centro dell’immagine) e la seconda a livello della linea dell’orizzonte H’, o in altre parole ad “altezza occhio” con la fotocamera. Infine, colloca un’altra linea orizzontale B’ a metà tra di loro (linea verde con frecce), nel posto dove la bisettrice dell’angolo taglia l’immagine (come da disegno sulla pagina di sinistra). Esattamente, la linea B’ dovrebbe essere appena sopra (circa da 1% al 3%) il centro tra la linea centrale e l’orizzonte. Ma siccome questa imprecisione è difficilmente visibile nell’immagine rettificata, va bene prendere il centro esatto.


Come l’immagine diventa più larga e alta durante i passi successive, abbiamo bisogno ingrandire la dimensione del quadro. Clicca su “ Dimensione quadro”  nel menu “Immagine” e quando appare la corrispondente maschera di inserimento, allarga il quadro simmetricamente su ambo i lati dal 30 al 60% inserendo una maggiore larghezza. Usando la stessa maschera di inserimento, ampliala solo verticalmente dal 20 al 70% (in ciascun caso: più sono oblique le linee convergenti, più il quadro deve essere allargato). Dopodiché, l’immagine è circondata da uno spazio vuoto da entrambi i lati e in alto.
Ora solo l’area dell’immagine (non l’intero quadro!) deve essere nuovamente selezionata (strumento selezione rettangolare), perché l’allargamento della dimensione del quadro automaticamente cancella la selezione precedente. Le linee ausiliarie disegnate prima ai 4 lati, assicurati che il rettangolo selezionato sia esattamente ai bordi dell’immagine. Dopo aver attivato la selezione così, apri il menu “Modifica”, vai a “Trasforma” e clicca “Prospettiva”. Come risultato appare una maniglia ad ogni angolo e al centro di ogni linea segmentata del rettangolo selezionato.
Prima di iniziare il controllo della prospettiva, devono essere tenuti a mente due aspetti salienti dell’immagine: il primo sta sulla linea centrale C’ (di colore rosso nell’immagine in basso), qui per esempio, la parte inferiore della asse orizzontale della croce. La seconda sta sulla bisezione dell’angolo B’ (linea verde), qui per esempio, la parte inferiore di un quadrato rosso vicino al centro della finestra.

Più tardi questi dettagli andranno ritrovati, una volta che sono slittati in basso come risultato del controllo della prospettiva. Tirando verso l’esterno la maniglia in uno degli angoli superiori lungo la sua linea orizzontale ausiliaria, l’immagine subisce una deformazione trapezoidale. Facendo questo, le linee convergenti verticali diventano sempre più parallele. Ma una completo parallelismo delle linee convergenti non è desiderabile perché l’immagine sarebbe troppo larga. Quindi lascia le linee leggermente convergenti e poi muovere all’interno la maniglia su uno degli angoli inferiori lungo la sua linea orizzontale ausiliaria. Così l’immagine, che si era allargata troppo prima, ritorna un po’ più stretta.

Ora controlla se l’immagine ha mantenuto la sua larghezza originale in base ai dettagli tenuti a mente alla bisezione (verde) dell’angolo ( angolo in basso del quadrato rosso vicino al centro della finestra), che è slittata in basso durante il controllo della prospettiva (come si vede sulla sinistra delle tre immagini sottostanti). Questo può essere fatto prendendo come riferimento l’asse verticale ausiliaria. Se l’immagine non ha ancora la giusta larghezza a questo punto, può essere aggiustata muovendo accuratamente le maniglie orizzontalmente. In questa maniera interattiva le linee convergenti possono essere messe in parallelo mantenendo la larghezza dell’immagine alla bisezione abbassata dell’angolo ‘B. Ma anche i dettagli dell’immagine posizionati sulla precedente linea centrale ( linea inferiore dell’asse della croce) e sulla linea dell’orizzonte (altezza dell’occhio dell’osservatore nel corridoio centrale). The linee verticali convergenti sono state rese parallele e la larghezza dell’immagine nella bisezione dell’angolo è stata mantenuta.

Ora rimane da assicurarsi che anche la distanza (a), che era stata accorciata usando il controllo della prospettiva, riacquista la sua altezza originale. La distanza a è la distanza tra i dettagli dell’immagine posizionati prima sulla linea orizzontale (rossa) attraverso il precedente centro dell’immagine e sulla linea dell’orizzonte. Quindi vai al menu “Modifica”, scegli “Trasforma” e clicca “Distorci”. Traccia una linea verticale ausiliaria sulla maniglia al centro del bordo superiore. Quindi tira questa maniglia in alto lungo la linea ausiliaria (in altre parole: stira l’immagine verticalmente), fino a quando la distanza raggiunge l’altezza originale. L’immagine 8 mostra il risultato del nostro controllo della prospettiva incluse le proporzioni corrette (altezza e larghezza). Confrontiamo questa immagine con la 9 che è stata perfettamente corretta con un decentramento dell’obiettivo su un banco ottico. Sia per quanto riguarda l’eliminazione delle linee convergenti che il recupero delle corrette proporzioni, il risultato che è stato raggiunto con Photoshop ® non differisce da quello raggiunto con il banco ottico.

IL GRANDE SVANTAGGIO NEL CONTROLLO DELLA PROSPETTIVA CON IL COMPUTER

Ho scritto “per quanto riguarda” questi aspetti intenzionalmente, per sottolineare che sotto altri aspetti il controllo della prospettiva con il computer ha portato a un forte deterioramento dell’immagine:
La necessaria distorsione trapezoidale e lo stiramento verticale causa un complesso ricalcolo (interpolazione) dei pixel. Specialmente nella parte superiore dell’immagine, un evidente aumento della sfocatura risulta da questa interpolazione per il seguente motivo: in una prima fase l’area dell’immagine è stata espansa, allargando i pixel. Quindi l’interpolazione calcola nuovi pixel per riempire la normale griglia di pixel (con il risultato di perdere le strutture dell’immagine, invece di acquisirne). Alla fine una grande parte dell’immagine è stata ritagliata, perdendo milioni di pixel della foto originale! A causa delle ridotte dimensioni delle immagini qui illustrate, questo effetto non è ben visibile. Quindi per mostrarlo meglio guarda l’ immagine 10. La sua risoluzione è stata abbassata prima di applicare il controllo della prospettiva così che la perdita di risoluzione fosse evidente nonostante la ridotta dimensione dell’immagine.


Come per le immagini 8 e 9, anche qui si può notare un’ulteriore perdita dell’area dell’immagine e di conseguenza un ulteriore perdita in risoluzione. Questo succede perché il formato dell’immagine diventa più piccolo alla base a causa dell’assenza dei triangoli (giallo) in basso a destra e sinistra. Una immagine scattata con il decentramento verticale su un banco ottico mostra l’immagine più ampia segnata in verde. Per l’utilizzo finale di questa immagine, dove il rapporto altezza-larghezza deve esser mantenuto invariato, è necessario un ulteriore ritaglio all’area segnata in giallo. Di conseguenza altri preziosi pixel andranno perduti! Nelle immagini mostrate in precedenza scattate con un obiettivo 35mm, questa perdita è di circa il 30%. Nelle ultime immagini scattate con un obiettivo più corto, 28mm, e con la fotocamera più inclinata, la perdita è superiore al 44% (in rapporto all’immagine originale non a quella scattata con correzione prospettica). Questo è mostrato nell’immagine 10 dal trapezio giallo, che diventa l’area utilizzabile dopo l’applicazione del controllo prospettico. Considerando un sensore con una risoluzione si 22 megapixel, rimarrebbero solo 12,3 di questi megapixel. Mentre la nitidezza della parte inferiore corrisponderebbe alla nitidezza di 20 megapixel e quella nella parte superiore a meno di 10 megapixel.


In fine, non si può ignorare l’enorme dispendio di tempo necessario alla correzione prospettica con il computer: quello che si fa in meno di mezzo minuto su una fotocamera decentrabile, richiede più di 15 minuti di lavoro al computer, sfortunatamente ottenendo un’immagine meno nitida.
Raccomandiamo ad ogni fotografo di usare la tecnica di controllo della prospettiva al computer qui descritta solo come ultima risorsa, nel caso non sia disponibile una fotocamera professionale decentrabile con obiettivi digitali di alta qualità.

Walter E. Schon

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