[08] Photo Stack vs Filtri ND

Vi sarà capitato spesso di vedere foto scattate di giorno con tempi lunghissimi, decine di secondi o addirittura minuti, ottenendo un interessante effetto di mosso creativo su acqua, nuvole ed altri elementi del paesaggio. La maggior parte di queste foto sono ottenute tramite filtro ND, ma esiste un'alternativa: il Photo Stack, cioè la somma di numerosi fotogrammi tramite Photoshop. Vediamo i pro e contro e le differenze con i filtri ND.

Lunghe Esposizioni

L'utilizzo più ovvio del Photo Stack è ottenere lunghe esposizioni senza utilizzare filtri ND: i risultati sono ottimi, ma come vedremo ci sono importanti limitazioni.

Ovviamente, trattandosi di lunghe esposizioni, la fotocamera deve essere su treppiede, ed è preferibile scattare tramite autoscatto, telecomando o intervallometro, in modo da evitare le vibrazioni dovute alla pressione del pulsante di scatto. A questo punto, non dovete far altro che fare numerosi scatti della stessa inquadratura: il numero di scatti dipende da quanto volete allungare l'esposizione; vediamo un confronto con i filtri ND.

Filtro ND 1 stop = 2 scatti (la durata complessiva dell'esposizione è 2 volte di più)

Filtro ND 2 stop = 4 scatti (la durata complessiva dell'esposizione è 4 volte di più)

Filtro ND 3 stop = 8 scatti (la durata complessiva dell'esposizione è 8 volte di più)

Filtro ND 4 stop = 16 scatti (la durata complessiva dell'esposizione è 16 volte di più)

Qui arriviamo al limite pratico di questa tecnica: oltre i 16 scatti, l'operazione diventa piuttosto macchinosa, sia sul campo che poi in fase di post produzione per unire le foto. In sostanza, la tecnica del Photo Stack permette di ottenere risultati paragonabili al massimo a un filtro ND4; è quasi impossibile emulare filtri ben più potenti, come il famoso "Big Stopper" da 10 stop, che richiederebbe ben... 1024 foto!



La somma delle foto con Photoshop

Una volta tornati a casa, apriamo tutti i RAW con i medesimi parametri in Adobe Camera RAW, e andiamo ad aprire contemporaneamente tutte le foto che andranno a comporre il nostro scatto finale.

Una volta che tutte le foto sono aperte in Photoshop, andate sul menu File > Scripts > Load Files into Stack.

Si aprirà una finestra: qui, cliccate sul pulsante "Add open files" e selezionate la casella "Create Smart Object after Loading Layers", mentre consiglio di non selezionare "Attempt To Automatically Align Source Images" (ho notato che nella maggior parte dei casi l'allinamento automatico causa più danni che benefici). Cliccate su OK e lasciate un po' di tempo al vostro computer per completare l'operazione - a seconda del numero di foto, risoluzione e potenza del vostro computer, l'operazione potrebbe richiedere da alcuni secondi a svariati minuti.

Quando Photoshop avrà concluso l'operazione, tutte le foto saranno unite in un singolo smart object. A questo punto, cliccate sul menu "Layers > Smart Objects > Stack Mode > Mean" (o Median, in alcuni casi). A questo punto Photoshop fonderà tutti i fotogrammi, creando lo stesso effetto che si otterrebbe con una singola, lunga esposizione.

Per concludere, non ci resta che trasformare lo smart object in un normale layer: cliccate su "Layer > Smart Objects > Rasterize". Missione compiuta! Ora potete concludere la post produzione come su una qualsiasi immagine.



Pro e contro rispetto ai filtri ND

Come abbiamo visto, lo svantaggio principale di questa tecnica è che richiede tempo con Photoshop e non sostituisce i filtri ND più spinti. Sono però presenti anche importanti vantaggi: in primis, la qualità d'immagine che si ottiene è eccezionale, molto superiore rispetto a quella di uno scatto con filtro ND. Inoltre, abbiamo la versatilità di poter scegliere a piacimento la durata complessiva dell'esposizione, senza dover portare con noi decine di filtri.

Il risultato finale è del tutto identico a quello che si otterrebbe con un filtro ND sul campo, perlomeno se si uniscono le immagini tramite il metodo "Mean", mentre con "Median" ci sono alcune differenze che vedremo in seguito.

Una eccezionale riduzione rumore

Questa tecnica può anche essere utilizzata per ridurre il rumore e scendere ben sotto gli ISO 100 o ISO 50 presenti sulla maggior parte delle fotocamere. Ad ogni raddoppio del numero di fotogrammi, corrisponde pressapoco il dimezzamento del rumore: unendo due fotogrammi scattati a 100 ISO otterremo la stessa pulizia che avremmo a 50 ISO, unendo quattro fotogrammi abbiamo l'equivalente di 25 ISO e così via. Con 16 fotogrammi, quello che personalmente considero il limite pratico di questa tecnica, se partiamo da 100 ISO arriveremo alla pulizia del file paragonabile a... 6 ISO!

Al contrario, se scattiamo una lunga esposizione a 100 ISO con un filtro ND, la resa sarà sempre quella di 100 ISO, non andrà a migliorare e anzi potrebbe peggiorare per la presenza di hot pixel dovuti al surriscaldamento del sensore (che invece non sono presenti quando si sommano esposizioni più brevi col Photo Stack).

L'effetto della riduzione rumore data dal Photo Stack: a confronto scatto singolo e fusione di 10 scatti con metodo Mean e Median (che danno risultati identici in termini di rumore).


La maggior parte delle fullframe e APS-C moderne sono già ottime a 100 ISO e i vantaggi di avere l'equivalente di ISO così bassi di giorno sono marginali, ma comunque percettibili nelle ombre, dove l'eccezionale pulizia del file dato dal Photo Stack permette di schiarire molto di più le ombre rispetto a una singola foto, andando a migliorare quindi anche la gamma dinamica.

Su sensori più piccoli, il Photo Stack può portare ad enormi miglioramenti di qualità - io l'ho sperimentato con risultati eccezionali fotografando con smartphone.

Infine, anche su fullframe o APS-C può tornare utile in foto in notturna dove siamo forzati ad aumentare gli ISO a 1600, 3200 o 6400 ISO. Sommando 8 scatti a 1600 ISO, possiamo avere la stessa pulizia del file che avremmo a 200 ISO!



Photo Stack in-camera

Forse vi sarete chiesti: invece di unire manualmente decine di foto con Photoshop, non potrebbe farlo direttamente il software della fotocamera? Sì, è tecnicamente possibile, e anzi molto facile, al punto che trovo sorprendente che non sia una funzionalità presente su tutte le fotocamere. La maggior parte dei produttori offre qualcosa di simile, ma spesso con limitazioni assurde, ennesima dimostrazione di quanto sia chiusa e arretrata la mentalità dei brand fotografici (e questo fa anche capire perchè le vendite reflex e mirrorless crollano mentre gli smartphone, più limitati come hardware ma immensamente migliori come software, crescono esponenzialmente).

Canon offre, su alcuni modelli di fascia pro e semi-pro, la funzionalità "Multiple Exposures", che però è limitata a 9 fotogrammi, arrivando all'equivalente di un misero filtro ND 3 stop.

Nikon ha una funzionalità analoga, ma come per Canon è limitata a 10 fotogrammi, anche qui equivalente a poco più di un ND da 3 stop.

Sony è la peggiore di tutte: in passato aveva un'ottima funzione di esposizioni multiple tramite PlayMemories Camera Apps, che permetteva di arrivare fino all'equivalente di 8 stop (256 scatti!). A partire dalla A7 III, Sony ha avuto la geniale idea di eliminare la compatibilità con tutte le PlayMemories Camera Apps, compresa quindi anche l'app che sostituiva i filtri ND - un passo indietro incomprensibile e ingiustificato (e per me un motivo in più per non fare "upgrade" dalla mia Sony A5100, che essendo più datata è ancora compatibile con questa funzionalità).

Olympus ha attualmente la migliore implementazione di questa tecnica: sulla Olympus E-M1X è possibile arrivare all'unione di 32 fotogrammi, corrispondente ad un filtro ND 5 stop, con tanto di anteprima in tempo reale. Quando in futuro sarà disponibile uno stacking in-camera fino all'equivalente di 10 stop (cosa fattibilissima via software), potremo definitivamente dire addio ai filtri ND.



Median vs Mean

Per concludere, andiamo ad approfondire qual è la differenza tra Median e Mean, i due metodi di fusione layer che possiamo scegliere con Photoshop. Per capirlo, dobbiamo esaminare il calcolo matematico che sta dietro questi due algoritmi. Ipotizziamo di avere una sequenza di cinque numeri: 14, 8, 19, 6, 32.

Per calcolare il valore Mean (in italiano, medio), semplicemente sommiamo tutti i numeri e dividiamo per il numero delle cifre, quindi faremo (14 + 8 + 19 + 6 + 32) / 5 = 15.8. Questo è il valore medio o Mean.

Per calcolare il valore Median (in italiano, mediano), dobbiamo mettere in ordine di grandezza i numeri, e poi prendere quello che sta nel mezzo del gruppo. Quindi in questo caso l'ordine è 6, 8, 14, 19, 32, e il valore mediano o Median è 14.

In questi esempi Mean e Median danno un risultato simile, ma può anche essere estremamente diverso. Ad esempio, se la sequenza di numeri fosse 14, 8, 19, 6, 5500, il valore Median resterebbe 14, mentre il valore Mean sarebbe 1109.4!

Tradotto in termini fotografici, entrambi i metodi danno risultati molto simili quando si sommano i fotogrammi per ridurre il rumore, ma la resa del soggetto fotografato può essere molto diversa: con Mean si otterrà esattamente lo stesso risultato che si avrebbe facendo una lunga esposizione in-camera tramite filtro ND; con Median invece andremo ad escludere totalmente dall'immagine eventuali elementi presenti solo in alcuni fotogrammi, ad esempio una persona che è passata davanti all'inquadratura. Se state cercando proprio questo risultato allora può aver senso utilizzare Median, altrimenti è preferibile scegliere Mean.

Di seguito, possiamo vedere un esempio pratico realizzato con tre fotogrammi: due sono identici, nel terzo la nostra foto del vichingo ha subito l'invasione di uno gnomo :-)

Vediamo il differente risultato della fusione Mean vs Median:

Col metodo Mean tutto il contenuto di tutti i fotogrammi ha contruibuito a generare l'immagine finale, e quindi lo gnomo è visibile in trasparenza. Al contrario, col metodo Median lo gnomo, essendo un "valore al di fuori della media", è stato totalmente eliminato dal fotogramma.

Risposte e commenti




Taranis

inviato il 16 Marzo 2020 ore 13:14 Molto interessante. La procedura photoshop non la conoscevo buono a sapersi. Vedo che anche juza sta gestendo il tanto tempo scrivendo articoli. Bene così... Passerà questo momento. State calmi Stefano



Robb	inviato il 16 Marzo 2020 ore 13:26 Davvero interessante, ce ne fossero di articoli così. Grazie Juza.



Capex

inviato il 16 Marzo 2020 ore 13:30 Io ci avevo provato qualche tempo fa N°10 scatti fusi in macchina Il bw fatto co Lr www.juzaphoto.com/galleria.php?t=1044853&l=it Articolo molto interessante



Piermariopilloni

inviato il 16 Marzo 2020 ore 13:34 Grazie Juza, ottimo suggerimento da sperimentare appena sarà possibile...



Capex

inviato il 16 Marzo 2020 ore 13:37 H anche questa sempre N°10 scatti fusi in macchina www.juzaphoto.com/galleria.php?t=2232306&l=it



KnicoK

inviato il 16 Marzo 2020 ore 13:47 Grazie, articolo molto interessante e di facile intuizione.



Flavio Meazza

inviato il 16 Marzo 2020 ore 13:51 Grazie Juza, articolo molto interessante e spiegato in modo perfetto.



Alessandro Callea

inviato il 16 Marzo 2020 ore 13:59 Articolo molto interessante e ben argomentato, complimenti Emanuele. Non oso immaginare quante fotografie occorrerebbero, per emulare il filtro più spinto che ho da 15 Stop La ritengo una buona tecnica che fà sempre comodo conoscere. Grazie



Aster

inviato il 16 Marzo 2020 ore 14:01 Grazie per l'articolo, davvero interessante e soprattutto utile in diversi ambiti.



Gift Of Faith

inviato il 16 Marzo 2020 ore 14:17 Grazie mille per le preziosi informazioni.. se puoi pubblica spesso di questi articoli sono interessantissimi!!!



Juza

inviato il 16 Marzo 2020 ore 14:19 “ Non oso immaginare quante fotografie occorrerebbero, per emulare il filtro più spinto che ho da 15 Stop „ 32768 scatti ;-) ma per assurdo, via software in-camera sarebbe (teoricamente) facilissimo farlo, ancora più semplice che montare il filtro ND (a patto di avere l'otturatore elettronico).



Alberto Dall'oglio

inviato il 16 Marzo 2020 ore 14:21 Articolo interessante: tecnica che può tornare utile in certe situazioni. Circa l'utilizzo dei filtri ND, ho constatato, da quando sono passato a ML (Canon R), che posso montare il 10 stop e vedere ancora chiaramente l'immagine in LV e mettere a fuoco con filtro montato. Con la reflex dovevo preparare tutto prima, fare i calcoli, montare il filtro ND e scattare "alla cieca"...



Alessandro Callea

inviato il 16 Marzo 2020 ore 14:24 “ 32768 scatti ;-) ma per assurdo, via software in-camera sarebbe (teoricamente) facilissimo farlo, ancora più semplice che montare il filtro ND (a patto di avere l'otturatore elettronico). „ L'otturatore c'è è il software che manca chissà se in futuro Sony sbloccherà di nuovo le app, magari qualcuno ci si potrebbe cimentare...



Maxpet

inviato il 16 Marzo 2020 ore 14:24 Grazie! Molto interessante !! Proverò il prima possibile. Max



Django

inviato il 16 Marzo 2020 ore 14:27 Comunque per arrivare a tempi di esposizione estremamente lunghi nessuno vieta di usare un filtro ND e poi di unire i vari scatti in post produzione. in questo modo ad esempio con un filtro ND4 faceondo due soli scatti otteniamo l'esposizione equivalente di ben 32 scatti.