Foto Panoramica 360° - © Pietro Madaschi - www.360visio.com

La tecnica delle Fotografie e dei Tour Virtuali a 360°

LA TECNICA 360°

Come vengono realizzate le Fotografie a 360° ed i Tour Virtuali? Se siete incuriositi dagli aspetti tecnici potete leggere questi cenni. Per domande o informazioni contattateci tramite la pagina CONTATTI

  1. Definizioni
  2. Attrezzature e tecniche di scatto
  3. Attrezzatura classica
  4. Camere Oneshot 360
  5. Camere Oneshot 360 tascabili
  6. Camere Oneshot 360 professionali
  7. Video a 360°
  8. Unire le immagini
  9. La tecnica HDR, High Dynamic Range
  10. Creare Tour Virtuali
  11. Inserimento nei siti web
  12. Little Planet e trasformazioni in 2 dimensioni

 

Definizioni

Quando si parla di Fotografie a 360° si utilizzano diverse denominazioni, a indicare che esse consentono:

  • Una visione sferica: si parla di Fotografia Sferica
  • Una visione virtuale ma reale: si parla di Fotografia in Realtà Virtuale
  • Una immersione nella situazione: si parla di Fotografia Immersiva
  • Un giro virtuale nell’ambiente fotografato: si parla di Virtual Tour

Di fatto ci si riferisce sempre alla medesima tecnica e al medesimo risultato. Noi preferiamo il nome più semplice di Fotografia – o Immagine – a 360° e di Tour Virtuale, o Virtual Tour, per indicare un insieme di Fotografie a 360° collegate tra loro o relative allo stesso soggetto.

Attrezzature e tecniche di scatto

Per ottenere una singola Fotografia a 360° ci sono oggi diverse attrezzature e tecniche di scatto che vengono utilizzate a seconda delle condizioni di ripresa e della risoluzione da ottenere.
Per semplicità le possiamo suddividere in due grandi categorie:

  • Attrezzatura classica: macchina fotografica digitale con testa panoramica e cavalletto. Per coprire l’intera scena a 360° si devono scattare più foto da unire poi con software dedicati
  • Camera Oneshot 360: con un unico scatto è possibile riprendere l’intera scena a 360°

Attrezzatura Classica

Ogni Fotografia a 360° di alta qualità viene vista dall’osservatore sullo schermo del computer come una unica immagine ma in realtà essa è la somma di diversi scatti realizzati separatamente ed uniti poi. L’attrezzatura fotografica richiesta può variare molto, ma il kit minimo per realizzare Immagini a 360° comprende:

  • Macchina fotografica digitale a obiettivi intercambiabili, reflex o mirrorless
  • Obiettivo fisheye
  • Cavalletto con speciale testa panoramica
  • Cavetto flessibile o remote controller

La macchina fotografica con l’obiettivo fisheye è montata sulla testa panoramica, a sua volta è fissata sul cavalletto, con una opportuna taratura che permette la rotazione della camera attorno al punto (detto punto nodale) che garantisce delle riprese senza errori di parallasse. La sessione fotografica inizia con la scelta della posizione di ripresa, che individua il punto in cui si vuole “centrare” la Fotografia a 360°. Si effettuano quindi, a seconda della lunghezza focale dell’obiettivo fisheye, 3-6 scatti ruotando orizzontalmente la testa panoramica. Successivamente si scatta un’immagine verso l’alto (Zenit) ed un’immagine verso il basso (Nadir). Queste due immagini consentono di completare la “sfera visuale” e la seconda in particolare di rendere anche invisibile il fotografo e la sua attrezzatura. È necessario che tutte le immagini si sovrappongano in parte per consentirne la successiva unione.
E’ possibile utilizzare, al posto di ottiche fisheye anche ottiche lineari con lunghezza focale maggiore: più alta è la lunghezza focale dell’obbiettivo, più scatti serviranno per coprire l’intera sfera visuale, più alta sarà la definizione dell’immagine finale a 360°.

Unire le immagini

Una volta ottenute le immagini che coprono l’intera sfera visibile con una parziale sovrapposizione tra le immagini stesse, si tratta di unirle per formare una vera propria Immagine a 360°: è il primo passo della postproduzione. A tale scopo sono disponibili sul mercato diversi programmi di “stitching”, cioè cucitura, che utilizzano sofisticati algoritmi matematici per analizzare le diverse fotografie e le cuciono appunto in una superficie sferica virtuale che riproduce quanto visto dal fotografo.

L’elaborazione è fatta in modo automatico ma sono necessari frequentemente interventi manuali anche complessi per controllare e guidare le diverse operazioni di cucitura, ottimizzazione, livellamento, ecc. Per ottenere una Immagine a 360° di elevata qualità prima di procedere possono essere poi richiesti interventi di miglioramento o di correzione: per questo diventa talvolta necessario effettuare elaborazioni puntuali tramite programmi di editing fotografico classici.
Per vedere alcune Fotografie a 360° del nostro Portfolio cliccate FOTOGRAFIE 360

La tecnica HDR, High Dynamic Range

Le Immagini a 360° contengono frequentemente situazioni di luce “sfavorevoli”. Ad esempio in una giornata di sole una Fotografia a 360° rileva forti variazioni di luminosità tra le zone illuminate rispetto a quelle in ombra. Analogamente in una ripresa diurna, effettuata in un ambiente chiuso con finestre, la differenza di luminosità tra l’interno e l’esterno risulta molto elevata. L’occhio umano è in grado di accettare ampie variazioni di luce e compensa meglio di una macchina fotografica le forti differenze di luminosità per cui non ne siamo normalmente disturbati.

Nelle Immagini a 360° queste situazioni sono pressoché inevitabili e raramente correggibili in fase di ripresa. Ecco perché si utilizza molto frequentemente la tecnica denominata HDR, High Dynamic Range, che consiste nello scattare una sequenza di fotografie con differenti valori di esposizione. Nelle immagini più scure si potranno vedere meglio le parti illuminate che in caso contrario verrebbero “bruciate”, mentre nelle immagini più chiare si vedranno bene i dettagli in ombra che altrimenti risulterebbero indistinti. Le immagini acquisite vengono poi “fuse” grazie ad un programma che genera una fotografia che contiene in modo più bilanciato sia le parti in luce che quelle in ombra.

Camere Oneshot 360

Negli ultimi anni il mercato ha visto la nascita di macchine fotografiche specifiche per la ripresa a 360° che consentono di scattare una Fotografia a 360° con un unico scatto (Camere a 360° Oneshot).
Anche se esistono numerosi modelli di marche, grandezze e forme diverse, tutti sono caratterizzati da un unico corpo macchina che incorpora più lenti fisheye, disposte in modo tale da coprire l’intero ambiente, e i corrispettivi sensori che riprendono sincronizzati l’intera scena.
Scelto il punto di ripresa e posizionata la macchina, basta premere un bottone ed il gioco è fatto!
Le Camere Oneshot 360 si dividono in due grandi classi:

  • Camere Oneshot 360 tascabili
  • Camere Oneshot 360 professionali

Camere Oneshot 360 Tascabili

Le Camere Oneshot 360 tascabili sono molto maneggevoli, della grandezza e del peso di un telefonino o poco più: per lo più hanno due lenti fisheye che riprendono le due semisfere dell’ambiente e vengono comandate da applicazioni scaricabili su smartphone che consentono di visualizzare l’anteprima della scena da riprendere, gestirne, solo in parte, l’esposizione, scattare la Fotografia a 360° e vedere l’immagine interattiva finale, già cucita, senza bisogno di nessun lavoro di postproduzione.
I vantaggi rispetto alle tecniche classiche descritte sopra sono quindi:

  • Maneggevolezza: le Camere Oneshot 360 tascabili si possono portare con sé ovunque e, visto le dimensioni e il peso, possono essere facilmente applicate anche per riprese da droni di piccoli dimensioni o da posizioni molto strette, regalando punti di vista singolari
  • Possibilità di visualizzare un’anteprima della Fotografia a 360° da smartphone, che mi permette di decidere con più precisione la posizione di ripresa
  • Cucitura automatica della Fotografia a 360°, che evita lavori di postproduzione
  • Bassi costi dell’attrezzatura

D’altro canto gli svantaggi sono:

  • Bassa risoluzione dell’immagine, spesso non utilizzabile a livello professionale
  • Poca libertà di correzione in post produzione di esposizione e temperatura colore

Camere Oneshot 360 Professionali

Le Camere Oneshot 360 professionali sono macchine dalle dimensioni e dai costi molto più elevati che consentono però, oltre alla ripresa di Fotografie a 360° (risoluzione di 8k), anche la ripresa di video a 360° (risoluzione fino a 8k) .
A seconda delle marche e dei modelli i singoli corpi macchina incorporano da 4 a 8 lenti fisheye per consentire l’intera copertura di ripresa della sfera con una maggiore definizione rispetto alle Oneshot Tascabili.
Questo però comporta una distanza fra le lenti maggiore e quindi problemi di parallasse, quando nella scena sono presenti oggetti vicini al corpo macchina.
Per questi problemi di parallasse, per gli alti costi e per la risoluzione massima raggiungibile molto limitata rispetto alle possibilità che si hanno con un’attrezzatura classica, le Camere a 360° Oneshot vengono generalmente utilizzate più per la ripresa video a 360° che per la Fotografia.

Video a 360°

Il Video a 360° non è altro che un Video i cui singoli fotogrammi sono Fotografie a 360°.
Registrando simultaneamente e da uno stesso punto di ripresa la scena in tutte le sue direzioni, si ricavano dei singoli video che successivamente vengono sincronizzati (se necessario) e cuciti in un unico Video a 360° che consente non solo di navigare l’intero ambiente in maniera interattiva, ma anche di visualizzarne movimenti e suoni presenti nell’intera scena.
I metodi di ripresa sono prevalentemente due:

  • Diverse videocamere dotate di lenti fisheye e montate su rig speciali registrano la scena in ogni sua direzione coprendo l’intera sfera. Con appositi software, i video vengono poi sincronizzati e cuciti insieme in un unico Video a 360°
  • Camere professionali Oneshot: in un singolo corpo macchina sono incorporate più lenti fisheye con rispettivi sensori che sono in grado di riprendere simultaneamente la scena in ogni sua parte.
    I diversi video ottenuti sono già sincronizzati: rimane solo da montarli con software dedicati in un unico Video a 360°

La tecnica e la tecnologia dei Video a 360° è piuttosto recente e in continua evoluzione. Proprio per questo presenta ancora problemi che però poco alla volta stanno trovando miglioramenti.

Creare Tour Virtuali

I Tour Virtuali, frequentemente chiamati anche Virtual Tour all’inglese, sono un insieme di più Fotografie a 360° che, durante il processo di elaborazione, vengono logicamente e visualmente collegate tra di loro. Molto utili per presentare ambienti articolati e con dettagli, essi danno all’osservatore la libertà di spostarsi tra più punti di vista: vedere i diversi locali di un appartamento, fare un percorso tra i vari ambienti di un resort, spostarsi tra le attrazioni e i monumenti di una località turistica, vedere le diverse buche di un campo da golf, ecc.

Per effettuare questi spostamenti sono possibili diverse soluzioni, tra cui:

  • Visualizzare nelle singole Immagini a 360° i punti di passaggio, chiamati Hot Spot
  • Inserire miniature che rappresentano ciascuna una diversa Immagini a 360°
  • Mostrare una piantina con la posizione dei diversi punti di vista cliccando sui quali si cambia posizione

 

Per vedere alcuni semplice esempi di Tour Virtuali a 360° del nostro Portfolio cliccate TOUR VIRTUALI 360

Inserimento nei siti web

Le Immagini a 360° trovano la loro collocazione ideale nei siti Internet. Ma come possono essere inserite e visualizzate all’interno di un sito? Il meccanismo è in sé abbastanza complesso in quanto attraversa molte tecnologie, non solo fotografiche ma soprattutto informatiche. Per fortuna non è necessario conoscerne i dettagli!

Semplificando: le Fotografie a 360° generate dal programma di cucitura e opportunamente migliorate vengono convertite, attraverso programmi specifici in file con un particolare formato che vengono quindi inseriti all’interno del software che compone il sito Internet. Quando accedono al sito i browser “interpretano” i file caricati e possono così visualizzare le Immagini a 360°.

Il procedimento per integrare tali file non è un’operazione particolarmente complessa e può essere fatta da chi realizza siti web, eventualmente col nostro supporto. C’è una sola cautela. Nel passato si sono utilizzati prevalentemente formati di tipo QuickTime e Flash che sono però incompatibili con alcuni nuovi tablet e smartphone. Le Fotografie a 360° che noi realizziamo sono sia aderenti al nuovo standard HTML5 che compatibili con lo standard Flash. I file che generiamo riconoscono il tipo di dispositivo su cui devono essere visualizzate le immagini e si adattano di conseguenza.

Little Planet e trasformazioni in 2 dimensioni

Nel passato per rappresentare la Terra o si usava un mappamondo o la si riproduceva su carte geografiche a due dimensioni. Quando le mappe mostrano piccole superfici non si notano particolari problemi mentre compaiono evidenti distorsioni quando, come sugli atlanti, le carte geografiche presentano i continenti o l’intero pianeta: i poli diventano giganteschi, oppure le carte sono parzialmente tagliate a “spicchi”, ecc. Sono distorsioni che nascono dal voler rappresentare su un piano bidimensionale una superficie sferica.

Una situazione analoga si verifica con le Immagini a 360°. Esse possono essere viste tramite un display: in questo caso navighiamo all’interno di una sfera visuale. Oppure esse possono essere proiettate su due dimensioni e come per le carte geografiche si generano allora immagini distorte. Nella Fotografia a 360 gradi le più frequenti proiezioni, o trasformazioni, su due dimensioni sono:

  • Proiezione equirettangolare: è la proiezione che vedete nelle miniature che sono contenute in questo sito. Rappresenta l’insieme della Immagine a 360° “spianata” su un rettangolo. Poiché lo Zenit ed il Nadir (i poli) vengono molto distorti è uso non includerli completamente nelle miniature.
  • Proiezione stereografica: è la proiezione che genera i Little Planet che sono presentati in questo sito ed è detta anche polare. Le forti distorsioni causate da questa proiezione possono generare immagini molto piacevoli.

 

Per vedere alcune immagini di Piccoli Pianeti del nostro Portfolio cliccate LITTLE PLANET

LA TECNICA 360°

Come vengono realizzate le Fotografie a 360° ed i Tour Virtuali? Se siete incuriositi dagli aspetti tecnici potete leggere questi cenni. Per domande o informazioni contattateci tramite la pagina CONTATTI

  1. Definizioni
  2. Attrezzature e tecniche di scatto
  3. Unire le immagini
  4. La tecnica HDR, High Dynamic Range
  5. Creare Tour Virtuali
  6. Inserimento nei siti web
  7. Little Planet e trasformazioni in 2 dimensioni

 

Definizioni

Quando si parla di Fotografie a 360° si utilizzano diverse denominazioni, a indicare che esse consentono:

  • Una visione sferica: si parla di Fotografia Sferica
  • Una visione virtuale ma reale: si parla di Fotografia in Realtà Virtuale
  • Una immersione nella situazione: si parla di Fotografia Immersiva
  • Un giro virtuale nell’ambiente fotografato: si parla di Virtual Tour

Di fatto ci si riferisce sempre alla medesima tecnica e al medesimo risultato. Noi preferiamo il nome più semplice di Fotografia – o Immagine – a 360° e di Tour Virtuale, o Virtual Tour, per indicare un insieme di Fotografie a 360° collegate tra loro o relative allo stesso soggetto.

Attrezzature e tecniche di scatto

Ogni Fotografia a 360° di alta qualità viene vista dall’osservatore sullo schermo del computer come una unica fotografia ma in realtà essa è la somma di diversi scatti realizzati separatamente ed uniti poi. L’attrezzatura fotografica richiesta può variare molto, ma il kit minimo per realizzare Immagini a 360° ad elevata risoluzione comprende:

  • Macchina fotografica digitale a obiettivi intercambiabili, reflex o mirrorless
  • Obiettivo fisheye
  • Cavalletto con speciale testa panoramica
  • Cavetto flessibile o remote controller

La macchina fotografica con l’obiettivo fisheye è montata con una opportuna taratura sulla testa panoramica che a sua volta è fissata sul cavalletto. La sessione fotografica inizia con la scelta del punto in cui si vuole “centrare” la Fotografia a 360°. Si effettuano quindi, a seconda della lunghezza focale dell’obiettivo fisheye, 3-6 scatti ruotando orizzontalmente la testa panoramica. Successivamente si scatta un’immagine verso l’alto (Zenit) ed un’immagine verso il basso (Nadir). Queste due immagini consentono di completare la “sfera visuale” e la seconda in particolare di rendere anche invisibile il fotografo e la sua attrezzatura. È necessario che tutte le immagini si sovrappongano in parte per consentirne la successiva unione.

Unire le immagini

Una volta ottenute le immagini che coprono l’intera sfera visibile con una parziale sovrapposizione tra le immagini stesse, si tratta di unirle per formare una vera propria Immagine a 360°: è il primo passo della postproduzione. A tale scopo sono disponibili sul mercato diversi programmi di “stitching”, cioè cucitura, che utilizzano sofisticati algoritmi matematici per analizzare le diverse fotografie e le cuciono appunto in una superficie sferica virtuale che riproduce quanto visto dal fotografo.

L’elaborazione è fatta in modo automatico ma sono necessari frequentemente interventi manuali anche complessi per controllare e guidare le diverse operazioni di cucitura, ottimizzazione, livellamento, ecc. Per ottenere una Immagine a 360° di elevata qualità prima di procedere possono essere poi richiesti interventi di miglioramento o di correzione: per questo diventa talvolta necessario effettuare elaborazioni puntuali tramite programmi di editing fotografico classici.
Per vedere alcune Fotografie a 360° del nostro Portfolio cliccate FOTOGRAFIE 360

La tecnica HDR, High Dynamic Range

Le Immagini a 360° contengono frequentemente situazioni di luce “sfavorevoli”. Ad esempio in una giornata di sole una Fotografia a 360° rileva forti variazioni di luminosità tra le zone illuminate rispetto a quelle in ombra. Analogamente in una ripresa diurna, effettuata in un ambiente chiuso con finestre, la differenza di luminosità tra l’interno e l’esterno risulta molto elevata. L’occhio umano è in grado di accettare ampie variazioni di luce e compensa meglio di una macchina fotografica le forti differenze di luminosità per cui non ne siamo normalmente disturbati.

Nelle Immagini a 360° queste situazioni sono pressoché inevitabili e raramente correggibili in fase di ripresa. Ecco perché si utilizza molto frequentemente la tecnica denominata HDR, High Dynamic Range, che consiste nello scattare una sequenza di fotografie con differenti valori di esposizione. Nelle immagini più scure si potranno vedere meglio le parti illuminate che in caso contrario verrebbero “bruciate”, mentre nelle immagini più chiare si vedranno bene i dettagli in ombra che altrimenti risulterebbero indistinti. Le immagini acquisite vengono poi “fuse” grazie ad un programma che genera una fotografia che contiene in modo più bilanciato sia le parti in luce che quelle in ombra.

Creare Tour Virtuali

I Tour Virtuali, frequentemente chiamati anche Virtual Tour all’inglese, sono un insieme di più Fotografie a 360° che, durante il processo di elaborazione, vengono logicamente e visualmente collegate tra di loro. Molto utili per presentare ambienti articolati e con dettagli, essi danno all’osservatore la libertà di spostarsi tra più punti di vista: vedere i diversi locali di un appartamento, fare un percorso tra i vari ambienti di un resort, spostarsi tra le attrazioni e i monumenti di una località turistica, vedere le diverse buche di un campo da golf, ecc.

Per effettuare questi spostamenti sono possibili diverse soluzioni, tra cui:

  • Visualizzare nelle singole Immagini a 360° i punti di passaggio, chiamati Hot Spot
  • Inserire miniature che rappresentano ciascuna una diversa Immagini a 360°
  • Mostrare una piantina con la posizione dei diversi punti di vista cliccando sui quali si cambia posizione

 

Per vedere alcuni semplice esempi di Tour Virtuali a 360° del nostro Portfolio cliccate TOUR VIRTUALI 360

Inserimento nei siti web

Le Immagini a 360° trovano la loro collocazione ideale nei siti Internet. Ma come possono essere inserite e visualizzate all’interno di un sito? Il meccanismo è in sé abbastanza complesso in quanto attraversa molte tecnologie, non solo fotografiche ma soprattutto informatiche. Per fortuna non è necessario conoscerne i dettagli!

Semplificando: le Fotografie a 360° generate dal programma di cucitura e opportunamente migliorate vengono convertite, attraverso programmi specifici in file con un particolare formato che vengono quindi inseriti all’interno del software che compone il sito Internet. Quando accedono al sito i browser “interpretano” i file caricati e possono così visualizzare le Immagini a 360°.

Il procedimento per integrare tali file non è un’operazione particolarmente complessa e può essere fatta da chi realizza siti web, eventualmente col nostro supporto. C’è una sola cautela. Nel passato si sono utilizzati prevalentemente formati di tipo QuickTime e Flash che sono però incompatibili con alcuni nuovi tablet e smartphone. Le Fotografie a 360° che noi realizziamo sono sia aderenti al nuovo standard HTML5 che compatibili con lo standard Flash. I file che generiamo riconoscono il tipo di dispositivo su cui devono essere visualizzate le immagini e si adattano di conseguenza.

Little Planet e trasformazioni in 2 dimensioni

Nel passato per rappresentare la Terra o si usava un mappamondo o la si riproduceva su carte geografiche a due dimensioni. Quando la mappe mostrano piccole superfici non si notano particolari problemi mentre compaiono evidenti distorsioni quando, come sugli atlanti, le carte geografiche presentano i continenti o l’intero pianeta: i poli diventano giganteschi, oppure le carte sono parzialmente tagliate a “spicchi”, ecc. Sono distorsioni che nascono dal voler rappresentare su un piano bidimensionale una superficie sferica.

Una situazione analoga si verifica con le Immagini a 360°. Esse possono essere viste tramite un display: in questo caso navighiamo all’interno di una sfera visuale. Oppure esse possono essere proiettate su due dimensioni e come per le carte geografiche si generano allora immagini distorte. Nella Fotografia a 360 gradi le più frequenti proiezioni, o trasformazioni, su due dimensioni sono:

  • Proiezione equirettangolare: è la proiezione che vedete nelle miniature che sono contenute in questo sito. Rappresenta l’insieme della Immagine a 360° “spianata” su un rettangolo. Poiché lo Zenit ed il Nadir (i poli) vengono molto distorti è uso non includerli completamente nelle miniature.
  • Proiezione stereografica: è la proiezione che genera i Little Planet che sono presentati in questo sito ed è detta anche polare. Le forti distorsioni causate da questa proiezione possono generare immagini molto piacevoli.

 

Per vedere alcune immagini di Piccoli Pianeti del nostro Portfolio cliccate LITTLE PLANET