Carlo Macchiavello

Tutto è possibile

Month: luglio 2016

Flickera, strappa, la panoramica che non va?

THE VILLAGE, Roger Deakins, 2004, (c) Buena Vista

THE VILLAGE, Roger Deakins, 2004, (c) Buena Vista

E’ divertente vedere come sulla rete siano presenti risorse infinite, ma allo stesso tempo si diffondano tanti pareri e concetti errati per il semplice copia e incolla, condividi, o voglia di essere … l’esperto del Bar Sport come nel libri di Stefano Benny

Contrariamente a quello che la maggior parte dei sedicenti esperti i concetti di ripresa base sono pochi e semplici, legati a principi di percezione visiva basilare, che non possono cambiare perchè non dipendono dalle camere e dalle loro tecnologie, ma dalla capacità dei nostri occhi di percepire le immagini in movimento e come vengono elaborate dal cervello..

I nostri occhi catturano la luce, che rimane impressionata sulla retina per un tempo X definito persistenza retinica; quando l’occhio percepisce una serie d’immagini in sequenza :

  • se la differenza è corretta le immagini si fondono e vengono percepiti come movimento fluido
  • se la differenza è troppo grande il cervello percepisce le singole immagini, quindi un movimento scattoso, stroboscopico.

All’inizio della storia del cinema si lavorava a camera fissa, e il frame rate era variabile, perchè definito da una manovella girata dall’operatore, quando si iniziò ad automatizzare il tutto utilizzando dei sistemi  a molla prima e poi motorizzati, si è trovato il giusto bilanciamento tra fluidità e uso della pellicola nei 24 fotogrammi al secondo.

Con 24 fotogrammi al secondo, girati in modo corretto, si ha la percezione del movimento fluido, al di sotto si percepisce uno scattino più o meno pronunciato tra un fotogramma e l’altro. Il numero di fotogrammi al secondo, per anni il Santo Graal dei filmaker convinti che fosse il segreto dell’effetto cinema, è solo uno degli elementi che servono per ottenere un corretto risultato di percezioni fluida del movimento lineare, circolare, o della camera in movimento.

Mito 1 : è la pellicola a creare l’effetto cinema fluido, il digitale non lo può fare

hateful eightil segreto della fluidità è data da più fattori, che vanno correttamente impostati.
L’uso di un sistema di ripresa a pellicola rispetto al digitale non è fondamentale, quanto la cura con cui vengono girate le immagini. Se una qualunque persona con una macchina digitale semi automatica può provare a fare delle riprese e ottenere dei risultati decenti, con la pellicola si deve avere più cura e conoscenza in ciò che si fà, il che include le regole che troverete in fondo all’articolo per ottenere la corretta ripresa e riproduzione del movimento.
Sicuramente la proiezione in pellicola (anche di un materiale girato in digitale) offre una maggior fluidità della proiezione digitale della maggior parte dei proiettori (troverete la spiegazione più avanti).

Mito 2 : sono i fotogrammi al secondo che fanno più o meno fluido il filmato

Fattore relativamente corretto, più fotogrammi uguale più frammentazione di un movimento veloce, quindi la differenza tra i frame si riduce e si hanno meno probabilità di vedere i difetti, ma non si può pensare di gira a 120 fotogrammi al secondo per fare un play a 120 fotogrammi al secondo, la maggior parte dei televisori, proiettori e monitor non sono in grado di riprodurli. E fino ad ora tutti gli esperimenti di cinema in HFR (High frame rate) che sono banalmente 48 fotogrami al secondo invece che 24, hanno dato una percezione troppo … “reale” da come mi è stata descritta da tanti spettatori, amici, ma non tecnici, che non solo non apprezzavano l’effetto, ma al contrario lo hanno definito “come guardare il telegiornale”, decisamente meno cinema.

Mito 3 : è la camera a fare la differenza

b_unbroken_2_01Diciamo di si, è vero che alcune cineprese sono migliori di altre, i sensori leggono in modo diverso le immagini e quindi il risultato cambia, diventando più o meno piacevole.
Addirittura alcune camere possono riprendere il movimento in differenti modi e quindi forniscono una cattura diversa dell’immagine.

Ad esempio le macchine fotografiche catturano le fotografie con la tecnica del global shutter, ovvero in uno stesso istante cattura tutte le informazioni del sensore, ma quando lavorano per il video lavorano con la tecnica del rolling shutter, ovvero catturano sequenzialmente le linee, dall’alto verso il basso, il che significa che la stessa immagine se scattate una fotografia o catturate un fotogramma da un video offrirà una cattura del movimento differente, con distorsioni, effetti jello, e altre problematiche, questo riduce la percezione dell’effetto cinema.

Un altro elemento importante, che è il motivo per cui le vdslr sono entrate prepotentemente nel campo video è il contrasto dell’immagine, dove la classica telecamera offre una immagine molto dettagliata e contrastata, generata da un sensore a 8bit con caratteristiche ben precise, la dlsr nasce con un sensore da 12 a 14 bit che cattura molte più informazioni di luminosità e colore, offrendo immagini più morbide nel contrasto e ricche di sfumature, come si comporta la pellicola; addirittura le cineprese digitali partono da sensori a 16bit, per simulare più accuratamente la sensibilità e la curva dinamica della pellicola.

Mito 4 : c’è qualche filtro di post nascosto per fare il cinema

Anche se in postproduzione è possibile aggiustare qualcosa, per rendere più fluide le immagini, spesso il risultato è meno piacevole e corretto della ripresa fatta con le corrette impostazioni. Non esiste l’effetto cinema in post, se una immagine è ripresa male, si può limare, ma non si può trasformare il video in cinema, l’immagine stroboscopica in immagine fluida (con le eccezioni di post particolari e in particolari situazioni).

Mito 5 : ci sono dei segreti che i DoP famosi non vogliono condividere

Mai mito fu più sbagliato, dal 1935 la ASC americana pubblicò la Bibbia dei Direttori di fotografia, dove ci sono tutte le specifiche di ripresa corrette, giunto alla decima edizione, oggi si può acquistare in versione cartacea e digitale su Amazon Manuale vol 1, Manuale vol 02.

Chiunque voglia seriamente lavorare nel campo della ripresa deve conoscerlo a memoria, ci sono ogni tipo di tecnica e spiegazione pratica di come ottenere il giusto risultato di ripresa, che sia pellicola o digitale non cambia nulla, perchè i principi sono indipendenti dal mezzo di ripresa.

Mito 6 : la ripresa interlacciata è più fluida
meglio fare interlacciato e poi deinterlacciare

Mai mito fu più sbagliato, la ripresa interlacciata ha una maggior percezione di fluidità perchè i due semiquadri che compongono l’immagine vengono catturati in due istanti separati, quindi combinati insieme offrono una percezione di maggior mosso rispetto alla ripresa progressiva con gli stessi valori, nel momenti in cui si deinterlaccia con una qualunque tecnica si andrà a buttar via buona parte delle informazioni di movimento di uno dei due semiquadri, e si tornerà ad avere un fotogramma progressivo con le stesse caratteristiche di cattura di movimento della ripresa progressiva, ma con quasi la metà delle righe orizzontali, quindi avremo perso dal 30 al 40% della definizione.

Come ottenere un movimento fluido corretto?

Il segreto della fluidità è data da più fattori, che vanno correttamente combinati, se sbagliate uno di questi fattori, le immagini saranno scattose, che siano immagini digitali, che siano create da un programma di grafica 3d, che siano realizzate da una telecamera.

Quando catturiamo una immagine in digitale i fattori principali che influenzano la fluidità di movimento sono :

  1. Diaframma.
    Una delle ragioni per cui si sono diffuse molte le vdslr è la loro capacità di sfuocare molto anche a diaframmi più chiusi grazie al sensore di grandi dimensioni, questo oltre ad aiutare a concentrarsi sui soggetti senza saper lavorare di luce e scenografia, aiuta anche a ridurre l’effetto strobo, perchè sfuocando davanti e dietro il cervello uniforma e “impasta” maggiormente le informazioni correggendo anche eventuali leggeri strobo.
    Il diaframma regola aprendo e chiudendo le lamelle la quantità di luce entrante, il che ha due risultati diretti sull’immagine :
  1. Diaframma aperto, profondità di campo ristretta, zona a fuoco molto corta e contrasto tra luce e ombra più morbido
  2. Diaframma chiuso, profondità di campo più estesa, maggior contrasto globale dell’immagine.
    a diaframma aperto abbiamo un minor contrasto delle immagini che aiuta il cervello a fondere i diversi fotogrammi in unico movimento fluido.


  • Otturazione o Shutter.
    Il tempo in cui catturiamo il singolo fotogramma definisce la nitidezza degli oggetti in movimento. Esiste una regola per cui la otturazione dovrebbe essere sempre il doppio dei fotogrammi al secondo, per cui se giriamo a 24 fotogrammi al secondo l’otturazione dovrebbe essere di 1/48 di secondo. Tutto questo nasce dal cinema e dall’otturatore a farfalla. Questo rapporto 2:1 fa si che le immagini siano abbastanza nitide quando sono ferme per percepire correttamente il dettaglio, ma abbastanza sfuocate quando si muovono velocemente per rendere più fluido il movimento percepito. Più è veloce il movimento, maggiore sarà la scia lasciata dall’oggetto e fotogramma dopo fotogramma offrirà una maggior fusione tra uno e l’altro dando origine ad un movimento fluido e continuo.
    Spesso si vedono riprese stroboscopiche perchè si alza troppo lo shutter per compensare la luce, cosa che si fa ogni tanto in fotografia, ma nelle riprese video è un grave errore che può portare notevoli problemi.
    Meglio mettere un filtro Neutro e ridurre la luce piuttosto che alterare come viene catturata la stessa.
    La regola generale è Numero dei Fotogrammi al secondo x 2 = tempo di otturazione.
  • Iso.
    La sensibilità iso reale normalmente è una, in certi casi al max sono due con sensori sovrapposti, il resto sono elaborazioni analogiche o digitali del segnale catturato, ma come nel caso della pellicola, a bassi iso abbiamo più dettaglio e morbidezza, ad alti iso abbiamo meno dettaglio e più contrasto, quindi andiamo contro la regola n5 della fluidità.
  • Lunghezza focale.
    Questo parametro è fondamentale perchè se noi lavoriamo con un grandangolo e giriamo di 5 gradi la camera, la differenza nell’immagine è piccola, mentre se applichiamo lo stesso movimento su un teleobiettivo spinto, la differenza tra una immagine e l’altra potrebbe essere di metri…
    La regola è semplice : la velocità di movimento della camera sarà inversamente proporzionale alla lunghezza focale della lente.
  • Contrasto immagine.
    Il contrasto dell’immagine è un parametro fondamentale per gestire l’effetto strobo all’interno di un movimento, perchè maggiore è il contrasto dell’immagine e maggiore sarà il tempo che rimarrà impressa la parte luminosa dell’immagine sulla retina contro le parti scure, quindi se abbiamo un movimento su una campitura chiara di elementi molto scuri, o viceversa, sarà più facile percepire un movimento stroboscopico contro un’immagine che abbia un contrasto minore. Non a caso quando si riprende in pellicola (per tornare al mito 1) la capacità di compensare meglio la differenza di luminosità,  e in particolare le alte luci della pellicola offre immagini più morbide e piacevoli della ripresa digitale classica.
    Inoltre oggi si tende con la correzione colore ad aumentare i contrasti e rendere molto più forti i due estremi amplificando questo difetto.
  • Movimento di camera
    La velocità di movimento della camera in senso orizzontale o verticale comporta un cambiamento più o meno ampio dell’immagine in funzione della focale (vedi regola n. 4), quindi la velocità va regolata in funzione di come cambierà l’immagine altrimenti risulterà stroboscopica.
    Non a caso dentro il mitico Manuale di American Cinematographer che ho indicato all’inizio dell’articolo contiene una serie di tabelle con le velocità di spostamento in funzione del framerate e della focale montata.
    La regola generale qui non esiste, perchè ci sono troppe variabili in gioco, inoltre a seconda dell’immagine più o meno contrastata si può variare la velocità e la percezione risulterà più o meno corretta, immagine più contrastata (vedi regola 5) più lento, immagine più mrobida di contrasti, più veloce.
    Esiste un trucco per superare alcuni limiti, in alcune occasioni : se dobbiamo fare una panoramica o una ripresa a schiaffo, si abbassa l’otturazione, in modo che ogni fotogramma in movimento diventerà molto più sfuocato durante il movimento veloce, amplificando la percezione di velocità e si evita l’effetto stroboscopico.
  • La dimensione dell’immagine percepita.
    Banale, ma molti non ci pensano, chi nasce nel cinema, pensa in grande, quindi ogni tipo di movimento viene pensato per essere visto su uno schermo di grandi dimensioni, e quindi i fattori elencati fino ad ora sono tenuti in grande considerazione. Ogni differenza tra un fotogramma e l’altro viene amplificata, quindi tutta l’esperienza percettiva viene amplificata. Lo stesso movimento su un 40 pollici comporta una differenza di un cm tra un fotogramma e l’altro, visto su 15 metri di schermo diventa 60-70 cm e a seconda della distanza dallo schermo diventa quasi fastidioso quel salto perchè superiore alla capacità di fusione del cervello.
    Regola di base, non usare solo la visione sui monitor di controllo camera o un monitor piccolo per verificare i movimenti veloci, ma testare anche sulle grandi dimensioni, dato che non tutti hanno la possibilità di testare al cinema le immagini, basta un semplice videoproiettore, se si può investire su una camera di medio livello e attrezzatura varia, si può investire 5-600 euro per un buon proiettore HD o superiore per testare l’immagine su 2-3 metri di larghezza e avere la percezione corretta del movimento senza elaborazioni o postprocessing di vario tipo (per fortuna nessun videoproiettore ha i vari chip pixelworks e simili che tritano le immagini).

 

A questo punto conoscete le ragioni tecniche per cui una panoramica scatta o salta mentre fate una ripresa, quindi dovete ragionare di conseguenza per correggere la o le cause di tale problema IN RIPRESA perchè l’aggiunta di sfuocatura di movimento in post è fattibile entro certi limiti e comunque nella maggior parte dei casi meno naturale di quella reale.

In sintesi i movimenti strappano perchè la differenza tra un fotogramma e il successivo è troppo grande per essere percepita dal cervello come movimento fluido, e quindi vengono percepiti i singoli fotogrammi.

Queste ragioni tecnico pratiche globali che valgono per ogni mezzo di ripresa analogico (pellicola) o digitale (cineprese), si devono tenere in mente ogni volta che si fa una ripresa, altrimenti successivamente si possono avere problemi non risolvibili in postproduzione.

Perchè al cinema il film lo vedo meglio che a casa?

Esistono diversi motivi, sia che si veda in pellicola che in digitale di solito se un film è pensato per il cinema è ripreso e gestito nel modo corretto (batman dark night return presenta alcuni punti con strobing, Civil war durante i combattimenti è inguardabile, shutter altissimo e molto fastidioso, ho avuto modo, grazie ad un amico gestore di cinema di guardare frame by frame le sequenze e tecnicamente sono aberranti, fastidiose, vedevo mezzo cinema che strizzava gli occhi…

movie-theaterQuando si proietta in pellicola si può apprezzare una maggior fluidità per un fattore tecnico molto semplice, l’otturatore a farfalla. Quando si proietta una pellicola esiste una operazione che viene ripetuta 24 volte al secondo : otturatore aperto viene visto il fotogramma, otturatore chiuso il fotogramma viene sollevato per passare al successivo.

Questa operazione fa si che ci sia la classica luce intermittente che proviene dalla cabina di proiezione (che si può vedere in tanti vecchi film), e soprattutto fa si che colpendo lo schermo e rimbalzando sulla retina i diversi fotogrammi si fondano insieme, perchè mentre sta scendendo l’immagine impressa sulla retina del primo fotogramma, arriva la luce del secondo fotogramma che si fonde su una parte del primo, rimasta per persistenza retinica, in questo modo viene creata una forma di blending dell’immagine residua rendendo più fluido il passaggio da un fotogramma all’altro.

La proiezioni digitale invece manda luce continua sostituendo istantaneamente un fotogramma con il successivo, quindi essendo sempre i fotogrammi al massimo della luminosità sono più forti e non si mescolano tra di loro nello stesso modo, causando una maggior incidenza di possibile strobo rispetto alle stesse immagini proiettate dalla pellicola. Infatti nei moderni proiettori digitali stanno ripristinando l’otturatore a farfalla per migliorare la fase di visione dei film.

Quando vediamo lo stesso film a casa, sa Dio cosa andiamo a vedere, perchè difficilmente un televisore ha la capacità di lasciare intatte le immagini, gli ingegneri video che lavorano per le varie case produttrici di televisori hanno l’arroganza di pensare cosa sia meglio per noi durante la visione di una immagine, masticandola con processori d’immagine che saturano all’inverosimile i colori, contrastano fino a trasformare ombre delicate in macchie nere, aumentando la nitidezza fittizzia con maschere di contrasto che creano dei bordi attorno ad ogni dettaglio ad alta frequenza, che eliminano ogni sorta di rumore video trasformando una spiaggia in una distesa di colore sfumato, perchè il dettaglio della sabbia per loro era rumore, e per ultimo, a seconda dei tifosi di fluidità o nitidezza c’è il partito di “flash” che aggiunge sfuocatura di movimento a ogni pixel in movimento più veloce di X facendogli lasciare la scia come il noto supereroe della DC nella serie anni 90, oppure quelli che la devono eliminare completamente perchè loro vogliono vedere nitida ogni cosa, trasformando il più delicato film in una brutta telenovelas anni 80…. Ora io ironizzo, ma vi posso garantire che trovare un televisore in cui si possa disabilitare ogni singolo parametro di manipolazione e vedere le immagini originali, quelle su cui centinaia di persone hanno sudato settimane se non anni per realizzarle è un’impresa titanica…

Zacuto setupDal 2008 è nata la moda delle video dslr, ovvero usare le macchine fotografiche come telecamere, perchè hanno una gamma dinamica più ampia, hanno lenti intercambiabili, hanno sensori più grandi così si può sfuocare più facilmente…

insomma la manna dal cielo
se non fosse che…

Le dslr non sono MAI delle telecamere.
Molti possono pensare ai problemi di grip, di come maneggiarle, dell’audio, della qualità di registrazione ridotta, ma quelli sono solo dettagli, ci sono mille e più modi di gestire quelle limitazioni…

il primo e unico vero problema è come i loro sensori catturano le immagini in movimento

Un sensore fotografico, per quanto sia nato per catturare immagini, nasce per catturare immagini statiche, non in movimento, e per quando sia veloce la cattura, lavorerà sempre (ad oggi luglio 2016) con la modalità dello scan line, ovvero una riga alla volta, creando il fenomeno del rolling shutter, ovvero una distorsione più o meno evidente degli oggetti in movimento circolare e orizzontale.

Se i movimenti sono lenti non si vedono difetti di alcun sorta, ma quando ci sono panoramiche o oggetti rotatori, la distorsione diventa evidente, con le fullframe ogni oggetto in movimento veloce si contrae e si restringe creange degli effetti jello poco piacevoli.

So che quello che sto scrivendo genera nella maggior parte dei videomaker un moto di protesta, che si può contenere, che non sono effetti così evidenti, che il pubblico non vede quei difetti, etc etc etc… ma queste sono affermazioni tecniche oggettive, non si può nascondere la realtà: più è grande il sensore, più si deve stare attenti ai movimenti orizzontali e rotatori.

Visto che mi piace andare controcorrente, invece dei soliti filmati delle canon linko quelli di una FF sony e di una m4/3 come la gh4, qui si può vedere come una ripresa di panoramica mediamente veloce comporti una inclinazione laterale decisamente evidente.

mentre sui movimenti rotatori, che non deve essere per forza la ripresa di un ventilatore, ma le ruote di un’auto, le braccia di due persone che corrono, etc etc

Questo tipo di distorsioni rendono evidenti i limiti della gestione del sensore in rolling shutter, tecnica di cattura delle immagini presente ANCHE in molte telecamere, ma avendo sensori molto più piccoli e a misura del video il fenomeno è minimizzato rispetto alle DSLR che dovendo poi scalare i dati dai xx megapixel ai 2 mpx del Fhd, o gli 8.9 mpx del 4k, il fenomeno viene accentuato.

Perchè si usa il Rolling shutter nel video quando per lo scatto fotografico si usa il Global shutter?

Semplice! è più economico per la gestione dei dati video, come processo di cattura delle informazioni, etc etc
Quando si cattura una riga di dati la si può processare subito, o al max con la seconda riga creando matrici di pixel 4×4 su cui applicare già vari algoritmi di compressione, e registrare solo i dati derivati, mentre se si lavora in Global shutter si deve catturare un intero fotogramma, quindi elaborarlo, e salvarlo, mentre ne stanno arrivando almeno altri 23 nello stesso secondo.

L’approccio Global Shutter offre una miglior cattura e gestione dell’immagine in movimento, della sfuocatura di movimento, dei vettori di movimento, ma richiede :

  • buffer molto più veloci e capienti
  • processori video immagine molto più potenti e veloci
  • data managment su sd/ssd/cf molto più veloci per scrivere più dati
  • un sistema globale più responsivo.

In pratica il sistema del Rolling shutter è più economico per il produttore delle macchine fotografiche, tanto lui produce macchine fotografiche, non telecamere … il fatto che poi si siano messi a produrre macchine fotografiche con uscite pulite HDMI, timecode, profili log etc è solo un caso…
infatti continuano a mettere nel comparto video la priorità di diaframmi, lasciando oscillare lo shutter… roba che neanche un filmaker anni 90 avrebbe accettato (io sono uno di quelli…).

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