Analisi dell’immagine: regolazione dei livelli

Scansionata l’ immagine finalmente la fotografia si potrà aprire in Photoshop. Ci sono diversi metodi di visualizzazione di un’ immagine a colori dei quali il più “intuitivo” è il formato in RGB che sarà il principale sistema usato in questi esempi. In PS si può cambiare metodo di visualizzazione tramite il menù IMAGE » MODE » RGB COLOR. A questo punto attivando il menù IMAGE » HISTOGRAM sarà possibile ottenere l’ istogramma dell’ immagine (in Photoshop CS l’ istogramma si attiva dal menu WINDOW » HISTOGRAM)

Per capire cosa sia l’ istogramma bisogna pensare l’ immagine come un mosaico di bizantina memoria dove ogni tassello ne è una parte costituente. Per semplicità si consideri un’ immagine in bianco e nero, composta di tasselli con differenti gradazioni di grigio. Se si prendessero tutti i tasselli completamente neri e si impilassero a formare una colonna, quindi a fianco tutti i tasselli grigio scuro della stessa intensità a formarne un’ altra e via così fino ad aver impilato anche i tasselli rimanenti completamenti bianchi si otterrebbe una fila di colonne di altezze diverse contenenti tutti i tasselli che formavano l’ immagine: nel caso di un mosaico costruito con piastrelle dipinte con 256 diverse sfumature di grigio si otterrebbero 256 colonne di altezza variabile a seconda di quante piastrelle di un tipo sono state usate piuttosto che un altro. In altre parole l’ istogramma, questa fila di colonne di pixel, dà in un sol colpo d’ occhio un’ idea dell’ informazione contenuta nell’ immagine. In una immagine con contrasto complessivo basso come un’ immagine astronomica a lunga esposizione gran parte di questa informazione è concentrata in un numero molto limitato di “sfumature”: con l’ operazione di “stretching” (stiramento) si andrà a ricalcolare queste piccole variazioni di luminosità in modo che siano molto più visibili all’ occhio, assegnando ai singoli pixel dell’ immagine nuovi valori di luminosità secondo una certa proporzione.

Nel modo RGB Photoshop fornisce quattro diversi istogrammi, uno per ogni colore ed uno per la luminosità media, selezionabili nella finestrella come visibile nelle immagini qui sotto (singola esposizione da 90 minuti su E200 realizzata sotto un cielo molto scuro con un apocromatico da 10cm f/6.3, scansione grezza a 16 bit / 4000DPI).

Se la fotografia originale è buona si ottiene una curva piuttosto larga, in caso contrario il risultato dell’ elaborazione è piuttosto deludente.

La finestra dell’ istogramma contiene anche alcune informazioni numeriche dell’ immagine in funzione dalla posizione del mouse, come percentuale di pixel (“Percentile”) di valore inferiore al livello (“Level”) corrispondente alla posizione del mouse sull’ istogramma. Le altre informazioni riportate sulla finestra (numero pixel ecc.) non sono al momento utili (Fig. 1).

Qualche volta ci sono dei picchi all’ estrema sinistra dell’ istogramma (“ombre”, selezione “A” in Fig. 1) dovuti alla presenza nell’ immagine scansionata di zone molto scure normalmente causate dal bordo del negativo o del telaio della diapositiva: in questo caso è necessario rifilare l’ immagine dopo aver selezionato una cornice esterna (funzione “IMAGE » CROP”).

Osservando la parte destra dell’ istogramma (“luci” selezione “B” in Fig. 1) invece si vede quale è il quantitativo di pixel con elevato valore . Anche in questo caso ci possono essere anche vuoti se non esistono pixel di valore elevato (completamente “bianchi”). Con la prima regolazione dei livelli si andrà a bilanciare sia il livello del nero che il livello del bianco

1) si seleziona l’ istogramma del colore ROSSO e si sposta il mouse lungo l’ istogramma prendendo nota del livello dove la percentuale è circa pari a 0.1% e 99.9%. Si fa lo stesso per i canali del VERDE e del BLU. Ad esempio per la foto della Testa di Cavallo in alto si ottengono i valori R= 63/235 G= 47/222 B= 55/205 (da notare che PS considera sempre come valore massimo 255 anche se l’ immagine è a 16bit anche se in realtà poi elabora correttamente l’ immagine convertendo il valore di input assegnato in una scala ad 8bit al corrispettivo valore in una scala a 16bit).

2) Si passa ora alla regolazione dei livelli (“comando levels”). Questo è un comando molto utile di Photoshop perchè permette in un sol colpo di cambiare non solo la luminosità ed il contrasto dell’ immagine ma anche di bilanciarne i colori eliminando in un solo colpo eventuali dominanti cromatiche di sfondo. Per far ciò si chiude la finestra dell’ istogramma e si apre il menù Livelli (IMAGE » ADJUST » LEVELS). Riappare una finestra con l’ istogramma ma questa volta si avrà la possibilità di inserire dei valori numerici in tre appositi box corrispondenti al valore di nero (soglia sotto la quale PS forzerà il valore dei livelli inferiori a 0) e bianco (soglia sopra la quale PS forzerà il valore dei livelli superiori al valore massimo). Il box centrale al momento non verrà considerato e va lasciato al valore di 1,00.

3) si inseriscono i valori di minimo e massimo ottenuti durante l’ analisi dell’ istogramma nel rispettivo colore. Analogo risultato si ottiene semplicemente spostando i cursori triangolari che si trovano sotto l’ istogramma al posto di imputare i valori nelle rispettive caselle. Dando conferma l’ immagine apparirà quindi come visibile a sinistra. Se si porta il mouse sopra l’ immagine si vedrà la differenza con l’ immagine grezza. L’ istogramma della nuova immagine che segue conferma il successo dell’ operazione: ora tutti i livelli sono calibrati, i pixel di valore più basso partono tutti dal valore di zero e non ci sono più zone a valore massimo (bianco) con uno o due canali non presenti.

Questa regolazione dei livelli (stretching) è una delle fasi più importanti nel processo di elaborazione e viene spesso eseguita in modo errato. Infatti uno degli errori più comuni che si nota in tantissime immagini processate è il taglio dell’ istogramma sia dalla parte delle ombre che dalla parte delle luci. Questo è dovuto ad un esagerata operazione di stretching che produce un’ immagine eccessivamente contrastata con perdita di dettagli nelle zone più deboli e completamente “bruciata” nelle zone più luminose. In linea generale l’ istogramma non deve mai essere tagliato alle estremità (clipping). A titolo di esempio la stessa immagine nei due casi apparirebbe come nell’ immagine grande che segue, dove se ne se osserva l’ istogramma si nota che è completamente assente parte dell’ informazione:

Infatti osservando ad elevato ingrandimento si noterà che parte dell’ informazione presente sull’ originale è andata completamente persa, sia nelle zone più luminose che nelle zone più deboli (completamente nere). Sposta il mouse sopra l’ immagine in basso per vedere la differenza con una versione correttamente processata

Correttamente regolati i livelli dell’ immagine si passerà a questo punto all’ uso del comando “Curves”, una funzione di Photoshop migliore del controllo dei livelli per amplificare la visibilità delle zone deboli dell’ immagine

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