Tone mapping - PanoTools.org Wiki

# Tone mapping

Diverse scene che vengono fotografate, presentano un elevato contrasto o, per meglio dire, un elevato intervallo dinamico: parte della scena è in ombra e parte è in luce diretta. Questo è praticamente sempre vero per una scena panoramica, e quindi gli argomenti riguardanti l'acquisizione e e la riproduzione dell'intervallo dinamico sono molto importanti per un "panografo" (fotografo di panorami).

Il termine "tone mapping" ha a che fare con la riproduzione dell'intervallo dinamico catturato. Le fotocamere standard sono già in grado di catturare all'incirca 10 stop di intervallo dinamico una volta che vengono tenuti in conto gli effetti di degrado quali il rumore. Questo valore corrisponde a un intervallo tonale di circa 1.000:1: non sufficiente per catturare la maggior parte delle scene a elevato intervallo dinamico ma comunque ampiamente superiore al valore riproducibile da stampanti e monitor (gli apparecchi di visualizzazione standard hanno un intervallo dinamico di circa 100:1).

La differenza tra l'intervallo dinamico catturato e quello del supporto di riproduzione diviene ancora maggiore quando vengono scattate diverse esposizioni e unite in un'immagine HDR a 32 bit. In questi casi, l'intero intervallo dinamico della scena (es: 100.000:1 o anche più) deve essere riprodotto su un supporto che ha un rapporto di contrasto inferiore a 100:1.

Per questo motivo si rende necessario l'utilizzo di tecniche particolari che scalano l'intervallo dinamico in modo da preservare l'aspetto visivo dell'immagine catturata. Il tone mapping si riferisce proprio a queste tecniche, anche se comunemente vengono utilizzati anche altri termini.

La forma più comune di tone mapping è quella eseguita dalla fotocamera stessa o dai convertitori RAW in cui i dati a 12 bit catturati dal sensore, sono elaborati in un'immagine corretta sul proprio monitor a 8-bit. Per elaborare le immagini HDR a 32 bit, sono utilizzati degli algoritmi di tone mapping molto più sofisticati, come i metodi di "conversione HDR" di Photoshop CS2 o lo strumento "Tone Mapping" di Photomatix Pro, FDRTools, qtpfsgui o pfstmo.

Gli operatori di tone mapping sono suddivisi in due categorie principali: globali e locali.

- Gli operatori globali sono semplici e veloci; mappano ogni pixel in funzione della sua intensità e delle caratteristiche globali dell'immagine, senza tenere conto della posizione spaziale del pixel. Gli operatori globali sono buoni per mappare i dati a 12 bit dei sensori ma generalmente non producono buoni risultati con le immagini HDR. Un esempio di operatore globale di tone mapping è una curva tonale.

- Gli operatori locali tengono invece conto delle zone che circondano il pixel per mapparlo. Questo comporta che un pixel avente una data intensità verrà mappato con un valore differente a seconda che si trovi in una zona luminosa o buia. Per questo motivo gli operatori locali sono più lenti (l'accesso alla memoria è il vero collo di bottiglia dei computer attuali) ma tende a produrre dei risultati più piacevoli, dato che l'occhio reagisce localmente al contrasto.

### Altre possibilità

Esistono altre possibilità che comprendono i passi dell'unione in HDR e i relativi problemi e vanno direttamente dalle immagini scattate a forcella all'immagine finale compressa. Queste possibilità sono generalmente indicate come fusione del contrasto (Contrast Blending). L'idea di base consiste nel prendere la parte "buona" di ogni esposizione e di unirla direttamente in un'immagine a basso intervallo dinamico (LDR). La tecnica più avanzata per eseguire la fusione del contrasto è attualmente implementata da enfuse.

Tratto e tradotto da "http://wiki.panotools.org/Tone_mapping"