Google+ Los Colores de la Noche: Cómo hacer una panorámica nocturna

viernes, 26 de agosto de 2016

Cómo hacer una panorámica nocturna

Panorámica con la Vía Láctea realizada cerca de Don Domingo (Santiago-Pontones, Jaén)

Las imágenes panorámicas permiten conseguir una visión con un campo mayor del que se podría obtener con cualquier gran angular, y además con una resolución elevada que hace posible la realización de ampliaciones e impresiones en papel. Una de las posibilidades que ofrecen es sacar el arco completo de la Vía Láctea entre los meses de mayo y julio, cuando comienza a ganar altura sobre el horizonte. La técnica consiste básicamente en disparar desde un punto varias fotografías con idénticos parámetros variando únicamente el ángulo horizontal (el azimut) y con suficiente superposición entre ellas para que se puedan unir con un software apropiado. Dicho así parece algo sencillo, pero hay que tener una serie de consideraciones en cuenta para que el resultado sea bueno, sobre todo cuando se trata de imágenes nocturnas, pues la misma dificultad inherente a la fotografía nocturna la tendremos con una panorámica en idénticas condiciones. Componer una panorámica nocturna tiene dos fases igual de importantes: el proceso de obtención de las tomas en campo y el procesado. El material necesario es una cámara reflex (que permita un control completamente manual de la toma), un trípode estable dotado de una rótula con nivel de burbuja y un disparador a distancia.


La captura de imágenes

Una panorámica se compone a partir de tomas verticales consecutivas con cierta superposición entre ellas, realizadas desde el mismo punto y con los mismos valores de diafragma, velocidad, sensibilidad y balance de blancos. Además las condiciones de iluminación deben ser similares, pues cualquier variación brusca (debida por ejemplo a un coche inoportuno) creará discontinuidades en el resultado. Por tanto es imprescindible utilizar la cámara en modo completamente manual y seguir los pasos y recomendaciones para cualquier fotografía nocturna (detallados en este artículo sobre astrofotografía sin telescopio). Lo primero que deberíamos hacer es estacionar bien el trípode ayudándonos de un nivel de burbuja para que el cabezal quede bien horizontal. En la rótula la cámara debe quedar de modo que resulten tomas en vertical. El siguiente paso es enfocar, siendo el método más rápido hacerlo en modo automático con un objeto brillante; si sacamos algún elemento en primer plano podemos ayudarnos de un láser o de las tablas de hiperfocales para garantizar que tanto el objeto como las estrellas queden enfocadas. Es conveniente hacer tantas pruebas como sean necesarias para asegurarnos de un buen enfoque, y una vez que lo tengamos claro desactivamos el enfoque automático para que la cámara no lo intente cada vez que disparemos. Si queremos sacar la Vía Láctea tendremos que asignar una sensibilidad de al menos 3200 ISO, el diafragma abierto al máximo (o si acaso cerrado un punto) y un tiempo de exposición de entre 20 y 30 segundos, considerando que para este tipo de imágenes lo mejor es utilizar grandes angulares (focales cortas), por ejemplo un 14 mm.
  
El balance de blancos conviene fijarlo antes de las tomas en lugar de dejarlo automático, sobre todo si vamos a utilizar algún tipo de iluminación de un primer plano o si existe contaminación lumínica. Cuando a la cámara le fijamos un valor de balance de blancos lo que estamos haciendo es informarle de la temperatura de color de la luz en la escena, y lo que hará es compensarla para evitar que predomine una tonalidad. Por ejemplo si lo fijamos en 2500 K estamos diciendo a la cámara que tenemos una luz bastante cálida, y el resultado será que la cámara compensará este predominio dando imágenes de color más frío, más azules. Y al revés: si lo fijamos en 9000 K estamos diciendo que predomina una luz muy fría y la cámara hará una compensación a tonos cálidos. Podemos jugar con esto para obtener la tonalidad que más nos guste teniendo en cuenta las características de la luz predominante en la escena. Si dejamos el balance de blancos automático lo más seguro es que nos salga una imagen bastante cálida, algo que en cualquier caso podemos corregir en el procesado; pero si hay iluminación de algún tipo un ajuste apropiado del balance de blancos en el momento de la toma es imprescindible si queremos conseguir contrastes cromáticos y no una imagen muy fría o muy cálida.

El giro de la cámara teóricamente se tendría que realizar sobre el eje de las lentes del objetivo, pero la fijación al cabezal normalmente se encuentra en el cuerpo de la cámara, realizando así el movimiento alrededor del eje del plano del sensor, lo que origina errores de paralaje que resultan especialmente patentes si tenemos un primer plano. Existen rótulas especiales de panorámicas que permiten situar el cuerpo de la cámara a la distancia apropiada del eje de giro según la focal del objetivo; resultan muy útiles pero tampoco son imprescindibles dado que estos errores, así como las distorsiones inducidas por la óptica, se pueden corregir en el procesado (siempre que no sean excesivos). 

No conviene quedarse cortos con el número de tomas, cuanto más superpuestas estén más fácil será obtener una buena panorámica. Hay que tener en cuenta que si apuramos mucho las zonas comunes podría ocurrir que quedaran zonas en los extremos sin superposición tras la corrección de las distorsiones del objetivo. Si existen dudas con alguna toma es mejor repetirla.

El procesado

Panorámica compuesta utilizando un programa que lo hace de modo automático. Obsérvense las discontinuidades en forma de franjas oscuras y algunas estrellas duplicadas en la parte superior derecha
Un buen programa para la composición de mosaicos de imágenes y panorámicas es fundamental. Hay que tener en cuenta que los procesos automáticos de programas como Photoshop o similares no dan buenos resultados con imágenes nocturnas, pues no son capaces de identificar los elementos comunes en escenas con tan poca luz. Lo más seguro es que aparecerán estrellas duplicadas y discontinuidades (como franjas oscuras) a lo largo de la panorámica, eso si directamente no nos da mensajes de error. Por eso es fundamental tener la posibilidad de establecer los puntos de control (los puntos comunes entre fotos) de modo manual, una labor tediosa pero necesaria para un buen resultado. El programa que utilicemos debe también ser capaz de corregir las distorsiones y viñeteos propios del objetivo, mayores cuanto menor sea su focal, un paso previo a la unión de las tomas indispensable. También nos debería permitir elegir el tipo de proyección para la imagen completa, que en la realidad corresponderá a una porción importante de una esfera que hay que transformar en una imagen plana. No dará igual resultado una proyección cilíndrica de Lambert que una de Mercator o que una de tipo cónico.

De todos los programas que he indagado el mejor es el Hugin Panorama Creator, programa gratuito en entorno Linux que se puede descargar en esta web (también creo que hay una versión para Windows). Es posible trabajar con él con dos interfaces: una sencilla a través de un asistente y otra avanzada algo más compleja pero bastante intuitiva. Lo suyo es utilizar primero el asistente y si da errores (que seguramente los dará) pasar al modo avanzado para realizar el ajuste manual. Describo los pasos básicos con las siguientes capturas de pantalla.

Vita del asistente de Hugin Panorama tras cargar las imágenes
Por defecto se abre la vista con el asistente, donde cargamos la lista de imágenes que pretendemos unir en una panorámica. Hemos de especificar el tipo de objetivo que hemos utilizado, su distancia focal y el factor multiplicador de la distancia focal (a tener en cuenta si no utilizamos una cámara de formato completo, que será lo más probable). Una vez aportados estos datos básicos le damos al botón alinear y el programa buscará automáticamente los puntos comunes entre las imágenes, corregirá las distorsiones (según el tipo de objetivo utilizado) y realizará una unión provisional donde podremos ver el resultado.

Tras el primer alineado automático lo más probable es que el programa avise de errores, de modo que tendremos que comprobar manualmente los puntos de control
Lo más seguro es que haya errores y es entonces cuando toca el proceso manual. Abrimos la pestaña “distribución”, que nos muestra las fotos y sus relaciones en forma de líneas que las unen. Si pulsamos sobre alguna de ellas se abrirá la vista avanzada en una ventana diferente, y en la pestaña “puntos de control” vamos viendo los pares de fotos con los puntos elegidos automáticamente, que podemos editar o eliminar, así como añadir manualmente otros puntos de control, mejor cuanto mayor sea su número y más dispersos estén por la imagen. Hay que revisar cada par de fotos que presenten áreas comunes y añadir un buen número de puntos de control para que el resultado sea satisfactorio. Una vez completado el proceso volvemos a la ventana del asistente y pulsamos nuevamente el botón “alinear”.

Vista de la pestaña "distribución" donde se muestran las fotografías con sus relaciones. En este caso se ha intentado cubrir toda la bóveda celeste. Pulsando sobre cualquier linea entre las tomas se abre la vista avanzada para establecer los puntos de control
Vista avanzada del programa con la revisión de los puntos de control por pares de fotografías
En la ventana “proyección” elegimos de la lista desplegable el tipo de proyección que queremos que utilice el programa para mostrar el resultado. Hay bastantes opciones para elegir y se pueden probar diversas, aunque las más utilizadas son las cilíndricas que mantienen las proporciones en el horizonte. Una vez especificada la proyección le damos al botón “crear la panorámica” del asistente y si el resultado es bueno es el momento de mover, centrar y recortar la panorámica, que se hace en las pestañas “mover/arrastrar” y “recorte”. Si hemos identificado un buen número de puntos de control el resultado no debería presentar estrellas duplicadas ni discontinuidades.

Panorámica de la Vía Láctea realizada desde los Campos de Hernán Perea (Santiago-Pontones, Jaén)
Una posibilidad muy interesante es realizar mosaicos de la totalidad del cielo eligiendo la opción “ojo de pez”. La imagen que muestro al final del artículo está hecha a partir de 14 tomas siguiendo el horizonte y una toma hacia el cénit para cubrir la zona de la bóveda celeste a la que no llega el objetivo de 14 mm. En este caso hay que prestar especial cuidado a la unión de la imagen central con el resto, identificando estrellas comunes en todas y cada una de las fotografías, algo que puede ser un poco tedioso. Lo que es imposible evitar es cierto error en la unión del horizonte al completar su circunferencia, algo que se debe al tiempo transcurrido entre la primera y la última toma. Por ejemplo en este caso cada fotografía tiene 30 segundos de exposición a lo que hay que sumar alguna foto más que ha sido descartada y unos segundos de intervalo entre ellas, de modo que cuando cerramos el círculo han pasado casi 10 minutos, tiempo suficiente para que se aprecie el movimiento aparente de las estrellas. Como para la alineación hemos tomado como referencia las estrellas (la prioridad es sacar una imagen de la bóveda celeste) el horizonte necesariamente aparecerá un poco desplazado en el punto de unión. La imagen resultante tiene mucha más resolución y tamaño que la obtenida con un objetivo ojo de pez, aunque con los inconvenientes (o ventajas, depende como se mire) de ser un mosaico que cubre un intervalo de 10 minutos y no una imagen instantánea.

Panorámica de todo el cielo simulando la vista de ojo de pez

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