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Time lapse video in 2K e 4K
Time lapse video in 2K e 4K
Ermanno di Nicola - 28 Febbraio 2012
“Il Time Lapse è una tecnica piuttosto semplice che consente di realizzare video spettacolari, mettendo in sequenza immagini scattate a risoluzioni molto elevate. Nell'articolo, oltre alla produzione vera e propria delle immagini, viene affrontata la post produzione e il rendering fino a risoluzione 4K”
Pagina 1 - introduzione


Un'immagine tratta dal primo time lapse realizzato per il roadshow Sony 4K
Il filmato è disponibile su Youtube a questo indirizzo

Il Time lapse è una tecnica cinematografica che serve a produrre filmati dove il tempo scorre molto più velocemente del normale. Il sistema di base è piuttosto elementare: è sufficiente catturare immagini ad intervalli di tempo prolungati per poi riprodurle in sequenza. Ad esempio, catturando foto ogni 2 secondi per un tempo complessivo di 30 minuti e riproducendo il tutto a 30 fotogrammi al secondo, la sensazione che riceveremo è quella di un estrema velocità del tempo normale e tutto quello che è successo in quella mezz'ora sarà riassunto in appena 30 secondi.

Questa tecnica, capace di produrre video spettacolari è usata con molta frequenza, soprattutto  in documentari e non è altro che l'esatto inverso del rallenty, dove vengono registrate immagini ad una frequenza molto superiore, per essere poi riprodotti alla velocità normale. Molte telecamere, sopratutto professionali, hanno la possibilità di acquisire video in timelapse, ma la cosa che ci interessa di più è che si può usare una qualsiasi macchina fotografica per creare questi video e, ancora più interessante, la risoluzione di partenza sarà molto elevata. Inoltre, la possibilità di gestire immagini di tipo RAW, consente di lavorare con una profondità colore e una ricchezza di sfumature tali da fare invidia alla quasi totalità di videocamere presenti sul mercato.

Questa ultima considerazione ci ha portato a scegliere proprio il timelapse e alcune fotocamere reflex ad elevata risoluzione per creare un video test a risoluzione 4K, questo perchè è l'unico modo per creare video con un dettaglio estremo e senza nessun tipo di compressione. In questa guida vi spiegherò il workflow da noi utilizzato.

Pagina 2 - La lista della spesa

Ecco quale era il materiale a nostra disposizione. In realtà basterebbe qualsiasi fotocamera digitale a risoluzione elevata (consiglio almeno 8 megapixel) e possibilità di scatto con comando a filo/infrarossi. Se invece si scatta premendo sul tradizionale pulsante posto sullo chassis della camera, si rischia di compromettere la stabilità dell'inquadratura. Il comando di scatto remoto deve essere possibilmente automatizzato, con selezione dell'intervallo di scatto, ovvero in modo da non essere costretti a premere manualmente il pulsante per ogni scatto.

C'è anche da evidenziare che, per alcune fotocamere, esiste la possibilità di programmare sequenze di scatti ad intervalli programmabili direttamente dal menu (funzione "timer"): verificate prima di tutto se esista questa possibilità nel menu di controllo della vostra fotocamera. E' indispensabile anche un buon cavalletto. La possibilità di scatto in modalità RAW è vivamente consigliata poiché permetterà di elaborare le foto in un secondo momento senza comprometterne la qualità. Per rendere i video ancora più spettacolari, consigliamo l'utilizzo di dolly e/o cranes, magari anche motorizzati e programmabili. Infine, a seconda dell'autonomia di un singolo pacco batterie, procuratevi ricambi adeguati alle necessità e al numero di scatti che intendete effettuare.

hardware:

  • una fotocamera reflex Canon 60D da 18 megapixel
  • una fotocamera reflex Canon 5D MarkII da 21 Megapixel
  • un cavalletto Manfrotto
  • obbiettivo Canon EFs 15-85 F 3.5-5.6
  • obiettivo Canon EF 17-35 F 2.8
  • obiettivo Sigma 70-300mm APO Macro F 3.5-5.6
  • obiettivo Tamron 28-70mm F 2.8
  • una workstation con Intel Core i7 980x, 24GB RAM, RAID Adaptec e storage su SSD
  • Un timer remote controller programmabile per scattare le foto in automatico
  • Monitor EIZO CG275 con calibrazione ad hoc

Software:

  • Abobe Lightroom
  • Abobe After Effects
  • Abobe Premiere
  • LRTimelapse
  • Adobe MediaEncoder
  • Sony Vegas (per l'encoding)
  • Easy DCP creator + (per il DCP 4K e 2K)
Pagina 3 - La produzione


Confronto tra lo spazio colore sRGB (a sinistra) vs. Adobe RGB

Per ottenere la massima qualità abbiamo scattato le immagini a piena risoluzione ed in formato RAW (negativo digitale), selezionando lo spazio colore più ampio (Adobe RGB) in modo da avere nelle immagini il maggior numero di informazioni e sfumature possibili. Le due fotocamere Canon che abbiamo utilizzato salvano file RAW con profondità a ben 14 bit. Non mi soffermerò per momento al lato fotografico, partendo dall'ABC dell'inquadratura...  D'altra parte, un po' di nozioni di base miste ad una buona sensibilità sono indispensabili.


Uno dei comandi a filo con timer integrato che abbiamo utilizzato

Il Timer Remote controller serve per far scattare la macchina da sola, una volta impostato un intervallo di tempo, senza toccare fisicamente la fotocamera e quindi senza correre il rischio di modificare l'inquadratura. La prima domanda magica è: quanti secondi di intervallo devo impostare fra uno scatto e l'altro? L'esperienza sicuramente farà da padrona, ma in linea generale dipende dal soggetto ripreso, dalla durata dell'evento che si vuole riprendere, dal tempo a disposizione e da quanti secondi volete che duri il vostro filmato una volta montato.


L'alba è uno degli eventi più comuni da catturare in time lapse
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Se ad esempio si vuole catturare l'alba, basterà scattare ad intervalli di 2 secondi per un tempo complessivo che di solito non è superiore ai 10 minuti. Un calcolo veloce è quello di decidere quanti secondi di video "finito" volete produrre. Ad esempio, 10 secondi di video a 30 frame al secondo, sono 300 scatti complessivi. A questo punto per decidere la velocità basta scegliere l'intervallo di tempo fra uno scatto e l'altro, sempre nel nostro esempio se scegliamo 2 secondi impegneremo la macchina per 300*2= 600 secondi cioè 600/60 circa 10 minuti complessivi.

Spesso, la scelta dell'intervallo minimo tra gli scatti è condizionata dall'hardware a disposizione. Raramente è possibile scendere al di sotto di un secondo di intervallo, sia perché i timer non consentono tempi più ridotti, sia perché la banda a disposizione tra camera e scheda di memoria è inferiore alle necessità. In alcuni casi questo limite può essere superato selezionando lo scatto continuo con tempi di esposizione prolungati. Altre volte si è costretti a scattare in JPEG perché il buffer della camera e/o il trasferimento su scheda di memoria è lento.

Una volta acquisita la padronanza delle basi di questa tecnica, sarà possibile sperimentare riprese dinamiche, variando alcuni parametri fondamentali e prettamente fotografici come l'inquadratura, la messa a fuoco, la prospettiva e la profondità di campo.

Pagina 4 - Post-produzione I: Lightroom

Munitevi di schede di memoria capienti e non lesinate su qualità e velocità delle stesse. La prima cosa da fare, fondamentale per non perdersi nei numerosi file, è quella di organizzare per bene tutto il materiale. Appena scaricato sul computer tutte le foto, abbiamo subito scartato gli scatti di prova ed organizzato ogni singolo evento time lapse in cartelle separate. A questo punto ho caricato tutte le foto su Lightroom, il  programma della Abobe usato per la gestione dei file RAW.


Lightroom - rincronizzazione delle impostazioni
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Con Lightroom, attraverso l'ausilio di un monitor calibrato nello stesso spazio colore (Adobe RGB), opero immediatamente la correzione colore, verificando il bilanciamento del bianco, curva del gamma, tinta e saturazione dei colori. Con l'esperienza, potrete utilizzare Lightroom per esprimere a fondo la vostra creatività, spingendovi ben oltre di quanto abbiate catturato con la fotocamera. Lightroom vi dà la possibilità di sincronizzare la correzione su altri file; quindi una volta scelta una foto di riferimento e corretta, basta applicare la correzione su tutte le altre foto ed il gioco è fatto.


Lightroom - salvataggio dei matadata
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Lightroom non registra le informazioni delle modifiche dei files RAW direttamente nei file ma lo fa tramite una sua cache. Fortunatamente, è possibile anche salvare queste informazioni sovra-scrivendo i metadata originali. Per farlo basta andare sulla libreria, selezionare le foto già modificate e sul menù Metadati selezionare Salva metadati nei file. Il salvataggio dei metadata è un'operazione fondamentale per elaborare successivamente le immagini con LrTimelapse.

Pagina 5 - Post-produzione II: LrTimelapse


Con LrTimelapse è possibile normalizzare l'esposizione
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Purtroppo gli otturatori delle macchine fotografiche non sono perfetti e c'è sempre una piccola differenza di esposizione fra uno scatto e l'altro. Questa piccola differenza fa sì che il video presenti continui cambi di luminosità che possono essere anche molto fastidiosi. LrTimelapse serve per sistemare questi piccoli cambi di esposizione, intervenendo soltanto sui metadata dei files RAW e senza modificare le immagini.


Lightroom - lettura dei metadata
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Una volta aperto LrTimelapse, selezionando la cartella contenente le foto RAW corrette in Lightroom, partirà da solo l'analisi dell'esposizione. Una volta terminata l'analisi, basterà applicare le modifiche e salvare i nuovi  metadata nei file. Riaperto Lightroom, sempre nella libreria, selezionare di nuovo le foto e sempre sul menù Metadati selezionare Leggi metadati dai file. Come si può notare dalle impostazioni LrTimelapse ha apportato piccole modifiche sull'esposizione di ogni singolo scatto, adesso quindi siamo pronti per esportare il nostro Time lapse.


Lightroom - salvataggio dei dati
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Sarà sufficiente esportare le immagini in formato JPEG al massimo della qualità, in modo da risparmiare spazio e accorciare i tempi di rendering. Per chi invece ha voglia di esagerare e spingersi al massimo delle possibilità,  sarà “sufficiente” esportare un formato TIFF a 16 bit. Io ho scelto quest'ultima strada poiché non ero disposto a scendere a nessun tipo di compromesso, volevo mantenere tutti i 14 bit di partenza dei files RAW per poter uscire alla fine con un DPX a 10 bit oppure con un JPEG2000 a 12 bit.

Pagina 6 - Post-produzione III: After Effects


Adobe After Effects - le impostazioni principali
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In Adobe After Effects basta caricare il primo file assicurandosi che sia spuntato TIFF sequence. In seguito bisogna cliccare con il tasto destro del mouse sul file per impostare Interpret Footage al frame rate che desideriamo, nel nostro caso 24 frames. Infine bisogna creare una nuova composizione della stessa durata del filmato a 4096*2160 pixel (formato 4K DCI) e mettere il filmato nella nuova composizione. Per preservare il massimo livello di sfumature, è consigliabile impostare nelle preferenze il progetto a 32bit.


Adobe After Effects - impostazioni della composizione
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La risoluzione a disposizione (circa 8,8 megapixel per fotogramma) mi ha permesso di ottenere immagini praticamente perfette e piene di dettaglio. Le foto si potevano ridurre fino ad un massimo del 73% riducendo così anche l'eventuale rumore degli alti ISO. Inoltre ho potuto fare piccoli zoom e pan direttamente in Adobe After Effects con una perdita di risoluzione davvero trascurabile. Dopo il ridimensionamento, ho applicato una piccola maschera di contrasto per recuperare il dettaglio perso nella riduzione.

Per concludere basta esportare il filmato. Io ho optato per il formato DPX a 10bit, per mantenere un livello di qualità cinematografico e per risparmiare spazio prezioso sui veloci ma costosi Solid State Drive. Per chi non ha problemi di budget, può contare su tanto spazio a disposizione e non vuole scendere a compromessi, è possibile esportare in formato TIFF a 16 bit.

Pagina 7 - Editing, export finale e conclusioni

Editing con Premiere, export finale e conclusioni

Le immagini già elaborate e suddivise nelle varie cartelle sono pronte per il passaggio finale: il montaggio con Premiere che ci permette di dare il giusto ritmo al filmato, inserire dissolvenze e titoli. Questo ultimo passo è molto importante poiché un montaggio fatto con incertezza e con ritmo troppo lento corre il rischio di compromettere il risultato finale. Non abbiate rimorsi se a causa del montaggio dovrete rinunciare a buona parte degli scatti. Da Premiere è possibile selezionare un export direttamente in uno dei formati compressi o non compressi attraverso AdobeMedia Encoder.

In questa fase consigliamo di selezionare ancora una volta un formato senza compressione oppure con compressione minima, posticipando poi la compressione vera e propria in un secondo momento, magari con software dedicati proprio per questo tipo di operazione e che possono sfruttare meglio la potenza di calcolo delle CPU. Approfondiremo l'argomento della compressione con un articolo dedicato. Nel nostro caso, abbiamo preferito renderizzare direttamente una sequenza di fotogrammi in formato DPX con profondità di 10 bit per componente cromatica.

Il filmato in time lapse che abbiamo realizzato lo scorso Novembre 2011 lo abbiamo prodotto per il Roadshow con Sony Professional, per la presentazione del nuovo videoproiettore Sony VPL-VW1000ES. Il montaggio finale è di 2 minuti e 57 secondi, al netto di una piccola sigla iniziale e i cartelli di coda. Il filmato è attualmente disponibile su Youtube a risoluzione full HD e con compressione H.264. La versione in DPX 4K a 10 bit (più di 100 GB) sarà disponibile prima o poi in download anche se sarà più facile averla in uno degli eventi in cui saremo presenti.

Prossimamente metteremo su Youtube anche la versione a risoluzione 4K. Ecco infatti il link alla sigla iniziale con la massima risoluzione:  www.youtube.com/watch?v=lPClk-G93Ig pari a 3840x2160 punti per fotogramma. Per selezionare la versione alla massima risoluzione (3840x2160), dovrete selezionare la voce "originale" nel menu a tendina per la selezione della risoluzione, attivabile cliccando sull'icona in basso a destra, indicata dalla freccia rossa. Se tale voce non fosse presente, provate a ricaricare la pagina. Oppure riprovate con un browser differente. Per poter osservare filmati 4K su Youtube a risoluzione nativa, sarà indispensabile anche una scheda video adeguata oltre che un display o un proiettore con la stessa risoluzione nativa. Vi terremo aggiornati sulla disponibilità in download del filmato 4K e su come richiedere gratuitamente una copia in DCP 4K per sale cinematografiche.