Questo tutorial ha lo scopo di esaminare le impostazioni della Profondità di Campo all’interno della Physical Camera di V-Ray. Si inizia con i concetti teorici elementari come quello delle esposizioni equivalenti. Per chi ha dimestichezza con la fotografia sono nozioni banali, e quindi consiglio di saltare la prima parte. Nelle parti successive verranno esaminati nel dettaglio gli effetti relativi alla vignettatura, al bokeh e all’aperture map.

Una estratto di alcune immagini presenti in questo tutorial.

La Profondità di Campo

 

La Profondità di Campo (Depth of Field) ha bisogno di alcune cose per funzionare bene:

 

  1. L’apertura dell’obiettivo deve essere ampia (e quindi questo vuol dire avere un valore ridotto nel campo “F-Stop” come ad esempio “2.8” o anche meno) per avere una ridotta profondità di campo;
  2. Quando si apre molto l’obiettivo è necessario, per bilanciare l’esposizione, diminuire gli ISO e diminuire il tempo di esposizione (Shutter Speed).
Ecco cosa significa (fisicamente) aprire o chiudere un obiettivo:
Apertura dell'ottica fotografica. Esempi | Questa immagine mostra la corrispondenza tra l'apertura dell'obiettivo e la quantità di luce in entrata. Fonte http://richardrosenman.com/

↑| Apertura dell’ottica fotografica. Esempi | Questa immagine mostra la corrispondenza tra l’apertura dell’obiettivo e la quantità di luce in entrata | Fonte http://richardrosenman.com/ |

Ed ecco come l’apertura dell’obiettivo (F-stop) influisce sulla profondità di campo:
Profondità di Campo. Diagramma | Una maggiore apertura di diaframma determina una minore profondità di campo (Depth of Field). Quando si vuole staccare il soggetto dallo sfondo è utile aumentare l'apertura (Fonte thedigitalprocess.com)

↑| Profondità di Campo. Diagramma | Una maggiore apertura di diaframma determina una minore profondità di campo. Quando si vuole staccare il soggetto dallo sfondo è utile aumentare l’apertura | Fonte thedigitalprocess.com) |

Gli elementi fondamentali dell’esposizione sono tre: ISO, F-Stop e Shutter Speed. La corretta impostazioni di questi elementi è fondamentale (esattamente come avviene in una fotografia).
Triangolo dell'esposizione. Diagramma | Da questo diagramma appare evidente che al diminuire della sensibilità della pellicola (ISO) decrescerà anche il rumore (Noise), al diminuire della velocità di scatto (Shutter Speed) aumenta anche il Motion Blur, e che all'aumentare dell'apertura di diaframma diminuirà anche la profondità di campo.

↑| Triangolo dell’esposizione. Diagramma | Da questo diagramma appare evidente che al diminuire della sensibilità della pellicola (ISO) decrescerà anche il rumore (Noise), al diminuire della velocità di scatto (Shutter Speed) aumenterà anche il Motion Blur, e che all’aumentare dell’apertura di diaframma diminuirà anche la profondità di campo |

Triangolo dell'esposizione. Diagramma | Le immagini ottenibili con tre esposizioni equivalenti sono differenziate solo dalla diversa profondità di campo.

↑| Triangolo dell’esposizione. Diagramma | Le immagini ottenibili con tre esposizioni equivalenti sono differenziate solo dalla diversa profondità di campo |

Un esempio classico: 
a seconda di quanta acqua esca da un rubinetto (F-stop), a parità di ISO (pellicola), occorrono tempi diversi (Shutter speed) per riempire lo stesso bicchiere di acqua. Nella parte destra dell’immagine abbiamo tre esposizioni equivalenti, che però hanno diverse profondità di campo.

Come gestire la Profondità di Campo all’interno di V-Ray

 

Se pensiamo ai comandi di una macchina fotografica non avremo difficoltà a comprendere i settaggi.

V-Ray Physical Camera. Settaggi | La physical Camera di V-Ray ripropone gli stessi parametri di una macchina fotografica. Teniamo a mente il triangolo dell'esposizione per farci guidare nella scelta delle impostazioni.

↑| V-Ray Physical Camera. Settaggi | La physical Camera di V-Ray ripropone gli stessi parametri di una macchina fotografica. Teniamo a mente il triangolo dell’esposizione per farci guidare nella scelta delle impostazioni |

Un immagine con il DOF attivo, usando i valori proposti di default:
Scheda Sampling della Physical Camera di V-Ray | Per attivare la Profondità di Campo (DOF) basta spuntare l'opzione apposita all'interno della scheda Sampling

↑| Scheda Sampling della Physical Camera di V-Ray | Per attivare la Profondità di Campo (DOF) basta spuntare l’opzione apposita all’interno della scheda Sampling |

Camera Standard di Cinema 4D | La messa a fuoco può essere controllata nei parametri di base della camera. Basta trascinare l'oggetto che si vuole mettere a fuoco dentro il campo "Fuoco Oggetto". Con questa impostazione quando spostiamo l’oggetto la distanza focale si aggiorna automaticamente

↑| Camera Standard di Cinema 4D | La messa a fuoco può essere controllata nei parametri di base della camera. Basta trascinare l’oggetto che si vuole mettere a fuoco dentro il campo “Fuoco Oggetto”. Con questa impostazione quando spostiamo l’oggetto la distanza focale si aggiorna automaticamente |

Sampling

 

Bokeh effects

Quando attivato, definisce la forma dell’apertura della camera. Se disattivato, la forma è perfettamente circolare.
Blade Number
Sono il numero di lame (blades).
Lamelle del diaframma | Il numero di lamelle cambia la forma dell'apertura che consente l'ingresso della luce. All'interno della Physical Camera di V-Ray possiamo specificare il numero e la rotazione delle lamelle

↑| Lamelle del diaframma | Il numero di lamelle cambia la forma dell’apertura che consente l’ingresso della luce. All’interno della Physical Camera di V-Ray possiamo specificare il numero e la rotazione delle lamelle |

Physical Camera. Blades | Blades Rotation = 0

↑| Physical Camera. Blades | Blades Rotation = 0 |

Physical Camera. Blades | Blades Rotation = 60

↑| Physical Camera. Blades | Blades Rotation = 60 |

Blades Rotation
Con questo valore possiamo definire la rotazione delle lame.
Center Bias
Determina l’uniformità dell’effetto DOF.
Bokeh anisotropy
Questo parametro deforma (come una sorta di Stretching) l’effetto in senso Orizzonatale o Verticale.
Parametro “Bokeh Anisotropy" | Valore Negativo -0.8

↑| Parametro “Bokeh Anisotropy” | Valore Negativo -0.8 |

Parametro “Bokeh Anisotropy" | Valore Positivo +0.8

↑| Parametro “Bokeh Anisotropy” | Valore Positivo +0.8 |

Optical vignetting
Aumentando il valore aumenta anche la vignettatura, fino a rendere ben distinguibile l’apertura del diaframma dell’obiettivo. Nella maggioranza dei casi questo parametro è quello che fa la differenza.
Per la sequenza che segue abbiamo utilizzato questa mappa:
Aperture Map | Mappa applicata in “Aperture Map” | Fonte http://bertrand-benoit.com/blog/wonky-bokeh/

↑| Aperture Map | Mappa applicata in “Aperture Map” – Fonte http://bertrand-benoit.com/blog/wonky-bokeh/ |

V-Ray | Render Test | Optical vignetting = 1

↑| Optical vignetting = 1 |

V-Ray | Render Test | Optical vignetting = 2

↑| Optical vignetting = 2 |

V-Ray | Render Test | Optical vignetting = 3

↑| Optical vignetting = 3 |

V-Ray | Render Test | Optical vignetting = 4

↑| Optical vignetting = 4 |

V-Ray | Render Test | Optical vignetting = 5

↑| Optical vignetting = 5 |

V-Ray | Render Test | Optical vignetting = 6

↑| Optical vignetting = 6 |

V-Ray | Render Test | Optical vignetting = 7

↑| Optical vignetting = 7 |

V-Ray | Render Test | Optical vignetting = 10

↑| Optical vignetting = 10 |

↑| V-Ray | Render Test | Optical vignetting

Il centro della vignettatura “dovrebbe” coincidere con il centro del fotogramma. La decentratura della sequenza proposta sopra è dovuta all’offset della camera, effetto noto in fotografia come “Tilt-shift”.
Se cambiamo i parametri:
Oggetto Camera Cinema 4D | Per evitare il "tilt shift" della camera basta azzerare i campi di Offset Film X e Y

↑| Oggetto Camera Cinema 4D | Per evitare il “tilt shift” della camera basta azzerare i campi di Offset Film X e Y |

Posizione del Piano Focale | Il Piano Focale coincide con la posizione degli oggetti in primo piano

↑| Posizione del Piano Focale | Il Piano Focale coincide con la posizione degli oggetti in primo piano |

↑| Posizione del Piano Focale | Il Piano Focale non coincide con la posizione degli oggetti in primo piano. Niente di quanto risulta visibile dalla camera è a fuoco |

Parlare di punto di messa a fuoco non è corretto, la messa a fuoco avviene su un piano e infatti si parla di piano focale. Per individuare il piano desiderato abbiamo specificato un punto preciso.
Posizione del Piano Focale | Nuovo piano focale individuato da un punto sulla molletta a sx

↑| Posizione del Piano Focale | Nuovo piano focale individuato da un punto sulla molletta a sx |

Se la vignettatura è molto forte, e si vuole fare in modo che la parte visibile sia a fuoco, bisogna posizionare il piano focale in corrispondenza di uno degli oggetto visibili. 
Non dimentichiamoci che per mitigare l’effetto possiamo intervenire sull’apertura dell’ottica (F-stop) impostando un valore più alto (f:2.8 o f:4 ad esempio).

Aperture Map

Affect exposure
Quando attivato, la dimensione e la forma sono definite dalla mappa. Il consiglio è di tenere sempre attivo questo parametro, altrimenti ha poco senso fare uso di una mappa.
Nelle immagini che seguono abbiamo applicato una mappa e fatto dei test:
V-Ray Physical Camera | Aperture Map è attivabile all'interno della scheda Sampling

↑| V-Ray Physical Camera | Aperture Map è attivabile all’interno della scheda Sampling |

Render Test | Aperture map Attivo | Affect Exposure OFF

↑| Render Test | Aperture map Attivo | Affect Exposure OFF |

Render Test | Aperture map Attivo | Affect Exposure ON

↑| Render Test | Aperture map Attivo | Affect Exposure ON |

Comparazione | Confronto tra i test effettuati con le diverse opzioni di Aperture Map

↑| Comparazione | Confronto tra i test effettuati con le diverse opzioni di Aperture Map |

Aperture Map | Alcune possibili mappe da usare dentro il Sampling della Physical Camera | http://richardrosenman.com/

↑| Aperture Map | Alcune possibili mappe da usare dentro il Sampling della Physical Camera | http://richardrosenman.com/

Al fine di ottenere il risultato desiderato, non conta soltanto usare una mappa, ma è importante anche scegliere la mappa giusta. La mappa usata all’interno di “Aperture Map” può cambiare drasticamente il risultato finale:
Render Test | Applicando una mappa creata con Photoshop

↑| Render Test | Applicando una mappa creata con Photoshop |

Render Test | Applicando una mappa creata con Photoshop. Questa mappa possiede una zona luminosa maggiore rispetto alla precedente e infatti l'immagini risulta più chiara

↑| Render Test | Applicando una mappa creata con Photoshop. Questa mappa possiede una zona luminosa maggiore rispetto alla precedente e infatti l’immagini risulta più chiara |

Test Finali

 

Alcuni altri test spostando la camera e variando il piano focale, con i valori standard di V-Ray:

↑| Render Test | Variazione del punto di vista e del piano focale |

Render Test | Variazione del punto di vista e del piano focale

↑| Render Test | Variazione del punto di vista e del piano focale |

Render Finale | Applicando una mappa all'interno di Aperture Map e impostando ISO 800/F-Stop 4.0/Shutter Speed 30

↑| Render Finale | Applicando una mappa all’interno di Aperture Map e impostando ISO 800/F-Stop 4.0/Shutter Speed 30 |

Per la realizzazione di questo tutorial ho tratto ispirazione dal lavoro della fotografa Vika Ivanova (Вика Иванова) http://victoria.35photo.ru/

Riferimenti:

A mio avviso uno dei migliori software per la gestione delle sfocature.
Sul sito sono inoltre presenti molte altre risorse, comprese alcune mappe gratuite da utilizzare per gli effetti di luce in post-produzione.
Troverete una serie di mappe da usare per l’effetto Bokeh di alta qualità e totalmente gratuite

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