La nuova fotocamera a campi di luce (Light Fields) di Lytro

Lytro è una start-up statunitense fondata da Ren Ng, ricercatore universitario in ambito informatico e tecnologico, che ha realizzato la prima fotocamera commerciale a “campi di luce” e che promette di rivoluzionare il nostro modo di scattare e fruire le fotografie. Confesso di avere inziato l’analisi di questa novità armato di grande scetticismo: in questo articolo vi svelo per quale motivo le conclusioni hanno confermato molte mie perplessità, ma allo stesso tempo mi hanno lasciato piacevolmente stupito e ottimista nei confronti di questa tecnologia.

Lytro ha appena iniziato a commercializzare una fotocamera che non richiede la messa a fuoco prima dello scatto, ma consente di scegliere la messa a fuoco dopo lo scatto, in fase di post-produzione o addirittura di visualizzazione della fotografia. La tesi di Ren Ng  sulla fotocamera a campi di luce non ha segreti: è disponibile a tutti su Internet. Il sito dell’azienda offre informazioni sufficientemente dettagliate, un blog, e dettagli tecnici per rendere possibile a chiunque la realizzazione di questa tecnologia.

Inizierò a spiegarvi di che cosa si tratta:

  • il vantaggio della tecnologia è la capacità di raccogliere le direzioni dei raggi di luce, non soltanto l’intensità di colore: questo risultato viene ottenuo raggruppando i pixel e realizzando delle lentine orientate davanti ad essi (per esempio, una matrice 16×16 contiene 256 orientamenti), e poi elaborando l’immagine ottenuta via software. Il numero di pixel per ogni gruppo determina il numero e la granularità dei piani di messa a fuoco
  • lo svantaggio rispetto alle fotocamere tradizionali è che per realizzare una foto da un megapixel occorre un sensore con un numero di pixel pari alla risoluzione moltiplicata per il numero di pixel in ogni gruppo, oppure è necessario interpolare in modo più complesso rispetto al classico filtro Bayer.  Inoltre bisogna considerare i limiti di dimensione di ogni pixel, e le dimensioni del sensore in totale: un sensore diviso in matrici di 16 pixel offrirebbe circa 4 piani di messa a fuoco (4×4) ma si comporterebbe come 16 sensori che rilevano immagini diverse da interpolare per ottenere l’immagine finale. La capacità di raccogliere l’informazione aggiuntiva della direzione dei raggi di luce si paga in termini di profondità di colore e di rumore: il rischio è di perdere 4 stop di qualità per guadagnare 4 piani di messa a fuoco, a meno di lavorare in modo efficace sull’interpolazione

Il primo prototipo era gigantesco e realizzato con una matrice di fotocamere collegate tra loro. Il secondo prototipo sfruttava il corpo e il sensore di una macchina medio formato.

Parliamo ora della soluzione commerciale realizzata:

  • la fotocamera si presenta come un tubo metallico: a un estremo la lente dell’ottica, all’altro uno schermo multi-touch quadrato. Dimensioni: 41mm x 41mm x 112 mm e peso 214 grammi, inclusa la batteria interna. Due tasti: accensione e scatto. Memoria interna da 8 o 16 Gbytes (non accetta schede) e collegamento esterno micro-usb per trasferire le foto e ricaricare la batteria. Ogni foto occupa circa 20 Mbytes ed offre una risoluzione HD, che corrisponde a 1280 x 720 pixels
  • le caratteristiche tecniche sono molto simili a quelle di una compatta: sensore standard di circa 5mm di lato e 11 Mpixel, ricoperto da uno strato di microlenti orientate. Ottica zoom 8x (non sono comunicate le focali equivalenti) molto luminosa, f/2 su tutta l’estensione
  • l’architettura è molto chiusa, anche se prevedibilmente Lytro distribuirà il software per interpolare le immagini  e spostare la profondità di messa a fuoco su diversi clients (sistemi operativi per pc, tablet e telefoni, browser internet, etc…)
  • il design è accattivante, e la cura della soluzione e del marketing è molto attenta: a prima vista sembra un prodotto partorito dalla migliore Apple di Steve Jobs

Le scelte sono evidentemente guidate dall’esigenza di sfruttare commercialmente il brevetto, dai limiti e dai vantaggi della tecnologia: per esempio, un’apertura f/2 su tutta l’escursione focale compensa in parte la scarsa qualità dell’immagine con poca luce. La profondità di campo e il punto di messa a fuoco possono essere stabiliti entro certi limiti a posteriori: il piccolo sensore da compatta, in ogni caso, determina una profondità di campo da compatta.

CONCLUSIONI. Attendo di vedere i commenti degli utenti e i risultati pratici nei prossimi mesi, ma mi aspetto che la qualità sia inferiore a quella di una compatta tradizionale, nonostante il prezzo importante (400-500$ circa). La strada per raggiungere la qualità di una reflex APSC si preannuncia lunga e piena di complicazioni. Se il mercato accoglierà favorevolmente la tecnologia, è possibile che nell’arco di qualche anno siano sviluppati sensori con risoluzione molto alta e lentine orientate per sfruttare questa tecnologia che potrebbe evolversi parallelamente a quella attuale. Se il mercato non sarà favorevole, probabilmente la tecnologia morirà o impiegherà almeno due decenni per riemergere.

Potrebbe essere interessante stare a vedere se la tecnologia verrà sfruttata invece per il video 3D o per la realtà aumentata, dove mi sembra abbia maggiori possibilità di sviluppo. Attualmente la realtà aumentata è infatti limitata dall’esigenza di interpretare la profondità del contesto reale a partire da più fotogrammi ripresi da diverse angolazioni (risultato che Lytro ottiene con un solo fotogramma), perdendo la possibilità di interagire con oggetti in movimento.

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4 pensieri su “La nuova fotocamera a campi di luce (Light Fields) di Lytro”

  1. Tecnicamente è interessantissima; però solo un fotografo professionista od un entusiasta può aver voglia di sedersi ex-post a rielaborare l’immagine. Già i files Raw sono sconosciuti a moltissimi possessori di fotocamere anche di alta qualità. Stiamo andando verso il “punta-scatta e non darmi problemi” a velocità della luce, per cui si può pensare che potrebbe essere una tecnologia destinata ad un mercato di nicchia.
    La qualità ridotta dell’immagine ottenuta rischia di far diventare questa fotocamera un attrezzo da salotti “guarda come posso modificare la foto di Lillino” e poco più. Come tutte le novità, staremo a vedere.

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    1. Ciao Capitanoachab,
      forse ho spiegato male: la messa a fuoco è scelta dall’osservatore cliccando sui diversi punti della foto. Al momento non sembrano possibili elaborazioni di post-produzione da parte del fotografo perché non ci sono i software adatti. Ovviamente la foto non può essere visualizzata con i soliti software, ma richiederà per esempio un plug-in per il browser web e un software di visualizzazione dedicato.

      In compenso la macchina è squisitamente punta e scatta, senza nemmeno la preoccupazione della messa a fuoco. Tieni conto che non sono ancora disponibili risultati e confronti.

      Simone

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  2. La fotogallery sul sito Lytro mostra delle foto non molto dissimili da quelle che si possono scattare con un telefonino di media qualità e, quanto all’ergonomia, non mi attrae granchè l’idea di scattare delle foto con un apparecchio che ha tutta l’apparenza di un caleidoscopio: comunque stiamo a vedere.

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  3. Complimenti schine x l’articolo….

    Secondo me questa fotocamera è altamente sottovalutata da troppe persone….
    Siamo solo agli esordi di questa tecnologia ma mi piacerebbe invitare i lettori a fare un salto sul sito ufficiale lytro.

    C’è la possibilitá di provare virtualmente a modificare la profonditá di campo della fotografia dopo lo scatto.
    Davvero divertente 🙂

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