RAW o JPEG col telefono: quello che il software butta via

Puntate il telefono verso la Via Lattea, scattate, e per un paio di secondi non succede niente. Poi la foto compare. Quella foto non è quello che ha visto il sensore: è una ricostruzione, una raffica di fotogrammi fusi insieme, il rumore levigato, le ombre sollevate, il contrasto rimesso in riga, tutto deciso da un software cresciuto su facce, cani e tramonti. Di giorno fa un lavoro eccellente. Di notte si ritrova davanti a una manciata di puntini larghi due pixel su un fondo nero e deve stabilire se sono stelle o difetti del sensore. Qualunque cosa decida, a voi non lo dice.

Il telefono non scatta, ricostruisce

Da diversi anni il pulsante dell’otturatore non apre nessun otturatore. Fa partire una sequenza, che il processore allinea, media, ripulisce, mappa su una curva di tono e consegna come JPEG o HEIF: un file già sviluppato, pronto per lo schermo. Un JPEG conserva otto bit per canale, e otto bit bastano perché l’immagine sia piacevole da guardare, non perché sia lavorabile. Le decisioni intermedie sono già state prese e cotte dentro i pixel: quanto rumore togliere, dove alzare le ombre, che temperatura colore assegnare a un cielo che di neutro non ha proprio niente. Sviluppare un JPEG a posteriori significa ritoccare le conclusioni di qualcun altro.

Il software di mezzo è scritto benissimo. Solo, risolve un problema diverso dal vostro.

L’algoritmo che dà la caccia ai puntini

Nel 2019 Google ha spiegato pubblicamente come funziona la modalità astrofotografia di Night Sight, e un passaggio in particolare interessa anche chi in tasca ha tutt’altro telefono. Il silicio di qualunque sensore ha imperfezioni: certi pixel accumulano corrente al buio più dei loro vicini e nel fotogramma escono fuori come puntini luminosi. Per eliminarli, il software confronta il valore di ogni pixel con quello dei pixel accanto e con lo stesso pixel negli altri fotogrammi della sequenza, cerca i valori anomali e, quando ne trova uno, lo sostituisce con la media dei vicini.

Rileggete quella descrizione pensando a una stella debole. Su un grandangolo da telefono è esattamente questo: un pixel molto più luminoso di tutto quello che lo circonda, isolato in mezzo al nero. La differenza rispetto al pixel difettoso c’è ed è reale, perché la stella si sposta nell’inquadratura mentre la Terra ruota o mentre il treppiede cede di un decimo di millimetro, mentre il difetto resta inchiodato alle stesse coordinate. Google infatti confronta anche lungo la sequenza, proprio per questo. Resta una differenza sottile, che dipende da quanto cielo è passato tra un fotogramma e l’altro e da dove è stata messa la soglia. Ogni produttore ha la sua pipeline e nessuno la pubblica.

C’è dell’altro nella stessa catena. Google riconosce quale porzione dell’inquadratura è cielo per applicarci una riduzione del rumore dedicata e alzare in modo selettivo il contrasto su nubi, gradienti e Via Lattea. Per la foto che condividete stasera è una benedizione. Per il singolo mattone di uno stack di seicento è un problema: ogni mattone arriva con una correzione diversa, calcolata su un’inquadratura leggermente diversa, e la media di seicento correzioni diverse non è la correzione media.

La stessa pagina fissa anche i confini del gioco: una singola foto Night Sight si ferma a quindici fotogrammi da un massimo di sedici secondi l’uno, circa quattro minuti in tutto su Pixel 4, e quel tetto di sedici secondi nasce dal fatto che oltre le stelle smettono di essere punti e diventano trattini. Il motivo per cui gli stack esistono è tutto lì, e lo abbiamo raccontato per esteso nel pezzo sul live stacking.

Cosa vi restituisce il DNG

RAW sul telefono vuol dire quasi sempre DNG, il formato aperto di Adobe. Su iPhone si chiama Apple ProRAW e va acceso a mano in Impostazioni, Fotocamera, Formati. Apple lo descrive come un file DNG che tiene insieme il dato grezzo e parte dell’elaborazione computazionale: una via di mezzo dichiarata rispetto al Bayer nudo di una reflex, che però vi restituisce il controllo su esposizione, bilanciamento del bianco e curva. Il costo in spazio Apple lo pubblica: circa 25 MB a scatto sui 12 megapixel, circa 75 MB sui 48.

Una nota riguarda proprio noi. I 48 megapixel valgono solo sulla fotocamera principale a 1x, e le foto scattate in modalità Notte si salvano comunque a 12. Di notte il file grande non esiste, e va benissimo così: su un cielo debole i pixel piccoli portano più rumore che dettaglio.

Su Android la faccenda passa dalle API della fotocamera. Camera2 mette a disposizione la scrittura di file DNG, e CameraX dalla versione 1.5 permette lo scatto in DNG anche in parallelo al JPEG, così vi portate a casa il file già pronto e quello ancora aperto. Tradotto in pratica: dipende dal modello e dall’app. Parecchi telefoni di fascia media non espongono affatto il flusso grezzo, e nessuna app può inventarselo.

Il conto che quasi nessuno fa

Fate due moltiplicazioni prima di decidere che il RAW sia sempre la risposta giusta. Seicento scatti ProRAW da 25 MB sono quindici gigabyte, per una sola serata, su un telefono che ne ha 256 in tutto e mezzo pieno di video. Aggiungeteci il tempo di scrittura tra uno scatto e l’altro, che allunga la sequenza proprio mentre il cielo si sposta, e il fatto che qualcuno poi quei quindici giga deve allinearli e integrarli. Per una sessione lunga su un bersaglio debole la strada sensata è un’altra: un’app che lavora sul flusso lineare in uscita dal sensore, integra sul momento e vi salva il risultato invece di seicento negativi. AstroStackerPro fa questo su iPhone, ed è il motivo per cui non vi chiede di riempire la memoria.

La regola pratica, in tre righe

Un solo scatto, o una decina, su un paesaggio con il cielo sopra: RAW, sempre, senza discutere. Serata lunga su una nebulosa: stacking sul flusso, e il RAW lo tenete per l’inquadratura che vale la pena sviluppare a mano. In tutti e due i casi bloccate il bilanciamento del bianco in manuale prima di cominciare, perché l’automatico che scivola di trecento kelvin tra il primo fotogramma e il duecentesimo è uno dei modi più silenziosi di rovinare uno stack, insieme agli errori classici che tutti facciamo la prima volta.

E se volete capire una volta per tutte quanto vi sta togliendo il processore, c’è una prova che costa cinque minuti: stesso campo, stessa posa, un JPEG e un DNG in fila, poi a casa li aprite affiancati e ingrandite al cento per cento su una zona vuota di cielo. Le stelle luminose ci sono in tutti e due. Quelle al limite del rumore, quelle che fanno la differenza tra una foto e un cielo, decidono da sole di che lato stanno.

Quello che vi compare sullo schermo dopo lo scatto è un parere ben motivato. Il DNG è il verbale.