Fotografando

Archivio di agosto 2010

ISO, sensibilità e rumore

Chi possiede esperienza con la fotografia a pellicola sa che pellicole differenti presentano standard ISO (o ASA) diversi. lo standard ISO (International Standards Organization) definisce la sensibilità  della pellicola alla luce: più è alto il valore, superiore sarà la sensibilità . In maniera similare, il sensore in una macchina fotografica digitale viene regolato per essere più o meno sensibile alla luce, e ciò ci viene segnalato nel modo adatto in un corrispondente valore o regolazione ISO. Una fotocamera compatta, per esempio, può possedere impostazioni ISO di 50, 100,200 e 400, invece una fotocamera reflex digitale comunemente dispone di valori crescenti di 100,200,400,800, 1600 e 3200. Come per gli standard ISO delle pellicole, più elevato sarà il valore ISO della macchina fotografica digitale, maggiore sarà la sensibilità  del sensore alla luce, ma in realtà  questo significa che il segnale formato dalla luce che colpisce il sensore sarà amplificato ad un grado più elevato.

Luce scarsa

Il beneficio di poter incrementare le impostazioni ISO della fotocamera è chiaro nelle situazioni di luce scarsa, come gli interni o gli esterni in condizioni di oscurità  o di cielo notevolmente nuvoloso. In simili situazioni (e laddove non c’è la facoltà  di usufruire del flash) sarà obbligatorio rivolgersi a questa regolazione per poter riuscire ad acquisire delle fotografie valide.

In base alla sintesi si modifica il colore Nella sintesi cromatica additiva la somma di diversi fasci luminosi dei colori primari RGB causa un incremento della luminosità  complessiva del punto illuminato. E’ il caso dei monitor o dei videoproiettori, che creano il bianco emettendo alla massima potenza rosso, verde e blu. Esiste tuttavia una diversa maniera  per riprodurre i colori, ed è la sintesi sottrattiva, usata per esempio dalle stampanti. Il sistema è diverso: in questo caso non è filtrata la luce emessa, ma l’oggetto illuminato, come venisse dipinto. Parliamo di sintesi sottrattiva perché questo filtraggio (propriamente ciano, magenta e giallo) provoca un indebolimento del fascio di luce nativo che ha colpito il soggetto, un calo di luminosità  che conduce gradualmente verso il nero. E’ quello che capita nella stampa su carta, o in pittura, dove dal bianco assoluto del supporto non inchiostrato si riduce poco a poco la luminosità  sino ad ottenere il nero. Comunque nella pratica le sintesi cromatiche (additiva e sottrattiva) non ottengono la perfezione della teoria. E’ per questo che non si riesce in nessun caso ad avere la medesima estensione dello spettro cromatico visibile in natura. Ed è perciò che ai tre colori della sintesi sottrattiva (C, M, Y) viene aggiunto del Nero (K).

La questione del colore

Il colore è ricostruito dal processore elaborando le informazioni RGB

Ragionando sulla formazione del colore digitale abbiamo affermato che questo viene ricostruito ed interpretato dal processore che elabora le informazioni RGB provenienti dal filtro di Bayer. In che modo ciò avvenga dipende dalla tipo di progetto e cambia da macchina fotografica a macchina fotografica, perfino di uno stesso costruttore. La stessa cosa è vera per periferiche di ingresso come gli scanner, e di uscita come le stampanti, i monitor oppure i videoproiettori. Ciononostante un colore di riferimento c’è.
Il colore di riferimento è quello definito dal CIE, in base a un osservatore umano standard, schematizzato nel Diagramma di Cromaticità .

Il sistema di coordinate più appropriato per descriverlo è il metodo Lab. Ciascun colore ha quindi una definizione Lab, che è autonomo dal apparecchio che lo genera, e a questo macchine fotografiche e monitor dovrebbero attenersi.

Calibrare e profilare Non solo la medesima cosa

Sono due le operazioni che servono ad ottimizzare il colore delle nostre apparecchiature. La calibrazione punta a sfruttare al massimo la resa cromatica della nostra macchina, conservando neutralità  di bianco, nero e toni di grigio. La profilazione da invece una definizione numerica di come il colore dell’ apparecchio si discosta dallo standard CIE-Lab. Il profilo comunica il colore fra un apparecchio e l’altro e definisce le tonalità  gestibili, il suo spazio colore o gamut. Diversi dispositivi hanno diversi spazi colore, taluni più ampi, alcuni più ristretti.

Il programma che gestisce le conversioni di colore fra profili è il CMS: Color Management System. Esso può lavorare a livello di sistema operativo, o dentro al programma di elaborazione. Usando Photoshop è conveniente appoggiarsi al CMS interno.

RAW

Il terzo formato più impiegato è il RAW; l’ estensione del file sarà differente per i vari costruttori. Canon utilizza l’estensione “.CRW”, per esempio, invece Nikon utilizza “.NEF”. Altri fabbricanti avranno altre estensioni, ma sostanzialmente sono tutte RAW. Tali file contengono solamente i dati non elaborati registrati dal sensore della macchina fotografica. Il beneficio di adoperare questo formato è la facoltà di modificare file RAW attraverso i complessi software che esistono al giorno d’oggi. Per le foto permette un controllo superiore nelle impostazioni del colore, del contrasto, dei livelli di luminosità , della messa a fuoco, della tonalità e così via. Oltre a ciò si possono gestire tutti i dati delle foto grezzi , intatti, dove comunemente esistono più dettagli, particolarmente nelle zone di oscurità o di troppa luce, in confronto ai file JPEG compressi. Pertanto il RAW dovrebbe essere impiegato esclusivamente quando si vogliono modificare le immagini al computer. Dopo averle editate, le immagini RAW di solito sono in grado di essere registrate come TIFF o JPEG di alta qualità .

Il Rilievo delle curve – Uno strumento molto evoluto

Lo strumento chiamato Curve ha l’ enorme merito, in confronto ai Livelli, di operare sia in maniera lineare, che non lineare; in più consente l’ intervento su qualsiasi intervallo di luminosità  e non solo su bianchi, neri e mezzi toni.

Variando lo’ sviluppo della bisettrice nel diagramma delle Curve è¨ facile definire la nuova mappatura di ciascun livello, e con questo infiniti intervalli di contrasto. La qualità dello strumento Cuve sta nella progressività  delle correzioni, che consente di avere naturalezza nei passaggi tonali.
Le Curve permettono una serie di benefici. Consentono di correggere l’intervallo di uscita, sono in grado di affidarsi a selettori diretti sul fotogramma, possono essere tracciate a mano libera oppure con maniglie di controllo. Le curve permettono anche di operare sui canali RGB, diventando un poderoso strumento di controllo del colore.

Può essere aggiustata attraverso programmi o lavorando sui canali L’aberrazione cromatica , così come la vignettatura, è un problema vecchio per la fotografia. Può essere di due tipologie: assiale o laterale; con la prima le componenti RGB della luce sono a fuoco in punti diversi lungo l’asse ottico, invece con l’aberrazione cromatica laterale le differenti lunghezze d’onda sono a fuoco in punti differenti del piano focale. Quest’ ultima viene percepita con aspetto di aloni colorati ai bordi, altrimenti come deviazione cromatica della parte di fotogramma interessata; avviene con maggiore energia  ai bordi dell’ immagine. Per diminuirne gli effetti i progettisti inseriscono adeguati gruppi ottici apocromatici. L’aberrazione cromatica può essere diminuita agendo sui canali. I singoli canali RGB registrano difatti dati non completamente sovrapponibili, a causa dell’aberrazione ottica. Aggiustando i canali, a patto di di sapere il valore  della relativa deformazione, è¨ possibile rimuovere il difetto, specialmente lavorando in Raw. Il Purple Fringing (le frange viola) è un’aberrazione che si può ascrivere alle microlenti che sono sul sensore. Il Blooming viene frequentemente confuso con questo fenomeno poichè lo esalta, rendendolo più percettibile.

Formati dei file

Nel momento in cui si scatta una foto, la luce passa attraverso la macchina fotografica digitale ed è restituita in informazioni digitali. Affinché venga convenientemente registrata e riutilizzata, va organizzata in modalità digitale, cioè formattata. Per colui che non possiede confidenza  con la fotografia digitale, i formati dei file e la loro qualità le regolazioni delle dimensioni disponibili nel menu di una macchina fotografica, sono in grado di lasciare sconcertati e l’ impiego di abbreviazioni tecniche come .JPG o .TIF non aiutano assolutamente. In realtà  tutto ciò è alquanto semplice.

JPEG , pronunciato “gei-peg” (l’estensione del file sarà JPG. jpg), è il formato immagine più largamente usato, grazie alla sua poliedricità . l’ acronimo sta per Joint Phorographic Experts Group, dal nome della commissione che ha elaborato il formato. I JPEG possono “comprimere” i file immagine e diminuire così le relative dimensioni. Ciò permette di registrare un maggior numero di fotografie sulla scheda. la maggior parte delle fotocamere digitali usano il formato JPEG e permettono di scegliere il tipo di compressione applicato all’ immagine. Sovente questo può essere espresso come “High/Medium/ Low” o “Normal/Fine”. In qualunque modo venga chiamato, dovrebbe essere chiaro quale tipo di regolazione applicherà la compressione maggiore, perché aumentando la compressione della’ fotografia cresce la quantità  di informazioni dell’ immagine che vanno perdute. Sofisticati algoritmi di interpolazione, noti come “compressione dati con perdita d’informazioni”, definiscono quali pixel di informazioni hanno la possibilità di essere cancellati senza rovinare troppo la qualità  dell’immagine. Il compromesso indispensabile per avere una scheda di memoria che contenga un maggior numero di immagini, sarà quello di avere una qualità di immagine scarsa, ma il livello di particolare perduto potrebbe essere insignificante a seconda del metodo in cui si visualizzeranno le foto. E’ doveroso fare delle prove attraverso delle regolazioni per scoprire il grado di compressione più atto alle vostre necessità. Se è essenziale lo spazio di memoria, preferite un livello elevato di compressione, ma se la qualità  d’immagine è un fattore fondamentale, dovete preferire un grado inferiore.

Risoluzione

Non dovete confondere le regolazioni della compressione con guelle della risoluzione (ossia le misure fisiche dell’ immagine). I menu di ambedue le situazioni sono frequentemente riuniti nella facoltà  di preferire “large/Medium o Fine/Small” Il primo si riferisce alle dimensioni dell’ immagine (in pixel) e il secondo piuttosto alla quantità  di compressione applicata. Maggiore compressione significa file piuttosto piccoli, ma qualità  scadente.

Elaborazione

Quando le fotografie sono registrate come JPEG, abitualmente vengono regolate dal processore interno della macchina fotografica prima di essere memorizzate sulla scheda. I processi specifici ed il livello con cui sono applicati dipendono dall’apparecchio e dalle regolazioni scelte, ma i colori si possono perfezionare, si può correggere la luminosità  ed il contrasto e l’immagine può essere messa a fuoco. l’idea che sottende questi processi interni è quella di permettere la memorizzazione di ciascuna fotografia nella scheda, per stamparla senza doverla modificare digitalmente al computer. la gran parte delle macchine fotografiche permette di sistemare il livello di elaborazione, ma sarà bene verificare le varie regolazioni.

ELEMENTI DEGLI OBIETTIVI OTTICI

Tutte le ottiche, siano essi quelli intercambiabili di una fotocamera reflex o quelli fissi di una compatta o di una ibrida, sono composti da una successione di lenti singole, definite “elementi”. Gli elementi possono essere di due tipologie: divergenti o convergenti. Ambedue i tipi di elementi sfruttano il fatto che nel momento in cui la luce passa attraverso il vetro (oppure la plastica trasparente) con pareti non paralleli, essa modifica direzione. In un ottica convergente, la luce si inclinerà  di più nelle parti più sottili (quella superiore e quella al di sotto) dell’ ottica che in mezzo è più spesso. In questa maniera l’ immagine converge alla volta di un punto (definito punto focale) ad una determinata distanza dall’ obbiettivo e, se mantenuta, continuerà  a creare un’ immagine rovesciata su ciascuna area, come un sensore d’ immagine. Ciononostante, a causa delle aberrazioni ottiche che derivano da una sola lente convergente, l’obiettivo usa una sequenza di elementi divergenti e convergenti per provare a rettificare quanto più possibile queste deviazioni. Ulteriori elementi sono utilizzati per modificare la lunghezza focale di un ottica. Il numero e la forma precisa degli elementi di un ottica, congiuntamente allo spazio in mezzo a ciascun elemento ed il tipo di vetro o plastica usata per la loro costruzione, sono decisi dal tecnico, che utilizzerà  un computer per garantire che tutte le misurazioni siano accurate il più possibile. I componenti di vetro vengono rifiniti e lucidati, tutti gli elementi di plastica vengono plasmati sino a ottenere una tolleranza assai elevata, prima di essere ricoperti con sostanza anti-riflesso. Successivamente sono assemblati nel barilotto dell’ ottica assieme al diaframma ad iride (che controlla l’ apertura), e conseguentemente sono tutti allineati otticamente. La struttura globale deve permettere agli elementi ottici di muoversi in modalità controllato, di modo che l’ ottica possa porre a fuoco in modo accurato e lineare e, dove inevitabile, consenta una alternanza nella lunghezza focale, nel caso in cui ottiche con zoom. quando si pensa alla sofisticata tolleranza e alla precisa ingegneria utilizzata per costruire un ottica e si considera che debba essere sufficientemente solido da  sopportare lievi urti, non sorprende che possa costare notevolmente.

DIMENSIONI DEL SENSORE

è alquanto importante conoscere che le misure dei sensori cambiano a seconda delle macchine fotografiche, e ciò può riflettersi sulla qualità  delle fotografie digitali. Ad esempio, esistono tantissime macchine in commercio che permettono sensori a 12 M P, ciononostante questo non comporta che i sensori abbiano le stesse dimensioni. Questo è importante, perché la dimensione fisica dei sensori determina la dimensione dei singoli fotopixel. Per far entrare 12 milioni di fotopixel in un sensore più piccolo, questi devono essere molto ridotti. Pixel più piccoli sono meno sensibili alla luce, catturano meno accuratamente le zone molto buie o molto luminose di una scena e possono portare a livelli più elevati di “rumore” . Alcune Reflex evolute possiedono sensori “pieno formato”, che presentano le identiche dimensioni del fotogramma di una pellicola da 35mm.

Il Colore digitale

Pressoché tutti i colori di una’ immagine digitale rappresentano la combinazione di tre colori primari additivi, rosso, verde e blu a cui spesso si fa riferimento come il modello cromatico RGB ,(red, green, blue). Per la maggiorparte delle immagini in digitale, ciascuno di questi tre colori ha 256 diverse sfumature, che passano da 0 a 255. Dal punto di vista digitale, ciascuno di questi colori è conosciuto come canale e la caratteristica immagine digitale che può racchiudere sino a 16,7 milioni di colori si dice che possiede 8 bit per ogni canale o 24 bit colore (che rappresentano il totale dei tre colori, ciascuno dei quali ha 8 bit di colore). Il termine “bit” è l’abbreviazione di “binary digit” (numero binario) unità  basilare in informatica. I bit usano il metodo di calcolo binario in cui “0″ sarà uguale a “spento” e “1″ indica “acceso”. Una vera immagine di 1 bit sarebbe costituita o di “0″ (spento) oppure di “1″ (acceso o bianco), invece un’immagine di 2 bit sarebbe composta da “00″ (nero), “11″ (bianco) e “01″ (grigio), oppure “10″ (un grigio differente). Giungendo a 8 bit otterremo 254 tipi di grigio tra nero e bianco. Sostituendo il bianco, il nero e il grigio con uno dei canali rosso, verde o blu otterrete una combinazione di colori diversi costituita da 256 (rosso) per 256 (verde) per 256 (blu), o un globale di 16,7 milioni di colori.

Dimensione del sensore e ritardo dell’ otturatore

A costo di rivelarsi noiosi, ripetiamo il concetto che i grandi sensori montati su tutte le Reflex digitali ottengono fotografie pressoché senza rumore, anche a ISO 400 o addirittura 800. Anche con sensibilità molto elevata come 1600 ad una regolare distanza, il rumore si nota appena. Avere la facoltà  di utilizzare una estensione più ampia di sensibilità permette al fotografo di saggiare maggiori regolazioni dell’ esposizione e della profondità  di campo oltre ad altre tecniche creative. Oltre a ciò, le fotocamere reflex non presentano un forte ritardo dell’ otturatore, ed è agevole cogliere fotografie in rapide raffiche. Adoperare obiettivi di elevata qualità assieme a sensori di grosse dimensioni conduce a risultati di qualità  assai alta, perfino con stampe fotografiche in A3 e oltre. Se volete fare ottime foto e volete scattare a una considerevole diversità  di soggetti in varie condizioni, la miglior decisione possibile sarà una fotocamera reflex assieme a diverse ottiche.

Bridge camera e Reflex digitali

le due successive categorie di fotocamera che analizzeremo sono la cosiddetta “bridge camera” e la Reflex digitale. Distinguere fra una Reflex digitale e un altro tipo qualsiasi di digitale è semplice, ma distinguere tra le attuali ” zoom” compatte e le bridge camera sta diventando sempre più difficile a causa dei progressi tecnologici. Qui di seguito vengono descritte alcune delle differenze fondamentali.

Bridge camera

Tutte le bridge camera, ibride assomigliano alle Reflex per molti aspetti. Sono chiamate così perché, come un ponte, colmano la grande distanza fra compatte e Reflex. Sono molto più grandi delle compatte e, per la loro forma, potrebbero essere facilmente scambiate per delle reflex digitali.

Obiettivo fisso

Una delle differenze tra bridge camera e Reflex è che l’obiettivo nella prima sarà fisso, quindi non intercambiabile. Ecco perchè molte bridge camera hanno zoom molto potenti da 10x equivalente( di 30-300mm) a 15x (30-450mm) così da provvedere alle esigenze della gran parte delle occasioni di ripresa, dai panorami al grandangolo, ai primi piani sportivi o della natura.

Controllo manuale

Molte bridge camera permettono un ottimo controllo manuale, dalla messa a fuoco all’ esposizione. Questo permette una superiore creatività  e incoraggia dei tentativi. Oltre a questo tali macchine fotografiche rispondono altrettanto velocemente delle Reflex digitali e funzionano circa nella stesso maniera. A differenza delle Reflex, numerose bridge camera sono in grado addirittura di filmare brevi videoclip.

Mirini elettronici

Gran parte delle bridge camera hanno mirini elettronici (EVF), che riportano fedelmente quello che l’obiettivo della’ macchina sta mettendo a fuoco ed inquadrando. Difatti, l’EVF fa vedere proprio ciò che si osserva sul display a cristalli liquidi della fotocamera (comunemente abbreviato in LCD). In questa maniera, l’EVF agisce piuttosto come lo schermo di una fotocamera reflex, ad esclusione del breve rallentamento provocato dall’ immagine che viene digitalizzata ed trasmessa allo schermo stesso. Utilizzando comandi, tempi di risposta e praticità  molto simili ad una Reflex, ma con un unico obiettivo da portare dietro (e comunemente più economica di numerose Reflex digitali) perchè non decidere per un modello bridge? Il dubbio è ogni volta il solito: formato del sensore e rumore. Le bridge camera sono comunemente munite di un sensore delle stesse dimensioni di quelli delle fotocamere compatte di alta qualità  – più o meno 8x 6mm, contro un 22 x 16 o superiore delle Reflex. Comunque, come numerose fotocamere compatte, le bridge camera sono in grado di fornire stampe fotografiche A4 e A3 di elevata qualità, offrire buoni livelli di controllo manuale per la fotografia creativa e sono per molti la soluzione migliore alle necessità fotografiche.

Reflex digitali monobiettivo

Il commercio delle macchine Reflex è quello che cresce più velocemente in confronto agli altri tipi di macchine fotografiche, grazie al deciso calo del costo negli ultimi anni. le Reflex meno costose costano la stessa somma, o in qualche caso addirittura meno, delle fotocamere compatte più costose. le diversità essenziali fra le Reflex digitali e ulteriori modelli di fotocamere digitali sono la abilità  di cambiare obiettivi, mirini luminosi ed “istantanei”, sensori grossi ed il ritardo dell’ otturatore irrilevante.

Telefoni cellulari con macchina fotografica e macchine fotografiche compatte

I sensori d’immagine hanno fatto tantissima strada negli ultimi anni. Qualche anno fa erano poche le fotocamere digitali a ostentare sensori con più di un milione di pixel, invece attualmente i telefoni telefonini con macchine fotografiche da 3MP sono particolarmente comuni, e numerose compatte attuali possiedono 10MP o più.

Cellulari con fotocamera

Da un puro punto di vista fotografico, i telefoni cellulari con la macchina fotografica incorporata hanno qualche svantaggi importanti. Gli obiettivi sono solitamente grandangolari e a fuoco costante, quindi sono creati per prendere una scena ampia e far si che sia il più possibile a fuoco. Anche se questo consenta di avere fotografie a fuoco, evidentemente il controllo creativo sarà alquanto limitato. , ” Qualora si voglia portare in primo piano, sarà inevitabile avvicinarsi al soggetto e non sarà possibile decidere quali zone dell’ immagine sono o meno a fuoco. Oltre a ciò i sensori di un telefonino con macchina fotografica dovranno essere notevolmente piccoli, comportando fotografie “rumorose”. Mettendo da parte questi svantaggi, comunque, la comodità  di trasporto di una simile fotocamera, l’ essenzialità  nell’ impiego e il fatto che numerosi portino tutte le volte dietro il cellulare con fotocamera, porta ad eseguire molte immagini. E con l’ avanzare della tecnica – esistono telefonini con fotocamera con sensori da 10MP e zoom ottici 3x – sarà  facile conquistare risultati d’immagine ogni volta migliori.

Ambizioni mancate

Una variante del Jpeg è il Jpeg2000, elaborato per una più alta compressione, pur con una più alta qualità . Il Jpeg2000 permette di avere fotografie a 16 bit colore per canale e per la compressione approfitta della presenza di aree di colore omogeneo dentro al file. Sfortunatamente è¨ assoggettato a diritti di utilizzo che ne hanno impedito la divulgazione su ampia scala.

La gamma tonale dipende dal convertitore A/D

Il range che evita la posterizzazione

Il comportamento del convertitore analogico-digitale decide la gamma tonale realizzabile, ossia il numero di sfumature che ciascun colore primario può assumere, la profondità  del colore. L’Estensione della profondità  del colore si esprime in numero di bit: con 8 bit per canale (con un totale di 24 bit) la macchina fotografica renderà  al fotografo più o meno 16 milioni di colori. Non sono poi tanti, considerando che una scena monocromatica rossa sarà  descritta dai soli rossi a disposizione, ovvero 256 (8 bit). Così pure per il bianconero.
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