Appunti di tecnica fotografica
  



Ottiche telecentriche

L’iserimento della matrice colore è come abbiamo visto, una tecnica non priva di limitazioni, e non solo ci obbliga ad implementere elaborati algoitmi matematici per ricostruire l’immagine frazionata, ma ci condiziona dal punto di vista delle ottiche utilizzabili.
La matrice colore avendo uno spessore, seppure minimo ma non nullo, costituisce una sorta di griglia che rende il sistema più sensibile alla luce che arriva perpendicolarmente ad esso che non a quella angolata.
Le ottiche telecentriche sono sistemi ottici che ha hnno la particolarità di convogliare la luce verso il sensore in modo perfettamente perpendicolare ad esso. Per fare questo, non solo è necessario progettare un percorso ottico diverso dai sistemi ottici tradizionali, ma a livello meccanico, sono necessarie lenti di diametro maggiore e quindi più costose.
Con la pellicola questo problema non esisteva, di conseguenza, le ottiche che gia' costituiscono il corredo dei fotografi in genere, non ne tengono conto e se utilizzate in fotocamere digitali possono dare luogo ad un fenomeno denominato tecnicamente vignettatura, che consiste nell’inscurimento delle zone periferiche del fotogramma.

Ottica tradizionale
Ottica telecentrica

Per ovviare a questo i costruttori di apparecchiature hanno adottato sistemi diversi.
Nikon e Canon hanno adottato sensori in formato APS, che avendo una superficie più piccola di quella della pellicola tradizionale, sfruttano al meglio le lenti presenti nelle vecchie ottiche e riescono così ad attenuare il fenomeno fino a renderlo insignificante.
Olympus, diversamente ha puntato, inizialmente su un sistema costruito completamente ex novo che non consentiva l’utilizzo delle vecchie ottiche, successivamente su anelli adattatori e algoritmi, per poter utilizzare le vecchie ottiche e nello stesso tempo correggerne i difetti.
C'e' da aggiungere che successivamente con l'avvento dei sensori in formato Full-Frame (24X36mm), il problema della vignettatura e' tornato ad affliggere tutti i sistemi digitali, soprattutto volendo continuare ad utilizzare le vecchie ottiche.
Per risolvere il problema ci si e' affidati nuovamente al computer, che con una quantita' aggiuntiva di formule matematiche, riecse a calcolare la vignettatura e a regolare di conseguenza, luminosita' e saturazione colore delle zone periferiche.


Istogrammi

L'istogramma di un'immagine, traccia il numero di pixel per ogni valore tonale.
Osservando l'istogramma di una immagine sarà quindi possibile giudicare a prima vista l'intera distribuzione tonale.
I fotografi se ne servono come supporto per visualizzare la distribuzione tonale catturata, e per controllare se sono stati persi dettagli dell'immagine a causa dell'eccesso di luminosità o di ombre eccessivamente scure.

L'asse orizzontale del grafico rappresenta le variazioni tonali, mentre l'asse verticale rappresenta il numero di pixel di quel tono particolare.
La parte sinistra dell'asse orizzontale rappresenta le aree scure e nere, la parte centrale, i mezzi-toni e la parte destra le aree bianche e più chiare. L'asse verticale rappresenta la grandezza dell'area che è stata catturata in ognuna di queste zone. Così l'istogramma di un'immagine molto luminosa, con poche aree scure, avrà più barre verso la destra e il centro del grafico. Succedera' naturalmente il contrario per un'immagine poco luminosa.


Bilanciamento del bianco

Le pellicole a colori vengono prodotte, come abbiamo già visto, per luce diurna e per luce artificiale, i sensori delle fotocamere digitali si limitano a misurare la quantità di luce che li colpiscono filtrata dalla matrice colore, quindi per avere una giusta interpretazione del bianco è necessario istruire il processore della macchina su come trattare le componenti di colore che gli arrivano dal sensore.
Normalmente le fotocamere digitali hanno come impostazione di base, il bilanciamento automatico del bianco, ma non sempre questa impostazione è la migliore per operare in tutte le condizioni, anzi, fin troppo spesso succede che le immagini tendano ad assumere strane colorazioni e dominanti di colore.
Fotocamera impostata a 3200° k (Luce artificiale)
Fotocamera impostata a 5600° k (Luce diurna)
Fotocamera impostata con bilanciamento automatico

Per ovviare a questo inconveniente, è preferibile utilizzare il sistema di bilanciamento manuale, o finché non si è fatta un’adeguata esperienza, fissare il valore del bianco su una temperatura di colore di 5200/5500° Kelvin (luce solare). In questo modo raffrontando i risultati ottenuti con quelli a cui siamo stati abituati dai sistemi a pellicola, acquisiremo i parametri di valutazione necessari a regolare il bianco con perizia e precisione al fine di ottenere immagini senza sorprese.
Per coloro che vogliono ottenere il massimo risultato, esistono degli accessori che applicati davanti all'obbiettivo, consentono misurazioni del colore della luce presente, e di impostare la temperatura colore di lavoro con grande precisione.
Altri accessori, come il "Color-checker", permettono di correggere in post-produzione e in modo molto preciso, le varie dominanti eventualmente presenti sulla nostra immagine, sempre che si registrino i file in formato grezzo (RAW).


I disturbi

Le fotocamere digitali riescono tutte, indistintamente, a produrne fra i più svariati tipi di disturbi.
Il più comune è quello di origine termica, che si presenta sottoforma di macchie colorate nelle zone meno illuminate dell’immagine, esso è legato al riscaldamento del sensore, soprattutto di tipo CCD, durante il funzionamento, e si accentua allungando il tempo di esposizione, tanto che con alcuni apparecchi diventa impossibile fare fotografie con esposizioni che superano i due secondi, pena una qualità inaccettabile dell’immagine.
Assimilabile al primo tipo, esiste il disturbo prodotto dai circuiti amplificatori, insorge quando si scattano fotografie in luoghi poco illuminati, senza l’ausilio del flash, o comunque quando si impostano sensibilità ISO elevate (1600, 3200 ISO).
Altri tipi di disturbo sono legati ad una scorretta interpretazione dei colori durante il processo di demosaicizzazione

La stessa immagine scattata con due macchine di tipo diverso hanno sempre differenze nei colori, a volte queste differenze possono essere davvero sorprendenti.
Da notare che la stessa macchina, a seconda della sensibilità impostata, può rendere i colori in modo diverso.
Nelle immagini a lato si noti come, pur essendo stato fatto in entrambe un accettabile bilanciamento automatico del bianco, siano stati calcolati molto diversamente gli altri colori..

Le interferenze cromatiche sono legate all’interpretazione dei colori da parte del computer della macchina fotografica, e quindi alla accuratezza degli algoritmi per il processo di demosaicizzazione, si presentano come aloni iridescenti che fanno sembrare alcuni oggetti dal colore originale molto intenso, come se fossero fluorescenti, tanto che a volte il colore dell’oggetto in questione viene proiettato su quelli circostanti.

Un altro tipo di interferenza si presenta come una serie di bordi, solitamente violacei su un lato e verde-azzurri sul lato opposto, intorno ai soggetti che si stagliano contro il cielo (edifici - statue - foglie degli alberi).

Un ulteriore fenomeno, denominato “blooming”, si presenta sotto forma di macchie di colore e chiazze luminose.

A soffrire maggiormente di questi ultimi tre problemi sono soprattutto le apparecchature compatte, che disponendo di algoritmi di demosaicizzazione meno sofisticati e sensori di piccola dimensione, corrono un maggiore pericolo di saturazione dei Photo-Site e di interferenza fra questi.

Effetto Moire'
Effetto moire' su tessuto a trama molto fine
In presenza di trame molto fini, a causa della disposizione regolare dei pixel e aggravato dal sistema di filtratura con maschera Bayer, si manifesta come una serie di frange colorate dall'andamento irregolare.
Causa di tutto e' l'interferenza che si crea fra le due trame, quella del sensore e quella dell'oggetto ripreso, simili fra di loro per dimensioni.
Per evitare o perlomeno cercare di limitare questo effetto viene inserito davanti o incorporato al sensore digitale un dispositivo ottico, denominato "Filtro Passabasso".
Questo espediente non e' pero immune da effetti collaterali, il piu' importante dei quali e' una perdita di nitidezza nelle immagini.
L'unico tipo di sensore che ne soffre in modo limitato, e non necessita strettamente della presenza di filtro passabasso e' il Foveon.


Gamma colore

Tutte le apparecchiature per la grafica, fotocamere, scanner, stampanti, monitor, ecc..., per quanto professionali e costose possano essere, non riescono comunque a riprodurre totalmente la gamma di colori visibili dall’occhio umano, ne consegue che si debba necessariamente giungere a dei compromessi.

I compromessi prendono il nome di “profili colore”, con essi si cerca di raggiungere la massima fedeltà nella riproduzione dei colori di un’immagine.
Tenendo conto del mezzo utilizzato e dei costi necessari a produrlo, per esempio si potrebbe prendere una stampante, e considerato che con il numero di inchiostri, ragionevolmente utilizzabili, non è possibile ottenere tutti i colori, quindi decidere quali tralasciare, mantenendo una qualità dell’immagine comunque molto fedele all’originale.
Il profili colore più utilizzati dalle apparecchiature elettroniche, computerizzate in commercio sono:
-“sRGB”, che pur non essendo di eccellente qualità, consente di mantenere dei costi di produzione delle apparecchiature contenuti, e di facilitarne così la diffusione.
-"Adobe RGB1998", che ha una resa migliore nelle tonalita' del verde, e viene adottato nelle apparecchiature di maggiore qualita'.
E importante a questo punto, quando si stampa in proprio, o si portano immagini su file digitali ad un service di stampa, assicurarsi che il profilo colore del nostro file sia lo stesso della stampante utilizzata, pena spiacevoli sorprese nella fedeltà di riproduzione dei colori delle nostre immagini.
             
<<< Indietro