Manuale di fotografia naturalistica

Basi della fotografia

Sensibilità ISO e rumore digitale

L'ISO nella fotografia digitale indica la sensibilità luminosa del sensore; dal punto di vista fisico gli ISO sono ottenuti con una amplificazione elettronica del segnale di luminosità dunque a differenza dei tempi o del diaframma essi non hanno influenza diretta sul mosso, sul congelamento dei movimenti o sulla profondità di campo, anche se, come vedremo dopo, in realtà non si può spingere troppo questo valore. Nella fotografia analogica la sensibilità luminosa era determinata dalla pellicola (e non dal sensore come nella fotografia digitale) e veniva chiamata ASA; per cambiare sensibilità luminosa si doveva cambiare pellicola, non era possibile, come oggi sulle fotocamere digitali, cambiare questa sensibilità a piacimento dai pulsanti del corpo macchina.

Come per i tempi e i diaframmi anche gli ISO procedono a stop, ogni valore della scala degli ISO corrisponde al doppio del valore precedente e così la luminosità generata; la luce prodotta da 100 iso a parità di tutti gli altri parametri, è doppia rispetto alla luce prodotta da 50 iso.

Conseguenza principale alzando troppo gli ISO è il rumore elettronico che si manifesta sotto forma di puntini, anche colorati, sulle foto; se eccessivo il rumore peggiora la qualità delle foto, facendo perdere i dettagli. Sensori grandi, come per esempio il Full-frame, hanno una "tenuta" maggiore agli ISO alti perchè hanno fotodiodi di dimensioni maggiori mentre sensori più piccoli mostrano meno tenuta agli ISO alti; la tenuta agli ISO dipende anche dalla densità dei pixel, quindi un sensore Full-Frame da 12 megapixel avrà una tenuta agli alti ISO molto maggiore di un sensore anch'esso Full-Frame ma da 50 megapixel.

La "tenuta" agli ISO alti dipende da ogni singolo modello di fotocamera, per esempio le vecchie reflex di 10 anni fa, solitamente aps-c, iniziavano a mostrare disturbo già a 800 iso, mentre le full-frame di 10 anni fa reggevano bene anche i 3200 iso e le Full-Frame attuali reggono altrettanto bene i 6400 iso fino anche ai 12.800 iso.

Il rumore dovuto agli ISO non è fisso, dipende da tanti fattori, tra cui soprattutto le zone d'ombra (le parti più scure di una foto) dove il rumore a parità di iso è maggiore. Per questo motivo si usa l' Esposizione a destra.

Effetto degli iso su una foto; in base alle capacità e tecnologia del sensore quando gli iso vengono alzati oltre certi limiti si forma una grana, detta “disturbo” che fa perdere il dettaglio alla foto.

La Gamma Dinamica (o  Latitudine di Posa) dipende anch'essa dagli ISO:  diminuisce infatti man mano che si alzano gli ISO; dunque sulla stessa fotocamera si avrà una maggiore Gamma Dinamica a ISO bassi.  Per dirla breve: in una foto scattata in Raw a iso bassi, per esempio 100, sarà possibile recuperare più facilmente le zone scure (ombre) o le zone troppo chiare (luci) senza rovinare eccessivamente il file, mentre questa operazione risulterà man mano meno efficiente in foto con ISO più alti, dove modificando gli stessi parametri si otterranno file molto rovinati rispetto agli ISO più bassi.

Esistono diverse tipologie di rumore elettronico provocato dagli ISO, le due principali sono:

Rumore di Luminanza:

visivamente appare come la grana della pellicola ed è dovuto alla variazione di luminosità registrata dai singoli fotodiodi del sensore anche se essi sono colpiti dalla stessa quantità di luce. Questa tipologia di rumore è quella più classica che si manifesta aumentando eccessivamente il valore ISO; con ISO alti il sensore cerca di aumentare elettronicamente la luminosità percepita dai fotodiodi il che provoca l'effetto granuloso che se eccessivo rovina le foto.

Rumore di Crominanza:

è invece dovuto ad una errata interpolazione del colore di un pixel o di un gruppo di pixel. Si manifesta tipicamente quando si fanno foto usando lunghe e sposizioni, nell'ordine di secondi o minuti, perchè esso è influenzato dalle variazioni di temperatura del sensore. Appare come singoli pixel o gruppi di pixel che hanno un colore diverso dalla situazione reale.

Un ulteriore fenomeno che avviene scattando con tempi molto lunghi sono gli Hot Pixel; questi si manifestano come punti di colore rosso, blu o verde. Si tratta di fotodiodi impazziti che non registrano più il reale livello di luminosità e gli assegnano il suo valore massimo a causa del surriscaldamento del sensore nelle lunghe esposizioni.

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Come evitare il rumore digitale

Sicuramente la regola base è quella di imparare a conoscere la tenuta ISO della propria fotocamera, in quanto, come precedentemente detto, essa varia da un modello all'altro; in questo modo cercheremo di evitare di spingerci oltre quei valori ISO ai quali il nostro sensore non ha buona tenuta operando su altri parametri come il tempo o il diaframma per avere luce. Se la situazione è critica e abbiamo già portato ai massimi livelli gli altri parametri per avere luminosità saremo costretti ad usare valori ISO elevati, ma anche in questo caso esiste qualche "trucco" per evitare che alti ISO rovinino le nostre foto.

a) Esposizione a destra:

Questo trucco consiste nel sovraesporre leggermente la foto, ma senza esagerare; il rumore infatti è più evidente come dicevamo nelle zone più scure, quindi impostare la fotocamera in modo da sovraesporre leggermente consente di illuminare maggiormente le zone scure riducendo il rumore a parità di iso; una foto così sovraesposta ovviamente andrà corretta successivamente in PostProduzione. Se si scatta in Av basta usare la compensazione dell'esposizione a valori superiori allo zero.

Per ridurre il rumore di crominanza quando si scatta con tempi lunghi invece è possibile usare una funzione ormai presente in tutte le moderne fotocamere digitali, la Riduzione del rumore per lunghe esposizioni (si trova solitamente nel menù). Con questa funzione la fotocamera subito dopo lo scatto a lunga esposizione esegue un altro scatto "nero" (chiamato "Dark frame") tenendo l'otturatore completamente chiuso, per un tempo uguale al tempo utilizzato per lo scatto reale; in questo modo il software della fotocamera può individuare le alterazioni cromatiche sul fotogramma completamente nero per poi sottrarle allo scatto originale, generando una foto più pulita, con l'unica pecca che ogni scatto durerà il doppio del tempo.

b) Luce artificiale:

Avere della luce in più al momento dello scatto anche per soggetti distanti è un grande aiuto poichè consente di evitare di spingere eccessivamente gli ISO. I flash sono gli strumenti più adatti soprattutto per le lunghe distanze ma ultimamente anche le  tecnologie LED stanno portando ottimi risultati. I Flash sono più adatti nel caso di foto notturne ad animali particolarmente veloci oppure per coprire lunghe distanze; i LED sono più adatti per i video o in condizioni in cui non si debba illuminare a distanze eccessive. Si consideri che un flash di adeguata potenza può produrre una luce sufficiente ad illuminare un animale anche a 100 metri di distanza (soprattutto se dotato di un "amplificatore" aggiuntivo chiamato Lente di Fresnel o Better Beamer). Di questi accessori per illuminazione artificiale si parlerà successivamente in questo manuale.

c) Non croppare

Ritagliare le foto è uno dei modi mettono più in evidenza il rumore digitale, dunque il crop sarebbe da evitare quando si scatta con iso troppo elevati rispetto alle capacità della fotocamera. Al contrario, invece, il resize per ridurre la dimensione di una foto aiuta a nascondere il rumore: se ad esempio il soggetto occupa buona parte del fotogramma e avete scattato a iso troppo alti con una fotocamera da 24 Mpx, ricomprimere la foto a 10-12 Mpx aiuterà a nascondere il rumore digitale rendendolo meno visibile.

d) Pulizia del rumore in PostProduzione

Ogni software per lo sviluppo di foto possiede una funzione di riduzione rumore più o meno avanzata; esistono inoltre softwares esterni autonomi o sotto forma di plug-ins specializzati per questo compito. Le funzioni software di riduzione rumore fanno un ottimo lavoro permettendo di recuperare foto altrimenti poco utilizzabili a causa degli ISO eccessivamente alti ma ovviamente non possono fare miracoli.

Un buon trucco nelle procedure di riduzione del rumore via software consiste in quella che è chiamata "Riduzione del rumore selettiva": poiché i softwares di riduzione rumore nel processo di eliminazione del rumore eliminano e appiattiscono anche i dettagli e poiché spesso il rumore appare maggiormente nelle aree a colore uniforme (solitamente lo sfondo) mentre si nota molto meno su aree ricche di dettagli come il pelame di un Mammifero o il piumaggio di un Uccello, è possibile attraverso vari metodi (uso dei livelli oppure selezionando manualmente le aree oppure usando appositi pennelli) applicare diversi livelli di riduzione rumore per lo sfondo e per il soggetto, usando una riduzione rumore più spinta nelle aree uniformi dello sfondo e una riduzione rumore più soft nelle aree ricche di dettaglio.

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