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I dati fondamentali fra i tanti visibili all'interno del mirino delle moderne fotocamere sono la velocità di scatto e il diaframma. A questi si aggiungono, a seconda delle fotocamere, dati sulla compensazione dell'esposizione, la carica del flash, i fotogrammi rimanenti, etc.

Velocità di scatto e diaframma sono i valori principali che determinano l'esposizione di un fotogramma.

Una fotografia, quindi, è il risultato della combinazione di due eventi contemporanei: a) la regolazione dell'obiettivo ad un dato valore di diaframma e b) il tempo di apertura dell'otturatore della fotocamera, che determina il passaggio della luce verso la pellicola. Ovviamente, se la fotografia risultante è correttamente esposta, significa che la combinazione tempo-diaframma era corretta. Se la fotografia risultante è troppo chiara o troppo scura, uno o entrambi i valori di tempo e di diaframma erano stati impostati in modo non corretto per quelle condizioni di illuminazione e per quella data sensibilità ISO.

Relazione fra tempo di scatto e diaframma

In condizioni normali, le due grandezze, tempo (= tempo di apertura dell'otturatore della fotocamera) e diaframma (= diametro del fascio luminoso attraverso l'obiettivo) sono regolate l'una inversamente rispetto all'altra. Questo rapporto è detto Legge di Reciprocità, formalmente indicata con:

in cui: E = esposizione, I = intensità della luce (= diaframma), t = tempo di scatto.

Questo legame sancisce che il cambiamento del valore dell'uno comporti il cambiamento di un pari valore dell'altro, in direzione opposta. Ad esempio, 1/125" a f/16 equivale 1/250" a f/8: il tempo si riduce di uno stop e il diaframma viene aperto di uno stop.

A parità di condizioni di illuminazione, se la coppia corretta tempo-diaframma è, ad es., 1/125" con f/8, non sarà possibile "aumentare" una delle due grandezze se non "diminuendo" l'altra. Ad esempio, se si volesse aumentare la profondità di campo a f/16, non si potrebbe ottenere uno scatto corretto mantenendo invariato il tempo veloce di 1/125", dal momento che, passando da f/8 a f/16 abbiamo dimezzato il fascio luminoso attraverso l'obiettivo.

Scattando a 1/125", otterremmo infatti una foto scura, cioè sottoesposta. Allungando invece il tempo di scatto al valore di 1/60", cioè raddoppiandolo, potremmo ottenere una foto correttamente esposta, ma con una profondità di campo maggiore grazie al diaframma più chiuso.

Queste regole divengono molto chiare quando si fotografa per molte ore di seguito. Iniziando a fotografare verso il primo pomeriggio, ad esempio, si scatta con tempi medio-veloci e diaframmi chiusi. Mano a mano che si va verso il pomeriggio inoltrato, ci si accorge che la coppia tempo-diaframma iniziale non è più adeguata ed è necessario aumentare il tempo di scatto o aprire maggiormente il diaframma. Verso sera sarà necessario agire su entrambi, oppure montare una pellicola molto sensibile, nel caso della fotografia analogica, o aumentare la sensibilità ISO del sensore, nel caso del digitale, in modo da compensare la caduta di luce ambientale.

Stop

Quando abbiamo accennato alle regolazioni coerenti di tempo e diaframma, abbiamo introdotto il concetto di stop. Lo stop, in fotografia, è il passo principale delle scale dei diaframmi o dei tempi, equivalente a un raddoppio o a un dimezzamento del tempo di esposizione. Tempo di scatto, diaframma e sensibilità della pellicola si rapportano fra loro in termini di stop.

Variare i tempi di scatto di uno stop significa, ad es. passare da un tempo di 1/60" al suo doppio, cioè 1/30" (+ 1 stop), oppure alla sua metà, cioè 1/125" (- 1 stop). Stesso discorso con i diaframmi: un diaframma più "chiuso" equivale ad una variazione di - 1 stop, mentre un diaframma più aperto è una variazione di + 1 stop.

Analogamente, la sensibilità ISO ha valori in termini di stop. Ad esempio: 25, 50, 100, 200, 400, 800.

In realtà , per consentire maggiore flessibilità sul campo e per rispondere alle piccole variazioni della luce, le scale di tempi, diaframmi e ISO sono suddivise in frazioni di stop, generalmente con un incremento in passi di 1/3 di stop. Ad esempio, la scala ISO è (in neretto gli stop pieni) :

6 - 12 - 16 - 20 - 25 - 32 - 40 - 50 - 64 - 80 - 100 - 125 - 160 - 200 - 250 - 320 - 400 - 500 - 640 - 800.

Latitudine di posa della pellicola e luminanza del soggetto

Ogni pellicola ha la sua latitudine di posa (LdP), cioè l'ampiezza della scala espositiva - in stop - che l'emulsione è in grado di registrare.

Nella pratica, la LdP dà il range entro cui l'emulsione si mantiene fedele prima di registrare errori espositivi. Ad esempio, se l'esposizione corretta della scena è X, posso variare tempi e diaframmi in sovra- e sottoesposizione fino a X ± LdP prima che la foto risultante sia visibilmente scorretta.

La LdP delle emulsioni a colori è inferiore a quella dei film in B/N e la LDP delle diapositive a colori è la più limitata, solamente ± 2 stop, in cui gli estremi corrispondono al nero illeggibile e al bianco bruciato, per cui, nelle diapositive, la LdP di sicurezza è di ± 1 stop (+2 . . +1 . . 0 . . -1 . . -2).

Il soggetto da fotografare è caratterizzato da un dato valore di luce, la cosiddetta luminanza. Ogni soggetto, però, non ha un solo valore di luminanza: ha punti chiari, punti scuri e punti medi. L'insieme - in stop - di questi valori definisce il suo campo di luminanza (CdL), cioè il range delle luminanze. Ovviamente, un soggetto ben illuminato e in modo quasi uniforme avrà un CdL basso e sarà "facile" da fotografare. Al contrario, un soggetto illuminato da luci con forti contrasti, come ad esempio una scena in pieno sole, avrà un CdL molto ampio e la foto risulterà poco piacevole, con zone sovraesposte, zone corrette e zone sottoesposte. Ne consegue che è bene che il CdL sia limitato.

La situazione ideale sarà quindi:

cioè, il range di luminanza del soggetto deve essere pari al range di tolleranza della pellicola.

Il campo di luminanza è anche detto range dinamico (dynamic range).

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Per citazioni

La lettura esposimetrica è la misurazione della luce ambiente compiuta dall'esposimetro su di un'area più o meno estesa. La precisione della lettura dipende dalla sensibilità della cellula preposta.

L'esposimetro è uno strumento - a sé stante o incorporato nelle fotocamere - che calcola l'esposizione esatta del soggetto, attraverso una o più cellule di silicio, o selenio o solfuro di cadmio (CdS). Gli esposimetri possono fornire una lettura ampia, spot o multispot, sia con luce continua (riflessa e incidente), sia con luce flash. I misuratori della T° di colore si dicono invece termocolorimetri. Alcuni esposimetri dispongono di sonde remote per misurazioni di precisione in macrofotografia, fotomicrografia, fotografia con banco ottico.

I principali sistemi di lettura:

		Lettura media (ev. pesata al centro) Lettura nella porzione mediana ed estesa del mirino (ev. con maggior peso attribuito alla zona centrale dell’inquadratura).
		Lettura parziale (o semispot) Lettura limitata al cerchio più grande dello schermo di messa a fuoco, ± 8-10mm di diametro corrispondenti a ca. il 15% del fotogramma.
		Lettura puntiforme (o spot) Lettura limitata al 2-3% dell’immagine. Usata nelle riprese con teleobiettivo e in macrofotografia, allo scopo di esporre correttamente i particolare fondamentali o i soggetti più piccoli.

Nella lettura puntiforme, in virtù del fatto che l'esposimetro non tiene conto del restante 97-98% della scena, si rischiano sovra- o sottoesposizioni del contorno. Per questo è necessario compensare l'esposizione per le alte luci (highlights) e per le ombre (shadows), o mediando - cioè "leggendo" - i valori di altre aree che sicuramente dovranno essere esposte correttamente (multispot).

Lettura valutativa multizona = sistema esposimetrico suddiviso in zone fisse e fra loro indipendenti.

Un chip calcola il valore dell'esposizione valutando la magnitudo dei singoli segnali e la gerarchia delle varie zone.

Ideale quando la scena inquadrata è caratterizzata da alti contrasti di luce (zone in luce e zone in ombra; neve, sole; riflessi; ecc.).

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Per citazioni

I filtri correggono dominanti di colore, introducono effetti intenzionali e arricchiscono immagini soggettivamente carenti.

Ogni filtro introduce una perturbazione nel sistema ottico rappresentato da soggetto - obiettivo - pellicola. Nella pratica, assorbe parte della luce che arriva alla pellicola secondo un suo proprio fattore-filtro. La caduta di luce deve essere compensata con un aumento del tempo di esposizione proporzionale al fattore-filtro.

Le pellicole a colori sono tarate per luce artificiale o per luce naturale. Le seconde sono sensibili a una T° di colore di 5.500 - 5.900°K, e registrano subito delle dominanti cromatiche se esposte in luce a diversa T° di colore. Con le diapositive il rischio delle dominanti aumenta. In questi casi si ricorre ai filtri di conversione, che sfruttano la complementarietà dei colori (ad es. il magenta è il colore complementare del verde):

• il filtro rosso (R) assorbe blu (B) e verde (G)
• il filtro cyan (B+G) assorbe rosso (R)
• il filtro verde (G) assorbe rosso (R) e blu (B)
• il filtro magenta (B+R) assorbe verde (G)
• il filtro blu (B) assorbe rosso (R) e verde (G)
• il filtro giallo (R+G) assorbe blu (B).

Se invece si sta utilizzando una pellicola per luce diurna (T° = 5500 °K) e si vuole correggere la temperatura di colore di una qualunque sorgente, sarà necessario disporre dei seguenti filtri:

• filtro di conversione 85 (arancio) per cielo blu e soggetto in ombra (12.000°K)
• filtro di conversione 85C (arancio) per cielo sereno o alba (10.000°K)
• filtro di conversione 81EF (giallo) per cielo a mezzogiorno (8.000°K)
• filtro di conversione 81A (giallo) per soggetto con cielo nuvoloso (6.000°K)
• filtro di conversione 80A (blu) o 82A (blu) per sole all'orizzonte (3.000°K)

Tabella dei filtri di conversione:

FILTRI BLU			FILTRI AMBRA
Filtro	fattore filtro:	conversione da a:	Filtro	fattore filtro:	conversione da a:
80A	2	3200 > 5500 °K	81	1/3	3300 > 3200 °K
80B	1 1/3	3400 > 5500 °K	81A	1/3	3400 > 3200 °K
80C	1	3800 > 5500 °K	81B	1/3	3500 > 3200 °K
80D	2/3	4200 > 5500 °K	81C	1/3	3600 > 3200 °K
82C	2/3	2800 > 3200 °K	81D	1/3	3700 > 3200 °K
82B	2/3	2900 > 3200 °K	81EF	1/3	3850 > 3200 °K
82A	1/3	3000 > 3200 °K	85C	2/3	5500 > 3800 °K
82	1/3	3100 > 3200 °K	85	2/3	5500 > 3400 °K

Si vede anche in questo come il digitale abbia rivoluzionato il mercato (e il modo di pensare) della fotografia, grazie alla funzione di bilanciamento del bianco in base alla temperatura di colore della scena, raggiunta in tempo reale e senza necessità di filtri aggiuntivi.

 

Rassegna dei filtri principali

Filtro Polarizzatore = filtro che elimina parte della luce polarizzata riflessa dalle superfici lisce non metalliche. Lascia passare tutti i colori e ne aumenta la saturazione. Essendo costituito da un gruppo ottico di due elementi mobili, ruotando la ghiera anteriore si ottiene una variazione continua dell'effetto-filtro e, grazie alla visione reflex, è possibile tenerne sotto controllo il risultato. La misurazione TTL compensa automaticamente il fattore-filtro, che varia al ruotare della ghiera. In generale, il fattore-filtro è di 1-2½ stop. L'effetto di massimo filtraggio dipende dall'angolo fra asse ottico dell'obiettivo e piano riflettente, in genere 35°. Il blu del cielo viene saturato quando si fotografa con l'obiettivo parallelo al suolo e il massimo effetto si ha quando l'asse obiettivo-soggetto è ad angolo retto con la direzione di incidenza del sole (o di un'altra sorgente luminosa).

Filtri ND = filtri grigi che riducono la luce che attraversa l'obiettivo in caso di eccessiva luminosità della scena (ad es. per fotografare con tempo lento una scena molto luminosa). Filtrano tutte le lunghezze d'onda dello spettro. Ve ne sono di tre tipi: uniformi, radiali o graduali (GND). Questi ultimi consentono di filtrare solamente una porzione dell'immagine e sono particolarmente utili nella fotografia paesaggistica, in cui spesso ci si trova ad operare con un cielo molto luminoso e un terreno in ombra. I paesaggisti americani ne fanno largo uso, e a ragione. Vengono prediletti quelli a lastra (tipo Cokin), ma di dimensioni superiori, da maneggiare eventualmente anche a mano, in modo da poter posizionare la transizione fra fattore filtro e trasparenza dove meglio si adatta. Vengono prodotti con fattore filtro di 1 stop da una gradazione alla successiva, ad esempio ND 0.3 (1 stop), ND 0.6 (2 stop), ND 0.9 (3 stop), etc.

Filtro Skylight = filtro con debole intonazione calda e fattore filtro pari a 1, il che non rende necessaria alcuna compensazione esposimetrica. Può essere usato come filtro di protezione della lente frontale dell'obiettivo, ma solo in caso di necessità reale (spruzzi, vegetazione, ecc.).

Filtri 80A e 80B = filtri di conversione, per utilizzare pellicole tarate per luce diurna con luce artificiale (80A) o viceversa (80B).

Filtri 81A e 81B = filtri di correzione della T° di colore, per ridurre il rischio o l'entità delle dominanti bluastre in montagna, con cielo coperto o con ombre. Fattore filtro pari a 1.

Filtro Ultravioletto (UV) = filtro che assorbe i raggi UV, i raggi violetti e parte dei blu e dei verdi, in pieno sole. Secondariamente, riduce la foschia, rendendo più leggibili i dettagli. Fattore-filtro pari a 1.

Filtri colorati per Bianco e Nero - Il filtro verde attenua la foschia, schiarisce e differenzia il fogliame, scurisce i rossi e i blu; il filtro giallo migliora la resa cromatica dei verdi, dei rossi e dei gialli nei paesaggi; il filtro arancio scurisce il blu del cielo, mette in risalto le nuvole; attenua le imperfezioni della pelle; il filtro rosso accentua i contrasti e scurisce i colori, rendendo quasi nero il cielo blu; schiarisce la pelle e le labbra fino ad un pallore irreale.

Filtri per pellicole sensibili all'infrarosso - Sono indispensabili per fotografare utilizzando quelle pellicole speciali. L'uso di film all'IR senza filtri dà immagini irreali con ombre nere e non rende le variegazioni del fogliame, per cui si usano i filtri Kodak Wratten (15, 25, 29, 70, 87, 87C e 88A). Il filtro rosso elimina la foschia. I filtri all'apparenza neri (87, 88) scuriscono il cielo e schiariscono le foglie. L'esposizione va misurata senza filtro, usando una sensibilità di 50 ISO con i filtri trasparenti e di 25 ISO con quelli "neri".

Consigli fotografici

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Per citazioni

Occhi e cervello operano in sintonia regolando automaticamente l'esposizione di qualunque scena per ottenere un'immagine equilibrata. Inoltre, correggono eventuali dominanti di colore del bianco, in modo che i bianchi presenti nella scena risultino davvero bianchi, indipendentemente dalla luce ambientale.

A differenza dell'uomo, le fotocamere digitali non sono altrettanto intelligenti e registrano la scena così come la vedono, senza compensarla. Per questo motivo è necessario impostare il bilanciamento del bianco per ottenere risultati ottimali del colore. Questo significa che dobbiamo indicare alla fotocamera la temperatura di colore della luce che sta cadendo sulla scena.

Bilanciamento del bianco in ripresa

I tre colori primari - Rosso, Verde, Blu - sono presenti in proporzioni diverse in tutte le sorgenti luminose. Per esempio, le luci al tungsteno contengono una dominante calda; quelle fluorescenti hanno una dominante più verde. Questa proporzione dei colori è misurata come temperatura di colore ed è per quella che erano tarate le pellicole per luce diurna o per luce artificiale, o per cui si montavano i filtri di conversione. Senza correzione della temperatura di colore, un soggetto bianco fotografato con illuminazione non diurna apparirà carico di dominanti.

L'operazione di correzione della temperatura di colore in base alla luce ambientale prende il nome di bilanciamento del bianco.

Le regolazioni standard del bilanciamento del bianco in fase di ripresa sono le seguenti:

Bracketing del bilanciamento del bianco

Con alcune fotocamere è possibile effettuare, in modo analogo al bracketing dell'esposizione, anche un bracketing del bilanciamento del bianco, per ottenere un'immagine ad una data temperatura di colore e due varianti, una più spostata verso il blu e una più verso il rosso.

RAW vs JPEG

Scattando foto in RAW il bilanciamento del bianco può essere variato dopo la ripresa, nella fase di sviluppo del JPEG o del TIFF. Scattando in JPEG, invece, è fondamentale regolare a priori il bilanciamento del bianco, dal momento che in postproduzione non è possibile correggere il bilanciamento se non per una piccola frazione.

Bilanciamento del bianco in postproduzione

Nella postproduzione del RAW con software tipo Camera Raw o DPP è possibile intervenire sul bilanciamento del bianco grazie a preimpostazioni simili a quelle della ripresa:

in cui i valori sono così descritti:

Impostazioni di scatto (Shot settings)	Le impostazioni registrate nei dati Exif
Auto (Auto)	Bilanciamento automatico
Sole (Daylight)	Luce diurna
Ombra (Shade)	Ombra della luce diurna
Nuvoloso (Cloudy)	Cielo nuvoloso
Tungsteno (Tungsten)	Lampada a incandescenza (con filamento in tungsteno)
Fluorescente (White fluorescent light)	Lampade fluorescenti al neon
Flash (Flash)	Flash
Temp. colore (Color temperature)	Per inserire manualmente la temperatura di colore in gradi Kelvin, se nota
Clic bilanciam. bianco (Click white balance)	Per un bilanciamento del bianco manuale.

L'utilizzo del contagocce consente di operare un bilanciamento del bianco manuale: si marca una porzione dell'immagine il cui colore originario era bianco o grigio e si indica così al software di compensare l'immagine per quella specifica temperatura di colore della luce.

Consigli

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Per citazioni

Le sorgenti luminose e loro temperatura di colore

sorgente luminosa	temperatura di colore	esempio
fiamma di candela	1500 °K
luce dell'alba	1900 °K
lampade al tungsteno (40 W)	2760 °K
lampade al tungsteno (60 W)	2790 °K
lampade al tungsteno (100-200 W)	2860 °K
lampade al tungsteno (500 W)	2950 °K
lampade al tungsteno (1000 W)	3000 °K
lampade alogene	3400 °K
un'ora dopo l'alba	3600 °K
chiaro di luna	4200 °K
due ore dopo l'alba, lampade fluorescenti	4500 °K
sole del mattino presto o del pomeriggio tardi	5000 °K
flash a bulbo	5000 °K
sole a mezzogiorno	5400 °K
luce diurna normale, flash elettronico	5500 °K
luce diurna bianca	5900 °K
cielo con sole, ombra scoperta	6000 °K
cielo coperto	7500 °K
cielo blu senza sole, cielo blu a nord, neve, acqua	10000 °K

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Per citazioni

Un oggetto colpito dalla luce assorbe parte della luce incidente e ne riflette la parte restante: la luce riflessa definisce il colore dell'oggetto, la luce assorbita ne definisce il colore complementare. Esempio: un oggetto blu riflette la radiazione blu e assorbe la radiazione gialla (complementare della blu). Un oggetto bianco riflette tutte le radiazioni, mentre un oggetto nero assorbe tutte le radiazioni.

Attributi del colore

Un colore è definito in base a tre attributi:

• luminosità
• saturazione
• tono.

La luminosità (brightness) è definita su una scala da 0 a 100.

La saturazione (saturation) è la misura della purezza, o pulizia, di un colore, relativamente al miscelamento con altri colori.

Il tono (hue) è riferito alla lunghezza d'onda del colore spettrale. Le differenze di tono producono le gradazioni entro la famiglia di un singolo colore: un giallo "A" e un giallo "B" sono differenti nel tono di giallo. Nella scala dei grigi, al nero profondo è associato il valore 0, mentre al bianco puro il valore 100 in una scala ideale di luminosità. Ogni altro tono avrà una coordinata intermedia fra 0 e 100.

La rappresentazione dei colori tramite i tre parametri suddetti si chiama modello HSL (Hue, Saturation, Luminance) ed è anche detto modello naturale, in quanto prossimo alla percezione dell'occhio umano.

Rappresentazione dei colori

La rappresentazione dei colori può quindi essere fatta con una circonferenza (Newton Color Circle), in cui i colori saturi dello spettro visibile sono disposti senza soluzione di continuità proprio sulla circonferenza. Partendo dal rosso e procedendo in senso orario si incontrano le altre lunghezze d'onda più corte. Questo sistema mostra che non tutti i toni possono essere rappresentati da singole lunghezze d'onda, ma in alcuni casi (es. Magenta) da un mix di lunghezze d'onda (Rosso + Blu). Per ogni colore, il raggio del cerchio rappresenta il range di saturazione del colore stesso, saturazione che aumenta dal centro ai bordi. Il tono è definito quindi dal settore angolare nella circonferenza dei colori.

Il sistema di Munsell divide i toni in una scala 0-100 e la luminosità in una scala 0 (nero) - 10 (bianco). La circonferenza in questo sistema è però distorta, dal momento che le differenze in saturazione hanno distanze radiali differenti da colore a colore.

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Per citazioni

Lo spettro elettromagnetico

E' la gamma (spettro) di tutte le radiazioni elettromagnetiche, luminose e non, percepite o non dall'occhio umano, generate dalla vibrazione di campi elettrici e magnetici che si propagano nello spazio alla velocità della luce. Le singole radiazioni sono caratterizzate da una frequenza di vibrazione, misurata in Hz (cicli al secondo), e da una lunghezza d'onda associata, misurata in metri:

Lo spettro visibile

E' quella porzione dello spettro elettromagnetico che comprende le radiazioni luminose percepite dall'occhio umano, di lunghezza d'onda compresa tra i 400nm (blu) e i 700nm (rosso), passando per i 550nm (verde).

Prima della radiazione blu (visibile) esiste la radiazione ultravioletta (UV), invisibile, e dopo la rossa l'infrarosso (IR), invisibile all'occhio umano.

I colori

I colori sono le singole lunghezze d'onda dello spettro visibile. I colori primari sono il Rosso (R), il Verde (G), e il Blu (B).

I colori primari si combinano per dare nuovi colori, che quindi non sono altro che un mix di colori primari in differenti proporzioni.

Approfondimenti: fisica del colore.

Quando i colori fondamentali sono presenti con identica proporzione (R = G = B) si parla di luce bianca. In fotografia anche il bianco compare nello spettro, fra il Rosso e il Blu, ma questo colore non esiste nello spettro reale. La sua presenza comporta variazioni della temperatura di colore (vedi oltre) e la pellicola fotografica, a differenza dell'occhio umano, non è capace di compensare gli squilibri di luce.

La saturazione (o purezza) di un colore è il livello di purezza del colore in una data scena, cioè la situazione per cui il colore non è diluito con il bianco o il nero. In fotografia, la sottoesposizione intenzionale di circa ½ stop o l'uso di un filtro polarizzatore possono aumentare la saturazione dei colori.

Quando una lunghezza d'onda è predominante, si parla di dominante di colore. Ad es. la dominante 'blu' in montagna con neve e cielo nuvoloso; oppure quella 'rossa' in un tramonto.

Temperatura di Colore = associazione fra calore e colore di un corpo a una data temperatura. Un metallo riscaldato emette una radiazione visibile che va dal rosso al bianco all'aumentare della temperatura di riscaldamento. La T° di colore è espressa in gradi Kelvin (°K) = gradi assoluti, perché partono dallo zero assoluto (0°K = -273°C). Per convertire i °C in °K basta sommare 273 ai °C. Per potere osservare tutte le tonalità cromatiche di un corpo è necessario che lo spettro emesso dalla sorgente luminosa contenga tutti i colori del soggetto.

Dal momento che le pellicole non sono in grado di compensare squilibri di temperatura di colore, è necessario valutare sempre la temperatura di colore del soggetto in base alla pellicola usata ed eventualmente utilizzare filtri di conversione o, in digitale, una taratura del bianco differente.

Approfondimenti: sorgenti luminose e loro temperatura di colore.

Consigli fotografici

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Per citazioni

La fotografia nasce come un processo chimico, in cui una pellicola sensibile viene impressionata dalla luce e forma un'immagine latente che poi viene rivelata tramite bagni chimici.

La fotografia digitale, invece, non è un processo chimico e si attua in tempo reale, al punto che l'immagine scattata è immediatamente visibile sul display della fotocamera.

L'immagine digitale (detta anche immagine raster o bitmap) che il computer ci mostra a video è in realtà una matrice di punti (pixel), cioè è una rappresentazione numerica binaria (0, 1, cioè bit). Nella matrice, ogni pixel è definito da una posizione nel piano e da un valore, che corrisponde al livello di intensità dei colori primari RGB che quel pixel assume nell'immagine.

Profondità di bit

La profondità di colore (color depth) o profondità di bit (bit depth), è la quantità di informazione digitale (bit) necessaria per rappresentare il colore di un singolo pixel nell'immagine: una profondità di colore elevata corrisponde a una gamma tonale elevata. Nell'immagine che segue si nota come all'aumentare della profondità di bit aumenti la quantità di grigi che è possibile registrare nell'immagine. In parole povere si può dire che la profondità di bit identifica il numero di toni che passano dal pixel più scuro a quello più chiaro dell'immagine.

Le immagini fotografiche che siamo abituati a maneggiare con le nostre fotocamere si dicono a 24 bit, o truecolor, capaci cioè di registrare una gamma tonale molto elevata e prossima alla realtà. I 24 bit derivano dal fatto che i tre colori primari RGB vengono registrati ognuno con 256 toni (o livelli) possibili, cioè con 8 bit di informazione. Per cui 3 x 8 = 24 bit totali. I 256 livelli sui tre canali producono 256 × 256 × 256 = 16.777.216 = 16,7 milioni di colori distinti.

Nella maggioranza dei casi questo è un numero di sfumature più che sufficiente ad approssimare la realtà.

 

Spazio colore

Lo spazio colore assegna una precisa gamma cromatica all'immagine. I più comuni spazi oggi utilizzati sulle macchine fotografiche digitali e scanner sono i seguenti:

sRGB, è l'unico spazio colore standard per i vari dispositivi video, di stampa e internet, creato da HP e Microsoft; presenta alcune limitazioni nello spazio del Ciano-Verde, per cui non riesce ad includere tutte le sfumature CMYK. Le immagini acquisite in sRGB sembrano più sature di quelle Adobe RGB, ma hanno un numero minore di sfumature.

ADOBE RGB (1998), spazio colore creato da Adobe in particolare per le stampanti CMYK; produce immagini meno sature ma più ricche di sfumature e più adatte al ritratto, anche se poi i monitor non sono in grado di mostrarlo.

La differenza principale fra gli spazi colore è quindi la diversa gamma cromatica (gamut) che può essere registrata.

3 regole generali:

Immagini RAW, S-RAW, M-RAW e JPEG

Il formato di un'immagine digitale dipende dall'algoritmo utilizzato per registrarla.

Un'immagine di tipo RAW è quella più ricca di informazioni digitali, cioè è l'insieme completo di dati acquisiti dal sensore digitale. E' detto anche negativo digitale, dal momento che l'output finale (immagine JPEG o TIFF, stampa, wallpaper, etc.) può essere vario e differenziato. E' il formato che consente la massima variazione dei parametri di scatto in postproduzione, fra cui l'esposizione, il bilanciamento del bianco, etc.

Il formato S-RAW pesa circa la metà del RAW e contiene meno informazioni (la risoluzione è di circa 1/4 rispetto al RAW), pur mantenendo le potenzialità del formato RAW. E' un formato utile nei casi in cui la piena risoluzione non è fondamentale.

Il formato M-RAW pesa circa 2/3 del RAW e contiene meno informazioni (la risoluzione è di circa il 55-60% rispetto al RAW), pur mantenendo le potenzialità del formato RAW. E' un formato utile nei casi in cui la piena risoluzione non è fondamentale e nella fotografia sportiva, in cui vi sia un consumo critico di spazio di memorizzazione a causa delle molte immagini acquisite a raffica. Non adatto a stampe superiori al formato A3.

Il formato JPEG è un formato compresso rispetto al RAW e contiene meno informazioni digitali, per cui non è consigliabile per stampe superiori al formato A4. Il suo vantaggio sta nel fatto di essere immediatamente usufruibile nei vari media e dispositivi: pc, iphone, ipad, web, etc.

Formato	PRO	CONTRO
RAW	Possibilità di postprocessing elevate. Ampiezza cromatica e tonale massime (12-14 bit).	Produce file di grandi dimensioni. Richiede un computer e un software specifico.
S-RAW1	Possibilità di postprocessing elevate. Ampiezza cromatica e tonale massime (12-14 bit). Produce file più piccoli rispetto al RAW (~ 1/2).	Ha una risoluzione inferiore al RAW (~ 1/4).
M-RAW2	Possibilità di postprocessing elevate. Ampiezza cromatica e tonale massime (12-14 bit). Produce file più piccoli rispetto al RAW (~ 2/3).	Ha una risoluzione inferiore al RAW (~ 1/1).
JPEG	Immediatamente usufruibile in tutti i dispositivi. Produce file più piccoli rispetto al RAW.	Possibilità di postprocessing ridotte. Profondità colore ridotta (8 bit).
TIFF

¹ formato introdotto dalla Canon EOS-1D Mark III in poi; ² formato introdotto dalla Canon EOS 7D in poi.

I dati Exif

I dati EXIF (Exchangeable image file format) di un'immagine sono informazioni che vengono registrate dalla fotocamera nel file immagine di tipo RAW, TIFF o JPEG.

I dati Exif principali sono di questo tipo: data e ora di scatto, modello della fotocamera e dell'obiettivo, parametri di scatto (ISO, diaframma, tempo, lunghezza focale, compensazione dell'esposizione, bilanciamento del bianco, etc.), Copyright, geolocalizzazione in formato GPX se è presente un ricevitore GPS.

I dati Exif non sono fissi, ma sono manipolabili, ma questo non sempre è un male. Ad esempio, ci è capitato di scattare immagini con una fotocamera altrui. Quando abbiamo visualizzato i dati Exif, ci siamo accorti che per ogni immagine RAW e JPEG era stato registrato il Copyright del proprietario della fotocamera. Dovevamo quindi cambiare manualmente l'informazione sul Copyright nei dati Exif di tutte le immagini. Per fortuna abbiamo trovato un software capace di farlo in batch, ExifTool con interfaccia ExifTool GUI.

Esempio di dati Exif completi

Tag	Valore
Fotocamera	Canon EOS 60D
Esposizione	1/1250 sec
Aperture	f/5.0
Lente	44 mm
ISO	100
Image Width	5184
Image Height	3456
Bits Per Sample	8 8 8
Photometric Interpretation	RGB
Orientation	Horizontal (normal)
Samples Per Pixel	3
X-Resolution	96 dpi
Y-Resolution	96 dpi
Software	Canon Digital Photo Professional
Date and Time (Modified)	2012:01:23 21:07:01
Date and Time (Original)	2011:12:26 08:22:56
Color Space	sRGB
Compression	JPEG (old-style)
Coded Character Set	UTF8
Date Created	2011.12.26
Time Created	08:22:56+00:00
Global Angle	30
Global Altitude	30
Photoshop Quality	10
Photoshop Format	Standard
Progressive Scans	3 Scans
Version	4.01
Method	Details Enhancer
Strength	96.00.00
Color Saturation	71.00.00
White Clip	0.250000
Black Clip	0.000000
Smoothing Mode	Slider
Smoothing	6.06
Microcontrast	8.09
Microsmoothing	2.00
Gamma	1.00
Highlights Smoothing	0.00
Shadows Smoothing	0.00
Shadows Clipping	0.00
Color Temperature	0.00
Saturation Highlights	0.00
Saturation Shadows	0.00
Is Pano360	No
Date and Time (Digitized)	2011:12:26 08:22:56
Metadata Date	2012:01:23 21:07:01+01:00
Creator Tool	Canon Digital Photo Professional
Color Mode	3
ICCProfile Name	sRGB v1.31 (Canon)
Text Layers Layer Name	© Nome Cognome
Text Layers Layer Text	© Nome Cognome
Original Document ID	2610B6B2D23C3AB0223613E96284485D
History Action	saved
History Instance ID	xmp.iid:01801174072068118418A890AEFF8A1B
History When	2012:01:23 21:04:26+01:00
History Software Agent	Canon Digital Photo Professional
History Changed	/
Format	image/jpeg
Color Transform	YCbCr

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Per citazioni

La fotocamera digitale contiene un sensore immagine al posto della pellicola, capace di convertire la luce in carica elettrica e di tradurla in segnali elettronici.

Un sensore digitale è una matrice di svariati milioni di pixel. Ogni pixel è un recettore di fotoni e il processore della fotocamera calcola quanti fotoni sono stati catturati da ogni pixel, per tutti i pixel della matrice. Il risultato di questo calcolo viene tradotto in livelli di intensità ovvero in profondità di bit (da 0 a 255 per le immagini a 8-bit).

Il calcolo a quel punto non comprende ancora l'informazione sul colore, per cui sarebbe in grado di produrre solamente un'immagine in scala di grigi. Ecco il motivo per cui ogni pixel è rivestito di un filtro "Bayer" con uno dei tre colori primari (Rosso o Verde o Blu), in modo da far passare solamente le lunghezze d'onda corrispondenti:

La matrice dei pixel ricoperti di filtri Bayer diventa così una sequenza di righe R+G e G+B:

In una tale matrice ("matrice Bayer"), il numero di pixel dotati di filtro verde (G) è doppio rispetto ai pixel rossi (R) o blu (B), nalla proporzione 50% verde, 25% rosso, 25% blu:

e questo è voluto sia per ridurre il disturbo digitale, sia per rispecchiare il fatto che la visione umana è più sensibile al verde che al rosso o al blu. [I sensori Sigma Foveon e Sony non utilizzano una matrice Bayer, ma cercano di interpretare il valore dei colori primari per ogni singolo pixel.]

Il processore della fotocamera a questo punto applica un ulteriore algoritmo, chiamato "demosaicing", attraverso cui estrae da ogni gruppo di 2x2 pixel (2 verdi + 1 rosso + 1 blu) informazioni aggiuntive sul colore, "mescolando" i valori netti dei tre colori primari e interpretando così il colore di quel dato quadrante.

I pixel presenti sul sensore non sono adiacenti, ma separati fra loro per ospitare altri dispositivi.

La densità di pixel sul sensore determina il valore in megapixel del sensore stesso.

CCD vs. CMOS

I sensori digitali appartengono a due famiglie tecnologiche differenti: CCD (Charged Coupled Device) e CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor), entrambi costruiti a partire dagli studi di Savvas Chamberlain.

I CCD vengono prodotti con processi industriali più complessi rispetto ai CMOS e mostrano una migliore sensibilità alle luci basse, mentre in presenza di luci alte tendono a generare artefatti. I CCD generano comunque meno disturbi (noise) rispetto ai CMOS.

I CMOS vengono prodotti più a basso costo, dal momento che la tecnologia richiesta è più standard. I moderni CMOS approssimano le prestazioni dei CCD e consentono di essere maggiormente miniaturizzati. Il consumo energetico per far operare un CMOS è di 1/100 rispetto al quello necessario ad un CCD.

Attualmente, non è possibile affermare la superiorità di una tecnologia rispetto all'altra in senso assoluto, dal momento che ogni tipo ha punti di forza e svantaggi che lo rendono ideale in alcune situazioni fotografiche e meno in altre. E' quindi ipotizzabile che entrambi rimarranno complementari per molto tempo.

 

Formato dei sensori digitali

Le fotocamere digitali reflex, a seconda della loro marca, fascia di prezzo, target di mercato, possono montare sensori digitali molto differenti. Esistono tre tipi fondamentali di sensori digitali, che si distinguono per le loro dimensioni:

• full-frame, cioè a pieno formato, di 36.0 x 24.0 mm, equivalenti al classico formato 35mm di 24x36mm;
• APS-H, 28.7 x 19.1 mm, pari a ca. il 63% del full frame (fattore 1.3X);
• APS-C, 22.5 x 15.0 mm, pari a ca. il 38% del full frame (fattore 1.6X).

Il "fattore" di moltiplicazione dei sensori più piccoli rispetto al full frame è noto come crop factor.

La dimensione del sensore determina la dimensione dell'immagine registrata. Una medesima scena viene registrata dai tre tipi di sensore nel seguente modo:

quindi con una riduzione del campo inquadrato rispetto a quello inquadrato in condizioni full-frame.

Se da un lato il campo inquadrato è minore, dall'altro lato il soggetto riempie di più un sensore piccolo rispetto al sensore full-frame. Questo significa che le proporzioni del soggetto rispetto al fotogramma sui diversi sensori sono differenti.

Per approfondimenti, si veda la pagina Obiettivi e sensori digitali.

 Canon’s Full-Frame CMOS sensors: the finest tools for digital photography (1.1MB).

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Per citazioni

Che cosa è una pellicola

La pellicola fotografica è un supporto plastico flessibile e trasparente su cui viene distesa chimicamente un'emulsione contenente cristalli fotosensibili di alogenuro d'argento, di forma varia, in varie disposizioni, maturi o in accrescimento, più o meno addensati. L'aumento della sensibilità si ottiene aumentando le dimensioni dei granuli d'argento: questo, se da un lato risolve situazioni fotografiche difficili, dall'altro comporta una perdita di dettaglio nell'immagine. Il colore è ottenuto tramite copulanti mescolati nel gel. In generale: una pellicola di bassa sensibilità (25-64 ISO) produce effetti più secchi e grafici; una pellicola di sensibilità elevata (200-400 ISO) darà effetti più sfumati e pittorici.

Caratteristiche e "funzionamento" delle pellicole

Esposizione dell'emulsione. Quando la luce colpisce un cristallo di alogenuro d'argento, essa viene assorbita con la liberazione di un elettrone. Per formare un'immagine latente, l'elettrone deve muoversi fino a che non trova un germe di sviluppo dell'immagine sulla superficie del cristallo. L'elettrone, avendo carica negativa, lascia libera una carica positiva (protone) nel punto stesso in cui è stato colpito dal fotone. Però, l'elettrone e il protone tendono di nuovo ad attrarsi, al fine di annullarsi reciprocamente. Se ciò avviene prima che l'elettrone abbia formato l'immagine latente, l'emulsione risulta meno sensibile di quanto dovrebbe essere in relazione alla dimensione dei granuli che contiene.

La grana di una pellicola è un termine approssimativo che indica la dimensione dei cristalli di alogenuro d'argento: più sono grandi, più l'emulsione è sensibile, ma minore è la risoluzione dei particolari (dettaglio) nell'immagine sviluppata. Le pellicole con una grana molto fine consentono di riprodurre immagini molto nitide, mentre quelle a grana grossa, ossia più sensibili, sono indicate per riprendere i soggetti in rapido movimento o in condizioni di scarsa luminosità.

La sensibilità di una pellicola viene indicata con un codice numerico standard espresso in ISO: più è alto il numero e maggiore è la sensibilità della pellicola. ISO = International Standard Organization. Valore che esprime la sensibilità della pellicola alla luce. E' definito da una coppia di numeri (esempio: 50/18°), cioè da ASA (50, American Standard Association) e DIN (18°, Deutsche Industrie Norm).

La latitudine di posa definisce il grado di reazione della pellicola alla sovra- e alla sottoesposizione, quindi descrive quanto ampia può essere la gamma di luminosità che va dalle ombre alle alte luci che è possibile registrare senza che le ombre risultino illeggibili e le luci bruciate. Può essere anche definita come la capacità dell'emulsione di compensare, entro certi limiti, gli errori di esposizione causati dal fotografo in ripresa. Questo parametro varia molto a seconda del tipo di pellicola utilizzato: le pellicole negative hanno un margine di tolleranza molto ampio che consente di ottenere fotografie leggibili anche se la pellicola ha subito grossolani errori di esposizione (fino a 2 o 3 stop). Le diapositive, invece, sono molto meno flessibili e anche un errore di piccola entità (dell'ordine di ±1/2 stop), peggiora la foto in modo rilevante.

Il codice DX, univoco per ogni tipo di pellicola, trasmette alla fotocamera in grado di rilevarlo tre informazioni fondamentali:

• sensibilità della pellicola;
• sua latitudine di posa;
• numero di fotogrammi del rullino in uso.

La trasmissione dei dati avviene tramite un codice "a settori" riportato sul lato posteriore dei rullini, dove alcuni settori metallici sono conduttivi (bianchi in figura e color argento sul rullino) e i settori neri sono isolanti:

Tipi di pellicole

Le pellicole sono di due tipi fondamentali: negative e diapositive. Le seconde permettono la proiezione a muro e sono quelle generalmente usate per fini editoriali. Entrambe possono essere stampate su carta.

Pellicole diapositive (= invertibili)

Emulsioni che vengono sviluppate e invertite direttamente sulla striscia, in modo tale che la striscia risulti positiva. Le diapositive non consentono ampi margini di correzione in fase di post-esposizione e possiedono una bassa latitudine di posa. In compenso, però, la fedeltà cromatica e la nitidezza sono superiori alle negative. Alcuni esempi.

Diapositive standard

• Fuji FUJICHROME VELVIA 50 RVP diapositiva grana finissima, tendenza verso il verde e il rosso PDF
• Fuji FUJICHROME VELVIA 100 RVP diapositiva grana fine, tendenza verso il verde e il rosso PDF
• Fuji FUJICHROME 100 PROVIA-F diapositiva a grana fine, alta saturazione, tendenza verso i toni freddi PDF
• Fuji FUJICHROME 100 ASTIA diapositiva per ritratto e moda, basso contrasto, tendenza verso i toni caldi PDF
• Kodak EKTACHROME E-100S diapositiva grana fine, alta saturazione colori PDF
• Kodak EKTACHROME E 100 VS diapositiva grana fine, saturazione elevata (Vivid Saturation) PDF
• Agfa AGFACHROME 200 RSX-II diapositiva a grana fine, colori estremamente brillanti PDF
• Fuji FUJICHROME 400 PROVIA colori vivaci e grana fine; ideale per sport e caccia fotografica PDF
• Fuji FUJICHROME 1600 PROVIA diapositiva ad alta sensibilità (800-3200) PDF
• Kodak EKTACHROME 1600 PANTHER diapositiva alta sensibilità (800-4800) PDF
• Kodak EKTACHROME EES diapositiva ad alta sensibilità (800-1600)

Diapositive speciali

• Fuji FUJICHROME 64-T diapositiva per luce artificiale (soprattutto alogena, 3100°K) PDF
• Kodak EKTACHROME 160 EPT diapositiva per luce artificiale PDF
• Scotch SCOTCHROME 640 T diapositiva per luce artificiale
• Fuji FUJICHROME CDU  diapositiva per duplicazione PDF
• Kodak EKTACHROME 4/25 SD diapositiva Slide Duplicating
• Fuji FUJICHROME DIGITAL OUTPUT 100 per trasferire su diapositiva un'immagine digitale (fotorestituzione laser) PDF
• Polaroid POLAPAN 125 CT diapositiva B&N diapositiva in B/N
• Polaroid POLAGRAPH 400 HC diapositiva B&N diapositiva in B/N.

Approfondimento: Fujichrome VELVIA 50 RVP

Diapositiva a bassa sensibilità (50 ISO) con grana finissima, alta saturazione dei colori ed elevato contrasto. Ideale per esaltare scene vivaci o per 'salvare' situazioni con tempo sfavorevole. Utilizzatata anche per elevati ingrandimenti, vede il suo impiego principale nella fotografia di paesaggio, macrofotografia, fotografia pubblicitaria. Tollera generalmente una sovraesposizione di 1.5 stop (+1.5) e una sottoesposizione di 1 stop (-1). Ottima resa dei verdi, ma l'elevato contrasto può causare l'insorgere di dominanti fredde (azzurro/blu/viola) nelle ombre.

Pellicole negative

Emulsioni che vengono sviluppate al fine di avere un risultato positivo su carta (stampa). Il processo di stampa da negativo a positivo è detto di inversione. In generale, le pellicole negative sono dotate di elevata latitudine di posa e il processo di stampa consente la correzione sia di esposizioni non corrette, sia di dominanti di colore. Alcuni esempi.

Negative a Colori

• Agfa ULTRA 50 negativa colori saturi, per paesaggi
• Agfa OPTIMA 125 negativa colori naturali, per riproduzioni fedeli
• Agfa PORTRAIT 160 negativa colori sfumati, per ritratto
• Fuji FUJICOLOR 160 NLP negativa per luce artificiale
• Kodak EKTAR 25 PHR negativa a grana minima, colori saturi
• Kodak VERICOLOR II PROF.L negativa per luce artificiale PDF
• Kodak VERICOLOR III PROF.S negativa professionale, per ritratto e matrimonio PDF
• Kodak Pro. PORTRA 160 NC / VC negativa professionale, per ritratto e matrimonio PDF
• Kodak Pro. PORTRA 400 NC / VC  negativa professionale, per ritratto e matrimonio PDF

Negative in Bianco e Nero

• Agfa ORTHO 25 bianco & nero grana finissima PDF
• Agfa PAN 25 APX bianco & nero grana finissima PDF
• Ilford 50 PAN-F bianco & nero grana finissima PDF
• Ilford 100 DELTA bianco & nero grana finissima; versatile PDF
• Ilford 400 DELTA bianco & nero grana media e buon contrasto PDF
• Kodak TECHNICAL PAN ISO 6-340 bianco & nero applicazioni scientifiche
• Ilford 400 XP-2 bianco & nero trattamento normale o in C-41. ISO 50-400 PDF
• Kodak 3200 P bianco & nero gamma ISO: 800-50.000 PDF
• Kodak - RECORDING 2475 bianco & nero gamma ISO: 1000-4000 PDF

 

Pellicole all'Infrarosso (IR)

Emulsioni sensibili all'infrarosso (radiazioni non visibili per l'occhio umano, ma percepite come calore radiante). I film IR in bianco e nero sono sensibili anche allo spettro visibile. La messa a fuoco deve avvenire in corrispondenza dell'indice rosso inciso sull'obiettivo: prima si mette a fuoco normalmente, poi si sposta la ghiera verso il suddetto indice e si scatta. Sono necessari filtri dedicati.

• Kodak EKTACHROME INFRARED, diapositiva PDF
• Kodak - INFRARED 2481, bianco & nero, gamma ISO: 10-200
• Kodak - RECORDAX 1454, bianco & nero.

 

Conservazione delle pellicole

Conservazione temporanea in ambiente secco, nella confezione integra, lontano da calore, freddo e umidità. Evitare esposizione al sole, al surriscaldamento (es. automobile chiusa), esposizione ai raggi-X (utilizzare contenitori o sacchetti in piombo Film Safe). Le diapositive già esposte devono essere sviluppate rapidamente. Per una conservazione prolungata: in frigorifero a -5°C nella confezione originale; attendere mezz'ora circa a T° ambiente prima di utilizzarle, per riclimatizzarle (ma sempre mantenendole nella confezione originale). A -10°C (freezer) si conservano anche oltre la scadenza nominale.

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