Tecnica fotografica: Sensibilità ISO.
Nel mondo della fotografia tradizionale la
sensibilità ISO (in passato ASA) rappresenta
la velocità del negativo fotografico. Poiché
le camere digitali non usano il film ma un
sensore per catturare le immagini, si usa
dare il valore di sensibilità ISO Equivalente.
Tanto per fare una precisazione puramente
accademica, occorre dire che nel campo digitale
il termine "sensibilità ISO" riferito
al sensore, può dare luogo a una errata interpretazione.
Infatti il sensore nasce con una sua intrinseca
sensibilità che non può essere variata, infatti
dal sensore esce sempre un segnale di intensità
proporzionale alla intensità della luce incidente.
Con diversi valori ISO si determina il grado
di amplificazione "a posteriori"
del segnale in uscita dal sensore. Con la
locuzione "sensibilità del sensore"
usata comunemente, si intende riferirsi alla
efficienza del complesso sensore-amplificatore.
Più alto è il valore ISO, più sensibile è
il sensore, quindi maggiore sarà la sua capacità
di catturare immagini in ambienti poco illuminati.
In condizioni dove il fotografo tradizionale
ha la necessità di cambiare fisicamente il
rullino del film, al fotografo digitale è
sufficiente accedere al menu e scegliere
un valore ISO più alto.
Velocità ISO e Esposizione
La velocità ISO ha un effetto diretto sulla
combinazione velocità di scatto/apertura
del diaframma. In un ambiente in cui la luce
sia insufficiente, e per vari motivi non
sia possibile utilizzare il flash, la sola
opzione disponibile per poter riprendere
la scena con una corretta esposizione rimane
l'aumento della velocità ISO.
Se si imposta "ISO Auto", la camera
selezionerà automaticamente un valore più
alto. Oppure si può selezionare manualmente
un valore maggiore e vedere se la maggiore
sensibilità permetta di ottenere una giusta
esposizione.
Analogamente, se la camera imposta una velocità
dell'otturatore troppo bassa (1/60 sec. o
meno) per poterla usare a mano libera e l'apertura
è già la massima, l'impiego di una alta velocità
ISO permette di aumentare la velocità dello
scatto quanto basta per catturare una scena
con soggetti in movimento.
Velocità ISO e Rumore digitale
Purtroppo l'aumento della sensibilità non
è gratis, c'è un prezzo da pagare. Alti valori
ISO significa alti livelli di rumore digitale.
 Il rumore è un fenomeno inerente al processo
di trasformazione del segnale luminoso in
segnale elettrico e dipende da leggi fisiche
ineludibili. TUTTI i sensori generano rumore,
con quantità variabili in relazione soprattutto
alle dimensioni dei fotoelementi che lo compongono.
Più i fotositi sono piccoli e vicini uno
all'altro, maggiore sarà il livello di rumore
generato. Inoltre, il processo di amplificazione
è esso stesso fonte di rumore.
Per fare un esempio pratico, diciamo che
a ISO 50 il sensore produce un segnale di
intensità "A" con un livello di
rumore "B". Diventa quindi necessaria
l'amplificazione del segnale per un fattore
10 (alti ISO), il che comporta la generazione
di altro rumore "C". Alla fine
ci ritroveremo un segnale con valore (A x
10) + il rumore del sensore (B x 10) + il
rumore dell'amplificazione (C).
Il valore assoluto del segnale è più
alto, ma il rapporto segnale/rumore è notevolmente
peggiorato. L'immagine sarà correttamente
esposta ma con un livello di rumore che risulta
fastidioso, specialmente agli ingrandimenti
vicini al 100%. Occorre dire che spesso l'immagine
stampata su carta con ingrandimento al 50%
o inferiore, avrà un livello di rumorosità
decisamente accettabile o anche non percepibile.
I sensori sono progettati in modo da dare
la migliore qualità dell'immagine alla minore
possibile velocità ISO (miglior rapporto
segnale/rumore). Per la maggior parte dell
camere compatte questi valori sono espressi
come ISO 50, ISO 64, ISO 80, o ISO 100.
Le camere di alta gamma, che montano sensori
di grandi dimensioni, possono arrivare fino
a ISO 1600 e oltre, senza gravi conseguenze,
anche perché sono dotate di sofisticati software
di riduzione del rumore senza che questo
comprometta in modo significativo la qualità
delle immagini.
Il rumore digitale viene talvolta paragonato
alla grana delle pellicole, dove alle maggiori
velocità ISO la granulosità dell'immagine
diventa molto visibile, e talvolta contribuisce
a conferire alla foto una certo fascino vintage. Invece, il rumore digitale si presenta
come un insieme di tanti puntini colorati,
visibili specialmente nelle aree scure, e
decisamente poco gradevoli.
Velocità ISO e Dimensioni del Sensore
Le dimensioni fisiche del sensore determinano
la gamma di sensibilità ISO utilizzabile
senza che le immagini soffrano troppo per
il rumore digitale. La ragione principale
è che un grande sensore può ospitare fotositi
più grandi che hanno una maggiore capacità
di raccogliere luce, e per conseguenza un
rapporto segnale/rumore più favorevole.
Se osserviamo due sensori di 6 Mpx ciascuno,
ma di diverse dimensioni, vedremo che il
sensore più piccolo genera rumore in misura
notevolmente maggiore rispetto al sensore
più grande.
Molte camere compatte montano sensori da
1/1.8'' (7.2 x 5.3 mm). A questi livelli
le immagini riprese oltre ISO 100 saranno
molto rumorose. Invece le camere digitali
reflex usano sensori di dimensioni più generose,
come APS (half-frame 23 x 15 mm) o anche
Full Frame (35 x 24 mm), pari ad un fotogramma
di una pellicola. Con queste macchie, a ISO
800 è possibile ottenere foto con livelli
di rumore migliori di quelli di molte compatte
a ISO 80.
Considerazioni
Finché le fotocamere compatte non cominceranno
ad adottare sensori più grandi, alle alte
sensibilità ISO il rumore sarà sempre con
noi come un fatto ineluttabile.
La categoria delle camere per dilettanti
avanzati, o camere prosumer, tentano di riunire
i vantaggi delle compatte e delle camere
professionali montando un sensore leggermente
più grande come il 2/3'' (8.8 x 6.6 mm).
Purtroppo, la corsa ai megapixel significa
che sempre più pixel vengono infilati nella
stessa area. Dove prima c'erano 5 milioni
di pixel in un sensore di 2/3'', ora ne possiamo
trovare 8 milioni, o anche 10 milioni. Non
deve sorprendere se il rumore rimane un problema.
E ragione di più per non lasciarsi travolgere
da questa follia collettiva del "più
megapixel è meglio".
Una moderata rumorosità non costituisce un
grave problema, specialmente se le immagini
vengono visualizzate o stampate alle dimensioni
minori. Nel caso si desideri produrre stampe
di grande formato, si possono utilizzare
i programmi specifici di riduzione del rumore
(Noise Ninja, Neat Image), benché il loro
uso non sia semplicissimo.
Nel caso ci si presenti la scelta dolorosa
tra uno scatto a rischio rumore e la rinuncia
a scattare, io preferisco scattare con ISO
400 e poi tentare di ripulire l'immagine
con un software di riduzione.
C'è una reflex nella tua vita?
Se devi necessariamente ottenere immagini
prive di rumore in ogni condizione, allora
non ti resta che considerare l'acquisto di
una camera che monti un sensore di dimensioni
medio-grandi. Da tenere presente che una
reflex, oltre al maggior costo, richiede
anche una maggiore esperienza operativa,
specialmente nella scelta dell'esposizione,
rispetto ad una compatta automatica.
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