Luce e fotografia considerazioni sull'esposizione e sull'intervallo tonale

Nell'articolo di oggi, approfondiremo alcuni dei concetti e delle teorie che stanno alla base della gamma dinamica e tonale, esplorando cosa significano questi termini e come possiamo utilizzarli al meglio nella nostra fotografia. Fare i conti con questi è un passo importante per capire veramente come funziona la tua macchina fotografica e imparare come catturare una rappresentazione perfetta di una scena particolare.


Cos'è l'intervallo tonale?

Una ricca gamma di toni in un'immagine colorata, così come in bianco e nero, è vitale per il suo successo. Nella fotografia digitale, questo è limitato alla gamma dinamica del sensore e alla sua capacità di catturare una distribuzione sufficientemente ampia di toni che sarebbe considerata adatta allo scopo della foto.

I fattori che influenzano la gamma tonale dell'immagine finale includono la riflettanza del soggetto e l'illuminazione. Un soggetto ad alta riflettanza accompagnato da risultati di alta illuminazione in una lunga serie di toni di immagine che sono probabilmente al di là delle capacità di qualsiasi sensore.

Le dimensioni e la qualità della luce, rigide o morbide, controllano anche la gamma tonale di una scena. Così fanno i filtri per effetti speciali come i filtri polarizzanti che sono noti per aumentare la vivacità del colore ed espandere la gamma tonale. I diffusori e gli analoghi dispositivi di controllo della luce riducono il contrasto riducendo così la gamma tonale.

La profondità di bit usata per codificare un'immagine ha un effetto sulla gamma tonale di quell'immagine. 8 bit producono 256 livelli di informazione discreti, ovvero il numero minimo di livelli che produce toni visivamente continui, mentre 16 bit generano 65.536 livelli discreti di informazioni (più su questo Qui).

Come discusso in un precedente post, il famoso fotografo paesaggista americano Ansel Adams ha ideato ciò che è noto come il Sistema a zone. Il sistema di zona può essere applicato per ottenere esposizioni corrette in circostanze diverse, non importa quanto complicate.

Una buona conoscenza del sistema di zona e una solida esperienza nell'applicarlo consentono di regolare con precisione i risultati su o giù per la scala dei toni e di contrarre o espandere con successo la gamma che occupa su quella scala per scopi tecnici o creativi.


Pre-visualizzazione come primo passo

Nella fotografia, spesso ci imbattiamo in una scena che sembra perfettamente bella. Ci affrettiamo a preparare la nostra attrezzatura e iniziamo a sparare, solo per tornare a casa e guardare le foto che abbiamo. E il risultato è spesso deludente.

La verità è che il nostro sistema visivo umano ha una grande capacità di scansionare rapidamente una scena e concentrarsi su parti interessanti mentre trascura il banale. Una fotocamera e un obiettivo non possono farlo in modo intuitivo, ma devono essere diretti in modo che ciò che finiscono per catturare nell'immagine finale sia in realtà ciò che intendevamo.

Il sistema visivo umano è anche altamente sofisticato nella sua risposta alla luce, come cade su diverse aree di una scena e come cambia nel tempo. Ad esempio, una persona riconoscerebbe ancora un pezzo di carta bianco come bianco, indipendentemente dal fatto che sia stato illuminato correttamente o steso all'ombra.

L'occhio umano è anche veloce nell'adattarsi alle differenze tra aree di luce altamente contrastanti come luci luminose e ombre estreme, o quando la luce cambia gradualmente la sua proprietà, intensità o posizione come durante l'alba e il tramonto. Questo è qualcosa che una macchina fotografica semplicemente non può fare.

Per ottenere una resa soddisfacente di una scena reale, è necessario visualizzare quella scena prima di prendere qualsiasi esposizione o decisione tecnica. Devi avere un'immagine in mente che ti piacerebbe vedere la vista di fronte a te.

Devi anche allenarti per ignorare ciò che ti dicono i tuoi occhi e pensare in termini del tuo specifico sensore della videocamera e delle sue capacità, immaginando come la luce sta cadendo sulla tua scena, come cambieranno le sue proprietà nel tempo, se questo cambiamento servirebbe meglio i tuoi scopi se hai aspettato un po 'di più o sei tornato più tardi, o se riesci a ricomporre meglio il tuo scatto per accentuare meglio le tue intenzioni.

Questo apre la porta a un numero infinito di possibilità creative. Una volta che hai capito cosa vuoi e come andresti sul finire, il resto è solo tecnico.

Ad esempio, supponiamo che tu abbia una modella bionda vestita di nero di fronte a te. Per prima cosa inizia a considerare i due estremi dello scenario: la parte più oscura della scena e la parte più luminosa della scena.

A prima vista, il vestito nero che indossa la modella potrebbe sembrare la zona più scura della scena, quindi affrettatevi a posizionarla nella zona III (che è un'esposizione -2 di arresto). Ma se osservi da vicino, potresti trovare un'area che rientra in ombre profonde e che costituisce un tono più scuro del vestito nero.

In questo caso, l'abito diventerebbe in realtà un tono di grigio più scuro, ma non esattamente scuro come l'area d'ombra della scena. Se non l'avessi notato, avresti probabilmente finito con i dettagli delle ombre ritagliate nell'immagine finale.

Allo stesso modo, potresti affrettarti a considerare un bianco apparente come la parte più luminosa di una scena, ma dopo aver guardato da vicino potresti scoprire che in realtà c'è un valore ancora più luminoso da qualche parte come una superficie metallica altamente riflettente. In questo modo, il bianco effettivo diventerebbe una tonalità di grigio molto leggera, non leggera come la superficie metallica.

La fotografia digitale rende in realtà il processo di visualizzazione ancora più semplice di quanto fatto dal film. Nel corso della giornata, fotografi come Ansel Adams portavano con sé una fotocamera Polaroid per avere un'idea di come una scena
risulterebbe effettivamente con le impostazioni specifiche che erano state impostate per applicare.

Ovviamente una Polaroid darebbe solo una stima che non è identica alla carta stampata, ma li ha aiutati ad arrivarci. Nello stesso senso, i display LCD sui dorsi delle fotocamere possono essere utilizzati per aiutare a stimare quali sarebbero state le impostazioni decise nel risultato finale.

L'immagine che vedi sul display LCD è solo l'interpretazione della fotocamera dello scatto eseguito (che potrebbe benissimo variare dal risultato finale), ma ti aiuta ad arrivarci.

La maggior parte delle telecamere ti avvisano anche del potenziale ritaglio nelle aree evidenziate, quindi puoi utilizzare queste informazioni per esporre meglio il tuo scatto. Oppure puoi osservare alternativamente l'istogramma che rappresenta il modo in cui i tuoi toni si espandono e l'intervallo che occupano sulla scala.


Intervallo tonale

Nella fotografia, la gamma tonale si riferisce ai valori dei toni medi che si espandono per occupare la scala tra i punti più chiari e più scuri di un'immagine. Più il campo si espande, più il contrasto è presente e più i valori dei mezzitoni saranno rappresentati nell'immagine. Un'immagine con una gamma tonale stretta coprirebbe un'area più ristretta tra i suoi valori più chiari e più scuri, quindi principalmente costituita da toni medi e, a sua volta, con meno contrasto.

L'istogramma ci dà una buona idea della gamma tonale di un'immagine su una scala da 0 a 255. Il punto bianco (il punto sul lato più a destra della scala) ha un valore di 255 ed è puramente bianco, e il punto nero (il punto a sinistra più lato mano della scala) ha un valore di 0 ed è puramente nero, così come un numero di punti tra il nero puro e il bianco puro che costituiscono i mezzitoni.

Se la gradazione tonale tra i successivi valori dei mezzitoni era regolare senza aree con valori assenti, la separazione tonale sarebbe continua e si otterrebbe un'immagine con transizioni omogenee in cui la luminosità appare coerente e ininterrotta da un valore a quello successivo.

Se, tuttavia, ci fossero aree vuote tra i successivi valori dei mezzitoni su un istogramma, ciò produrrebbe un gradiente visibile di sfumature in un gradiente che costituisce colori graduali che si rompono in blocchi più grandi di un singolo colore, riducendo l'aspetto liscio di una gradazione corretta.


Gamma dinamica

La gamma dinamica è la differenza di luce tra il valore più luminoso e il valore più scuro che la fotocamera può catturare. L'occhio umano può vedere 24 diversi arresti di differenza di luce, tenendo conto della dilatazione e della contrazione della pupa come risultato della variazione dei livelli di luce dalle luci alle ombre.

Le fotocamere, tuttavia, producono solo esposizioni istantanee, con film e costose fotocamere digitali di medio formato in grado di catturare 12 diverse interruzioni di variazioni di luce, mentre la maggior parte delle altre fotocamere digitali può catturare solo circa 5 stop di variazioni di luce o anche meno (più su questo Qui).

Una delle molte cose importanti che influisce sulla dimensione del sensore è la gamma dinamica di una fotocamera digitale. Questo è il motivo per cui a volte è meglio avere un sensore più grande con una risoluzione più bassa, piuttosto che avere un sensore più piccolo con una risoluzione più alta.

Questo ha a che fare con la dimensione dei pixel sul sensore che vengono utilizzati per raccogliere la luce. In ogni pixel c'è una piccola fossa chiamata photosite che misura i fotoni, che sono piccoli fasci di energia in cui viaggia la luce, per determinare quanto è luminoso o oscuro qualcosa. Quindi più grande è il photosite, maggiore è il numero di fotoni che può misurare (più su questo Qui).

Ora, se una scena è troppo luminosa, il numero di fotoni che un photosite dovrà misurare per le aree scure è piccolo, quindi sarà in grado di accoglierli tutti. Tuttavia, per le aree luminose, ci sono più fotoni di quanti il ​​photosite dovrà misurare. Quindi più piccolo è un photosite di dimensioni, più rapidamente diventa saturo.

Ciò significa che colpisce un punto bianco, e tutte le alte luci vengono espulse molto più velocemente di quanto farebbero con un photosite di dimensioni maggiori, il che darebbe alla fotocamera una gamma dinamica più ampia. Un'altra soluzione sarebbe quella di misurare per le alte luci: avremmo grandi dettagli in evidenza, ma poi le nostre ombre saranno prive di dettagli e rappresentate come troppo scure.


Contrazione ed espansione della gamma dinamica

Se non stai cercando di scattare foto HDR, un altro modo di lavorare intorno a intervalli dinamici insufficienti o inadatti potrebbe essere quello di modificare manualmente la gamma dinamica effettiva della scena se fosse troppo alta o troppo bassa, in base alle tue esigenze.

Un esempio di contrazione della gamma dinamica disponibile di una scena sarebbe l'uso della luce di riempimento. Invece di esporre con tempi di otturazione più lenti e conseguentemente spegnere aree più luminose della scena, è possibile utilizzare una luce di riempimento (uno stroboscopio o un riflettore) per ridurre il contrasto tra le aree scure e chiare della scena, riducendo così la gamma dinamica in modo che il tuo sensore può gestirlo.

D'altra parte, un esempio di espansione della gamma dinamica disponibile sarebbe l'uso di filtri per effetti speciali, come ad esempio un filtro polarizzatore, che come accennato in precedenza arricchisce i colori ed espande la gamma tonale, ponendoti così a una dinamica più alta gamma di versione della scena.


Conclusione

Il fattore più significativo nel prendere qualsiasi foto è quello di trovare l'esposizione che meglio si adatta alla situazione, e accentua le tue intenzioni e l'effetto che stai cercando allo stesso tempo.

Ci sono alcuni problemi tecnici qui coinvolti come la gamma dinamica di scene e sensori, parti chiave e priorità della scena, misurazioni e così via. Ma la vera essenza di ogni foto che fai è molto al di là di tutto ciò. Non sarai in grado di catturarlo fino a quando non avrai una comprensione completa delle cose più tecniche, ma un vero fotografo prende tutto questo gergo tecnico e lo tempera con giudizio e creatività.

Certo, potrebbe essere sicuro dire che per ogni situazione esiste una versione che la maggior parte delle persone concorda essere corretta. La verità è che limitarti a ciò che è giusto e ciò che non lo è è rischioso, in quanto ti impedirà di ottenere ciò che tu, come un vero fotografo e individuo, sei davvero dopo - espressione di sé e creatività.