Ho deciso di scrivere questo articolo, molto tecnico, ma spero abbastanza comprensibile, per chiarire i criteri da seguire per un confronto corretto tra le varie fotocamere e fra sensori di diverse dimensioni. Infatti anche su molti siti internet che effettuano test e review di fotocamere spesso queste condizioni non sono rispettate e si fa confusione fra i vari concetti in gioco.
\nUna delle domande che viene rivolta pi\u00f9 spesso dagli amici a chi si interessa di fotografia ed ha la fama di “esperto” \u00e8: quale fotocamera produce la migliore qualit\u00e0 d’immagine? Oppure: quale fra queste due fotocamere produce immagini di migliore qualit\u00e0?<\/p>\n
\nE’ una domanda a cui \u00e8 difficile, se non impossibile dare una risposta. Infatti \u00e8 vero che i singoli parametri che solitamente contribuiscono alla qualit\u00e0 d’immagine, nitidezza, contrasto, gamma dnamica, resa dei colori, profodit\u00e0 di campo, qualit\u00e0 dello sfuocato (buckeh), rumore, distorsione, aberrazioni cromatiche,vignettatura, ecc., possono essere isurate, ma \u00e8 il peso che a ciascuno di essi viene dato per valutare la qualit\u00e0 di un’immagine che \u00e8 estremamente soggettivo e pu\u00f2 essere valutato unicamente dal fotografo che scatta la foto o da chi la guarda.
\nC’\u00e8 poi da premettere che molte immagini per essere valide e colpire l’attenzione dell’osservatore non hanno necessariamente bisogno di grande qualit\u00e0 pensate a certe istantanee famosissime di Cartier Bresson o di Capa o anche a tante immagini colte al volo che riproducono un attimo irripetibile o una situazione particolare. Invece altre immagini beneficiano notevolmente di una buona qualit\u00e0, ad esempio le foto di paesaggio, di architettura, le macro, ecc..
\nSi deve poi considerare la soglia minima di qualit\u00e0 accettata da ciascuno: questa \u00e8 estremamente soggettiva. Per fare un esempio con la musica c’\u00e8 chi \u00e8 perfettamente soddisfatto di ascoltare la musica in formato mp3, cosa che io trovo assolutamente abominevole in confronto all’ascolto di un LP analogico. Allo stesso modo c’\u00e8 chi \u00e8 perfettamente soddisfatto delle foto che ottiene con un cellulare e chi non si accontenta di una DSLR fullframe.
\nIn ogni caso \u00e8 possibile effettuare dei confronti fra immagini ottenute con fotocamere diverse e soprattutto con sensori di diverse dimensioni, ma si deve stabilire qual \u00e8 il modo corretto di procedere per effettuare questi confronti. Ci sono ad esempio coloro che si limitano a confrontare le immagini ingrandite al 100 % fianco a fianco sullo schermo del computer. Questi confrontano in realt\u00e0 non le immagini, ma i relativi pixel e questa metoidologia pu\u00f2 portare a conclusioni sbagliate e fuorvianti.
\nIn relat\u00e0 un confronto corretto dovrebbe essere effettuato fra immagini “equivalenti”. Equivalenti non significa uguali, ma che hanno in comune alcune caratteristiche e alcuni parametri. Queste caratteristiche sono\u00a06 e precisamente:
\n– uguale prospettiva (cio\u00e8 uguale distanza fra il punto di ripresa e il soggetto)
\n– uguale angolo di ripresa dell’obiettivo (se il rapporto fra le dimensioni del formato \u00e8 lo stesso questo vuol dire anche uguale inquadratura, se \u00e8 diverso, ad es. 3:2 per le DSLR e 4:3 per le “4\/3 e per le compatte, l’inquadratura \u00e8 leggermente diversa, ma queste differenze che possono variare fra il 4 e l’8 % possono essere trascurate)
\n– uguale tempo di scatto
\n– uguale profondit\u00e0 di campo
\n– uguale esposizione apparente (cio\u00e8 le foto devono essere tutte esposte correttamente, ma questo non significa che devono essere scattate con lo stesso valore di diaframma, f\/stop).
\n–\u00a0l’ouput dovr\u00e0 essere lo stesso, cio\u00e8 le dimensioni dell’immagine visualizzata dovranno essere le stesse.<\/p>\n
Vedremo in seguito le conseguenze se si usano sensori con numero di pixel differente. Pe adesso si ipotizza che tutti i sensori abbiano lo stesso numero di Mpx, ad esemipo 12, cosa vera e verificata sia per le compatte sia per le reflex.
\nI diversi formati di sensore utilizzati nelle attuali fotocamere digitali si differenziano notevolmente nelle dimensioni: Le compatte usano sensori molto piccoli, generalmete da 1\/2,5 con dimensioni di 5,75×4,32 mm e dagonale di 7,19 mm o da 1\/1,8, 7,18×5,32 mm e diagonale di 8,94 mm. Le reflex APS o DX hanno un formato di 23,5×15,6 mm e diagonale di 28,21 mm (Canon per\u00f2 ha 22,3×14,9 mm e diagonale di 26,82 mm), quelle 4\/3 hanno un sensore di dimensioni 18×13,5 mm e una diagonale di 22,5 mm, le fullframe o FX hanno le classiche misure del fotogramma a pellicola, 36×24 mm e diagonale di 43,27 mm. Come si vede le differenze sono notevoli. Di conseguenza a parit\u00e0 di focale di un obiettivo (ammesso che copra il formato pi\u00f9 grande) l’angolo di ripresa visto dai diversi sensori \u00e8 notevolmente diverso. Quest’angolo dipende dalle dimensioni del sensore e pu\u00f2 essere rapportato alla lunghezza della sua diagonale. Quindi per rapportare i relativi angoli di ripresa (o di campo) degli obiettivi in funzione del formato dei sensori si usa il noto fattore moltiplicativo (o di “crop”). Ad esempio un obiettivo di focale 50 mm, per il fullframe considerato “normale” perch\u00e8 ha un angolo di campo di circa 50\u00b0, simile a quello di visione dell’occhio umano, per una reflex APS equivale ad un 75 mm (80 per Canon) con un angolo di campo di circa 30\u00b0. In questo caso il fattore moltiplicativo (FM) \u00e8 1,5 (1,6 per Canon) su una 4\/3 equivale a un 100 mm (FM di 2), per una compatta con sensore da 1\/2,5 equivale ad un 300 mm (FM 6). Quindi per avere foto “equivalenti” si devono usare obiettivi di lunghezza focale diversa per i diversi formati dei sensori. Il fattore moltiplicativo (FM) equivale al rapporto fra le diagonali del sensore.
\nPer quanto riguarda l’equivalenza degli scatti a livello di tempo di esposizione non dovrebbero esserci dubbi.
\nE’ necessario invece approfondire il concetto di equivalenza a livello di profondit\u00e0 di campo: questa \u00e8 una quantit\u00e0 soggettiva che dipende dall’ingrandimento della foto, dalla distanza dalla quale si osserva e dal potere risolvente dell’occhio umano. Per determinarla ci si basa sul cosiddetto “circolo di confusione” cio\u00e8 un circolo sul fotogramma al limite della risolvenza dell’occhio umano: se un dettaglio \u00e8 pi\u00f9 piccolo l’occhio non riesce a distinguerlo e quindi tutti i particolari pi\u00f9 minuti di questo circolo risultano ugualmente a fuoco (anche se in realt\u00e0 non lo sono perch\u00e8 solo il piano di messa a fuoco lo \u00e8). Esistono delle formule matematiche per calcolare la profondit\u00e0 di campo in funzione dell’obiettivo usato e dell’apertura del diaframma, ma \u00e8 opportuno precisare un concetto fondamentale. La profondit\u00e0 di campo dipende dal diametro fisico dell’apertura del diaframma (dal diametro del “buco” che si vede guardando frontalmente l’obiettivo) e non dal valore f\/stop impostato. Questo infatti risulta dal rapporto fra la lunghezza focale dell’obiettivo e il diametro della lente frontale e pu\u00f2 essere quindi uguale per obiettivi di lunghezza focale differente, mentre il diametro, cio\u00e8 l’apertura, del diaframma \u00e8 diversa. Ad esempio un obiettivo da 80 mm a f\/8 ha un’apertura di 10 mm, mentre un 50 mm a f\/8 ha un’apertura di 6,2 mm e un 24 mm a f\/8 ha un’apertura di solo 3 mm. Ne consegue che, poich\u00e8 la profondit\u00e0 di campo dipende dall’apertura e non dal valore f\/stop, per avere la stessa profondit\u00e0 di campo due foto ottenute da sensori di diverse dimensioni devono essere scattate con diversi valori f\/stop, quindi quella scattata con il sensore pi\u00f9 grande deve essere scattata con un valore f\/stop pi\u00f9 grande . Il rapporto fra i valori di f\/stop da usare con sensori di diverse dimensioni per ottenere la stessa profondit\u00e0 di campo varia allo stesso modo della lunghezza focale equivalente, cio\u00e8 si pu\u00f2 usare lo stesso valore di fattore moltiplicativo (FM). E’ per\u00f2 pi\u00f9 facile esprimere questo valore in f\/stop, approssimando questi fattori ad 1\/3 di f\/stop perch\u00e8 differenze inferiori non sono significative. Quindi la differenza fra APS o DX e fullframe o FX \u00e8 di 1 e 1\/3 f\/stop, fra FX e 4\/3 \u00e8 di 2 f\/stop e fra Fx e 1\/2,5 di 6 f\/stop. In conclusione per ottenere foto con la stessa profondit\u00e0 di campo da una compatta 1\/2,5, una reflex 4\/3, una APS e una fulframe si deve scattare rispettivamente con un valore f\/stop di ad esempio rispettivamente di 2,8, 11, 18 e 22. Questo comporta che l’apertura del diaframma usato (il suo diametro) sar\u00e0 lo stesso, ma il fattore f\/stop sar\u00e0 diverso, in funzione della diversa lunghezza focale utilizzata. Il fotogramma ricever\u00e0, durante l’esposizione, la stessa quantit\u00e0 di luce, ma ovviamente questa si spander\u00e0 su tutto il sensore e quindi il sensore pi\u00f9 grande ricever\u00e0 meno luce per unit\u00e0 di superficie. Qualcuno potr\u00e0 obiettare cjhe chiudendo il diaframma a valori molto alti (f\/22) le foto con il sensore pi\u00f9 grande saranno degradate dalla maggire diffrazione, ma in realt\u00e0 ci\u00f2 non \u00e8 vero perch\u00e8 la degradazione prodotta dalla diffrazione \u00e8 inversamente proporzionale alle dimensioni dei pixel e quindi il sensore pi\u00f9 grande, avendo, a parit\u00e0 di numero, pixel pi\u00f9 grandi la subir\u00e0 per valori di diaframma pi\u00f9 alti. Al contrario, chiudendo il diaframma si eliminano tutti quei difetti imputabili in alcuni casi agli obiettivi per fullframe, in particolare grandangoli, quali la vignettatura e la minor nitidezza ai bordi.
\nA questo punto ci si chieder\u00e0 come \u00e8 possibile mantenere la stessa esposizione apparente, cio\u00e8 esporre correttamente il fotogramma, nei vari casi. Ovviamente l’unica possibilit\u00e0 \u00e8 quella di aumentare in proporzionale la sensibilit\u00e0 dei sensori pi\u00f9 grandi rispetto a quelli pi\u00f9 piccoli. Cos\u00ec nel nostro esempio su per il sensore da 1\/2,5 si esporr\u00e0 per una sensibilit\u00e0 di 100 Iso per quello da 4\/3 occorreranno 1600 iso, per l’APS 4000 iso e per il fullframe 6400 Iso. Il rapporto fra le sensibilit\u00e0 da utilizzare \u00e8 espresso dallo stesso fattore moltimlicativo FM visto precedentemente
\nIl rumore prodotto da un sensore dipende, a parit\u00e0 di tecnologia e di generazione, dalle dimensioni dei suoi pixel e dalla sensibilit\u00e0 a cui viene utilizzato, quindi il rumore\u00a0prodotto nelle foto scattate con i sensori pi\u00f9 grandi, a parit\u00e0 di numero di pixel e di tecnologia, in queste condizioni sar\u00e0 lo stesso. Il sensore pi\u00f9 grande perde in questo caso il vantaggio di produrre minor rumore. Queste sono le condizioni da rispettare per scattare foto”equivalenti” con sensori di diverso formato.
\nMa allora perch\u00e8 si dovrebbero usare sensori pi\u00f9 grandi (fullframe) e perch\u00e8 si dice che le reflex, con sensori pi\u00f9 grandi delle compatte, producono minor rumore?
\nIn realt\u00e0 quelle illustrate sono le condizioni necessarie per scattare foto “equivalenti”, ma in pratica spesso, anzi direi quasi sempre, non\u00a0si lavora\u00a0cos\u00ec.
\nCon un sensore pi\u00f9 grande \u00e8 possibile modificare alcuni dei parametri di scatto e quindi scambiare ad esempio profondit\u00e0 di campo col rumore, oppure tempo di scatto con rumore.
\nNel caso in cui non serva una grandissima profondit\u00e0 di campo, come quella prodotta SEMPRE dalle compatte, ma anzi si voglia isolare il soggetto dallo sfondo, oppure si fotografi un soggetto lontano (all’infinito o oltre la cosiddetta distanza iperfocale, al di l\u00e0 della quale tutto \u00e8 a fuoco) con una reflex fullframe (o anche APS) si potr\u00e0 aprire il diaframma e ridurre la sensibilit\u00e0 usata. Lo stesso si potr\u00e0 fare aumentando il tempo di scatto quando la luce presente garantisce comunque un tempo adeguato per evitare il mosso o si usa una macchina con stabilizzatore (indifferentemente sul sensore o sull’obiettivo). In questo modo si utilizzer\u00e0 una sensibilit\u00e0 pi\u00f9 bassa, ottenendo foto con valori di rumore inferiori a quelli di una fotocamera con sensore pi\u00f9 piccolo. In pratica normalmente si lavora cos\u00ec perch\u00e8 nella realt\u00e0 non sono molti i casi in cui si vuole tutto a fuoco, tranne alcune eccezioni come le foto di architettura. In questi casi, se non c’\u00e8 molta luce, \u00a0si dovr\u00e0 usare un treppiede.
\nCon una compatta invece non sar\u00e0 mai possibile ottenere gli stessi risultati perch\u00e8 si dovrebbero usare valori di f\/stop che non sono disponibili (la compatta con f\/stop pi\u00f9 basso, f\/2.0, \u00e8 la Panasonic LX3). Ad es con una fullframe si potrebbe usare un obiettivo f\/2,8: per ottenere la stessa stessa stretta profondit\u00e0 di campo che questo consente una compatta dovrebbe poter lavorare con un f\/stop di 0,37 che non esiste. Ancora peggio se si usasse un obiettivo f\/1,4, disponibile per fullframe e APS. Con una compatta si avr\u00e0 quindi sempre, a parit\u00e0 di focale equivalente, una grande profondit\u00e0 di campo. Per qualcuno questo potrebbe anche essere un vantaggio, ma normalmente non \u00e8 cos\u00ec ed \u00e8 meglio disporre della flessibilit\u00e0 che ci pu\u00f2 consentire di scegliere come scattare al meglio una foto.<\/p>\n
Naturalmente la qualit\u00e0 finale ottenibile da una fotocamera resta sempre soggettiva perch\u00e8 ciascuno dar\u00e0 un peso differente ai vari parametri che la compongono in funzione delle sue valutazioni e del suo modo di fotografare. Si dovranno poi considerare molti altri fattori quali il peso, l’ingombro, l’ergonomia, la qualit\u00e0 e vastit\u00e0 del parco di ottiche disponibili ed il prezzo.
\nQueste considerazioni, come ho detto, sono valide se l’output prodotto dai vari sensori ha le stesse dimensioni, cio\u00e8 se hanno gli stessi pixel. Ma come comportarsi per confrontare foto prodotte con sensori con numero di pixel diverso e quindi di dimensioni diverse se confrontate sul computer al 100 %. In questo caso l’unica possibilit\u00e0 concreta ed obiettiva per poter confrontare le foto \u00e8 quella di ridimensionare le foto scattate con il sensore con meno pixel almeno al valore del sensore con il numero maggiore di pixel o, in alternativa, ridimensionare tutte le foto ad un valore di pixel superiore a tutti, corrispondente a quello di una stampa di grandi dimensioni per la quale si vuol valutare la qualit\u00e0. In questo modo si potr\u00e0 avere una valutazione obiettiva ed indipendente dal numero di pixel e dalle dimensioni del sensore, della qualit\u00e0 delle foto prodotte, come fa DXOMark, standardizzando le dimensioni dell’output per le sue valutazioni. Ridurre invece il numero di pixel del sensore con il numero pi\u00f9 alto a quelle del sensore con meno pixel sarebbe scorretto (anche se nei miei articoli l’ho fatto) perch\u00e8 farebbe perdere dei dettagli presenti in quello con pi\u00f9 pixel a favore dell’altro.
\nInfine vorrei sfatare il mito che un sensore pi\u00f9 grande, fullframe, richieda obiettivi migliori di uno pi\u00f9 piccolo, APS. In realt\u00e0 \u00e8 vero il contrario. Infatti una fotocamera con sensore APS deve avere un obiettivo con una risolvenza 1,5 volte superiore per compensare il fatto che il sensore e di conseguenza i pixel sono pi\u00f9 piccoli ed una 4\/3 deve avere una risoluzione circa doppia (in realt\u00e0 un po’ meno per il differente rapporto dimensionale dei formati). Basta in realt\u00e0 farsi un semplice conto per capirlo: un sensore da 12 Mpx formato 3:2 ha 4288 pixel sul lato pi\u00f9 lungo. Se \u00e8 fullframe questo sar\u00e0 di 36 mm e quindi si avranno 4288\/36=120 pixel per millimetro, corrispondenti a 60 linee\/mm, una risoluzione che la maggior parte degli obiettivi non ha difficolt\u00e0 a raggiungere. Per un sensore APS i valori sono invece 4288\/23,5=182 pixel per millimetro, corrispondenti a 91 linee\/mm, risoluzione che solo i migliori obiettivi raggiungono. Per il formato 4\/3 i valori sono 4288\/18=238, cio\u00e8 119 linee\/mm, il doppio di una fullframe. Si deve inoltre considerare che la curva di trasmissione della luce (MTF) che indica la capacit\u00e0 di un obiettivo di differenziare i valori di intensit\u00e0 di luce fra due punti adiacenti, uno bianco ed uno nero, varia al variare delle dimensioni dei punti, calando e quindi differnziando di meno i punti, al diminuire delle loro dimensioni, cio\u00e8 come si dice all’aumentare della frequenza spaziale di utilizzo. Ci\u00f2 spiega perch\u00e8, per gli obiettivi che possono essere utilizzati sia su fulframe che su APS, i migliori risultati si ottengono sulle fullframe. E’ ver\u00f2 che con le APS si sfrutta solo la parte centrale del cerchio di copertura dell’obiettivo, che da risultati migliori, ma qusto non basta a compensare la necessit\u00e0 di maggior risoluzione se non in casi particolari come per il Nikon 70-200\/2,8 VR ottimizzato in particolare per l’APS (vedi il test di DPReviw a confronto con l’equivalente Canon). Per i grandangoli potrebbe esseci qualche problema di maggior vignettatura e distorsione ai diaframmi pi\u00f9 aperti, ma come abbiamo visto con una fulframe \u00e8 possibile scattare foto equivalenti con diaframmi pi\u00f9 chiusi, minimizzando questi fenomeni.
\nMi rendo conto che questo articolo \u00e8 pesante e difficile e non dice nemmeno tutto quello che ci sarebbe da dire per esaurire l’argomento, ma era una premessa necessaria per un corretto confronto fra le diverse fotocamere e ringrazio chi ha avuto la pazienza di leggerlo fino in fondo.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Ho deciso di scrivere questo articolo, molto tecnico, ma spero abbastanza comprensibile, per chiarire i criteri da seguire per un confronto corretto tra le varie fotocamere e fra sensori di diverse dimensioni. Infatti anche su molti siti internet che effettuano test e review di fotocamere spesso queste condizioni non sono rispettate e si fa confusione … Continua la lettura di Come confrontare la qualit\u00e0 d’immagine di fotocamere diverse<\/span>