Spiegazione della gamma dinamica

Quando si parla di “gamma dinamica”, molte persone pensano subito all’HDR, o “High Dynamic Range”. Con questo termine, e questa tecnica, così popolare nel mondo della fotografia, raramente si considera cosa sia effettivamente la gamma dinamica, per non parlare del perché si vorrebbe che fosse “alta”. In breve, la gamma dinamica descrive la misura tra i valori massimi e minimi. Sebbene non sia specifico della fotografia, in questo articolo sulla gamma dinamica in fotografia possiamo interpretare la gamma dinamica come la misura tra i bianchi più bianchi e i neri più neri in un’immagine, o i valori più bassi e più alti di densità e luminanza.

Sopra: Un gradiente nero-bianco completamente tonale.

Prima di addentrarci troppo in profondità, consideriamo un gradiente bianco e nero: una transizione morbida dal nero al bianco con apparentemente innumerevoli toni di grigio tra i valori più neri e più bianchi del gradiente. Ora, con quel gradiente completamente tonale nella vostra mente, provate a immaginare un gradiente liscio che va dal grigio scuro al grigio chiaro. La gamma dei toni di grigio è molto più limitata senza punti neri o bianchi e, come tale, la gamma dinamica è più breve. Un modo più semplice per riconoscerlo è che il contrasto tra i punti massimi e minimi della scala è molto più grande sul gradiente bianco e nero che sul gradiente grigio-grigio. Questa gamma di contrasto, oltre al maggior numero di toni tra i valori minimi e massimi, è una gamma dinamica più alta.

Sopra: Un gradiente grigio-grigio ha una gamma dinamica più breve.

Questo è importante per la fotografia, principalmente a causa del fatto che i nostri supporti di registrazione, che siano un sensore digitale, un rotolo di pellicola, un file digitale o una stampa, non possono percepire la stessa gamma dinamica che i nostri occhi possono. Non importa quanto ampia appaia la scala tonale sull’immagine fotografica, essa viene troncata in qualche modo e compensa la mancanza di un valore assoluto di bianco o nero. Una fotografia stampata non può essere più bianca del bianco della carta o più scura dell’inchiostro sulla carta. Allo stesso modo, un’immagine digitale o basata su pellicola può registrare solo una quantità di dettagli tra le ombre più scure di una scena e le luci più luminose, e alla fine renderà i toni alla fine di questa scala come un bianco o un nero effettivo semplicemente perché non c’è abbastanza dettaglio disponibile. Ogni mezzo ha la sua gamma dinamica, e spesso l’obiettivo è quello di estendere la gamma di toni tra i valori massimi e minimi per creare un’immagine più piena, simile al gradiente che va dal nero puro al bianco puro.

Questa capacità di produrre una gamma più ampia di toni, o di avere una maggiore gamma di toni disponibili tra il bianco e il nero del mezzo, è ciò che si cerca quando si confronta la gamma dinamica di diverse fotocamere, pellicole, carte, o quasi qualsiasi tipo di vincolo che viene applicato quando si fa una fotografia.

In senso pratico, la gamma dinamica è più efficacemente utilizzata ed evidente quando si lavora in scene con una grande quantità di contrasto inerente. I casi in cui ci sono elementi luminosi e ombre sono i più difficili da fotografare, a causa dell’incapacità di registrare i dettagli in entrambe le regioni di un’immagine, e spesso si dovrà fare un compromesso per controllare le ombre o le luci. Le fotocamere con una gamma dinamica maggiore, misurata in stop, manterranno i dettagli in misura maggiore rispetto a una fotocamera la cui gamma dinamica è più piccola. Per esempio, se una scena è misurata con le luci a EV (valore di esposizione) 12 e le ombre a EV 1, c’è una differenza di 12 stop nelle luci e nelle ombre, e una fotocamera con una gamma dinamica di 12 stop dovrebbe essere usata per registrare i dettagli in tutte le porzioni dell’immagine senza clipping (l’impossibilità di rendere i dettagli a causa del valore di esposizione che va oltre i limiti di registrazione del mezzo). È raro che le misurazioni della gamma dinamica delle fotocamere siano date, o siano completamente accurate; tuttavia, come regola generale, si può presumere che le fotocamere con fotocamere più grandi, o con una maggiore dimensione dei pixel o passo dei pixel, avranno la capacità di registrare una maggiore gamma dinamica. I sensori più grandi e le risoluzioni più basse possono essere un indicatore di un fotosito più grande: i sensori più grandi avranno spazio per fotositi più grandi, e i sensori con risoluzione più bassa permetteranno al fotosito di essere più grande di quelli con una risoluzione più alta. Fotositi più grandi permettono di raccogliere più luce e, successivamente, di registrare più dettagli e un rapporto di contrasto più elevato.

Sopra: Immagine composita HDR. Sotto: Foto separate che creano il composito.

Senza andare oltre sulla strada scientifica, ci sono alcuni consigli utili per estendere la gamma dinamica effettiva di un’immagine per espandere visivamente la gamma di toni che sei in grado di registrare ed evitare di perdere dettagli nelle luci e nelle ombre.

Come prima accennato, le immagini ad alta gamma dinamica (HDR) sono una tecnica che molti usano per ottenere un maggiore dettaglio nelle luci e nelle ombre di una scena, oltre a quello che una singola esposizione può registrare. Usando l’esempio precedente come punto di partenza, se una scena ha una gamma di valori di esposizione di 12 stop e sai che la tua fotocamera può registrare comodamente una gamma di 10 stop, ora stai perdendo uno stop di dettaglio in entrambe le regioni alte e basse, o due stop in una o nell’altra regione, a seconda della tua inclinazione di esposizione. Per compensare questo utilizzando l’HDR, dovreste registrare tre esposizioni sequenziali a diverse impostazioni di esposizione per garantire che i dettagli delle ombre più scure e delle luci più luminose siano registrati. Per esempio, se la tua esposizione di base è f/5.6 a 1/60 di secondo, dovresti registrare anche esposizioni di f/5.6 a 1/30 di secondo e f/5.6 a 1/125 di secondo. In post-produzione, si dovrebbero poi unire queste tre immagini in un singolo fotogramma, prendendo i dettagli delle ombre dall’esposizione a 1/30 di secondo, le luci dall’esposizione a 1/125 di secondo e facendo la media dei mezzitoni tra le tre esposizioni per produrre efficacemente un’immagine con una gamma di 12 stop di valori di esposizione.

Un metodo alternativo e più tradizionale per controllare l’esposizione e allungare la gamma dinamica, è attraverso l’uso di filtri a densità neutra graduata. Favorito tra i fotografi di paesaggio e quelli che fotografano comunemente grandi distese di cielo, il design del filtro a densità neutra graduata permette di ottenere la piena esposizione sul primo piano in ombra di una scena senza che il cielo luminoso diventi completamente bianco. Il design di questi filtri pone una porzione di densità neutra su un bordo del filtro lasciando la metà rimanente completamente chiara. Da qui, registrerete la vostra esposizione come normale per il primo piano e lascerete che la densità controlli le luci del cielo, il che vi darà un’immagine risultante con una gamma dinamica aumentata e pieno dettaglio in entrambe le regioni contrastanti della scena.

Altri esempi pratici che spesso vengono fuori e si riferiscono alla gamma dinamica sono i termini Dmax e Dmin, e come si riferiscono alle applicazioni di scansione e stampa, così come alla fotografia su pellicola. Mentre i termini sono applicabili anche alla fotografia digitale, si riferiscono principalmente al punto nero più profondo misurabile di una stampa, pellicola o scansione. Un esempio per trovare il Dmax sarebbe quello di prendere un pezzo di carta fotografica, esporlo alla luce della stanza e svilupparlo. Una volta sviluppata, la carta sarà completamente nera, e questo “nero” misurabile è il Dmax per il mezzo dato. Dmin è l’opposto, ed è l’area misurabile della carta che non ha ricevuto alcuna esposizione (cioè carta bianca, o ciò che è comunemente indicato come base + nebbia). Dmax e Dmin sono portmantei per Densità + Massimo o Densità + Minimo, e si riferiscono alla densità ottica che un supporto è in grado di registrare. In termini di digitale, il valore Dmax è comunemente dato per gli scanner e si riferisce alla porzione più scura di una stampa o pellicola da cui lo scanner può ancora recuperare i dettagli, e più alto è il numero, meglio è. I valori di densità sono misurati in una scala logaritmica con una base di 10, il che significa che uno scanner con un Dmax 3.0 (un rapporto di contrasto 1000:1) è in grado di registrare 10 volte più dettagli di uno scanner con un Dmax 2.0 (un rapporto di contrasto 100:1).

Questo è simile alla gamma dinamica espressa in stop, dove i valori di esposizione intorno a 0 rappresentano il Dmax di una scena e EV di +15 si riferiscono al Dmin. La differenza tra questi due valori è effettivamente la gamma dinamica, più grande è la differenza uguale a una gamma dinamica più lunga.

Tutte le immagini © Tim Cooper

La gamma dinamica è un aspetto spesso trascurato della fotografia, principalmente a causa del fatto che non è qualcosa di facile o sempre possibile da controllare. Spesso le decisioni creative sono fatte per negare il desiderio di avere una gamma di toni completamente controllata per favorire un’estetica alta o bassa, e d’altra parte molti fotografi sono molto consapevoli della gamma dinamica apparente e fanno di tutto per comprimere quanti più stop e quanti più dettagli possibili in un’immagine. Indipendentemente dalla strada creativa, la comprensione della vostra fotocamera, pellicola o mezzo di condivisione vi permette di lavorare entro i limiti della sua gamma dinamica, o di cercare alternative per espandere questa gamma.

Per vedere un video di Tim Cooper che parla della fotografia HDR, cliccate qui. Per un ulteriore video di Cooper che discute di fotografia HDR realistica, clicca qui.

.

Lascia un commento