Diaframma e i limiti

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In questa lezione parleremo nuovamente di diaframma e profondità di campo, introducendo un concetto che non ho trovato molto in rete e che, pertanto, mi va di approfondire. Come già visto (ma non fa mai male ripeterlo!) il diaframma ha due funzioni: regolare la quantità di luce che impressiona il sensore in un tempo t ed aumentare/diminuire la profondità di campo, permettendo quindi ad un soggetto in primo piano di stagliarsi o meno dal fondo. Tuttavia, parlando con un amico, ho scoperto di come questi ignorasse completamente il funzionamento della profondità di campo in relazione al diaframma di lavoro. Questa persona si diceva, ingenuamente: "Voglio aumentare la profondità di campo affinché anche ciò che sta dietro il soggetto risulti a fuoco? Chiudo il diaframma". Questo modo di pensare non è errato, ma è semplicistico. Scopriamo assieme il perché.

I limiti

Quando inquadriamo una scena, qualunque essa sia, dobbiamo preoccuparci della messa a fuoco. Successivamente, dovremo scegliere un diaframma di lavoro pensando "Voglio isolare il soggetto o voglio contestualizzarlo?". 

Andiamo per gradi, analizziamo il disegno qui sotto:

Il fotografo ha scelto il cane come soggeto della sua fotografia. Inoltre ha usato, come normalmente fareste anche voi, il cane stesso come punto focale. Vuole che il bosco di sfondo venga sfocato. Ha scelto il diaframma più aperto che la sua ottica gli poteva offrire (f/4). 

Ma come si fa ad isolare il soggetto? In questo esempio, il fotografo ha aperto tutto il diaframma ed ha scattato con tranquillità, sapendo che il bosco sarebbe venuto fuori fuoco. Ma non è sempre tutto così facile. Scopriamo come funzionano i limiti!

La profondità di campo si può dividere in due parti, come mostrato in figura. La parte in blu è quella del limite vicino, la parte in verde quella del limite lontano. Scelto un punto di messa a fuoco, la profondità di campo si estenderà in modo diseguale: 1/3 in avanti (limite vicino) e 2/3 verso l'infinito (limite lontano).

Scelta del punto focale

Dopo questa iniziale spiegazione, capirete l'importanza della scelta del punto focale. Sceglierlo in modo oculato può farvi lavorare ad un diaframma più aperto (in modo da mantenere, ad esempio, un piacevole effetto sfuocato nelle aree fuori fuoco) e tuttavia tenere a fuoco quello che realmente vi interessa. Guardiamo gli esempi qui sotto:

In figura 3, ci troviamo davanti all'errore del fotografo della domenica. Siccome per mettere a fuoco il bosco, usare un diaframma aperto (f/4) non era abbastanza, si prova scegliendo un diaframma due stop più chiuso (f/8). Ma sbaglia di nuovo, perché non varia il punto focale.

Ecco che spostando il punto focale, non solo abbiamo mantenuto il soggetto in primo piano a fuoco, ma siamo riusciti, senza dover modificare il diaframma, ad includere almeno una parte di alberi all'interno dell'area a fuoco.

Punto focale e profondità di campo

Un'altra cosa da tener presente, è la distanza variabile dei limiti. Essi infatti, si allontanano dal punto focale tanto quanto il punto focale è lontano dal nostro punto di ripresa. L'esempio sotto vi aiuterà a capire.

Mano a mano che allontaniamo il punto focale, scopriamo che a parità di diaframma, la profondità di campo aumenta. Di conseguenza, ad aumentare saranno anche i limiti. Bisogna tenere presente questo concetto soprattutto quando inquadriamo qualcosa di molto vicino. Ad esempio, scegliendo un punto focale a 10 metri di distanza, la profondità di campo potrà essere di un un metro o più. Ma se il punto focale si trova a 1 metro di distanza, la profondità di campo si ridurrà a 20-30 centimetri.

Attenzione alla macrofotografia. Parlando dei limiti, abbiamo detto che essi distano rispettivamente 1/3 e 2/3 dal punto focale. Naturalmente non poteva non esserci un'eccezione. Si tratta delle fotografie macro. Quando infatti le distanze si riducono a pochi centimetri, limite vicino e lontano sono equidistanti dal punto focale. Dovrete inoltre prestare attenzione due volte, perché viste le distanze ridotte, allo stesso la profondità di campo si riduce ad alcuni millimetri. E' uno di quei casi in cui dobbiamo chiudere il diaframma a valori estremi, se vogliamo tenere tutto il soggetto (che potrebbe essere, ad esempio, un insetto) a fuoco.

Da sapere: diaframmi e diffrazione

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Se avete seguito la nostra lezione sul diaframma, avrete senz'altro iniziato a familiarizzare con il concetto di profondità di campo (pdc in breve, dof in inglese). In pratica, man mano che chiudiamo il diaframma del nostro obiettivo, guadagnamo in profondità. Tuttavia, a causa di un fenomeno ottico detto diffrazione, una maggior chiusura del diaframma, comporta una perdita di nitidezza.

La diffrazione in natura

Per diffrazione, s'intende un fenomeno ottico della luce, causato dalla natura "ad onde" propria della luce stessa. Quando un raggio luminoso passa attraverso un foro che ha dimensione simile alla lunghezza d'onda, questa cambia il suo angolo di propagazione.

La diffrazione nella fotografia

Quando parliamo di fotografia, il foro di cui parlavamo sopra altro non è che il nostro diaframma. Ogni obiettivo è dotato di un numero variabile di lenti, che hanno la funzione di far convergere i vari raggi luminosi (poiché la luce ed i colori hanno frequenze differenti) sul sensore fotografico. 

Mi è stato chiesto come mai Canon (per citarne uno) faccia più modelli per la stessa escursione focale. Prendiamo in esame il normale 50mm. Esiste la versione 1.8, 1.4 e 1.2, che corrispondono alle loro massime aperture in termini di diaframma. La differenza di prezzo è abissale (oltre 1000 euro tra quello basic e quello L), ma non è solo una questione di marketing. Infatti a parità di diaframma, scopriremo che la diffrazione è accusata meglio da un obiettivo professionale, grazie al maggior numero di lamelle e dalla differente progettazione del gruppo lenti.

Che diaframma scegliere? In linea teorica, chiudendo progressivamente il diaframma, si acuisce il problema della diffrazione. Personalmente consiglio di non andare mai oltre i "diaframmi di mezzo", restando entro il valore f 11. Naturalmente vi possono essere casi limite in cui sarà necessario chiudere maggiormente il diaframma, ma evitare è meglio. 

Nelle foto panoramiche. Spesso il neofita, per paura di avere un panorama poco nitido, chiude il diaframma al massimo (fino a valori esageratissimi come f 32), commettendo più di un errore. Anzitutto, perderà in nitidezza, proprio per il fenomeno della diffrazione. In seconda battuta, compie un'azione inutile: scattando panoramiche, tendenzialmente si usano obiettivi grandangolari, che già di natura possono lavorare a diaframmi meno chiusi; inoltre in un panorama la messa a fuoco tende all'infinito (ne parleremo), quindi si possono tenere valori aperti (anche f 2.8, se il piano del sensore è parallelo al piano di messa a fuoco!)

Il consiglio

Esistono situazioni che richiedono un diaframma chiuso, ma ricordate che per avere un'esposizione perfetta potete sempre affidarvi all'altro valore di riferimento: il tempo. Nelle fotocamere moderne poi, potete arrivare a scattare fino a 1/8000 di secondo. Come lavoro io, in luce ambiente: mai oltre f 11, se possibile. Esistono soluzioni alternative come i filtri a densità neutra, di cui parleremo in futuro. Per ora, cercate di restare entro f 11 o 16.

Un diaframma aperto (ad esempio f 2.8) permette ai raggi luminosi una distorsione minima, assicurando una resa ottimale

Un diaframma molto chiuso (ad esempio f 22) causa in modo evidente il problema della diffrazione, restituendo un'immagine soffice e poco nitida

Glossario della fotografia: diaframma

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Il diaframma è l'elemento ottico che determina il diametro dell'apertura attraverso cui la luce fluisce attraverso una lente o un obiettivo fotografico.

Esempi di diaframma

 Approfondimenti su "Diaframma di lavoro e tempi di scatto"

 

Diaframma di lavoro e tempo di scatto

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L'assoluta complicità dei due elementi mi obbliga ad affrontarli assieme. Del resto, si sente parlare di coppia tempo-diaframma con estrema facilità in fotografia, e scopriremo che sono la base tecnica di ogni fotografia. Assieme al terzo elemento, la sensibilità (ISO), compongono il triangolo dell'esposizione.
In due parole, si potrebbe dire che entrambi regolano la quantità di luce che va a impressionare il sensore, ciò che li differenzia, fondamentalmente, è il modo in cui questi vanno ad agire. 

Il Diaframma

Il diaframma è un apparato composto da un certo numero di lamelle, che si chiudono e si aprono ad iride, quando si agisce sulla ghiera apposita che si trova sull’obiettivo, per maggior precisione bisogna anche dire che molti obiettivi oggi non hanno più questa ghiera e l’impostazione del valore del diaframma si effettua direttamente nella fotocamera.
Lo scopo del diaframma, è quello di regolare la quantità di luce che passa attraverso l’obiettivo, la chiusura o apertura delle lamelle, avviene secondo degli intervalli prestabiliti, che vengono chiamati stop o indicati con la lettera f, ogni intervallo raddoppia o dimezza la quantità di luce che entra nell’obiettivo, ed è indicato da un numero, gli intervalli che si trovano su un obiettivo sono di solito questi:

f 2,8 -  f 4 - f 5,6 - f 8 - f 11 - f 16 - f 22

Come interpretare questi numeri? Diciamo subito che più piccolo è il numero, più grande è l’apertura delle lamelle del diaframma, quindi maggiore è la quantità di luce che entra, mentre più grande è il numero, più piccola è l’apertura delle lamelle, e quindi minore è la quantità di luce che entra.
Il termine “aprire il diaframma” significa quindi impostare numeri f sempre più piccoli, invece il termine “chiudere il diaframma” significa quindi impostare numeri f sempre più grandi.

La Profondità Di Campo. Il diaframma influisce anche su un altro importante parametro: la profondità di campo (spesso la troverete abbreviata come pdc oppure dof, ossia depth of field).
La pdc è la zona davanti e dietro il soggetto principale che risulta ancora nitida.
I diaframmi chiusi hanno l’effetto di aumentare la pdc, i diaframmi aperti invece la riducono.
La foto degli scacchi spiega questo fenomeno meglio di molte parole, come si vede nell’immagine in alto, gli scacchi che si trovano in fondo, sono nitidi come quelli davanti, che sono in questo caso il nostro soggetto principale, questo effetto è stato ottenuto chiudendo il diaframma, ossia impostando numeri f alti, (per esempio f 11 f 16 f 22).
Al contrario, nella foto in basso, gli scacchi che si trovano più indietro sono sfocati, e ciò è stato ottenuto aprendo il diaframma, ossia impostando numeri f bassi (per esempio f 2,8 f 4).

A cosa ci serve tutto ciò? Le pdc viene usata principalmente a scopo creativo, in linea di massima quando facciamo un ritratto, è preferibile usare diaframmi aperti, (numeri bassi) perché sfocando dietro al soggetto, eliminiamo eventuali elementi di disturbo, creando allo stesso tempo uno sfondo più omogeneo.
Al contrario nei paesaggi, è preferibile usare diaframmi chiusi (numeri alti) perché ci sono molti elementi di interesse a distanze diverse tra loro, e con una pdc molto estesa potremo averli tutti bene a fuoco.
Queste sono regole base che con l’esperienza possono anche essere aggirate per particolari scopi creativi, ma come diceva Nietzsche: ”prima di cercare di volare, devi imparare a camminare”
Ultima integrazione all’argomento, nelle fotocamere moderne, quando si imposta il valore del diaframma, le lamelle non si muovono subito, ma solo al momento dello scatto esse vengono aperte o chiuse a seconda del valore selezionato, da un apposito meccanismo.
Perché accade ciò? Perché in questo modo il diaframma può essere mantenuto completamente aperto fino al momento di scattare, ciò significa più luce nel mirino e quindi una visione più chiara ed agevole per comporre l’inquadratura.
Molte fotocamere sono poi dotate di un pulsante di “previsualizzazione della pdc”, premendolo si chiude il diaframma senza effettuare lo scatto, si può così valutare in anteprima nel mirino la pdc che otterremo, rilasciando il pulsante tutto tornerà come prima.

L'otturatore e i tempi di posa

 
L’otturatore è un meccanismo formato da tendine scorrevoli o lamelle, che si aprono per un intervallo di tempo definito.
Ogni tempo è indicato da numeri, 60, 125, 250, 500 e via dicendo, questi numeri sono in realtà delle frazioni di secondo, ossia 60 sta per 1/60 di secondo, 125 sta per 1/125 di secondo e così via.
Questo significa che i numeri elevati indicano che l’otturatore resterà aperto per un tempo minore rispetto ai numeri più bassi (infatti 1/125 di secondo è un tempo più veloce di 1/60).
Cosa comporta tutto ciò?
I tempi più veloci (ossia i numeri alti) fanno entrare la luce per un tempo minore, ma hanno la capacità di “congelare” i soggetti in movimento, se riprendiamo una persona mentre corre, impostando tempi veloci, otterremo una figura completamente nitida, al contrario, impostando tempi lenti (i numeri bassi), il corridore apparirà mosso.
Anche in questo caso, ogni intervallo (ad es. 1/60 - 1/125), raddoppia o dimezza il tempo durante il quale la luce entra nella fotocamera. 

In conclusione

 
Il tempo di posa e il diaframma lavorano in coppia, se uno dei due viene regolato per far entrare meno luce (il diaframma), l’altro andrà regolato di conseguenza per far agire la luce per più tempo sulla pellicola o sul sensore (il tempo di posa) o viceversa, se uno dimezza, l’altro raddoppia.
Cosa significa questo in pratica?
Significa che la corretta esposizione, può essere data non da una sola coppia tempo/diaframma, ma da più coppie, sta a noi scegliere quale sarà la coppia più adatta alle nostre esigenze.
Facciamo un esempio pratico:
sto fotografando un paesaggio, l’esposimetro mi indica come esposizione corretta 1/500 di secondo e f4 (me li sono inventati adesso giusto come esempio), io però preferisco avere più pdc, tanto il paesaggio non si muove, non c’è neanche vento, imposto quindi 1/60 f 11, dal punto di vista dell’esposizione non cambia nulla, le due coppie di parametri sono assolutamente corrette, ma la seconda mi permetterà di ottenere una foto più nitida sia nel primo piano che nello sfondo.
Esempio opposto: sto fotografando una corsa, l’esposimetro mi indica 1/125 f 8, se scattassi con questi parametri la foto sarebbe perfettamente esposta, ma completamente mossa, imposto quindi 1/1000 f 2,8, avrò la stessa esposizione corretta con in più il soggetto nitido.
Anche in questo caso è possibile giocare con i parametri per scopi creativi, se fotografo una cascata con un tempo veloce, congelerò anche le singole gocce d’acqua perfettamente nitide, se uso un tempo lento, otterrò un velo di acqua etereo e suggestivo, ma come ho detto prima, un passo alla volta.
Spero che anche questo tutorial sia utile a tutti i neofiti che si avvicinano a questo meraviglioso mondo e, come sempre, per qualunque chiarimento non dovete far altro che chiedere.

Un esempio concreto: la profondità di campo aumenta con la chiusura del diaframma

 

Glossario della fotografia: stop

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Per stop si identifica l'intervallo del valore dell’esposizione. L’aumento di un intervallo equivale al raddoppio della quantità di luce che colpisce la pellicola o sensore. Comunemente con stop ci si riferisce in egual misura e proporzione all’apertura del diaframma, al tempo di esposizione e alla sensibilità. Esempio: l’apertura di 1 stop del diaframma e la riduzione di 1 stop del tempo di esposizione non cambia la quantità di luce necessaria alla corretta impressione del sensore o pellicola.

L'esposizione

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L'esposizione è il concetto chiave per ottenere una fotografia corretta. Esistono tre fattori che regolano questo parametro, e sono il diaframma, il tempo e la sensibilità (ISO), pertanto in fotografia si parla di triangolo dell'esposizione, poiché al variare di uno dei tre cardini, anche gli altri si modificheranno di conseguenza. In effetti è impossibile parlare singolarmente di uno dei tre elementi, poiché sono strettamente collegati.

L'esposimetro

Esistono diversi tipi di esposimetri, ma in questo momento ci occuperemo di quello che si trova all'interno della nostra fotocamera. Quando guardiamo dentro il mirino della nostra reflex, in basso si trova la scala esposimetrica.

Un esempio di scala esposimetrica

Come vediamo in figura, è composta principalmente di due parti: la scala graduata e l'ago, quel rettangolino digitale che si sposta a seconda che la scena sia sotto o sovra esposta. Il nostro compito, per sommi capi, è fare in modo che l'ago si trovi al centro, mostrandoci quindi una scena mediamente esposta in modo corretto. 

Per regolare l'ago a tal modo, dovremo regolare, a seconda della necessità, tempo, diaframma o sensibilità.

Come funziona? L'esposimetro interno alle fotocamere misura la quantità di luce riflessa da un soggetto in relazione ad un parametro estremamente famoso in fotografia: il grigio medio. Nonostante il nostro mondo sia a colore, l'esposimetro è ancora uno strumento rudimentale e "legge" un mondo in bianco e nero. Del resto, un tempo le pellicole esistevano esclusivamente in bianco e nero. Si scelse di tarare l'esposimetro usando questa sfumatura di grigio (detto anche grigio 18%) perché molti colori presenti in natura riflettono la luce proprio come questo colore. Pertanto quando andremo ad inquadrare una scena, la risposta sarà data a seconda di questo fattore.

Esposizione corretta, foto sbagliata? Se è vero che possiamo affidarci al nostro esposimetro per la maggior parte delle situazioni, vi sono casi in cui è totalmente inutile. Un caso lampante è il controluce. Prendiamo un tramonto e scattiamo una foto al nostro soggetto. Il risultato sarà simile a questo:

L'esposimetro calcola la corretta esposizione per una vasta area del fotogramma, pertanto la persona (soggetto) nella foto, che occupa forse il 5% di tutto il fotogramma, non è stato preso in considerazione. Il risultato è una foto magnifica, ma del nostro soggetto non vediamo altro che una silhouette. 

Esistono funzioni avanzate (le vedremo prossimamente) che consentono di ridurre l'angolo di rilevamento della corretta esposizione, in modo tale da limitare il margine di errore. Di norma sono incluse nel manuale d'istruzioni della nostra reflex, sotto la voce "esposizione" o "esposimetro".

L'esposizione e l'istogramma

Dato per assodato che per ottenere una foto correttamente esposta bisogna usare nel modo corretto i tre parametri fondamentali (sensibilità del sensore, diaframma di lavoro e tempo di scatto), guardiamo ora un attimo oltre.
Una volta ottenuta la nostra fotografia, guardandola a display possiamo scoprire moltissime cose. Premendo sul pulsante "info", a lato della foto apparirà un istogramma come quello in figura.

Guardando attentamente, scopriamo che è diviso in cinque fasce verticali, che corrispondono (da sinistra a destra), le basse luci, le ombre, i valori medi, le luci, le alte luci. Nella foto in esempio, vediamo come tutto l'istogramma sia spostato verso destra, tendendo quindi ad una leggera sovraesposizione. Un errore? Niente affatto, in era digitale. Scopriamo il perché.

Tenersi a destra. Parlando di fotografia digitale e specialmente scattando una fotografia in formato RAW, è sempre meglio tendere ad una leggera sovraesposizione (circa 2/3 di stop). Infatti il sensore ha la capacità di immagazzinare una quantità di dati superiore a quella che il display mostra.
In post produzione, scoprirete che scurire una zona troppo chiara non comporta una perdita di qualità, mentre schiarire una zona troppo scura porta ad un deterioramento nelle ombre più chiuse e nei neri profondi.