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Fotografia è una parola composta, viene dal greco φος (phòs: luce) e γραφω (grafo: scrivere). Il Garzanti indica l’etimo dal francese photographie, dato che è in Francia che la fotografia nasce ad opera di Joseph Nicéphore Niépce.
La fotografia è l'Arte di catturare la luce e, per estensione, dato che molta parte della nostra vita è immagine, è l'Arte di catturare un momento, un ricordo, persone, situazioni.
Lo strumento a disposizione del fotografo per catturare la luce è la macchina fotografica. Questo strumento è basato sul funzionamento dello strumento che la Natura ci ha fornito per catturare la luce: l’occhio.
Come è possibile osservare da questa immagine estremamente schematica, la struttura di base di una macchina fotografica ricalca quella dell’occhio:
Dallo schema, inoltre, emerge un ulteriore elemento facente parte della struttura di base della macchina fotografica: l’otturatore. Quest’ultimo si occupa di tenere al coperto la parte fotosensibile e, al momento dello scatto, si aprirà per il tempo stabilito, detto tempo di scatto, in modo da permettere alla luce di raggiungere l’elemento fotosensibile ed impressionarlo.
Abbiamo introdotto alcune espressioni che necessitano di una spiegazione, vediamole una per una.
Per prima cosa, abbiamo parlato di messa a fuoco. Questa è un’operazione che normalmente svolgiamo con i nostri occhi decine di volte ogni minuto, anche se molto spesso non ne siamo coscienti. Mettere a fuoco significa regolare l’insieme di lenti che compone l'obiettivo (o l’occhio!) in modo che il soggetto compaia nitido sul piano di ripresa, cioè la superficie della pellicola o del sensore (o la retina).
Un esempio molto banale di messa a fuoco è quello di porre la propria mano a 20 centimetri circa dal viso, concentrarsi su di essa (metterla a fuoco) e poi spostare lo sguardo su un soggetto più distante, come ad esempio un quadro sulla parete di fronte: l’occhio effettuerà una nuova messa a fuoco in modo che l’oggetto guardato risulti nitido.
Nelle immagini qui di seguito, ci sono tre esempi relativi alla messa a fuoco; la prima è un’immagine sfocata, nella seconda il soggetto a fuoco è il monitor, mentre nella terza il cui soggetto a fuoco è il quadro sulla parete.
Nei tre scatti è stata usata la stessa apertura.
Per quel che riguarda il diaframma, abbiamo detto che tramite questo elemento si imposta l’apertura. Questa quantità influenza direttamente due valori molto importanti di una fotografia: la quantità di luce disponibile e la profondità di campo.
Anche in questo caso la somiglianza con l’occhio è esemplare: basti pensare alla pupilla che si dilata quando si è al buio e bisogna far arrivare alla retina più luce possibile. Nel caso contrario, ad esempio quando si è in pieno sole, la pupilla su restringe (riduce l’apertura) per far passare una minore quantità di luce.
Negli scatti presentati di seguito, gli esempi di un occhio (il mio! :D) con la pupilla ristretta alla luce e dilatata al buio e le corrispondenti aperture di un obiettivo Vivitar:
L’apertura viene normalmente indicata dalla formula f/n dove n è un numero che indica il rapporto tra l’ampiezza del diametro interno del diaframma e la lunghezza focale dell’obiettivo. Per chiarire: un’apertura di f/8 su un obiettivo con lunghezza focale di 135mm equivale ad un diametro del foro del diaframma di 16.875mm, mentre un’apertura di f/2.8 corrisponde a circa 48mm.
I possibili valori dell’apertura sono stati stabiliti nella progressione geometrica:
f/1 f/1.4 f/2 f/2.8 f/4 f/5.6 f/8 f/11 f/16 f/22 f/32 f/45 f/64
Tuttavia alcuni obiettivi offrono aperture intermedie (ad es. f/1.8, f/3.5, f/6.3). Ad ogni successivo numero della progressione corrisponde una quantità di luce dimezzata rispetto al precedente. Ad esempio, se da f/1 si passa a f/2 la luce disponibile sarà un quarto (due “f-stop” “sotto”, ogni punto della progressione viene chiamato “f-stop” o semplicemente “stop”). Ovviamente al variare della quantità di luce disponibile, posta la sensibilità dell’elemento fotosensibile come costante, si dovrà variare il tempo di scatto per ottenere la stessa esposizione.
Nei tre esempi riportati si mostra come l’apertura influenzi sia la profondità di campo che il tempo di scatto (posta come costante la sensibilità dell’elemento fotosensibile). Negli esempi la lunghezza focale è di circa 200mm e la sensibilità del sensore è posta a 400ISO. Nel primo esempio, lo sfondo è sfocato e indistinguibile. Il soggetto a fuoco risalta rispetto al resto della fotografia. Nel secondo esempio lo sfondo guadagna in dettaglio. Nel terzo esempio lo sfondo guadagna ancora in dettaglio ed è quasi “appiattito” sul primo piano; la foto è leggermente mossa a causa del lungo tempo di scatto (1/30s).
L’elemento fotosensibile è il fulcro della fotografia: senza di esso non ci sarebbero foto! :)
Questo elemento è variato molto nel corso della storia della fotografia; attualmente esso può essere costituito da una pellicola fotografica (per approfondimenti sulla pellicola, si veda la pagina [[La_pellicola_fotografica?]]) o da un sensore digitale.
La retina è un elemento sensibile eccezionale: grazie alla sua particolare struttura permette all’occhio di percepire contemporaneamente sia soggetti in piena luce che soggetti in ombra. Purtroppo né le pellicole, né tantomeno i sensori digitali sono in grado di eguagliare queste prestazioni, per questo sono state sviluppate tecniche, come ad esempio le bruciature in fase di stampa e le immagini HDR Che cos'è un'immagine HDR per superare le limitazioni di pellicola e digitale.
Dall’elemento fotosensibile dipendono in gran parte la grana e la resa del colore, ma il parametro fondamentale su cui si potrà agire è la sensibilità.
La sensibilità si misura in valori ISO (ad es. ISO 100/21°), che comprendono una parte proveniente dalla scala ASA (100) ed una proveniente dalla scala DIN (21°). Comunemente viene utilizzato il termine ISO anche se viene utilizzata solo la prima parte: 100 ISO sta per ISO 100/21°.
I valori più utilizzati sono 50, 100, 200, 400, 800, 1600 e 3200. Ad ogni passo successivo la sensibilità raddoppia, quindi sarà necessaria la metà della luce (uno stop di meno) per ottenere la stessa esposizione. Le macchine fotografiche digitali si basano su una scala che permette di fare in modo che una foto scattata con una macchina fotografica digitale impostata a 100 ISO, mantenendo inalterati apertura e velocità di scatto, abbia gli stessi livelli di luminosità di una foto ottenuta con una pellicola 100 ISO.
Riguardo alla sensibilità della pellicola, si dicono lente le pellicole con sensibilità fino a 100 ISO, medie da 100 a 400 e veloci le 800, 1600 o 3200 ISO.
Al variare della velocità della pellicola, varia anche la grana. Questo fattore, è direttamente collegato alla struttura fisica della pellicola: le pellicole meno sensibili, più lente, contengono alogenuri d’argento più piccoli e in maggiore quantità, producendo una grana più fine; al contrario, le pellicole più rapide contengono alogenuri più grandi e in minor numero, rendendo la pellicola più “sgranata” (si faccia riferimento alla pagina [[La_pellicola_fotografica?]] per maggiori delucidazioni).
Qui sotto, un esempio di una pellicola lenta a grana fine (Velvia RVP 50) a confronto con una a grana grossa (Neopan 1600 tirato 3200).
D’altra parte, per i sensori digitali non si parla di grana, che è un effetto dovuto alla costruzione fisica della pellicola, ma di rumore. Come implicito nel significato della parola utilizzata, il rumore non è un effetto piacevole e a volte ricercato come quello della grana, al contrario: distrae l’occhio e peggiora notevolmente la qualità dell’immagine.
Come accade per la pellicola, il rumore digitale è dovuto al funzionamento del sensore. Come è già accaduto per la grana della pellicola negli anni passati, anche la quantità di rumore generata dai sensori sta diminuendo generazione dopo generazione. Ad esempio, una foto scattata a 1600 ISO con una macchina fotografica digitale Canon EOS 300D presentava più rumore di una scattata con una Canon EOS 350D, che a sua volta presenta più rumore di quelle scattate con una Canon EOS 400D, grazie alle successive evoluzioni nei componenti hardware del sensore e nei processi software che analizzano e modificano il segnale.
Qui sopra, un esempio di fotografie scattate a 100 ISO e 1600 ISO con una macchina fotografica digitale Canon EOS 350D.
L’ultimo elemento base della macchina fotografica è l’otturatore, che non è altro che una tendina che copre l’elemento fotosensibile e lo scopre durante lo scatto; la durata dell’apertura dell’otturatore prende il nome di tempo di scatto o tempo di esposizione: la quantità di luce che andrà a colpire l’elemento sensibile sarà direttamente proporzionale al tempo di esposizione.
Come abbiamo visto per l’apertura e la sensibilità della pellicola, esiste una scala di tempi di esposizione; ad ogni “salto” la quantità di luce raddoppia, si avrà quindi uno “stop” di esposizione in più (valori in secondi):
30 15 8 4 2 1 1/2 1/4 1/8 1/15 1/30 1/60 1/125 1/250 1/500 1/1000 1/2000 1/4000 1/8000
I valori frazionari vengono generalmente indicati come l’equivalente decimale (0.5” per 1/2) o senza specificare il numeratore (30, 60, 125, 250, 500).
Detto questo, è facile capire come in realtà la corretta esposizione di una fotografia sia l’equilibrio tra la sensibilità dell’elemento fotosensibile da una parte (domanda di luce) e l’apertura ed il tempo di esposizione dall’altra (offerta di luce). Quando questi tre parametri saranno bilanciati, l’esposizione della foto sarà corretta.
Tutto questo discorso ci lascia, però, ancora a bocca asciutta, perché se anche abbiamo imparato che dobbiamo bilanciare questi valori, ancora non sappiamo in base a cosa farlo, infatti l’esposizione, cioè l’equilibrio tra domanda e offerta di luce, dipende fortemente dalla quantità di luce disponibile nella scena e per calcolare questa quantità in tutte le moderne macchine fotografiche è integrato un esposimetro.
L’esposimetro è uno strumento che misura la quantità di luce. Grazie ad esso le macchine fotografiche sono in grado di stabilire la quantità di luce presente nella scena e, data la senbililità dell'elemento fotosensibile, fornire una lista di possibili coppie di apertura e tempo d'esposizione che garantiscono una corretta “cattura” della scena.
Poiché l’argomento è piuttosto complesso ed una trattazione esaustiva porterebbe via tempo e spazio, per il momento mi limiterò a fare un semplice esempio pratico del funzionamento dell’esposimetro, rimandando spiegazioni più approfondite ad un articolo a parte o alla lettura degli interessanti articoli di Wikipedia al riguardo (Esposimetro, Esposimetro (EN), Modalità di misurazione dell'esposimetro (EN)).
L’esempio più semplice riguarda l’utilizzo dell'esposimetro in combinazione con uno dei vari programmi d'esposizione forniti ormai dalla maggior parte delle fotocamere, digitali e a pellicola, compatte o reflex che siano.
Ad esempio, in modalità automatica, la macchina sceglierà automaticamente una delle coppie apertura/tempo fornite dall’esposimetro. In modalità priorità apertura l’apertura sarà scelta dal fotografo e la macchina sceglierà il corrispondente valore di tempo di scatto fornito dall’esposimetro. Viceversa, in modalità priorità tempo di scatto la macchina sceglierà l’apertura adatta per ottenere la corretta esposizione con il tempo di scatto desiderato.
Dopo aver chiarito quali sono i principali componenti di una macchina fotografica, vediamo in breve di capire la struttura dei modelli più diffusi: le macchine compatte (sia digitali che a pellicola) e le macchine reflex.
Per maggiori informazioni su altri tipi di macchine, vi rimando alla pagina [[I_diversi_tipi_di_fotocamera?]].
Le moderne macchine fotografiche compatte a pellicola presentano una caratteristica fondamentale: dispongono di un mirino separato dall’obiettivo principale, spesso dotato di un proprio sistema di lenti (un vero e proprio mini-obiettivo). Il mirino viene utilizzato per comporre e mettere a fuoco la fotografia prima dello scatto.
Il fatto che il mirino non sia perfettamente allineato con l’obiettivo pone il problema della parallasse, ovvero dello spostamento del soggetto dovuto alla differenza di posizione del punto di vista del mirino rispetto a quello di ripresa che pone grossi problemi di composizione, specialmente per quanto riguarda le riprese da vicino.
Ecco un semplice schema per chiarire le idee:
Vantaggi: semplicità costruttiva, che influisce su prezzo, dimensioni, peso. Possibilità di seguire l’azione durante lo scatto Svantaggi: il problema della parallasse. Inoltre, spesso l’obiettivo del mirino ottico è di bassa qualità. Nella maggior parte dei casi, le ottiche non sono intercambiabili.
Per quanto riguarda le fotocamere compatte digitali, bisogna fare una grande distinzione: esistono fotocamere con un mirino ottico simile a quello delle compatte a pellicola (ma questi modelli, a basso costo, sono in via di estinzione, man mano che i costi dell’elettronica diminuiscono), oltre ovviamente al display. Esistono fotocamere con mirino e display a cristalli liquidi (la soluzione più comune) ed infine, per quel che riguarda le macchine super compatte, esistono fotocamere che dispongono esclusivamente del display, che viene utilizzato sia come mirino che per le varie configurazioni e la visione delle foto scattate in precedenza.
Per quel che riguarda gli ultimi due tipi (macchine completamente digitali, senza mirino ottico) bisogna ricordare che i limiti costruttivi sono molto minori, infatti l’immagine viene riportata dal sensore al display attraverso l’elettronica, e questo permette la costruzione di fotocamere di forme più varie, anche se la forma “standard” rimane comunque la più comune, dato che rappresenta un’interfaccia nota ed ergonomica.
Vantaggi: più economiche e leggere delle DSLR, spesso di dimensioni talmente ridotte da essere “tascabili”. Possibilità di seguire l’azione durante lo scatto (solo con mirino ottico)
Svantaggi: spesso il mirino è di scarsa qualità. La velocità di refresh del display LCD rende difficoltoso scattare foto di soggetti in movimento. Ottiche non intercambiabili.
Le macchine Reflex, meglio note come Single-Lens Reflex (SLR) e Digital Single-Lens Reflex (DSLR) hanno la particolarità, come dice il nome, di avere un solo obiettivo: il mirino, infatti, riporta l’immagine percepita dall’obiettivo grazie ad un sistema di specchi. Questa particolarità permette di avere un’ottima percezione di quello che verrà effettivamente catturato dalla macchina, risolvendo il problema della parallasse.
D’altra parte, la meccanica, l’ottica e l’elettronica necessarie alla costruzione di una reflex sono molto superiori a quelle necessarie per la costruzione di fotocamere dall’architettura più semplice. Ecco uno schema della struttura di una fotocamera reflex:
Come potete vedere, rispetto alla struttura basilare e lineare di una compatta a pellicola, la costruzione di una reflex implica la presenza di un gruppo ottico più complesso, formato dallo specchietto ribaltabile (che si solleva al momento dello scatto per lasciar passare la luce diretta all’elemento fotosensibile) e dal pentaprisma, che ribalta l’immagine catturata dallo specchietto e la redirige verso il mirino.
Vantaggi: qualità costruttiva, ottiche intercambiabili, il mirino riproduce molto fedelmente quel che sarà ripreso nella foto
Svantaggi: peso, dimensioni, prezzo, impossibilità di seguire l’azione durante lo scatto (lo specchietto si solleva durante lo scatto, rendendo inutilizzabile il mirino)