Sensori Micro 4/3 e alti ISO: fino a che sensibilità spingersi? [test sul campo]

23 aprile 2017 - Categoria: Attrezzatura - Tecnologia

Le fotocamere digitali hanno reso possibile qualcosa che con le pellicole in rullino era impensabile: variare la sensibilità a ogni scatto. Però, come accadeva anche con la pellicola, aumentando la sensibilità (il valore degli ISO), l’immagine perde “pulizia”. E se con la pellicola l’aumentare della grana poteva avere un certo fascino, soprattutto nei ritratti, il rumore (“grana”) digitale non è altrettanto piacevole.
L’aumentare degli ISO, senza scendere troppo nel dettaglio, produce un aumento del rumore digitale e, di conseguenza, una diminuzione della qualità d’immagine.

Ma fino a che punto la perdita di qualità d’immagine in favore di ISO più alti (e quindi tempi di scatto più veloci) sia accettabile è al centro di numerose discussioni. E l’argomento si fa anche più delicato perché legato a un altro tema caldo (e nervo scoperto) del mondo fotografico digitale, ovvero la dimensione del sensore: Full Frame Vs. Aps-C Vs. Micro QuattroTerzi.

In ogni caso, quanto sia accettabile alzare gli ISO a scapito della qualità d’immagine è una questione soggettiva e la discussione diventa un po’ fine a se stessa se non contestualizzata. Per questo motivo ho deciso di mettere qualche paletto che renda chiaro lo scopo di questo test sul campo.

 

12K ISO - 70mm eq. f/2,8 1/125s

12K ISO – 70mm eq. f/2,8 1/125s

 

Presupposti del test

  1. Parlare di accettabilità del rumore digitale in astratto non ha molto senso: fra la quantità di rumore accettabile nella riproduzione di un’opera d’arte e quella nella fotografia di cerimonia o nel reportage corre un abisso. Sono generi fotografici valutati con parametri differenti e hanno finalità diverse.
    Lo stesso discorso vale anche per il media a cui sono destinate le immagini e la dimensione in cui verranno riprodotte (in stampa o digitalmente).
  2. A differenza del test che presentai in questo articolo per evidenziare rapidamente i miglioramenti di un algoritmo di riduzione del rumore, questa volta non mi sono concentrato tanto sulla capacità di un software di ridurre il rumore di un’immagine applicando le impostazioni di default, ma ho post-prodotto le immagini con l’intento di renderle “utilizzabili”.
    Come scelta di fondo ho preferito sacrificare un po’ di “pulizia” per conservare un maggior dettaglio. La riduzione del rumore non è un procedimento a somma zero: riducendo la “grana” digitale l’immagine perde anche dettaglio ed è fondamentale trovare il giusto equilibrio, un compromesso soddisfacente. Ottenere immagini molto pulite ma senza dettaglio non è infatti di alcuna utilità.
  3. Nell’articolo non spiegherò nel dettaglio cos’è il rumore elettronico, perché si manifesta e le varie forme in cui appare nelle immagini. Sarà principalmente un test pratico, una prova sul campo per farsi un’idea di quale pulizia e dettaglio d’immagine si possono ottenere post-producendo immagini scattate ad alti ISO con una fotocamera Micro QuattroTerzi.

 

Come e con quale attrezzatura ho effettuato il test

Tutte le immagini sono state scattate con una fotocamera Olympus OM-D E-M10 e l’ottica Olympus M.Zuiko Digital ED 12-40mm f/2.8 PRO. La luminosità dell’ottica è stata preziosissima perché mi ha permesso di usare sempre l’autofocus, anche in condizioni di luce abbastanza scarsa. L’unica immagine scattata con l’obiettivo Olympus M.Zuiko Digital ED 9-18mm f/4.0-5.6 è quella per il test a 3200 ISO (tomba etrusca, Tarquinia).
Tutti gli scatti sono stati effettuati a mano libera con la stabilizzazione del sensore attiva.
I software usati per la post produzione sono DxO Optics Pro e Adobe Photoshop CC. Per l’elaborazione sono sempre partito dai file raw.

 

12K ISO - 38mm eq. f/5,6 1/50s

12K ISO – 38mm eq. f/5,6 1/50s

 

Sensori Micro QuattroTerzi (Olympus OM-D E-M10) e alti ISO (3200-20K)

I sensori delle fotocamere moderne (e i software di demosaicizzazione e post-produzione) hanno prestazioni enormemente superiori rispetto a quelli prodotti 10 anni fa. La prima fotocamera digitale che ho avuto, una Canon Eos 5D (Full Frame), aveva una sensibilità massima (estesa) di 3200 ISO. Di fatto già i 1600 ISO erano da evitare, nonostante si trattasse di un sensore Full Frame poco denso (meno di 13 Mpxl). Delle migliaia di foto che ho scattato con la Canon 5D, ho pubblicato su carta stampata solamente una o due immagini a 1600 ISO e solo perché si trattava di immagini non prescindibili. La quasi totalità di scatti fatti per lavoro con destinazione editoriale o stampati per mostre erano eseguiti rigorosamente su cavalletto e a 100 ISO.

Da allora le cose sono cambiate notevolmente e sono tutt’ora in continuo cambiamento. Ed è anche per questo che ho deciso di fare questo test ad alti ISO mettendo in discussione la mia (personale) regola aurea sulle sensibilità massime da usare in ambito professionale, ovvero: 1600 ISO sui sensori Micro 4/3, 3200 sugli Aps-C e 6400 sulle Full Frame.
Si tratta di una regola generale che non tiene conto di sensori particolari come ad esempio quello delle Sony Alpha 7S che “vedono” anche al buio o iperdensi come quello della Canon 5Ds R da oltre 50 Mpxl.

Gli scatti pubblicati di seguito hanno sensibilità da 3200 a 20.000 (ventimila) ISO.
Vediamo come si sono comportati il “piccolo” sensore da 16 Mpxl della Olympus OM-D E-M10 e i software di post-produzione.

 

3200 ISO

La foto riproduce l’interno di una tomba etrusca dipinta di Tarquinia e ha valore di puro ricordo. È stata scattata da dietro un vetro spesso (che permette la visione della tomba ma ne impedisce l’accesso) con presenza di condensa e che creava riflessi.
Non ho voluto eccedere con la riduzione del rumore per non degradare troppo il dettaglio del segno grafico, già difficile da catturare in modo nitido a causa delle condizioni di scatto.
Ecco il risultato dopo la post-produzione.

 

3200 ISO - 18mm eq. f/4 1/50s

3200 ISO – 18mm eq. f/4 1/50s

 

3200 ISO - Crop 100%

3200 ISO – Crop 100%

 

Tutte le immagini che seguono sono state scattate (a mano libera durante una visita accompagnata) al Museo Stibbert.

 

6400 ISO

Il rumore è ovviamente superiore rispetto ai 3200 ISO. Nell’immagine ridimensionata a 1600 pixel (lato lungo) non disturba particolarmente. Si nota più che altro nelle ombre. I due ritagli al 100% permettono di valutarne l’effettiva quantità.

 

6400 ISO - 70mm eq. f/3,5 1/100s

6400 ISO – 70mm eq. f/3,5 1/100s

 

6400 ISO - Crop 100%

6400 ISO – Crop 100%

 

6400 ISO - Crop 100%

6400 ISO – Crop 100%

 

10.000 ISO

I 10K ISO sembrano essere quelli che danno il miglior rapporto fra guadagni e perdite (sempre nell’ottica di usare ISO molto elevati in condizioni d’emergenza).

 

10K ISO - f/2,8 1/250s 56mm eq.

10K ISO – 56mm eq. f/2,8 1/250s

 

10K ISO - Crop 100%

10K ISO – Crop 100%

 

12.800 ISO

Il rumore aumenta, ma il recupero possibile è ancora interessante.

 

12K ISO - 62mm eq. f/2,8 1/80s

12K ISO – 62mm eq. f/2,8 1/80s

 

12K - Crop 100%

12K – Crop 100%

 

20.000 ISO

A 20K ISO avevo scattato quasi per scherzo, non ero nemmeno sicuro che avrei provato a post-produrre il file, invece propongo due esempi con rispettivi ritagli al 100%.
La seconda immagine, quella divisa a metà per mostrare la differenza fra prima e dopo la riduzione del rumore, riproduce tra l’altro un soggetto particolarmente ostico, visibile con fatica anche dal vivo.

 

12K ISO - 36mm eq. f/3,5 1/125s

20K ISO – 80mm eq. f/3,2 1/100s

 

20K - Crop 100%

20K – Crop 100%

 

20K - Prima e dopo - 80mm eq. f/2,8 1/125s

20K – Prima e dopo – 80mm eq. f/2,8 1/125s

 

20K - Prima e dopo - Crop 100%

20K – Prima e dopo – Crop 100%

 

Sensore, programmi di post-produzione ed esperienza nell’utilizzarli possono portare a risultati inaspettati 😉 .

 

Conclusioni

Ho realizzato questo test senza preconcetti e nel modo più oggettivo (e “spensierato”) possibile. Sono partito da una situazione reale e mi sono spinto, anche un po’ per scherzo, a scattare fino a sensibilità di 20K (ventimila) ISO. Non nascondo che sono rimasto sorpreso, in modo positivo, dai risultati. In particolare dal dettaglio che si riesce a preservare e a recuperare dopo una ponderata riduzione del rumore partendo dai file raw. Ciò non significa che svolgerei un lavoro scattando immagini a 20.000 ISO anche perché, con l’aumentare del valore della sensibilità, non soltanto si degrada la pulizia dell’immagine, ma ne risentono anche la gamma dinamica, la resa cromatica e compaiono artefatti di vario genere.
Tuttavia ho compreso, nel caso fossi obbligato ad alzare molto gli ISO, quali risultati aspettarmi nel momento in cui andrò a sviluppare le foto.
Come ho scritto altre volte, conoscere la propria attrezzatura è importante. Il test non deve diventare il fine ultimo dello scattare fotografie, a meno che per lavoro non facciate test… ma, seppur lunghi, aiutano a capire quali sono pregi e difetti, limiti e punti di forza dell’attrezzatura.

A costo di esser ripetitivo: le immagini ridimensionate e i ritagli al 100% che ho postato sono frutto di una post produzione soggettiva. Poteva essere fatta in modo differente ottenendo risultati differenti. Così come soggettivo è il livello che consideriamo accettabile nel compromesso fra riduzione del rumore e perdita di qualità: valutate quindi voi gli scatti postati, usateli come guida ma effettuate anche le vostre. prove; le mie non sono verità assolute (diffidate almeno un po’ quando i test vengono presentati come tali).

Ho insistito sul fatto che si tratta di test fatti a mano libera e per scattare a mano libera proprio perché, al fine di evitare il mosso, alzare gli ISO in condizioni di luce scarsa diventa un obbligo. Gli stabilizzatori d’immagine lavorano bene, ma quando i tempi diventano troppo lenti i rischi aumentano: quindi meglio un’immagine ferma con un po’ di rumore rispetto a una foto senza rumore.

Anche se ho parlato principalmente di riduzione del rumore, non va dimenticato che già in fase di scatto è importante esporre nel modo più corretto possibile: meno interventi di recupero vengono effettuati in post, minore sarà il degradamento della qualità d’immagine.

Le condizioni di scatto sono importanti così come quelle di luce: ISO alti abbinati a tempi lunghi non sono una buona idea perché, a mano a mano che il tempo di esposizione aumenta, lo fa anche il rumore elettronico. Rumore che si annida più massicciamente nelle ombre.

 

12K ISO - 36mm eq. f/3,5 1/125s

12K ISO – 36mm eq. f/3,5 1/125s

 

Dove sono state scattate le immagini del test

La prima foto è stata scattata nella Necropoli di Tarquinia (VT), città famosa per le tombe etrusche dipinte che sono pressoché un unicum locale.
Solo alcune tombe sono visitabili e si trovano nella parte alta della città.
Per preservare questi monumenti, i dipinti si possono vedere attraverso un vetro spesso, accendendo una luce temporizzata. L’esperienza in sé può essere un po’ deludente: si vorrebbe infatti vedere di più, meglio, avvicinarsi, ma se siete in zona o appassionati di storia e archeologia vale la pena andarci. Inoltre Tarquinia non ha solo le tombe da visitare.

Tutte le altre immagini vengono dal Museo Stibbert, a Firenze, che dal 14 aprile al 10 settembre ospita la mostra temporanea Robot Fever. Il Samurai nell’era dei Chogokin. Nell’occasione sono stati restaurati anche armature e altri oggetti provenienti dal Sol Levante e parte della collezione permanente delle Sale Giapponesi. Le visite sono accompagnate (per motivi di sicurezza) e durano circa un’ora. Il parco del palazzo (ingresso gratuito) è un incentivo alla visita.

 

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bellissimo articolo!!!