Sensibilità ISO: pellicole, sensori e ISO invariance

Sensibilità ISO, pellicole e sensori

ASA e ISO

I valori ASA erano lo standard stabilito dalla American Standards Association per indicare la “velocità” di una pellicola. Verso la fine degli anni ’80, gli ASA furono sostituiti dagli ISO (International Organization for Standardization) ma i valori sono rimasti gli stessi: una pellicola da 100 ASA è “diventata” da 100 ISO.

Pellicole

Si parla di velocità (o rapidità) di una pellicola perché a mano a mano che la sensibilità aumenta, diminuisce il tempo necessario per esporla. Una pellicola più sensibile cattura più luce di una meno sensibile in uno stesso intervallo temporale. Questa caratteristica delle pellicole più rapide ha però un prezzo in termini di grana.

All’aumentare della sensibilità, le immagini catturate presenteranno una granulosità più evidente e un dettaglio minore.

Perciò, se pellicole negative a ISO elevati rappresentano una scelta artistica o una necessità per fotografare in luoghi poco illuminati, per ottenere immagini con la massima pulizia e dettaglio vengono scelte pellicole diapositive lente (a bassa sensibilità) come la storica Fujifilm Velvia 50.

Sensori

Nelle fotocamere digitali è possibile cambiare la sensibilità dopo ogni scatto. Nonostante ciò non si deve dimenticare che i sensori hanno un valore ISO nativo: alzare gli ISO sopra quel valore significa amplificare elettronicamente il segnale che poi si tradurrà in immagine. Anche questa operazione ha delle controindicazioni: se l’aumento delle sensibilità delle pellicole comportava un aumento della grana, nei sensori questo incremento di traduce in rumore, che non è certo affascinante come può essere la grana.

Sensori e software di postproduzione sempre migliori

La mia prima fotocamera digitale è stata una reflex Canon full frame che raggiungeva la sensibilità di 1600 ISO (3200 estesi) ma, almeno per il tipo di fotografia che praticavo, le alte sensibilità erano poco utilizzabili. Credo di aver pubblicato, su carta stampata, una sola foto scattata a 3200 ISO perché fui obbligato dalle condizioni di luce scarsa e dall’assenza del cavalletto.

I sensori moderni hanno performance ad alti ISO molto superiori e anche i nuovi software impiegano algoritmi di riduzione del rumore più efficienti. Affermazioni che ho fatto in passato riguardanti i massimi valori ISO utilizzabili hanno perso di senso se riferiti agli standard di oggi. Inoltre, sempre più sensori sono di tipo ISO invariant. Ci arrivamo tra un attimo, ma prima vediamo perché è così importante poter variare la sensibilità ISO a ogni scatto.

Canon EOS 5D (anno 2005), 24-105 mm L IS @ 93 mm, f/4, 1/30 s, sensibilità 3200 ISO
Canon EOS 5D (anno 2005), 24-105 mm L IS @ 93 mm, f/4, 1/30 s, sensibilità 3200 ISO
Canon EOS 5D, 24-105 mm L IS @ 93 mm, f/4, 1/30 s, sensibilità 3200 ISO – Crop 100%
Canon EOS 5D, 24-105 mm L IS @ 93 mm, f/4, 1/30 s, sensibilità 3200 ISO – Crop 100%
Olympus OM-D-D E-M10 (anno 2014), m.Zuiko 12-40 PRO, @ 80 mm eq. f/3,2, 1/100 s, sensibilità 20.000 ISO
Olympus OM-D-D E-M10 (anno 2014), m.Zuiko 12-40 PRO, @ 80 mm eq. f/3,2, 1/100 s, sensibilità 20.000 ISO
Olympus OM-D-D E-M10 (anno 2014), m.Zuiko 12-40 PRO, @ 80 mm eq. f/3,2, 1/100 s, sensibilità 20.000 ISO – Crop 100%
Olympus OM-D-D E-M10, m.Zuiko 12-40 PRO, @ 80 mm eq. f/3,2, 1/100 s, sensibilità 20.000 ISO – Crop 100%

Il triangolo dell’esposizione

I fattori che determinano l’esposizione fotografica sono 3: diaframma, tempo di scatto, sensibilità ISO e sono tra loro interdipendenti.
Tempi e diaframmi sono inversamente proporzionali: aumentando l’apertura del diaframma dovrò impostare tempi più rapidi per ottenere esposizioni equivalenti.

Nelle fotocamere a pellicola, una volta caricato un rullino, il valore ISO rimane costante per tutta la sua durata e gli unici fattori variabili della terna dell’esposizione sono diaframmi e tempi. Con le fotocamere digitali questo vincolo viene meno lasciando maggiore libertà nella gestione dell’esposizione.

Facciamo un esempio pratico: stiamo fotografando all’aperto e la luce sta cambiando. Senza poter variare gli ISO, l’unica cosa che possiamo fare per adattarci alla nuova situazione sarà agire sui tempi o sui diaframmi. Con una fotocamera digitale posso invece modificare anche la sensibilità, lasciando i tempi e diaframmi invariati. Coloro che si sono avvicinati da poco alla fotografia potrebbero non cogliere subito l’utilità di variare gli ISO al posto degli altri fattori, ma siccome i diaframmi sono legati al controllo della profondità di campo e i tempi al catturare o bloccare il movimento, l’impatto è notevole.

Non sto dicendo di usare la variazione degli ISO con leggerezza come prima scelta, ma sto evidenziando il fatto che poterlo fare offre alternative impensabili in passato.

ISO invariance

Data la complessità dell’argomento (che richiederebbe una spiegazione dettagliata) mi limiterò a una definizione. Per chi volesse approfondire segnalo questo interessante articolo in lingua inglese: ISO Invariance Explained.

Per ISO invariance si intende la capacità di un sensore di produrre immagini qualitativamente simili sia che vengano scattate a sensibilità più alte ed “esposte correttamente” in macchina, sia a sensibilità più basse correggendone poi la luminosità in postproduzione. Se le immagini finali ottenute presentano circa la stessa quantità di rumore e dettaglio il sensore è ISO invariant.

In realtà però la questione è molto più complessa… per esempio, un sensore potrebbe essere ISO invarant solo in un determinato range di sensibilità e, in tal caso, è consigliabile sfruttare quel range e poi lavorare in postproduzione. Comunque, rimando all’articolo citato per un approfondimento tecnico, qui mi limiterò a osservare come una tecnologia di questo tipo porti a riconsiderare alcune certezze consolidate.

Prima dell’avvento di sensori con caratteristiche ISO invariant, la regola d’oro era: meglio ottenere un’esposizione corretta alzando gli ISO (entro certi limiti) piuttosto che recuperare la luminosità in postproduzione. “Meglio” in questo caso significa ottenere scatti con minor rumore (e miglior dettaglio). L’introduzione di sensori ISO invariant non solo mette in discussione questo “assioma”, ma fa sì che la scelta della sensibilità in fase di scatto non sia più così determinante. Si parla infatti anche di sensori ISO-less. Non si tratta di un cambiamento da poco.

Oggi più che mai i rapidi cambiamenti tecnologici hanno ripercussioni, anche molto significative, sul modo di fotografare. Ciò che è vero in questo momento potrebbe non esserlo più in un futuro molto prossimo.

Conclusione

Concludo chiarendo che questo articolo non vuole essere un elogio della tecnologia fine a se stessa. Non ho mai pensato che sia l’attrezzatura a fare le fotografie o che basti una costosa attrezzatura per scattare buone immagini, ma è un dato di fatto che certe fotografie, in passato, fossero impossibili da realizzare.

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