Rumore fotografia: La guida definitiva

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Il rumore nella fotografia
Il rumore nella fotografia

Cosa c’è di peggiore che nello scattare una foto, andare a casa e trovare quella fastidiosa grana sulla fotografia? Ma che cos’è quel disturbo? Il rumore nella fotografia da cosa è provocato e come si può risolvere?

Il rumore digitale è forse il peggior nemico di un fotografo, un nemico invisibile che si verifica solamente se non rispettano determinati parametri o si abusa di “aiuti” sulle impostazioni per raggiungere più luminosità. Uno dei parametri più importanti in questo caso è dato dalla sensibilità ISO della macchina fotografica, quel valore che leggiamo vicino alle fotocamere 100-6400 e cosi via. Per farla breve, quel valore massimo è la luminosità massima che si può ottenere in una fotocamera in casi di scarsa luce, ma a 6400 la macchina fotografica è sottoposta ad uno sforzo digitale. Questo sforzo provoca quel disturbo di grana che si verifica davanti le foto.

Ma prima di addentrarci nei discorsi tecnici su cosa sia il rumore digitale nella fotografia, di come viene provocato ma sopratutto di come poter risolvere questo problema, perché tranquilli c’è sempre una soluzione, facciamo un piccolo preambolo

Cos’è il rumore digitale

Non è altro che l’evoluzione di un concetto antico che si verifica da quando è stata scoperta la prima macchina fotografica, solo che prima veniva identificato con la “granulosità” presente in una foto. Prende questo termine perché nelle vecchie pellicole a 35mm l’elemento principale erano i grani di alogenuro d’argento che costituivano il vero e proprio elemento fotosensibile. Grazie a questi si formano le immagini. Maggiore è la dimensione di questi grani maggiore era la velocità di sviluppo della pellicola. Il tutto controllato da un valore, proprio la stessa sensibilità ISO che più il valore era alto, più quella pellicola era sensibile alla luce.

Logicamente le dimensioni di questi grani influenzava molto il risultato finale dello scatto, le pellicole con emulsione rapida sono contraddistinta da questi grani che diventano visibili man mano che si aumenta il valore degli ISO con il fatidico effetto di immagine sgranata.

Tutto questo ragionamento si verifica in egual modo nella fotografia digitale moderna, dove il concetto di rumore digitale riprende la granulosità delle vecchie pellicole. Infatti all’aumentare del valore ISO nelle nostre reflex si aumenta la sensibilità del sensore alla luce e di conseguenza un aumento del rumore fotografico generato dalla carica elettrica del fotodiodo della macchina fotografica.

La definizione tecnica

Il rumore fotografico non è altro che un segnale di disturbo, costituito da pixel casuali sparsi in tutta la foto con risultato di due componenti importanti: il rumore di luminanza e il rumore di crominanza.

Rumore fotografico, la differenza tra rumore di luminanza e di crominanza

Anche se sono identificati tutte e due come rumori, non dipendono dagli stessi fattori, il primo è proporzionale al valore degli ISO, il secondo è in funzione del tempo di esposizione.

  • Rumore di luminanza: Dipende dal valore impostato degli ISO
  • Rumore di crominanza: Dipende dal tempo di esposizione

Specifichiamo subito che non esiste macchina fotografica che tenga, questi due rumori sono presenti in tutte le reflex sul mercato, dalle entry level alle macchine professionali, non vi fate abbindolare da chi vuole vendere una fotocamera e vi millanta che non c’è rischio di incorrere in questi problemi (purtroppo abbiamo sentito anche questo, per questo ci teniamo a specificarlo)

Il rumore di luminanza

Il sensore della macchina fotografica corrisponde al cuore di ogni fotocamera, è composto da fotodiodi, ovvero elementi che non fanno altro che trasformare l’energia del fotone in un segnale elettrico. Avete presente quando leggete sensore CMOS come nella maggior parte delle reflex Canon e Nikon? Ecco, esistono due tipi di sensore in commercio: Cmos e CCD.

  • Il sensore CCD è meno conosciuto, è un circuito integrato in grado di assimilare cariche elettriche in maniera proporzionale direttamente dall’intensità dell’onda elettromagnetica/luce che lo colpisce. Il suo acronimo è “Charge Coupled Device” e dal nome possiamo intuire che gli elementi sono appunto accoppiati. La carica elettrica scatenata viene trasportata in segnale analogico tramite i bordi del sensore, trasformati poi in un segnale digitale grazie al suo chip. Dov’è la differenza tra i chip CCD e CMOS? Che questo tipo di chip trasmettono una qualità finale dell’immagine di massima uniformità con alta qualità in fase di lettura, ma per permettere questo il chip è nettamente diverso da quelli in commercio perché il suo costo di fabbricazione è molto più alto. Proprio per questo motivo le case produttrici di macchine fotografiche preferiscono produrre l’altro sensore. Il sensore CCD è utilizzato perlopiù per fotocamere astronomiche.
  • Il sensore CMOS è quello che troviamo spesso e volentieri nelle fotocamere commerciali, diverso dal CCD perché ogni fotodiodo è accoppiato ad un convertitore, amplificatore di segnale e riduttore di rumore che trasforma il segnale raccolto in un risultato digitale. Il suo acronimo è “Complementary Metal-Oxide Semiconductor” e il suo costo è quasi cento volte inferiore ai sensori CCD.

Ma attenzione, che vuol dire questo che nei sensori CCD non si verifica questo problema? Assolutamente sì! In tutte e due i casi, all’aumentare della capacità dei fotodiodi e di captare maggior luce il rumore fotografico diventerà sempre più presente nella foto. Ed ecco formarsi la grana monocromatica che tanto ci da fastidio, il rumore di luminanza.

Il rumore di crominanza

Questo tipo di rumore è influenzato principalmente dal tempo di esposizione impostato in fase di scatto nella nostra macchina fotografica. Il rumore di crominanza si verifica al variare della temperatura del sensore, maggiore sarà la temperatura del sensore, più elevato è il rischio di riscontrare questo tipo di problemi. Proprio per questo motivo, le macchine fotografiche create per fare riprese a lunghissimi tempi di esposizione (come per le costellazioni) sono sviluppate con sensori CCD e sono dotate di sistemi di raffreddamento autoregolati. Come si verificano? Con fastidiosi pixel colorati di rosso, verde o blu che si intravedono in bande visibili nella fotografia. Questi pixel in gergo sono chiamati anche Hot Pixel, pixel bruciati praticamente.

Come ridurre il rumore digitale

Vi siete spaventati? Tranquilli, esistono modi per evitare la presenza di questo fastidioso problema, basta seguire questi nostri consigli:

  1. Scoprire il valore massimo di ISO della macchina fotografica e cercare di utilizzare sempre il valore più basso possibile in ogni scatto. Per scatti ambientali di giorno il valore ISO 100 può essere più che buono.
  2. Se state fotografando soggetti fermi come palazzi o sculture in ambienti aperti aiutatevi con l’uso di un cavalletto e giocate con i tempi di esposizione. Mantenendo l’otturatore aperto riuscirete a raccogliere più luce.
  3. Cercate di “sovraesporre” una foto piuttosto che “sottoesporre”, in post produzione è più semplice correggere il primo problema. Il rumore si verifica principalmente nelle zone d’ombra e alzandolo in post-produzione si renderà ancor più evidente.
  4. Provate ad utilizzare esposizioni multiple, utilizzate un intervallometro per evitare di tenere tempi di esposizione lunghissimi e incorrere in problemi di rumore di crominanza. Questo consiglio è rivolto sopratutto a chi tenta di fotografare le stelle.
  5. Scattare sempre in formato RAW, è il nostro consiglio per eccellenza. Dopo aver valutato dal nostro articolo sul perché utilizzare questo formato capirai che avere uno scatto “grezzo” ti permetterà una maggior possibilità di elaborare lo scatto in post-produzione e migliorare le zone d’ombra o troppo illuminate.

Rumore fotografico con Photoshop

Come ogni strumento di elaborazione di immagini, anche con Photoshop si può correggere questo problema, anche se è più alto il rischio di aumentare il problema. Il modo migliore per correggere questa situazione è giocare con le curve e i livelli del software, gestendole fino al diminuire del fastidio. Se scattate in RAW sarà molto più semplice risolvere questo problema, al contrario con gli scatti in JPEG ogni modifica può non dare l’effetto voluto.
Per approfondire questo discorso vi rimandiamo al nostro articolo tra le maggiori differenze tra RAW e JPEG.

Conclusioni

Non bisogna aver paura di fotografare e giocare con gli ISO e i tempi di esposizione, si può sempre risolvere il problema in parte con la post-produzione, ma è pur vero che non si deve giocare troppo con il fuoco. Quindi i nostri consigli basilari sono quelli di tenere una proporzione tra ISO e tempi di esposizione abbastanza morbida, in modo da evitare il verificarsi di granulosità o hot pixel.

Voi cosa ne pensate del rumore nelle fotografie? Avete paura di questo problema o avete trovato il modo per risolverlo tranquillamente?

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