Ciao a tutti!
Ovviamente io sparisco per lunghi tempi e poi dove mi vado ad impelagare? In discorsi tipo questo!
Ci terrei a tentare di "capire" che cosa significa rumore? Vi riferite all'effeto tipo "grana" della vecchia pellicola? Bene, mi spiace deludere ma, in digitale, non c'entra proprio nulla...
Quando si affronta il problema "digitale" dobbiamo necessariamente pensare alla statistica ovvero: quand'è che un dato posso definirlo "certo" oltre ogni ragionevole dubbio? Ecco, più il dato è confermato ed identificabile, tanto meno è il rumore. Adesso esistono tanti tipi diversi di rumore che noi accumuliamo in uno scatto. Shot noise, camera noise, sky noise ecc.. Relativamente al rumore che possiamo imputare ad una camera (escludiamo quindi anche quello termico che non viene generato direttamente da un sensore) dobbiamo concentrare la nostra attenzione sul sistema sensore/elettronica. I sensori CCD e CMOS utilizzano tecnologie differenti, non tanto per raccogliere il dato, quanto per poi trasformarlo in valori numerici. Tali valori come sappiamo vengono detti ADU (analog to digital units) e sono il prodotto di una serie di cose... Innanzitutto và detto che non corrispondono necessariamente al numero di fotoni "accumulati" da un elemento (pit) del sensore ma bensì ad un conteggio diviso il gain di progetto del convertitore. Quando parliamo di gain viene in mente subito una qualche sorta di "amplificatore" ma è un concetto sbagliato. Il gain è quel numero che individua quanta carica accumulata deve essere contata per generare un ADU. Un gain 2 sta quindi a significare che ogni 2 fotoni verrà contato 1 ADU. Ma perchè tutta questa complicanza? Non si può semplicemente contare la carica e basta? Ebbene ogni sensore ha degli elementi fotosensibili diversi ma, sopratutto, di diversa dimensione fisica, questo si traduce in una superficie (area) dell'elemento più vasta o meno. Ovviamente avere un'area maggiore sarà come avere un secchio con imboccatura più grande ovvero 2 cose: Maggior probabilità che un fotone venga intercettato (ricordate che la luminanza di un oggetto è la quantità di fotoni/area/tempo), motivo anche per il quale si fà il binning (e si capisce adesso che non aumenta certamente la sensibilità! Aumenta di 4 volte la possibilità di intercettare un fotone.), seconda cosa è che in un secchio più grande si possono contenere più fotoni (Full Well). Adesso considerate un sensore tipo 8300 che ha pixel piccoli e Full Well di 25K. Vogliamo il "mitico" 16bit che ci dà ben 65536 livelli! Beh, ma se ci sono massimo 25000 fotoni come facciamo a riempire 16bit? Semplice, usiamo un gain più alto (attenzione alla contraddizione terminologica qui) ovvero un numero più basso (generalmente 0.5 nelle 8300) per cui DIVIDERE il numero di fotoni contati per generare un ADU. Con Full Well di 25000 e un gain di 0.5 ogni fotone contato ci darà 2ADU ovvero fino a 50000 dei 65536 livelli dei 16bit. una camera che ha Full Well di tipo 100K non potrà comunque essere contenuta in 16bit, in quel caso il gain sarà basso (ovvero un numero più alto) tipo 1.8 che mi dà quasi 60000. Adesso direte voi, perchè mi sta dicendo queste cose? Che c'entrano con il rumore? Perchè già questo è un errore, una approssimazione del dato che lo rende meno preciso e certo e quindi, in statistica, è rumore!
Considerazione immediatamente successiva riguarda le DSLR e, in particolar modo, il settaggio ISO. Senza andare a spiegare cosa mia sia (o meglio sia stato) l'ISO o ASA o Din che si voglia, diciamo che è un valore correlato al sistema tempi/diaframmi/densità della pellicola. Al crescere di uno stop, nella pellicola tradizionale, la densità della pellicola (tarata su di un grigio neutro al 18%) raddoppiava. Idem se a parità di stop si raddoppiavano gli ISO. Adesso capirete che questo standard di misura non ha più senso e, sopratutto, non è applicabile al digitale. Non esiste la densità, magari possiamo pensare ad un raddoppio della lettura ADU ma, purtroppo, la faccenda è ben più complessa (per chi fosse curioso googolate "standard ISO 12232:2006" che disciplina le misurazioni per le DSLR). Quello che ci interessa è ovvio, ma non evidente ovvero: Che succede quando imposto ISO diversi su una DSLR? La cosa ovvia è (ma non ci pensiamo) che un sensore, sia esso CCD o CMOS, ha una sensibilità intrinseca e FISSA espressa come Q.E. Come faccio allora a combiare gli ISO? Semplice, di fatto non si cambiano affatto, si cambia il Gain ovvero, si dice quanta carica contare prima di generare un ADU. Da questo ne deduciamo (indipendentemente da qualsiasi altro tipo di errore) che il rumore minimo si ottiene al valore ISO della camera che ha un Gain pari a 1.
Spesso questo valore è intorno ai 1600 ISO ed è quello, quindi, il settaggio che ha minor rumore reale. Il fatto che vediate grana o altri artefatti è insito nel software della camera che elabora l'immagine PRIMA di rendervela disponibile per "adattarla" all'uso "umano". E' poi altresì "rumorosa" poichè è reale il fatto che nelle zone "d'ombra" c'è poca certezza di segnale poichè ci sono pochi fotoni da catturare! Tenete presente che una DSLR genera un'immagine che deve "rassomigliare" a quella che riproduceva la vecchia pellicola e, quindi, c'è un software che fà tutta l'elaborazione al posto nostro... Il CCD vi restitisce i soli dati, sta a voi poi stabilire come visualizzarli...
Scusate il papiello ma, spero, sia servito a ettare un pò di luce su questa apparentemente semplice faccenda.
Ciao da JOE!