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(9) La scala della profondità di campo e i fenomeni ottici: le sorgenti fuori fuoco

Nello scattare fotografie descrittive il problema della messa a fuoco è prioritario. Una fotografia descrittiva si può dire tale se descrive bordi nitidi per l'oggetto d'interesse e per il suo sfondo, vale a dire l'oggetto è in realtà un soggetto che si muove all'interno di un racconto come in un tessuto narrativo descritto dallo sfondo. Questa metafora è importante da tenere in mente se si vuole cercare di scattare fotografie che raccontino qualcosa ed elevarsi nell'Olimpo dei grandi fotografi.

Una volta scelto un diaframma che permetta una buona nitidezza - f/16 o f/22 - non abbiamo risolto il nostro problema perchè non sappiamo però dove mettere a fuoco.
Per far questo è conveniente usare la scala della profondità di campo. Essa è indicata come una scala graduata in metri.
Una profondità di campo impostata a infinito renderà soggetto e sfondo ugualmente a fuoco.

Per poter conoscere la profondità di campo risultante nella fotografia finale però non è sufficiente guardare attraverso il mirino, mettere a fuoco e scattare. L'anteprima della profondità di campo è visibile grazie ad un tipico pulsante che chiude il diaframma della quantità impostata in fase di scatto.

Questo comando per il controllo visivo della profondità di campo è un aiuto insostituibile per il fotografo ed è al contempo una delle funzione peggio conosciute presenti su una reflex.

Partendo da tutta apertura e tenendo premuto il pulsante anteprima profondità di campo, provate a chiudere il diaframma a vari passi. L'immagine attraverso il mirino diventerà sempre più scura ed al contempo più nitida.

FENOMENI OTTICI: Le sorgenti fuori fuoco
Le leggi dell'ottica ci insegnano che oltre una certa dimensione del diaframma, normalmente quando esso è chiuso, la luce che vi passa attraverso e raggiunge il sensore prenderà la forma delle lamelle. Più il soggetto è lontano e più vivida e intensa la luce, più diffuso diventerà il circolo di luce.

Nelle fotografie notturne, un piccolo accorgimento per far sì che le luci in distanza appaiano a punte, è di impostare il diaframma oltre f/11. Questo effetto è dovuto all'azione diffrattiva del diaframma sulla luce proveniente.

(8) Come scegliere il giusto diaframma: perchè usare f/8?

In teoria un obiettivo è in grado di mettere a fuoco solo un soggetto. Questo assunto è però basato sul fatto che il soggetto sia l'unico corpo ad una certa distanza dall'obiettivo. Se i corpi che presentano la stessa distanza dall'obiettivo sono molti (disposti a curva) allora  risulteranno tutti a fuoco.

Le leggi dell'ottica stabiliscono che più è chiuso il diaframma di un dato obiettivo e maggiore è la zona di nitidezza che sarà registrata. Ora un diaframma molto aperto permette ad un gran flusso luminoso di colpire il sensore: tutta la luce presente sulla scena eccetto quella che si riflette dal singolo oggetto a fuoco, attraversa l'obiettivo e si sparge sulla pellicola producendo delle zone fuori fuoco.

Al contrario quando lo stesso soggetto è fotografato con un diaframma molto chiuso (f/22 e oltre) il flusso luminoso si riduce, l'immagine che ne risulta è molto più nitida e dettagliata perchè la luce non si sparge sul sensore ma è concentrata dal diaframma su un solo punto.

L'arte della fotografia è strettamente correlata all'arte di saper raccontare una storia. Una fotografia deve avere un principio, uno svolgimento ed una fine, proprio come in un libro. Questo tipo di immagini sono definite fotografie descrittive.

Poichè gli obiettivi grandangolari dispongono di un ampio angolo di campo, sono in grado di raccontare delle storie con molta efficacia, soprattutto se usati in coppia con diaframmi chiusi, quindi capaci di vedere un maggior numero di dettagli e capaci di ampliare l'ampiezza di vedute.

Un altro tipo di fotografia d'effetto è quella in cui si isola il soggetto dallo sfondo. Questa modalità è tipica del ritratto e viene realizzata con teleobiettivi con ridotto angolo di campo e diaframmi molto aperti.


Esistono alcuni in casi in cui la scelta del diaframma è indifferente, ad esempio quando tutti i soggetti si trovano alla stessa distanza dall'obiettivo. In questi casi la migliore scelta di diaframma è f/8. Per capire il diaframma f/8 si deve conoscere il modo in cui gli obiettivi sono costruiti e il percorso della luce attraverso di essi.

La maggior parte di essi sono costituiti da gruppi di lenti ellittiche, immaginate che all'interno di queste lenti ellittiche si trovi un magnete concepito per accogliere una specificata quantità di luce ed incanalarla verso la pellicola. Il diametro di questo centro magnetico è lo stesso del diametro di f/8.
In termini più tecnici, la luce subisce minor rifrazione quando il diaframma è f/8, le aberrazioni ottiche sono minime e così anche quelle cromatiche ed il coma. Ne consegue che l'immagine sarà nitida e ben definita anche ai bordi senza presentare le noiose frange dovute alla separazione cromatica fra blu e rosso.
Il fenomeno di dispersione cromatica è infatti tanto più forte quanto più la luce attraversa la lente nei suoi lati esterni.

Corso 2: Cosa sono gli stop in fotografia?

Per rispondere subito alla domanda si può dire che uno stop corrisponde ad un aumento o diminuzione di un fattore 2 della luce entrante sul sensore o sulla pellicola.
Quindi, velocemente, aumentare di due stop significa quadruplicare la luce entrante, diminuire di 3 stop significa ridurre di 8 volte la luce.

Premesso ciò passiamo alla parte teorica, da leggere con attenzione per comprendere appieno il significato dello STOP in fotografia.

Prima di affrontare le tecniche dell'esposizione avete bisogno di impadronirvi di alcune nozioni base. La prima di esse è il diaframma.
Prendete in mano la vostra macchina fotografica (meglio se avete una reflex, dimenticatevi il cellulare, non lo reputo una macchina fotografica).

Sui vecchi modelli di reflex "analogiche" è presente una ghiera numerata, detta ghiera dei diaframmi. In alcune moderne digitali invece è possibile scegliere il diaframma agendo su alcune "rotelle" direttamente sul corpo.
 
Ghiera dei diaframmi e lamelle che lo compongono all'interno di un obiettivo fotografico. Referenza www.fondali.it

Fatto sta che la ghiera dei diaframmi controlla quello che possiamo definire il primo vertice del triangolo fotografico, ovvero l'apertura del diaframma.
Ogni scatto di questa ghiera, che di solito porta una strana numerazione - da f/2.8 a f/32 e oltre - rappresenta quello che i fotografi chiamano stop o step.
La sequenza dei valori di numeri f è una progressione geometrica di ragione \sqrt{2} (circa 1,4) standardizzata al congresso di Liegi nel 1905. Comprende i seguenti valori:

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    f/90
Obiettivi capaci di estendersi su tutto questo range sono praticamente impossibili da realizzare a causa di problemi dovuti a leggi ottiche. In ogni caso obiettivi con diaframmi f/1 sono costosissimi ma hanno una luminosità eccellente e non abbisognano di flash, perchè permettono di riprendere tranquillamente a luce ambiente.

A diaframmi aperti corrisponde un numero f basso, a diaframmi più chiusi invece un numero f elevato.
Ma perchè questa nomenclatura così scomoda? Il motivo è semplice da spiegarsi e risiede nella definizione di flusso luminoso.
Il flusso luminoso è il numero di particelle luminose (dette fotoni) che entrano e vanno a depositarsi sul sensore, moltiplicato per l'area.

Potete pensare al flusso luminoso come al flusso d'acqua in un rubinetto aperto. Maggiore è il diametro del rubinetto, più acqua uscirà. Riprenderemo questa metafora più avanti.

Per gli amanti della tecnica, l'indicazione del diaframma è una frazione che rappresenta il diametro del diaframma stesso ed è da mettere in relazione alla lunghezza focale f ovvero dall'obiettivo che si sta utilizzando.

Se per esempio state fotografando con un obiettivo 50 mm impostato a f/1.4 il diametro del diaframma aperto in fase di scatto sarà di 35.7 mm.
La funzione principale del diaframma è quella di controllare la quantità di luce che durante l'esposizione raggiunge il sensore o la pellicola: non solo, le leggi dell'ottica ci insegnano che il diaframma controlla anche un altro parametro importante, la profondità di campo.

Questa luce può essere paragonata all'acqua che esce da un rubinetto.
Un bicchiere vuoto sotto un rubinetto aperto si riempirebbe in pochi istanti, tuttavia un filo sottile d'acqua impiegherebbe molto tempo a riempire il bicchiere.

Lo stesso principio si può applicare alla luce che attraversa l'obiettivo. Tenendo presente che i diaframmi sono di fatto delle frazioni, f/2, f/2.8, f/4 etc - è facile capire f/16 è un diaframma più piccolo di f/2.8.

Proprio come nell'esempio del rubinetto, il flusso di luce che attraversa l'obiettivo è determinato dal diaframma usato. Immaginate che il diaframma della bocca del rubinetto equivalga ad un diaframma f/2.8. La quantità d'acqua che ne fuoriesce sarà quindi maggiore di quella che fuoriesce se il diametro del rubinetto corrispondesse ad un diaframma f/22.

Ogni qualvolta si passa da un diaframma all'altro - si chiude o si apre di un diaframma - l'ammontare della luce, rispettivamente dimezza o raddoppia.
Questo principio è detto regola del raddoppio e lo vedremo essere valido anche per i tempi di scatto.

Ora gli amanti della matematica - chi vi scrive è un fisico - capiranno che si può raggiungere lo stesso risultato tenendo aperto un rubinetto di diametro 1 cm per 1 secondo oppure utilizzando un rubinetto di 1.4 cm per 0.5 secondi. Perchè?
Sappiamo che il flusso luminoso è area x tempo, dove
Area del rubinetto = 1/2* diametro^2
quindi
1/2 * 1 = 0.5 m^2*s
1/2*2 * 0.5 = 0.5 m^2*s

La regola del raddoppio si comprende meglio guardando al selettore dei tempi di scatto, normalmente utilizzabile agendo su una rotella sulla nostra reflex.
Una volta compreso questo concetto avrete in mano la regola generale per una fotografia tecnicamente corretta, quindi è importante capirlo.

Questa regola si può comprendere meglio guardando alla ghiera dei tempi di scatto o alla rotella di selezione di quest'ultimi. I numeri segnati hanno un significato preciso, essi rappresentano la frazione di tempo per cui il diaframma resterà aperto e la luce potrà entrare ed impressionare il sensore CMOS o la pellicola.

Normalmente sulle reflex un tempo di 1/500 di secondo è indicato come 500 - eliminando di fatto la notazione frazionaria - può capitare di leggere sul selettore dei tempi il numero 2. Questo significa che il tempo di scatto è di 1/2 di secondo e non 2 secondi che sono invece rappresentati con 2".

Sulle macchine più moderne la selezione di tempi e diaframmi è  più fine e permette di muoversi a passi di 1/2 o addirittura di 1/3 di stop.

Si potrà pensare dunque che la fotografia corrisponda solamente alla giusta scelta della coppia tempo/diaframma. In realtà è in parte così. I tecnici vi diranno sicuramente così, gli artisti avranno da ridire a riguardo.
Determinare l'esposizione corretta è compito di chi scatta istantanee. Trovare qual'è l'esposizione creativamente corretta rappresenta invece una sfida bene accetta dai veri fotografi.


Abbiamo parlato del diaframma come di un foro (ed in realtà la prima fotografia è nata con un foro) che regola la quantità di luce entrante.
Descriverlo così però è dal punto di vista dell'ottico incompleto. Le leggi dell'ottica ci insegnano che il diaframma influenza la profondità di campo della fotografia.