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di Achille Romice
Ovvero : è ora di abbandonare le nostre macchine fotografiche
tradizionali e passare ad una fiammante digitale? Queste righe non
vogliono rispondere alla domanda, al cuore non si comanda; piuttosto
vorrebbero essere un piccolo aiuto per decidere in modo più
consapevole .
Un matematico ci direbbe che, analogico e digitale, sono sinonimi
di Continuo e Discreto. Un insieme si dice continuo se tra due suoi
elementi ne esistono sempre infiniti altri ; è invece discreto
se è sempre possibile trovare coppie di elementi dell'insieme
tra i quali non ne esistono altri . I matematici, è risaputo,
sono personaggi che tendono a complicare ciò che è
semplice ma, almeno in questo caso, forse ci sono utili per capire
meglio . Un negativo fotografico, ciò che la macchina tradizionale
( analogica) produce, è un insieme di informazioni ; se si
procede ad ingrandimenti progressivi del suddetto negativo appaiono
ulteriori informazioni che prima l'occhio umano, con i suoi limiti
di risoluzione, non apprezzava . Secondo i matematici, teorici per
eccellenza, il giochino potrebbe continuare e continuare poiché
il negativo è un insieme di informazioni continuo e quindi
da un negativo si dovrebbero poter ottenere stampe di dimensioni
anche infinite . Quello che ai matematici non interessa è
che, purtroppo, sul negativo, oltre alle informazioni che costituiscono
la nostra fotografia, è sovrapposto almeno un altro insieme
di informazioni circa la "grana" della pellicola . Continuando
ad ingrandire il negativo succede che il nostro occhio comincia
ad apprezzare anche le "informazioni disturbo" della grana
stessa e sovrapposte a quelle dell'immagine . Il risultato di una
eventuale stampa comincerebbe ad essere scadente .
Tutto ciò per chiarire che anche i negativi analogici hanno
dei limiti di ingrandimento . E le fotografie digitali come sono
realizzate ? Le immagini digitali si formano, invece che su una
pellicola continua, su di un sensore o rivelatore della luce incidente
(CCD o CMOS); tale sensore è praticamente una matrice discreta
di elementi disposti quindi su righe e colonne; ogni singolo elemento,
colpito dalla luce sarà in grado di fornire informazioni
sui tre colori fondamentali (Red, Green, Blue) . Queste informazioni,
in forma di tensioni continue, vengono convertite da analogiche
a digitali e codificate con 8 bit ( un byte) per colore; il componente
che effettua questa conversione e codifica è il convertitore
analogico-digitale . Con un byte ( 8 bit ognuno dei quali può
assumere solo due valori che per semplicità possiamo definire
0 ed 1) si possono ottenere 256 differenti combinazioni (dalla 00000000
alla 11111111) ; 256 combinazioni per ogni colore combinate insieme
forniscono un totale di 16777216 combinazioni di colore differente
( circa 16 milioni) che sono i colori ottenibili nelle immagini
digitali .
Da quanto sopra è evidente come la struttura del sensore
( numero di pixel che contiene) decide a priori quella che sarà
la massima quantità di informazione che potrà fornire
e che non potrà essere aumentata se non sostituendo il sensore
stesso .
Le informazioni del sensore possono essere utilizzate per formare,
su differenti supporti, una immagine osservabile ; indipendente
dal supporto è però sempre lo stesso il principio
di base con cui si formano le immagini per l'occhio umano .
Le informazioni sui tre colori fondamentali per ogni punto (pixel),
vengono utilizzate per colorare altrettanti punti sul supporto di
visualizzazione; così facendo l'immagine che si forma avrà
ancora quindi la struttura di una matrice di punti (pixel) disposti
su righe e colonne . E' qui che nasce il problema fondamentale delle
immagini digitali : a quale distanza tra loro devono essere collocati
questi punti e che dimensione debbono avere ? . Per quanto riguarda
la distanza, la risposta appare ovvia, ad una distanza tale da non
essere apprezzata dall'occhio umano per ingannarlo e far sì
che non si accorga della natura discreta dell'immagine ma la veda
come una distruzione continua di colori Un simile risultato lo si
ottiene disponendo almeno 300 punti per ogni pollice (circa 118
per cm) , sia per le righe che per le colonne, di una immagine digitale.
Il discorso è più complesso per la dimensione dei
singoli pixel poiché essa dipende dalla natura, e quindi
dalla tecnologia, dei supporti di visualizzazione . Il monitor di
un PC, ad esempio, per limiti della sua tecnologia, consente di
collocare un numero massimo di 72 pixel per pollice; densità
(risoluzioni) maggiori non potrebbero essere realizzate e quindi
immagini a risoluzione maggiore, sul monitor, vengono visualizzate
sempre a 72 pixel per pollice aumentandone però le dimensioni.
Utile può essere il seguente esempio : una immagine di 4
per 3 pollici con risoluzione di 300 pixel per pollice, che dimensione
avrà su di un monitor ? Semplice basta impostare la seguente
proporzione dove x è la lunghezza del lato maggiore che l'immagine
avrà sul monitor
4 : x = 72 : 300 (rapporto inverso)
Con semplici passaggi matematici ( ma allora i matematici
servono!) si ottiene
X = 4 * 300/72= circa 16,7 pollici
Per il lato minore la proporzione sarà :
3 : y = 72 : 300
con y = 12,5 pollici
Le stampanti, pur se di tipo diverso, realizzano punti colorati
(detti in questo caso dot) di dimensione molto minore e tali quindi
da farne stare molti di più per ogni pollice; tipici valori
sono 300, 600, 720 e ancora di più valori d.p.i ( dot per
inch = punti per pollice ) .
Quanto sopra è meglio averlo chiaro, non fosse altro che
per sfuggire alle sirene di molta pubblicità; leggiamo spesso
infatti, purtroppo anche nei manuali di istruzione, la possibilità
di effettuare stampe in formato A4 ( 20 X 28 cm) con qualità
fotografica . Proviamo a farci due calcoli e poi vediamo .
Ora siamo in grado di collocare il limite della qualità fotografica
a 118 dot per cm (alterno i valori in cm ed in pollice per abituare
ad entrambe le risoluzioni) e quindi per l'immagine in questione
servirebbero 118 * 20 = 2360 dot per il lato minore e 118 * 28 =
3304 su quello maggiore . Il numero totale di dot è quindi
dato dal prodotto dei due valori 2360 * 3304 = 7797440 un valore
molto prossimo a circa 8 milioni dot . Poiché ogni dot deve
corrispondere ad un pixel sul sensore della macchina fotografica,
come la mettiamo se questa ha ad esempio solo 5 milioni di pixel
? . L'esempio è stato fatto ad arte poiché, per ora,
solo alcune macchine professionali, dal costo stratosferico, vantano
sensori con un numero di pixel superiore agli 8 milioni (siamo a
11 ed anche 14 milioni) ma provate a spulciare sulla pubblicità
e vedrete quante vantano formati A4 con sensori da 5 milioni di
pixel ( Mega pixel) ed anche meno .
Il discorso del numero di pixel utili per formare l'immagine è
importante anche per conoscere quanta memoria è necessaria
per memorizzarla . Rimanendo nel caso precedente di un sensore da
8 Megapixel che consenta un formato A4, poiché per ogni pixel
si devono associare le informazioni sui tre colori RGB, occorre
una quantità di memoria pari a 8000000 * 3 = 24 Mega byte
per conservare questa immagine . E qui vanno in tilt anche tutte
le nostre previsioni sulla possibilità di memorizzare chissà
quante immagini digitali su una scheda di memorizzazione . Ad esempio
occorrerebbe una scheda almeno di 32 Mega byte (abbreviato Mb) per
memorizzarne una sola ! Fortunatamente l'informatica consente di
comprimere tali dimensioni con l'impiego di particolari processi
di calcolo matematico (algoritmi), con una perdita di informazione
controllabile e, se contenuta entro certi limiti, non percettibile
dall'occhio umano . Una scheda da 32 Mb è ad esempio in grado
di memorizzare circa 25 immagini con fattore di compressione medio
e questo comincia ad essere un valore accettabile . Per curiosità
proviamo a vedere qual'è la logica che produce immagini compresse
in formato .jpg che è il più diffuso sulle macchine
digitali . La logica è semplice e sfrutta il fatto che in
una immagine esistono aree abbastanza estese colorate in modo identico
o quasi, ed allora perché per ognuno dei punti di tali aree
dover ripetere le tre informazioni RGB che occuperanno 3 byte; meglio
specificare una volta sola il colore con i famosi 3 byte e farlo
seguire dal numero di punti consecutivi che dovranno essere colorati
nello stesso modo, si ottiene un risparmio di memoria tanto maggiore
quanto più numerose ed estese sono queste aree . E' importante
sapere anche che le informazioni sul colore dei punti vengono memorizzate
come se questi formassero, non una matrice, ma una solo lunga linea
ottenuta mettendo una dopo l'altra le righe della matrice . Formati
non compressi, quindi di dimensioni maggiori, sono tipicamente il
Tiff ed il Raw; Questo ultimo poi si differisce da tutti gli altri,
Tiff, jpg ecc per il fatto che non aggiunge nessun altra informazione
e rappresenta quindi una perfetta rappresentazione delle informazioni
uscite dal sensore . Gli altri invece aggiungono, in testa o in
coda, tutta una serie di informazioni per una lettura corretta del
file immagine e anche sulle modalità con cui è stata
scattata l'immagine stessa ; informazioni che possono risultare
utili come corredo.
Non vorrei aver generato una atmosfera di panico in chi pensava
che, acquistando una digitale, avrebbe potuto disfarsi di tutte
le complicazioni tecniche che sorgono in ripresa; il sogno di ogni
appassionato di fotografia è proprio quello di potersi concentrare
solo sul soggetto, scattare e via . In effetti non è proprio
così, le digitali offrono infinite possibilità, tutto
ciò che serve per realizzare immagini bellissime ma …..
per farlo e bene leggersi attentamente i libretti di istruzioni
e navigare tra byte, risoluzioni, formati, tarature, regolazioni
e così via .
La fotografia digitale acquista più significato se affiancata
dall'elaborazione delle immagini su computer ed anche in questo
caso è bene evitare qualche sorpresa . Se con la macchina
fotografica siamo portati alla ricerca di risoluzioni sempre maggiori
per avere immagini confrontabili con quelle analogiche, stiamo attenti
che poi, quando le si elabora, è buona norma avere disponibile
una quantità di memoria RAM almeno 5 volte più grande
di quella dell'immagine stessa. Se ciò non fosse vero, il
programma che stiamo usando, con l'aiuto del Sistema Operativo,
va ad utilizzare porzioni del disco fisso con un notevolissimo allungamento
dei tempi di elaborazione ed una notevole sollecitazione dei dischi
stessi .
Per continuare l'esempio della nostra immagine da 24 Mb, occorrerebbe
avere una porzione di RAM libera pari a 120 Mb con tempi di elaborazione
comunque non istantanei .
Fotografia analogica e fotografia digitale sono due mondi incompatibili
tra loro ma che possono facilmente interagire, come ? lo schema
sottostante dovrebbe chiarirlo .
Il futuro cosa riserva ? Fare previsioni a lungo termine risulta
arduo in un campo come l'elettronica digitale che ogni 18 mesi circa
raddoppia le sue potenzialità ; in altre parole una fotocamera
che, nuova di zecca, oggi offre quanto di meglio ci sia sul mercato,
fra un anno e mezzo, non sarà proprio un pezzo da museo ma
poco ci manca . I prezzi stanno continuamente scendendo e fra non
molto saranno disponibili, anche per i non professionisti e quindi
a prezzi accessibili, modelli ad obiettivi intercambiabili che consentiranno
di utilizzare corredi già in possesso degli appassionati
di fotografia . Altra grossa novità tecnologica riguarda
i sensori alla base della fotografia digitale ; Canon e Kodak hanno
sviluppato nuovi modelli con tecnologia CMOS rivisitata e corretta
con risultati eccellenti. I nuovi sensori sono più piccoli
a parità di prestazioni, consumano molto meno energia, sono
molto più potenti sia in termini di velocità (avranno
hardware incluso per la conversione analogica digitale) sia in termini
di risoluzione, come detto in altro punto si è già
arrivati a 14 Mega pixel . Non ultimo il loro prezzo è destinato
a scendere drasticamente, per ora sono a livello poco più
che sperimentale mentre i prezzi dell'hardware sono destinati a
scendere velocemente con l'aumentare delle quantità prodotte
.
Per chi è riuscito a leggersi tutto questo articolo ed ora
ha le idee più chiare sul cosa fare, vuol dire che la lettura
è stata utile, se poi si dovesse sentire più incerto
di prima, forse lo è stata ancora di più !
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