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Fotografia.it
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L’esperto risponde – Gamma tonale

Gamma tonale vs gamma dinamica: quali sono le differenze? Quali i modelli con il rapporto migliore?

Redazione fotografia.it | 7 Gennaio 2022

Una “sola” domanda: come mai non si sente più parlare di gamma tonale? Ci sono marchi che puntano più di altri su questo parametro? Immagino che valga sempre la regola che a formato maggiore corrisponde maggiore qualità. Ma a parità di dimensioni del sensore, quanto giocano numero e dimensione dei pixel? Definizione vs sfumature? Insomma, se voglio tanti tanti grigi, che faccio? Nel trattamento del raw, ci sono a questo proposito accorgimenti particolari? E quanto è confrontabile questo parametro tra digitale e analogico? Ho fatto un percorso da Pentax K1000 a Hasseslblad 500 CM, con tanta camera oscura amatoriale. Ora, piccolo corredo Fuji su X-T3, più Sony RX100 IV. Adoro il digitale, ma ogni tanto qualche dubbio riaffiora.
– Paolo

Una sola domanda, ma sulla quale si scrivono libri e si fanno discussioni senza fine, aprendo tutte le questioni sulla profondità del colore e sul trattamento delle immagini!
È vero, in genere in ambito digitale si parla spesso di gamma dinamica e molto meno di gamma tonale ma ne parliamo più volte, sia su Tutti Fotografi che (più spesso) su Progresso Fotografico. Probabilmente più spesso su Progresso perché, essendo numeri monografici con spazi più ampi rispetto al singolo articolo di Tutti Fotografi, si trova sempre modo e spazio per illustrare/ricordare questo argomento in riferimento al tema trattato in quel numero. In effetti si rischia sempre di confondere la gamma tonale con la gamma dinamica, mentre invece sono concetti diversi, seppure legati. Certamente, se si parte da una gamma dinamica più estesa si avrà anche l’opportunità di riprodurre la scena fotografata con una gamma tonale più ampia, ma ciò non è automatico perché dipende da vari fattori.

Provando a riassumere i concetti: la gamma dinamica (che su pellicola chiamavamo latitudine di posa) è la capacità del sistema di acquisizione di distinguere un certo campo di livelli luminosi presenti nella scena prima di confonderli col nero e col bianco; la gamma tonale è la capacità di mantenere una distinzione tra i diversi livelli luminosi registrati. Quindi la gamma dinamica dice quanto sono distanti gli estremi del campo di luminosità che si riesce a registrare, mentre la gamma tonale dice quanti diversi livelli luminosi si riescono a distinguere fra questi estremi. Ecco perché non è automatico che da una certa gamma dinamica derivi una certa gamma tonale. Infatti, se i dati sono registrati con un numero di bit inadeguato a quanto acquisito, si perderà gamma tonale pur avendo una buona gamma dinamica in partenza. Quindi una fotocamera che dia l’opzione dei 14 bit avrà potenzialmente una gamma tonale più estesa di una che si fermi a 12 bit, così come scattare in RAW a 14 bit farà salvare dati più dettagliati del solo scattare in JPEG a 8 bit. Con la stessa fotocamera, scattando in RAW e convertendo in TIFF a 16 bit si avranno 65536 livelli luminosi possibili (per canale RGB) nei quali incasellare i dati acquisiti, mentre col JPEG (necessariamente a 8 bit) si avranno soltanto 256 livelli luminosi possibili.

Inoltre, anche sbagliando l’esposizione o intervenendo sul contrasto si possono confondere livelli luminosi che il sistema avrebbe la possibilità di riconoscere come diversi. Quindi si può anche dire che la gamma dinamica descriva la potenzialità del sistema, mentre la gamma tonale sia ciò che si ottiene nei singoli casi, anche a seguito di scelte ed eventuali errori del fotografo.

Da notare che non è inutile salvare con un numero di bit maggiore di quello del sistema di acquisizione, perché può essere che nella scena fotografata vi sia un’ampia estensione di toni in un ambito ristretto di luminosità e su aree omogenee che daranno grande evidenza alla cosa; se il sistema di registrazione ha una ridondanza di livelli, può coprire meglio quel particolare ambito di luminosità, evitando scalettature o bande che dir si voglia. Questo caso è comune fotografando con un obiettivo grandangolare una scena con cielo sereno, la cui rappresentazione diventa poco realistica a seguito di un’elaborazione che ridistribuisca i toni del cielo. Tutto questo viene aggravato dall’ulteriore salvataggio in JPEG dopo l’elaborazione dell’immagine.

Per andare sullo specifico delle sue domande, in teoria un sensore grande e con pochi pixel avrà una gamma dinamica più ampia e darà al fotografo la possibilità di ricavarne una gamma tonale più estesa. Questo perché il pixel grande ha una più ampia capacità di distinguere i livelli luminosi tra il non ricevere luce (nero) e arrivare alla saturazione (bianco). Però, se andiamo a guardare i casi specifici, vediamo che questa regola di base ha parecchie e notevoli eccezioni dal lato pratico. Non solo ci sono differenze tra le marche, ma anche tra le diverse generazioni tecnologiche nell’ambito della stessa marca.

Clamorosi sono i casi di alcuni sensori Sony Full Frame da 42 e 61 megapixel che, pur avendo più pixel di altri sensori (sia Sony che di altre marche), hanno gamme dinamiche pari o superiori a quelli che per il ridotto numero di pixel dovrebbero partire avvantaggiati sotto questo aspetto. È questione di aggiornamento tecnologico, non solo del sensore ma anche dell’elettronica di pilotaggio e acquisizione dei dati (processore e circuiteria annessa). Acquistare un modello recentissimo di fotocamera non dà la certezza di disporre del meglio dal lato della gamma dinamica (e quindi della gamma tonale che se ne può trarre), perché capita che restino a lungo in produzione sensori di vecchia generazione ed elettroniche di controllo meno sofisticate.

Dalle prove, riteniamo che negli anni più recenti Sony (che equipaggia anche diverse Nikon) sia l’azienda che mediamente ha lavorato di più e meglio su questi aspetti in ambito Full Frame, mentre Fujifilm ha lo stesso ruolo nell’APS-C. Forse non a caso le sue scelte sono state proprio di questo tipo, avendo acquistato Fujifilm X-T3 e Sony RX100 IV. Canon, con l’eccezione dei modelli professionali della serie EOS-1D, per anni ha dormito sugli allori di essere il marchio dominante del mercato, mentre ultimamente sta lavorando parecchio anche nel rinnovo dei sensori, oltre che in tutto il resto.

Quindi, che fare? Nella scelta della fotocamera, dare priorità a quelle che abbiano la gamma dinamica più estesa e il RAW a 14 bit (ma con gamma dinamica estesa dovrebbe essere così). Poi, nell’acquisizione e trattamento delle immagini, curare l’esposizione (ad esempio verificando che l’istogramma sia ben distribuito), salvare in RAW e convertire in TIFF a 16 bit. Insomma, quello che si dice sempre per avere un flusso di lavoro a regola d’arte. E poi, possibilmente, trovare soggetti e composizioni che meritino tutta questa fatica!

Quanto al confronto con l’analogico, personalmente ritengo che col digitale siamo diventati tutti molto più esigenti per la possibilità di scrutare le immagini con ingrandimenti una volta impensabili e per questo troviamo sempre dei difetti. Secondo aspetto: avendo molte più possibilità di controllo, in digitale ci sono anche più rischi che un solo anello relativamente debole comprometta l’intera catena.

Redazione fotografia.it
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