I principi base dell’esposizione

Questo articolo è dedicato a neofiti e principianti della fotografia, cioè a tutti coloro che hanno intenzione di apprendere i principi fondamentali per saper fotografare; vengono trattati in modo abbastanza approfondito i tre aspetti principali sulla gestione della luminosità. Vengono inoltre riportati alcuni esempi che spiegano quali sono le conseguenze creative che questi tre aspetti riportano sulla foto che si vuole ottenere.
La parola “fotografia”, tradotta letteralmente dal greco, significa “scrivere con la luce” (fos, fotòs/luce, e grafèin/scrivere); difatti la scena che fotografiamo è creata dalla luce che vi si riflette. Permettendo alla giusta quantità di luce di entrare nella fotocamera, il sensore registrerà un’immagine nitida in ogni tonalità del soggetto, dal bianco al nero: si avrà quindi un’esposizione perfetta.
La quantità di luce che entra nella fotocamera viene misurata in “stop” (o “diaframmi”): un aumento di uno stop significa un raddoppio della luce entrante, mentre uno stop in meno significa un dimezzamento.
Le fotocamere gestiscono la quantità di luce che entra dall’obiettivo secondo tre fattori:
– l’apertura del diaframma;
– il tempo di esposizione (o velocità di scatto);
– la sensibilità del sensore.
Andrò ora ad analizzare ognuno di questi aspetti.

L’apertura del diaframma
Il diaframma è il meccanismo che regola il foro in cui passa la luce attraverso l’obiettivo. Esso è costituito da lamelle metalliche (in numero e forma differente, a seconda dei modelli) che chiudendosi o aprendosi regolano la dimensione del foro di apertura; più grande sarà l’apertura selezionata, maggiore sarà la quantità di luce che raggiunge il sensore.
L’apertura del diaframma viene espressa con un valore relativo chiamato valore f. I numeri f esprimono il rapporto focale, cioè il rapporto tra la lunghezza focale dell’obiettivo e il diametro dell’apertura del diaframma. Pertanto a valori più bassi di f corrispondono aperture di diaframma più ampie. I valori di f più comuni sono: f/1,4 – f/2 – f/2,8 – f/4 – f/5,6 – f/8 – f/11 – /16 f- /22 – f/32.
Nella figura seguente sono schematizzate varie aperture di diaframma con i relativi numeri f.

Per comprendere il perché di questi valori e per avere maggiori informazioni sull’apertura del diaframma, rimando alla relativa pagina di Wikipedia, in cui tutto è spiegato molto bene.
Nelle fotocamere attuali la regolazione dei diaframmi avviene ogni terzo di stop; ad esempio, per passare da f/4,0 a f/5,6 si hanno i seguenti passaggi: f/4,0 – f/4,5 (chiusura di 1/3 di stop) – f/5,0 (chiusura di 2/3 di stop) – f/5,6 (chiusura di uno stop).
L’apertura del diaframma è uno degli elementi più importanti nel processo di creazione della foto; infatti, oltre alla quantità di luce che entra (e quindi alla determinazione del tempo di esposizione, come vedremo in seguito), esso determina la profondità di campo (pdc, oppure dpf, dall’inglese “depth of field”).
La profondità di campo è la zona di nitidezza accettabile in una fotografia: in pratica, tutto quello che si vede perfettamente a fuoco all’interno della scena ripresa. La scelta di quale pdc si vuole ottenere determina l’apertura di diaframma che bisogna impostare: infatti con aperture ampie (numero f basso) si ha una pdc limitata, mentre con aperture piccole (numero f alto) si ha una pdc più ampia. L’esempio sotto spiega in maniera chiara questo concetto; tutte le foto sono state eseguite con lo stesso obiettivo 50 mm e con la macchina montata su treppiede, è stata modificata l’apertura del diaframma, da valori più bassi (apertura ampia, pdc limitata) a valori più alti (apertura ridotta, pdc più ampia).

Esempio comparativo sulle aperture di diaframma

Esempio comparativo sulle aperture di diaframma

In tutte le foto la rosa è a fuoco, ma si vede come a f/1,8 lo sfondo sia molto sfocato, mentre chiudendo progressivamente il diaframma lo sfocato si riduce progressivamente. A f/22 tuttavia non è tutto perfettamente a fuoco, perché il soggetto è molto vicino al punto di ripresa. Infatti l’apertura del diaframma non è l’unico fattore che influenza la pdc e la quantità di sfocato, che dipendono anche da:
– lunghezza focale dell’obiettivo (più è alta più sfoca);
– distanza del soggetto (più ci si avvicina al soggetto più lo sfondo sarà sfocato);
– punto di messa a fuoco (la pdc si estende per circa un terzo davanti al punto di messa a fuoco e per due terzi dietro di esso).
Per fare degli esempi, nella fotografia di ritratto è consigliabile usare aperture ampie (per isolare il soggetto dallo sfondo), mentre in quella paesaggistica bisogna usare aperture ridotte e scegliere correttamente il punto di messa a fuoco, in modo da avere una pdc più ampia possibile.
In conclusione possiamo dire che la scelta dell’apertura da usare dipende dalla pdc che vogliamo ottenere. Come vedremo adesso, questa scelta influirà sul tempo di esposizione da impostare, che sarà veloce con aperture ampie e più lento con aperture ridotte.

Tempo di esposizione
Il tempo di esposizione, o velocità di scatto, è la durata dell’apertura della tendina dell’otturatore nel corpo macchina; esso viene regolato in base all’apertura scelta per far entrare la giusta quantità di luce per ottenere una corretta esposizione. Più lungo sarà il tempo di esposizione, più luce raggiungerà il sensore. Ad ogni stop di esposizione in più si ha un raddoppio del tempo di apertura, ad ogni stop in meno un dimezzamento.
Il tempo di esposizione si esprime in secondi per tempi maggiori di 1 s, per tempi minori si esprime in frazioni di secondo (1/2, 1/4, 1/8, 1/15, 1/30 e così via). Anche in questo caso il settaggio dei tempi permette regolazioni d un terzo di stop; ad esempio, per passare da 1/400 a 1/800 si avrà: 1/400 – 1/500 (diminuzione di 1/3 di stop) – 1/640 (diminuzione di 2/3 di stop) – 1/800 (diminuzione di 1 stop).
Il tempo di esposizione, come accennato prima, dipenderà dall’apertura del diaframma: a parità di quantità di luce, più il diaframma è aperto più il tempo sarà veloce. Con diaframmi chiusi il tempo per forza sarà più alto: soprattutto in condizioni di luce scarsa questo aumenta il rischio di mosso, come mostra l’esempio di seguito.

Esempio comparativo sui tempi di esposizione

Esempio comparativo sui tempi di esposizione

Entrambe le foto sono state scattate con la macchina su treppiede, quindi ben salda e ferma. Nel fotografare questa rosa c’era un po’ di vento: nella prima foto un tempo di 1/100 è bastato a congelare il movimento, mentre nella successiva con un tempo di 0,3 s il movimento del fiore è ben visibile.
Possiamo quindi concludere, abbastanza intuitivamente, che tempi veloci congelano il movimento, mentre tempi lenti lo visualizzano. Con tempi lunghi, o si ha una mano molto ferma (ma in ogni caso oltre certi tempi è impossibile tenere la macchina ferma), o si aggiunge un flash (che aumenta la luminosità della scena e quindi riduce il tempo di esposizione) o si usa un treppiede. Negli ultimi anni ci viene in aiuto il sistema di riduzione delle vibrazioni, ormai presente in gran parte degli obiettivi (nelle Sony è presente addirittura sul corpo macchina) che aiuta a eliminare le vibrazioni della nostra mano quando si scatta con tempi lunghi.
Il mosso comunque non è sempre da eliminare, in molti tipi di fotografia è accettato e ricercato. Nella fotografia di paesaggio, ad esempio, i tempi lunghi sono usati per visualizzare il movimento dell’acqua, come si vede nelle foto seguenti.

Rio in Valle del Torcol (Pale di San Lucano)

Rio in Valle del Torcol (Pale di San Lucano)

La forra del Brent del Art

La forra del Brent del Art

In entrambe le foto è stato utilizzato un filtro grigio neutro che riduce l’esposizione di 4 stop (ND4, neutral density 4 stop) proprio per poter alzare il tempo di esposizione, in modo da far risaltare meglio il movimento dell’acqua. In questi casi è d’obbligo l’uso del treppiede, per evitare che l’intera scena risulti mossa.

Sensibilità ISO
Ogni sensore può essere settato con diversi valori di sensibilità ISO; per farla breve, la sensibilità ISO è la capacità del sensore di catturare la luce. Più la sensibilità ISO è alta, più veloce sarà il sensore a catturare la luce, riducendo così il tipo di esposizione.
Un raddoppio degli ISO corrisponde a un aumento di 1 stop di esposizione, un dimezzamento a una riduzione di 1 stop; anche in questo caso le fotocamere permettono regolazioni di 1/3 di stop (ad esempio 100, 125, 160, 200 ISO).
Aumentando la sensibilità ISO si ha però un aumento della grana dell’immagine; tecnicamente si parla di rumore digitale (o disturbo digitale). Il rumore digitale è di due tipi:
– rumore di luminanza (il rumore interferisce sulla luminosità, è visibile come una grana monocromatica sovrapposta all’immagine);
– rumore di crominanza (il rumore interferisce sui colori, è visibile come una grana colorata sovrapposta all’immagine, spesso molto fastidiosa).
Aumentando la sensibilità ISO, aumentano entrambi i tipi di disturbo; il primo a vedersi è quello di luminanza. Nell’esempio si vedono otto ritagli al 100% di RAW non elaborato (21 Mp) della stessa foto scattata a ISO crescenti, iniziando con una sensibilità di 100 ISO e finendo con 12800 ISO.

Esempio comparativo sulle sensibilità  ISO (ritagli al 100%)

Esempio comparativo sulle sensibilità ISO (ritagli al 100%)

Nei ritagli si vede come fino a 400 ISO qualsiasi tipo di disturbo sia in pratica assente; a 800 ISO inizia a vedersi un po’ di rumore di luminanza, poi via via sempre più presente. A 1600 ISO si nota un leggerissimo rumore di crominanza, via via sempre più presente fino a essere molto fastidioso a 12800 ISO. Si può notare oltretutto che l’aumento progressivo degli ISO porta a una diminuzione, oltre che della pulizia, anche all’incisione e al contrasto del file.
I software per lo sviluppo e l’elaborazione delle fotografie digitali mettono a disposizione parecchi strumenti e filtri per ridurre il rumore; con una buona padronanza di questi software si possono ottenere foto con ottimi dettagli e colori anche a ISO 6400, cosa una volta impensabile.
Le moderne fotocamere professionali permettono di fotografare ad ISO altissimi (addirittura 204800 ISO nel caso della Nikon D4!); suggerisco di dare un’occhiata a questo interessantissimo confronto tra 1Dx e D4, le due ammiraglie professionali di Canon e Nikon: vedrete che con queste macchine si possono ottenere risultati eccezionali anche a ISO altissimi!

I dati di scatto
Per ottenere una foto esposta correttamente, si avrà quindi una combinazione diaframma/tempo/ISO che determina i dati di scatto della fotografia:

Il primo dato da decidere è solitamente l’apertura del diaframma, in base alla profondità di campo voluta; a seconda della luminosità della scena o se si vuole scattare a mano libera o su treppiede si sceglie la sensibilità ISO, la scelta del tempo sarà una conseguenza (sa la macchina è impostata su priorità diaframmi lo imposterà da sola, se è in manuale lo imposterete voi leggendo l’esposimetro). Modificando uno di questi valori, sarà necessario modificare anche gli altri per mantenere la corretta esposizione.
Come impostare sulla macchina questi tre parametri sarà argomento di un successivo articolo.
Per valutare l’esposizione, oltre al controllo sul display della foto scattata, ricordo l’importanza della lettura dell’istogramma.