Ma lo sai cosa significa ISO?

Aristide Torrelli, fotografo fine art
Il mondo attraverso i miei obiettivi: luce, tecnica e visione

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Sono passati tanti anni dall’introduzione della fotografia digitale e oggi è cosa comune. Tuttavia alcuni paradigmi sono rimasti uguali alla fotografia a pellicola, tipo la sensibilità ISO. O no?
Abbiamo sempre considerato la sensibilità, gli ISO, come una amplificazione elettronica del segnale captato dal sensore, amplificazione che significava più rumore nell’immagine. Questo modo di ragionare era analogo a quanto succedeva con la pellicola, in fondo. Però non rappresenta a pieno la realtà dei fatti. ISO in digitale non è lo stesso che con la pellicola, come vedremo in un prossimo articolo!
E questo modo di ragionare che, badate bene, non è solo nostro ma anche dei produttori di fotocamere, potrebbe limitare la fotografia, sia come immagini catturate che come strumenti che ci vengono forniti. Ma perché affermo questo? Perché l’ISO in digitale è stato reso analogo all’ISO nella pellicola sviluppata in un minilab, una di quelle macchine automatiche che sviluppavano e stampavano secondo quanto previsto e impostato dal produttore. Questa apparente semplicità dell’ISO causa confusione e porta ad alcune incomprensioni. Per esempio che cambiare gli ISO, cambia la sensibilità del sensore. Purtroppo non è così, l’ISO cambia la luminosità dell’immagine finale ma non cambia la sensibilità del sensore.
Oppure che l’ISO, se aumentato, incrementa l’amplificazione del sensore. Molte fotocamere si comportano così ma non è sempre questo il caso.

Sembra che io voglia spaccare il capello in quattro, non è vero? Eppure, poiché la nostra esperienza con le radio analogiche ci dice che alzando il volume aumenta il rumore di fondo, ci sembra normale pensare che avvenga qualcosa di analogo nel sensore. Aumento l’amplificazione, aumenta il rumore nell’immagine. Invece la maggior parte del rumore presente proviene dalla luce che il sensore sta catturando (vedi articolo Il Rumore ad alti ISO, le reflex digitali e le stampe)! Dipende da tempo e diaframma!!
Lo standard ISO relativo agli ISO (già, esiste una norma internazionale che descrive la sensibilità ISO) non specifica che si debba usare l’amplificazione e nemmeno cosa succede nel file raw. Molto semplicemente, la norma correla l’esposizione alla luminosità del JPEG, comunque la si ottenga. L’unica certezza, a livello del file raw, è che un incremento degli ISO produce una riduzione dell’esposizione, minor luce raccolta dal sensore, più rumore nei toni dell’immagine.
Esiste anche uno standard ISO che è più pertinente ai file raw e che verifica a che livello di luminosità il sensore va in saturazione ma questo non è lo standard che usano i produttori. La prossima volta che vedrete un grafico che confronta gli ISO della fotocamera con gli ISO misurati (lo fa Tutti Fotografi, ad esempio) per vedere se a 100 ISO indicati corrispondono veramente 100 ISO, di più o di meno, in realtà starete osservando un grafico che mostra “JPEG ISO” e “ISO a saturazione”. La differenza tra le due curve vi dice quanti f/stop sopra il grigio medio il produttore ha deciso che la curva tonale dei suoi JPEG deve avere.
Questo incoraggia esposizioni non corrette.
Inoltre il tentativo dello standard ISO di imitare la pellicola, può portarci a fare un cattivo uso della risposta del sensore.
La pellicola, specie il negativo, ha un curva di risposta molto caratteristica che ha molta latitudine per il recupero delle alte luci. Il digitale no, è molto più lineare e passato un certo punto, non si recuperano più le alte luci, nemmeno con il software più sofisticato. Non si recupera ciò che non c’è più nel file raw originale. Ricordate che il recupero delle alte luci si basa sul fatto che uno solo dei tre canali (rosso, verde, blu) sia irrimediabilmente sovraesposto, saturo. Perciò con gli altri due canali presenti, il software cerca di indovinare il valore del canale mancante. In effetti l’efficacia non può essere troppo elevata.

Questo grafico mostra il rapporto segnale-rumore (essenzialmente la rumorosità) a diversi livelli di luminosità della pellicola e del digitale. La risposta della pellicola raggiunge il picco e poi diminuisce gradualmente, con un ampio margine di manovra per recuperare le alte luci dalla parte destra della curva. La risposta del digitale sale a livelli molto più alti della pellicola, quindi si interrompe bruscamente.
Quindi perché dovremmo esporre questi due mezzi allo stesso modo?
Eppure, nonostante queste differenze, la norma sull’ISO si basa sull’esporre correttamente i toni medi del JPEG. Correttamente? E che vuol dire correttamente? La norma non lo dice e penso che ognuno di noi abbia una sua risposta, che deriva dall’esperienza e da ragionamenti personali.
Nel 2006 c’è stato un aggiornamento dello standard, aggiornamento che ha dato ai produttori una qualche flessibilità su quanti f/stop volevano in più rispetto al grigio medio nei loro JPEG. E’ per questo aggiornamento che l’ISO dichiarato e l’ISO misurato a saturazione del sensore non hanno più bisogno di essere coincidenti. Tuttavia questo incoraggia l’esposizione basata sui toni medi, con un numero predefinito di f/stop sopra il grigio medio, per catturare le alte luci. Ma noi sappiamo bene che questo non è il modo migliore per esporre in digitale. I migliori risultati si hanno esponendo a destra (vedi articolo Esporre a destra). In questo modo si massimizza la luce che entra e quindi il segnale, ottenendo il miglior rapporto segnale/rumore possibile (e quindi il minor rumore possibile).
Eppure, preoccupandosi del grigio medio del JPEG, le fotocamere finiscono per dare ad ogni immagine lo stesso numero di f/stop per le alte luci, anche se questo è sprecato in scene con bassa gamma tonale (lo spazio per le alte luci non è utilizzato e l'esposizione è inferiore a quella ottimale) o insufficiente in situazioni di alta gamma tonale: i bei colori del tramonto che stiamo fotografando sono persi, in modo irrecuperabile, per la sovraesposizione delle alte luci.
La Fujifim (e non solo lei, penso anche a Canon e all’Highlight Tone Priority) ha un modo DR (Dynamic Range) che da una scelta di amplificazione e curva tonale da applicare in modo da includere differenti livelli di alte luci. Tuttavia lo categorizzano come fosse una differente impostazione della sensibilitàISO. Vi risparmio l’analisi del DR perché non è semplice da seguire e forse non ha nemmeno senso farlo. Sono pezze messe a un problema che andava risolto in modo diverso. E se scattate in raw nemmeno vi serve il modo DR o un suo equivalente perché lavorano sul JPEG.
Il problema non è di facile soluzione visto che, a volte, anche esponendo a destra si avranno dei mezzi toni più rumorosi di quanto vogliamo. In questi casi conviene “lasciar andare” le alte luci. Sicuramente la soluzione non è fissarsi sui mezzi toni.
Questo ci porta al problema più grande causato dall'utilizzo di una metafora maldestra per la sensibilità della pellicola come il modo di impostare la luminosità dell'immagine in digitale: significa che non abbiamo gli strumenti per esporre in modo ottimale i nostri sensori. ISO finisce per fondere gli effetti dell'amplificazione e della curva del tono, il che significa che ognuno deve fare la sua ricerca per scoprire cosa sta facendo la sua macchina fotografica dietro le quinte, e qual è il modo migliore per esporre.
L'immagine di anteprima fornita dalla fotocamera, gli istogrammi che disegna e gli esposimetri e gli aiuti che offre sono tutti basati sull'output JPEG e sui loro mezzi toni, perché lo standard dice che è ciò che conta. Ciò significa che non ci vengono forniti gli strumenti più basilari di cui abbiamo bisogno: istogrammi raw o avvertenze di clipping raw che aiuterebbero a ottimizzare l'esposizione. Significa che non è stato fatto nessuno sviluppo per creare strumenti più sofisticati che possano aiutarci a giudicare le implicazioni sulla qualità dovute all’esporre a destra e quando lasciar andare le alte luci.
In breve, ISO è una metafora sempre più traballante che promuove l'incomprensione, oscura ciò che la macchina fotografica sta facendo e ci toglie gli strumenti di cui abbiamo bisogno per ottenere il massimo dalle nostre fotocamere.
Non è ora di qualcosa di meglio?

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