Alcuni megamiti sui
megapixel
E’ appena uscita la Canon 5Ds, un oggetto da 50 megapixel
ed il fermento si sente nell’aria. Conosco persone che vogliono vendere la
loro 5D mark III
per prendere la nuova, gente che la sogna di notte e via dicendo. Non voglio
addentrarmi in un’analisi della nuova fotocamera di casa Canon, solo
prenderla come spunto per sfatare alcuni miti sui megapixel.
Non tutti i pixel sono uguali
Ho un cellulare Sony Z2 con una fotocamera da 20 megapixel,
praticamente come la mia 5D Mark II. Dovrebbero essere uguali, o no? Certi
la mia mark II
non telefona, però a parte questo … E invece no, le foto dello Z2 non sono
neanche lontanamente comparabili a quelle della mark II
(e te credo!).
Senza entrare nella qualità dell’ottica, andiamo a vedere il sensore, dove
risiedono i megapixel. E’ vero che entrambi i sensori ci danno “i numeri”
per ogni pixel però dobbiamo tener presente che le dimensioni contano. Ogni
pixel funziona come un contatore del numero di fotoni che gli cadono sopra.
Tuttavia, durante il conteggio, spunta fuori anche del rumore, cioè dei
pixel/fotoni (passatemi la semplificazione) che non sono passati attraverso
la lente, oppure sono finiti nel posto sbagliato quando hanno colpito il
sensore. E questo è ancora più vero in condizioni di poca luce, dove
oltretutto il rumore è ancora di più un problema.
Poi abbiamo il problema della dimensione dei pixel sul sensore. Immaginateli
come dei secchi che raccolgono le gocce di pioggia, più sono grandi e più ne
raccolgono a parità di tempo di esposizione. Se un “secchio” ha il diametro
che è la metà di un altro, potrà raccogliere un quarto delle gocce di
pioggia (fotoni). La proporzionalità è con il quadrato del diametro.
Perciò ridurre la dimensione dei sensori ed aumentare
il numero dei pixel rende il lavoro di ogni ricettore molto difficile. A
parità di tutto il resto, fotoricettori più
grandi danno immagini
migliori. Perciò la mia 5D mark II
(20 megapixel su un sensore 24x36 mm) da immagini migliori della fotocamera
del mio cellulare Sony Z2 (20 megapixel su un sensore grande come l’unghia
di un mignolo, se non meno). I fotoricettori della mark ii
sono (molto) più grandi.
Raddoppiare il numero di pixel raddoppia la
risoluzione?
Molti sembrano pensare che passare da sei a 12 megapixel
raddoppi la risoluzione. Dopotutto ho raddoppiato i pixel, no? No.
La
risoluzione è il numero di linee per millimetro che riesco a distinguere, è
un concetto lineare, non varia con la superficie.
Il sensore rimane un oggetto rettangolare e raddoppiare il numero di pixel
significa aumentare di un fattore pari a radice di 2 (1,4) ognuna delle sue
due dimensioni. Cioè:
sei MP
= 2000 x 3000 pixel
12 MP = sei MP
x 2 = (2000
x 1,4) X (3000 x 1,4) = 2800 x 4200 pixel
Il fattore 1,4 è familiare, vero? Pensate ai valori sulla scala dei
diaframmi e se ancora non
avete capito allora comprate
il mio libro
Fotografare con Aristide Torrelli e studiatelo attentamente!
Perciò per raddoppiare la risoluzione si deve passare da sei a 24 megapixel.
E’ interessante un aneddoto che riguarda Pino, il mio amico dentista. Si era
fatto costruire degli occhiali per ingrandire quanto andava vedendo durante
la sua attività ed aveva
chiesto un ingrandimento di due volte. Lui intendeva due volte per ogni
dimensione, quindi 4X. La persona che gli ha preparato gli occhiali glieli
ha fatti da
1,4 per ogni dimensione. 1,4x1,4 fa sempre due ma il risultato è diverso.
Invece di un ingrandimento 2X ha avuto un ingrandimento di
1,4X.
Ma i megapixel misurano la risoluzione, si o
no?
In un certo senso, no. Se apro un’immagine in Photoshop e la ricampiono per
renderla più grande (più pixel), non le sto cambiando la risoluzione
effettiva perché non posso aggiungere contenuto informativo (dettagli) dove
non ce n’è in partenza (grazie, Shannon.
Come, non sapete chi è? Leggete
qui). La
realtà è differente dai telefilm tipo CSI
dove si vede un tizio che
preme due tasti e l’immagine diventa definita in modo estremo. Potete fare
uno sharpen del
dettaglio esistente ma se non c’è questo dettaglio, non si può fare nulla.
In teoria, fermo restando tutto il resto, aumentare il numero di pixel
dovrebbe significare risoluzione maggiore ma ben difficilmente tutto il
resto rimane uguale. Anche comparando due fotocamere della stessa marca ma
di generazioni diverse ci porta a sbagliare perché può essere cambiata la
tecnologia del sensore e/o l’elettronica. Certo, non è come paragonare mele
e banane però è
come paragonare una mela quasi andata a male con una matura al punto giusto.
Ogni test che voglia
avere un minimo di
significatività non deve avere a che fare con la conta dei pixel ma con test
sul potere risolvente del sistema.
I megapixel amplificano i vostri errori?
Un ultimo mito. La gente spesso tenta di valutare la qualità della loro
nuova fotocamera ingrandendo le immagini a video al 100%, alle dimensioni
effettive. Talvolta non gradiscono quel che vedono. I bordi di oggetti che
sembrano leggermente sfocati possono condurre a conclusioni errate. Talvolta
si pensa che la fotocamera sia difettosa, sempre che non sia di gran marca,
nel qual caso si incolpa
se stessi perché la fotocamera non può essere! Si dice che un incremento nei
megapixel aumenti la risoluzione ma anche la visibilità degli errori
commessi dal fotografo. In realtà non è proprio così, almeno non se
confrontiamo cose confrontabili. Se riprendiamo la
sei megapixel di prima e la confrontiamo con una 24 megapixel, è chiaro che
non producono immagini della stessa dimensione, sia come numero di pixel
che, se stampate ad una certa risoluzione uguale per entrambe, come
dimensione fisica su carta. Se le ingrandiamo alla dimensione della maggiore
delle due, ovvero la
riduciamo a quella della minore delle due, le immagini dovrebbero risultare
abbastanza simili. Ma se le analizziamo ognuna alla sua risoluzione nativa,
allora una avrà tutti i dettagli più grandi, alberi, rocce, montagne saranno tutti di
dimensioni maggiori così come saranno più evidenti le cattive messe a fuoco
o altre tecnicalità scorrette del fotografo. Molto spesso quando si passa ad una
fotocamera con più megapixel, l’apparente sofficità dell’immagine dipende
dalla qualità dell’ottica. Il potere risolvente dell’ottica non è una cosa
da ignorare. Il buon vetro ottico non è economico e mentre i megapixel delle
fotocamere aumentano e i loro prezzi diminuiscono, lo stesso non si può dire
delle ottiche. Le ottiche di alta qualità non sono cambiate molto in questi
anni e ben difficilmente cambieranno. Le difficoltà nel produrle non hanno
beneficiato degli avanzamenti nei chip dei computer e nella tecnologia
digitale. Certamente, i computer sono presenti nel mondo delle ottiche ma il
fattore ultimo è il vetro ottico e la sua lavorazione e rifinitura. E mentre
la tecnologia dei sensori migliora, le conseguenze di risparmiare sulle
ottiche diventano sempre più evidenti, specie per chi stampa in grande
formato!
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©2015 Aristide Torrelli