Come Evitare il Rumore nella Fotografia Digitale

Il “rumore” digitale è oggi un problema comune nella fotografia digitale[1]. Molti sono i fattori che possono introdurre rumore nelle fotografie, ma ci sono alcuni passaggi che puoi seguire per minimizzare questo effetto; infatti il rumore può oscurare alcuni dettagli e richiede del tempo per essere rimosso.

Il rumore digitale si manifesta generalmente sotto forma di puntini colorati o di granuli nell’immagine, ed è quindi un effetto non gradito. Continua a leggere per scoprire come fare in modo che la qualità delle tue foto non sia intaccata da questo effetto.

Passaggi

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    Comprendi cos’è il sensore di una macchina fotografica digitale, e come funziona. A differenza delle macchine analogiche, che funzionano con una pellicola, le macchine digitali sono basate su un sensore. Il sensore riceve la luce e la commuta in cariche elettriche, attraverso dei minuscoli fotodiodi che creano i pixel che compongono l’immagine digitale.[2] Queste cariche elettriche dicono al sensore quale deve essere il colore di ogni pixel, e forniscono altre informazioni per la creazione dell’immagine digitale.
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    Comprendi cos’è il rumore digitale, e cosa lo causa. Quando la luce entra in contatto con i fotodiodi del sensore, viene prodotto un segnale di elettroni che trasmette la luce al sensore. Il “rumore” elettronico è una fluttuazione indesiderata di questo segnale.[3] Nelle macchine digitali, il rumore si manifesta sotto forma di puntini (generalmente colorati) e macchie. Questi sono di solito causati da flussi indesiderati di elettroni che si aggiungono a quelli reali. Il rumore può essere causato da imperfezioni nel sensore, come “pixel caldi”[4], da una distribuzione casuale di un numero limitato di fotoni (nel caso di scarsa luminosità),[5] oppure da un surriscaldamento del sensore o della macchina.[6].
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    Procurati una nuova macchina fotografica di fascia alta. Il modo più comodo, ma costoso, di combattere il rumore è quello di acquistare una nuova macchina (se la tua ha già qualche anno); le macchine fotografiche più costose offrono in genere prestazioni migliori. Le macchine fotografiche più recenti sono costruite per raccogliere più luce e meno rumore rispetto alla macchine più vecchie; questa è quindi una buona soluzione nel caso tu abbia difficoltà a controllare il rumore nelle tue immagini e la tua attrezzatura sia datata.
    • Scegli una macchina con un sensore grande. Il problema dei sensori più piccoli è che i sensori di luce sono più ravvicinati tra loro rispetto a un sensore più grande; questo significa che sono più rapidamente soggetti al surriscaldamento degli elettroni, essendo più vicini tra di loro. In un sensore più grande, gli elettroni dovranno compiere un cammino più lungo prima di corrompere il sensore di luce più vicino. I sensori Full Frame sono la soluzione perfetta per ridurre il rumore. Una reflex digitale (DSLR) oppure una macchina compatta con un sensore più grande (come uno in formato “quattro terzi”) sono molto meglio di una macchina fotografica compatta, anche se più recente. Tuttavia una reflex “Full Frame” rappresenta la migliore soluzione, dato che, per questa, è possibile acquistare obiettivi più luminosi a un minor prezzo.
    • Per una determinata fascia, scegli la macchina con meno megapixel o con minore risoluzione. Più sono i pixel sul sensore, più questi sono vicini, e pertanto maggiore è la probabilità che gli elettroni surriscaldati alterino la luce sul sensore. Sebbene le macchine di fascia alta abbiano generalmente sensori più grandi con una risoluzione maggiore o con più megapixel, ci sono anche dei modelli con un sensore più grande ma con un minor numero di megapixel, che sono perfetti per combattere il rumore.
    • Compra un obiettivo con una buona apertura massima, in modo da massimizzare la luce in ingresso. Alcune macchine compatte hanno obiettivi da f/2.0 o f/2.8; un obiettivo da 50 mm f/1.8 non è troppo costoso ed è un’eccellente scelta per una DSLR.[7] In questo modo avrai la stessa velocità di scatto, utilizzando metà o un quarto del livello ISO rispetto a un obiettivo comune con un’apertura massima di f/3.5 o f/4.5. (A parità di rapporto focale f, una macchina più grande è sempre migliore: infatti riceve una stessa quantità di luce in un’area più ampia, e quindi ha molti più fotoni da processare. L’apertura assoluta, a parità di campo di vista, è ancora più importante.) Gli obiettivi hanno una tecnologia più matura rispetto alle macchine fotografiche; pertanto un buon obiettivo intercambiabile rappresenta un aggiornamento migliore rispetto a un cambio di macchina. Lo stabilizzatore d’immagine ti permette di utilizzare velocità di scatto maggiori, ma non è generalmente presente negli obiettivi molto luminosi; questi rimangono quindi la migliore soluzione, dato che sono anche più adatti per congelare il movimento degli oggetti. Un obiettivo luminoso, combinato con lo stabilizzatore d’immagine integrato nella macchina, rappresenta la soluzione ottimale.
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    Imposta il controllo dell’esposizione in modalità manuale e regolalo in modo da non introdurre rumore. Quando la macchina è in modalità automatica, o in modalità Programma (come nel caso delle comuni macchine “inquadra e scatta”), la macchina imposta automaticamente l’esposizione, e questo spesso introduce dei fattori che favoriscono il rumore nelle immagini. Controllando manualmente l’esposizione ti sarà più facile eliminare fattori di disturbo che possono indurre rumore. Il manuale di istruzione della tua macchina ti illustrerà come gestire le varie impostazioni.
    • Va bene anche impostare una modalità semi-automatica, ma assicurati di impostare manualmente un basso livello ISO. Ad esempio, puoi utilizzare la modalità a priorità di apertura, impostando un’apertura ampia che ti permetterà una velocità di scatto relativamente alta per qualsiasi livello ISO. Puoi utilizzare la funzionalità di compensazione dell’esposizione o il bracketing, per provare differenti livelli di esposizione prossimi a quello suggerito dalla macchina.
    • Riduci il livello ISO: l’ISO è l’impostazione che controlla la sensibilità del sensore della macchina. Un livello ISO basso (ad esempio 200) significa che il tuo sensore è meno sensibile alla luce, me è anche meno probabile che crei rumore digitale; un livello ISO più alto (ad esempio 400 o 800) rende più sensibile il sensore, ma aumenta anche le probabilità di indurre rumore. Controlla il manuale di istruzioni della tua macchina per imparare a impostare il livello ISO.
      • Se per una corretta esposizione e per una velocità di scatto sufficiente hai bisogno di un livello ISO più alto, per evitare foto mosse o per congelare soggetti in movimento, allora usalo. In questo caso l’aggiunta di qualche puntino di rumore è meglio di una foto mossa o con aree non definite perché sottoesposte.
    • Utilizza velocità di scatto maggiori o, piuttosto, evita esposizioni lunghe. Basse velocità di scatto (ad esempio esposizioni di 5 secondi, 30 secondi, o maggiori) creano più rumore, dato che inducono il sensore a surriscaldarsi più velocemente. Velocità di scatto maggiori comportano una minore probabilità di surriscaldamento. Considera quindi di illuminare il tuo soggetto per ridurre il tempo di esposizione e le probabilità di introdurre rumore: accendi delle lampade o usa il flash. Se non puoi aggiungere luce al soggetto, o se questa rovinerebbe la foto (come una foto di luci in notturno), una velocità di scatto leggermente minore e un livello ISO più basso dovrebbero garantirti il miglior risultato, come descritto di seguito.
    • Aumenta il rapporto segnale-rumore impostando un livello ISO basso e una buona esposizione.[8] Se fai entrare molta luce nella tua macchina, magari velocemente, il rumore sarà sopraffatto e otterrai un’immagine accettabile. Usa l’esposizione e un livello ISO basso, che amplifica relativamente poco il segnale del sensore (alcuni tipi di rumore possono accumularsi nel tempo, e anche crescere abbastanza velocemente, dato che il sensore si riscalda a causa del suo utilizzo; tuttavia un tempo di esposizione lungo è generalmente meglio di un livello di ISO alto). L’impostazione più bassa è generalmente la migliore, ma fino a 400 ISO con una macchina compatta o DSLR, e fino a 1600 ISO con una moderna (2011) DSLR, dovrai guardare l’immagine attentamente per accorgerti del rumore.
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    Attiva, se presente, la riduzione del rumore. Questa funzionalità è generalmente presente in macchine di fascia alta, ed è utile per combattere il rumore nelle immagini, specialmente quelle con tempi di esposizione elevati, o con scarsa luce. Tuttavia, sii conscio del fatto che attenua i dettagli della tua immagine, rendendola più morbida, il che può essere problematico; usa pertanto questa impostazione solo se credi che il rumore sarà un effetto non trascurabile. Esistono delle applicazioni software che possono attenuare il rumore in fase di post-produzione dell’immagine meglio di quanto sia in grado di fare il processore integrato nella macchina; inoltre, utilizzando questi programmi, sarai sempre in grado di tornare all’immagine originale nel caso l’effetto ottenuto non ti piaccia.
    • Puoi utilizzare la tecnica “dark frame subtraction”: prima di fare – o dopo aver fatto – uno scatto, fanne uno identico con lo stesso tempo di esposizione ma con il tappo sull’obiettivo, in modo da isolare il rumore che andrà eliminato dall’immagine finale per compensare i “pixel caldi” e le altre imperfezioni della macchina.[9] Alcune macchine fanno questo automaticamente, senza doversi preoccupare di aprire l’otturatore per l’esposizione notturna; ma puoi farlo da solo, utilizzando anche una fotocamera compatta.[10] Questa tecnica non ammorbidisce l’immagine, quindi è adatta per coloro che hanno dei dubbi sul metodo di riduzione del rumore.
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    Rendi la tua immagine più luminosa possibile. Può sembrare ovvio, ma meno ombre ci sono nella tua immagine, minori saranno le possibilità di rumore. Normalmente il rumore si concentra maggiormente nelle aree scure (laddove c’è meno luce che lo contrasta). Per cui, introduci una nuova sorgente di luce, come una lampada o un flash, o meglio cambia le impostazioni di esposizione per avere più luce, oppure fotografa soggetti più luminosi, in modo da ridurre la presenza di ombre, riducendo quindi anche il rumore.
    • Le fotografie notturne possono essere difficoltose, dato che le parti più in evidenza sono le sorgenti di luce. Così come il sole durante il giorno, queste sono molto più luminose rispetto alle aree circostanti, le quali ricevono e restituiscono alla macchina fotografica solo una piccola quantità di luce. Un esposimetro valuta la luminosità media, e quindi, data la presenza di luci forti, penserà che le aree più scure siano normalmente illuminate; in questo modo tali aree saranno sottoesposte e presenteranno rumore. Prova a utilizzare un tempo di esposizione molto più lungo di quello suggerito dalla macchina.
    • Sorgenti molto luminose possono causare, nei normali sensori CCD delle macchine più economiche, strisce o “fioriture”. Cerca quindi di non essere troppo vicino a queste sorgenti di luce.
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    Evita di utilizzare lo zoom digitale, come quelli generalmente presenti nelle macchine di fascia bassa o in quelle “inquadra e scatta”. Tecnicamente lo zoom digitale non fa nessun ingrandimento; non fa altro che ritagliare l’immagine e ingrandire la porzione catturata da un’area più piccola del sensore. Dovresti evitare di usarlo, in particolar modo quando questa area più piccola è annebbiata dal rumore.
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    Conserva la tua macchina fotografica in un posto fresco prima dell’utilizzo. La causa della maggior parte del rumore è una reazione termica. Più la tua macchina è calda, maggiore è la probabilità che il sensore si surriscaldi rapidamente. Assicurandoti che la tua macchina stia al fresco, specialmente nei periodi caldi, migliorerai notevolmente le sue prestazioni e ridurrai la probabilità di rumore. Un calore eccessivo (ad esempio se lasci la macchina fotografica nella tua auto sotto il sole) è dannoso anche per l’integrità della macchina stessa.
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    Intraprendi ulteriori azioni in fase di post-produzione, come il “dark frame subtraction” precedentemente menzionato o un software per la riduzione del rumore. Alcune volte, a prescindere da quello che fai, il rumore potrebbe ancora apparire nelle tue foto. In questo caso dovresti prenderti un po’ di tempo per studiare e imparare le tecniche di riduzione del rumore in fase di post-produzione.
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Consigli

  • La qualità del sensore si degrada nel tempo. Una stima generale per le macchine di fascia alta considera 100.000 scatti come il limite oltre il quale il sensore inizia a degradarsi. Superato questo limite, il rumore potrebbe apparire più frequentemente; considera pertanto di cambiare, dopo qualche anno, il corpo della tua macchina fotografica o, come soluzione estrema, il suo sensore.
  • Per la post-produzione, puoi utilizzare molti programmi con la funzionalità di riduzione del rumore, come Photoshop o GIMP.
  • Il commesso o il proprietario del negozio possono aiutarti nella scelta di una macchina che abbia buone prestazioni in termini di rumore. Parla quindi con loro se hai intenzione di aggiornare la tua attrezzatura fotografica.
  • Il rumore può apparire in forma di luce o di buio (rumore luminoso), oppure può essere colorato di rosso, verde o blu, come gli stessi colori dei pixel.
  • Comprendere e controllare il rumore può aiutarti notevolmente nella tua passione fotografica. I soggetti fotografici che tendono ad essere maggiormente affetti dal rumore includono: astrofotografia, foto durante i concerti, scene notturne, paesaggi, foto d’azione, scene poco illuminate, scatti in sequenza e altri ancora. Per l’ astrofotografia potresti aver bisogno di una montatura equatoriale.[11]
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Avvertenze

  • A meno che tu non sappia come fare, non dare un’occhiata e non toccare il sensore della macchina, perché se non stai attento potresti danneggiarlo.
  • Ricorda che, a volte, le precauzioni che adotti contro il rumore, possono ridurre i dettagli della tua foto; quindi, è importante sapere quando è il caso di impiegarle. In alcuni casi potrebbe essere meglio semplicemente accettare il rumore, specialmente se sei in grado eliminarlo in fase di post-produzione.
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Categorie: Fotografia

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