Per capire cosa si intende con rumore nelle fotocamere analogiche, dovremo addentrarci nella spiegazione del rumore digitale, detto anche rumore elettronico. Va detto che questo rumore esisteva anche quando c’erano solo le fotocamere analogiche e si chiamava con il termine di granulosità. La grana si formava nella fotografia analogica perché le pellicole da 35 mm erano costituite dall’insieme di grani di alogenuro d’argento, che andavano a costituire l’elemento fotosensibile. Maggiore era la dimensione di questi grani, maggiore era la velocità della pellicola, racchiusa in un valore ISO, che veniva chiamato ASA e che era più alto quando la sensibilità della pellicola era alta alla luce. La dimensione andava a influire sul risultato finale dello scatto, perché le pellicole tramite l’emulsione rapida veniva contraddistinta dai grani che mano a mano diventavano più visibili all’aumentare del valore ISO impostato. Vedremo nell’articolo, però, che cosa si intende con il rumore digitale e tutte le varianti.
Rumore digitale
Come abbiamo detto il rumore digitale va a ricalcare i principi della granulosità delle pellicole, ma adesso si intende per i sensori digitali delle macchine fotografiche. Le nostre fotocamere, reflex o mirrorless ci danno la possibilità di andare a impostare il valore della sensibilità ISO a nostro piacimento. Nella fotografia analogica, si inseriva la pellicola ISO 400 e dopo si doveva finire prima di cambiarla, quindi, si dovevano regolare le altre impostazioni basandosi sulla ISO 400. Dunque, adesso con l’aumentare della sensibilità alla luce del sensore fotografico, chiaramente si ha un aumento del segnale di disturbo che viene generato dalla carica elettrica del fotodiodo. In sostanza è il disturbo che rovina l’immagine e la rende più o meno sgranata.
Rumore di luminanza
Il rumore di luminanza è quello che viene dovuto principalmente alla natura del sensore fotografico delle macchine fotografiche. Si tratta del piccolo chip che acquisisce tutte le informazioni, che poi va a comporre l’immagine finale. Il sensore digitale è infatti il cuore di ogni macchina fotografica, si compone di fotodiodi, ossia elementi che trasformano l’energia dei foto nel segnale elettrico. Ci sono due tipologie principali di sensore in commercio: CCD e CMOS.
Rumore elettronico
Il sensore CCD è in sostanza un circuito integrato, esso è in grado di accumulare carica elettrica in maniera direttamente proporzionale all’intensità dell’onda elettromagnetica che lo va a colpire. Quindi, questi elementi risultano accoppiati e ogni fotodiodo viene incaricato di fare solo la lettura della luce. La carica ce viene generata, viene poi, trasportata come segnale analogico attraverso i bordi del sensore, fino al momento in cui si trasforma in segnale digitale da un apposito chip. In questo modo, si ha l’uniformità del segnale e qualità dello stesso in fase di lettura. Ma il costo di produzione elevato e il dispendio energetico rendono questa tipologia di sensore poco vantaggioso per i produttori di macchine fotografiche. Mentre, il conosciuto sensore CMOS, viene formato da un insieme di fotodiodi analogamente ai sensori CCD, ma qui ogni fotodiodo è accoppiato ad un convertitore, ad un amplificatore di segnale e a un riduttore di rumore. Tali cose trasformano il segnale captato in formato digitale così che si vada a risparmiare in termini energetici rispetto ai CCD.
Rumore elettronico
Va detto che quando ci si trova in condizioni di luce precarie, se dovessimo alzare la sensibilità ISO, si aumenta contemporaneamente la capacità dei fotodiodi di poter captare la luce. Così il rumore diventa sempre più predominante fino a diventare una grana monocromatica, che è poi presente in modo uniforme nello scatto.
Rumore di crominanza
Tale rumore non dipende tanto dal valore ISO impostato, ma viene influenzato principalmente dal tempo di esposizione che si usa. Questo rumore viene fuori dalle variazioni di temperatura del sensore. Dunque, maggiore sarà il tempo impostato, maggiore sarà la temperatura. Ma a differenza del rumore di luminanza, il rumore di crominanza è costituito da pixel colorati, di solito rosso, verde o blu, che sono presenti sia in pattern isolati che in bande. Quindi, tali pixel sono spesso definiti come hot pixel.
Come evitare il rumore digitale?
Va anticipato che il rumore elettronico non può essere del tutto eliminato, ma impostando la macchina fotografica nel modo corretto in fase di scatto, gestendo dunque la luce adeguatamente e, in casi estremi, utilizzando i programmi delle software, si potrà trovare una soluzione. Nel caso estremo, tenderemo a sovraesporre piuttosto che sottoesporre. Dunque, sovraesponendo l’immagine, invece, andremo a chiudere le ombre e a rendere meno evidente il problema. Altra cosa da fare è utilizzare il miglior treppiede per foto. Dobbiamo minimizzare assolutamente il surriscaldamento del sensore fotografico, quindi dovremo evitare i tempi lunghi e dare, alla macchina fotografica, momenti di pausa tra una serie e l’altra per raffreddarsi. Si deve anche provare con le esposizioni multiple. Infine, potremo sempre scattare in formato RAW, perché è un formato grezzo e non applica nessun tipo di compressione all’immagine immortalata.
Software per riduzione del rumore
I software di oggi, offrono la funzione di gestione del rumore elettronico, quindi riduzione del rumore ad alti ISO e riduzione del rumore da lunghe esposizioni. Ma l’opzione riduzione del rumore digitale ad alti ISO si può avere con strumenti presenti di base nei programmi di editing come Ligthroom o Photoshop. Di contro hanno i limiti delle capacità di calcolo della macchina fotografica, inoltre si può fare solo scattando in formato JPG e non in RAW. La riduzione del rumore elettronico da lunghe esposizioni funziona in modo semplice, poiché la macchina fotografica effettuerà un altro scatto conosciuto come dark frame. Questo secondo “shot” è solo una mappatura degli hot pixel presenti. Il sistema funziona bene e l’unico problema lo si trova nel fatto che una lunga esposizione porterà via tanto tempo quanto il primo.
Eliminare il rumore elettronico in fase di editing
Altro rimedio può essere quello di toglierlo durante il processo di editing fotografico. Sempre tramite programmi quali Lightroom, Photoshop, Capture One. Essi offrono la possibilità di sistemare il problema grazie ad una tabella dove è possibile ridurlo fino a farlo scomparire. Ma non si dovrà mai esagerare nella voce “rimozione rumore/disturbo digitale”, dato che questo comporta una drastica riduzione della qualità dell’immagine e della sua nitidezza.
Concludendo
Dunque, per concludere, potremo comunque dire che il problema del rumore digitale è dovuto alle incredibili possibilità che ci offre. Perché con un ingrandimento di 100x è normale vedere una tonnellata di rumore anche a 200 o 400 ISO. Quindi, si deve valutare lo scatto nel suo complesso e non con un ingrandimento. Per cui, in principio dovremo imparare a non utilizzare tale ingrandimento, perché è comunque inutile ai fini della fotografia. Per cui, si potrà dire che il rumore elettronico è evitabile facilmente, basta scattare normalmente senza particolari ingrandimenti al massimo. Certamente, è vero che una foto piena di rumore non è bella, anche se si dice sempre che conta quello che vogliamo dire con una fotografia. Ma anche l’occhio vuole la sua parte, quindi anche se comprendiamo che è un problema risolvibile e rognoso, è comunque qualcosa che ci può stare. Pensiamo proprio a quando scattavamo in analogico e non si poteva ovviare se non con la bravura. Quindi, ricordate che la grana arriva con valori ISO alti e con tempi di esposizione troppo lunghi. Ma si riduce in fase di scatto e in post-produzione senza esagerare e provare a fare l’impossibile.