Il male che è la diffrazione

Vuoi massimizzare la profondità di campo delle tue immagini. Il modo più ovvio per farlo è utilizzare l'apertura di dimensioni ridotte che l'obiettivo consentirà, giusto? Sai che più piccola è l'apertura, maggiore è la profondità di campo. Allora perché non abbassare l'apertura fino a f/22 (o qualunque sia l'impostazione più piccola dell'obiettivo) e farla finita?

Potresti aver sentito parlare di qualcosa chiamato diffrazione . È un fenomeno che fa sì che le immagini diventino più morbide (meno nitide) quando si utilizzano le impostazioni dell'apertura più piccola sulla fotocamera. Di conseguenza, la maggior parte degli esperti nel mondo della fotografia consiglia di evitare le aperture più piccole (come f/22) e di utilizzare solo aperture più grandi. Questa è diventata una pratica accettata dalla maggior parte dei fotografi.

Di recente, tuttavia, un rispettato fotografo/insegnante/autore di nome Bryan Peterson ha contestato tale punto di vista. Nel suo libro Bryan Peterson's Exposure Solutions (un seguito del suo grande (forse anche classico) libro Understanding Exposure ) ti consiglia di ignorare la saggezza convenzionale e di andare avanti e scattare a f/22. Dice la stessa cosa nelle sue lezioni (l'ho visto alla conferenza sulla fotografia di Out of Chicago). Immagino che ritenga che gli effetti della diffrazione siano sopravvalutati e, in ogni caso, più che compensati dal vantaggio di massimizzare la profondità di campo.

Allora chi ha ragione? Bryan Peterson o la stragrande maggioranza dei fotografi? Diamo un'occhiata.

Cos'è la diffrazione?

Ma prima, cos'è la diffrazione e da dove viene? La scienza non è davvero così importante per la maggior parte di noi fotografi, ma dovremmo sapere in generale di cosa tratta questo fenomeno.

La diffrazione è causata dalla dispersione della luce che si verifica necessariamente quando la luce passa attraverso una piccola apertura e poi si diffonde sul sensore di immagine della fotocamera. Dai un'occhiata a questo grafico che ho creato per mostrarti come succede:

Quando si utilizza un'apertura ampia, come nell'esempio in alto, la luce può entrare nella fotocamera e si sposta più o meno direttamente sul sensore di immagine. La diffrazione non è un problema.

Quando si utilizza una piccola apertura, tuttavia, la luce che raggiunge i lati e gli angoli del sensore di immagine può arrivarci solo dopo essere passata attraverso una piccola apertura e quindi diffondersi. Quella diffusione della luce fa sì che i raggi di luce colpiscano i fotositi adiacenti. In sostanza, la diffusione fa sì che la luce colpisca il sito fotografico sbagliato e provochi sfocatura.

L'effetto è più pronunciato nei sensori digitali con un'alta densità di megapixel poiché hanno fotositi più piccoli. I fotositi più piccoli significano che la stessa quantità di diffusione avrà un impatto ancora maggiore. Ciò significa che se hai una fotocamera con un sensore più piccolo ma con molti megapixel, la diffrazione sarà più un problema per te che per gli altri. Tratterò molto di più questo problema di seguito, ma per ora tienilo nella parte posteriore della tua mente.

Comunque, cosa significa per te tutto questo parlare di diffrazione? Morbidezza. La diffrazione creerà una certa quantità di sfocatura nell'immagine. Quanto? Diamo un'occhiata.

Una prova degli effetti della diffrazione

La diffrazione è una teoria interessante per i pixel-peeper con un impatto poco evidente sulle tue immagini o qualcosa che si traduce davvero in una morbidezza visibile? Ho deciso di testarlo sulla mia fotocamera e su uno dei miei obiettivi. Il test è semplice se vuoi farlo da solo:con la fotocamera su un treppiede, scatta semplicemente la stessa identica foto con diverse impostazioni di apertura (e compensando le modifiche della velocità dell'otturatore per mantenere la stessa esposizione) e quindi confronta le immagini una accanto all'altra.

Ecco i confronti delle foto che ho scattato con la mia Canon 6D con il mio obiettivo 24-105 mm f/4.0:

Ho scattato la stessa identica foto a ogni impostazione del diaframma del mio obiettivo. Nella parte inferiore del grafico c'è uno degli originali con l'area dei dettagli contrassegnata. Sopra ci sono due aree di dettaglio, una a f/8, che ho ritenuto essere l'impostazione dell'apertura più nitida dopo aver guardato le immagini, e l'altra a f/22, che è l'impostazione dell'apertura più piccola per l'obiettivo che stavo usando.

Riesci a vedere morbidezza negli scatti realizzati con il diaframma più chiuso? Io posso. C'è sicuramente una certa sfocatura nei dettagli.

Ma dovrei sottolineare che queste immagini sono ingrandite a qualcosa come il 400%. Come si confrontano a dimensioni normali? Diamo un'occhiata:

Riesci a vedere una differenza tra le diverse versioni di queste immagini ora? Non posso.

Questo test mi dice che la diffrazione ha un impatto minore sulle mie foto, ma non sarà un grosso problema se pubblico solo le foto sul web. Ma è questa la fine della questione? No. Tieni presente che i risultati per te potrebbero essere diversi a seconda del tipo di fotocamera che utilizzi. Come accennato in precedenza, la densità di megapixel sul sensore avrà molto a che fare con l'impatto della diffrazione. Come mai? Entriamo ora in questo.

Entra Doug Kaye

Devo ammettere qualcosa ora. In precedenza avevo scritto qualcosa sulla diffrazione, ma avevo sbagliato la scienza dietro la diffrazione. Nient'altro che Doug Kaye, che potresti conoscere da TWIP e All About the Gear, mi ha inviato un'e-mail per correggermi (gentilmente). Poi mi ha aiutato a sistemare ciò che avevo scritto. È stato molto utile, ma in aggiunta a questo. Doug ha condiviso i risultati di alcuni dei test che ha fatto sulla diffrazione.

Continuo a ricordare che l'impatto della diffrazione varierà a seconda della densità di megapixel sulla tua fotocamera. Doug è quello che mi ha guidato attraverso questo concetto e, in effetti, lo ha testato. La maggior parte di noi ha solo una fotocamera di cui preoccuparsi, ma Doug testa molte fotocamere.

Ecco come Doug spiega il concetto:

In altre parole, se si accumulano molti megapixel su una fotocamera con un piccolo sensore di immagine, i fotositi saranno molto piccoli e la dispersione della luce causata dalla piccola apertura attraverserà più facilmente gli altri fotositi. Ciò significherà più morbidezza a causa della diffrazione. Ma in una fotocamera in cui i megapixel sono più distribuiti, la stessa quantità di diffusione avrà un impatto minore. In tal caso, il risultato ha un impatto minore sulle tue foto a causa della diffrazione.

Come funziona su determinate fotocamere? Doug ha escogitato alcune linee guida per spiegare quando puoi notare per la prima volta gli effetti della diffrazione:

• Su una fotocamera full frame da 24 megapixel, la diffrazione sarà visibile prima a f/11
• Su una fotocamera full frame da 36 megapixel, la diffrazione sarà visibile prima a f/8
• Su una fotocamera APS-C da 16 megapixel, la diffrazione sarà prima visibile a f/8
• Su una fotocamera APS-C da 24 megapixel, la diffrazione sarà prima visibile a f/5.6
• Su una fotocamera Micro 4/3 da 16 megapixel, la diffrazione sarà prima visibile a f/5.6

In altre parole, più piccolo è il sensore di immagine e più megapixel vengono inseriti nel sensore, prima diventa visibile la diffrazione.

Allora cosa facciamo con questo?

Allora cosa ci dice tutto questo? E, soprattutto, cosa significa questo per le  nostre fotografie?

Ebbene, la prima cosa che ci dice è che esiste, in effetti, una cosa come la diffrazione. Non è una cosa inventata. Ha un impatto visibile sulle tue foto, almeno quando ingrandisci i dettagli. Se stai cercando la massima nitidezza, allora la diffrazione è qualcosa di cui dovresti preoccuparti.

Ma la cosa più importante che ho imparato qui è che l'impatto della diffrazione varia a seconda della situazione. Qualcuno con una fotocamera con un sensore di immagine grande e una bassa densità di megapixel (ad esempio, la Sony A7S, con solo 12 megapixel distribuiti su un sensore full frame) ha meno di cui preoccuparsi quando si tratta di diffrazione. D'altra parte, se hai una fotocamera con un sensore Micro 4/3 o anche APS-C, allora potresti voler prendere in considerazione un po' di più la diffrazione quando imposti l'apertura.

Dipende anche dalla tua produzione. Se stai realizzando una stampa 20 x 30, potresti preoccupartene. Se stai solo postando su Facebook, probabilmente no. Naturalmente, molte volte non sappiamo cosa fare con l'immagine quando la stiamo prendendo.

Quindi cosa dovresti effettivamente fare per assicurarti che la diffrazione non sia un problema per te? Ecco i punti chiave per come li vedo io:

Prima dello scatto

Fai il tuo test. Dai un'occhiata alle linee guida di Doug Kaye sopra e inizia da lì, ma poi controlla fino a che punto la diffrazione influisce sulle tue foto. È facile da fare:basta scattare la stessa foto utilizzando diverse impostazioni di apertura e confrontarle. La diffrazione potrebbe avere un effetto più drammatico per te, nel qual caso dovresti apportare modifiche durante le riprese (più su questo sotto). Ma potresti scoprire che l'impatto della diffrazione è molto limitato, nel qual caso non puoi preoccuparti.

Durante lo scatto

Quando sei fuori a scattare, ci sono diverse cose che puoi fare per massimizzare la profondità di campo senza soffrire di morbidezza dovuta alla diffrazione. Ecco alcune di queste cose, in ordine da dove hai meno problemi con la diffrazione al massimo.

1. Scatta a f/22 quando hai bisogno della massima profondità di campo. Se vuoi massimizzare la profondità di campo per il tuo scatto, vai avanti e scatta a f/22! Questo ovviamente vale se la tua fotocamera è una che non è influenzata dalla diffrazione. Ma anche se hai una fotocamera che potrebbe essere influenzata dalla diffrazione, come accennato in precedenza, considera cosa farai con l'immagine. La maggior parte di noi finisce per pubblicare le nostre foto sul Web, dove di solito non sarai in grado di vedere gli effetti della diffrazione.
2. Utilizza la distanza iperfocale per consentirti di utilizzare aperture maggiori. Laddove hai un problema di diffrazione o hai bisogno della massima nitidezza e non puoi rischiare alcuna morbidezza nell'immagine (come per le stampe di grandi dimensioni), vai avanti e scatta con un'apertura più ampia per evitare qualsiasi effetto di diffrazione. Come soglia, dovresti capire il concetto di distanza iperfocale e vedere se riesci a farla franca avendo tutto nitido nell'immagine con la minore profondità di campo. Francamente, se ti senti a tuo agio con la distanza iperfocale, scoprirai spesso che non è necessario utilizzare l'apertura più piccola dell'obiettivo per avere tutto nella tua foto nitido.
3. Messa a fuoco sull'impilatura. Infine, per quelle occasioni in cui hai bisogno che tutto nell'inquadratura sia assolutamente nitido – da qualcosa proprio di fronte a te fino all'infinito – e non vuoi alcuna morbidezza dovuta alla diffrazione, puoi usare una tecnica chiamata focus impilamento . Usando questa tecnica, scatti più foto dello stesso scatto utilizzando un'apertura più ampia, ma cambiando il punto di messa a fuoco per ogni scatto. Ti fai strada dal concentrarti su qualcosa proprio di fronte a te all'impostazione della messa a fuoco all'infinito. Quindi unisci le immagini in Photoshop per utilizzare i punti più nitidi di ciascuna. Considera questa una sorta di artiglieria pesante per questa situazione.

Dopo lo sparo

Dopo aver scattato la foto, ci sono alcune cose che puoi fare in post-elaborazione per negare o almeno ridurre al minimo gli effetti della diffrazione. Queste cose sono:

• regolazioni del contrasto locali,
• aumenta la chiarezza e
• affilatura.

Puoi rendere le tue foto molto più nitide in questo modo. In effetti, la maggior parte delle volte, puoi annullare completamente gli effetti della diffrazione usando questi strumenti/tecniche (ovviamente, devi quindi considerare quanto sarebbe stata nitida la tua foto se avessi usato questi strumenti su una foto senza morbidezza dovuta a diffrazione per cominciare).

Conclusione

Odio quando non riesco a giungere a una conclusione chiara su qualcosa. Odio particolarmente la risposta "dipende". Ma è qui che penso che ci troviamo sulla questione della diffrazione.

Bryan Peterson ha ragione, che dovremmo scattare a f/22? Dipende. Dipende da quanta diffrazione influisce sulla nostra fotocamera. Dipende dalla nostra produzione. Dipende da cosa stai cercando di ottenere. Ma in determinate circostanze, direi di sì, ha ragione:vai avanti e scatta a f/22.