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Il filtro anti-aliasing

Il filtro anti-aliasing

Postato in data giu 13, 2013

Il filtro anti-aliasing è una piccola lamina di materiale birifrangente, normalmente niobato di litio, che sdoppia in due parti il raggio di luce incidente sul sensore; vengono abitualmente utilizzate due lamine per sdoppiare il raggio in quattro parti, in due direzioni tra loro perpendicolari. L’immagine (fonte Zeiss) ben mostra il risultato di un filtro anti-aliasing.

Maggiore è lo spessore della lastra, più ampio è lo spostamento e di conseguenza più bassa è la frequenza spaziale di taglio, o in altre parole maggiore è la perdita di nitidezza.

Ma perché occorre perdere nitidezza, quando normalmente si cerca di aumentarla il più possibile, utilizzando per questo obiettivi sempre più sofisticati?

Il problema sta nel campionamento dell’immagine, ovvero la lettura per punti che viene fatta dal sensore CMOS. Esattamente come avviene in elettronica, se campioniamo un segnale che contiene frequenze elevate (superiori alla metà della frequenza di campionamento) abbiamo un’alta probabilità che si creino in maniera apparentemente casuale (alias) dei segnali a bassa frequenza inesistenti nel segnale originale.

Tradotto in termini fotografici, rischiamo di avere degli artefatti, ovvero dei dettagli inesistenti nel soggetto, che possono risultare estremamente fastidiosi, soprattutto se si differenziano cromaticamente dal resto dell’immagine, o se risultano ripetitivi (come l’effetto moiré).

Per evitare con certezza tutto questo non si può fare altro che abbassare la nitidezza del sistema ottico. Sarebbe bello poter ridurre il contrasto solo delle frequenze spaziali al di sopra della frequenza di Nyquist (1/2 della frequenza di campionamento), ma nella pratica ciò risulta impossibile e quindi usando un filtro anti-aliasing dobbiamo tollerare un peggioramento della nitidezza anche a frequenze più basse.

Un’altra soluzione è quella di aumentare molto la frequenza di campionamento, aumentando cioè il numero di pixel, tanto da superare il limite di risoluzione dell’obiettivo.  E’ quello che Nikon si propone con la D7100. E’ una strada sicuramente interessante, tuttavia allo stato attuale l’eliminazione del filtro anti-aliasing presenta ancora qualche rischio, specie utilizzando obiettivi di altissima qualità e soggetti particolarmente contrastati; dunque rimane una soluzione più adatta all’ambito amatoriale, dove normalmente vengono utilizzate ottiche con potere risolvente inferiore, e dove soprattutto l’insorgere di un artefatto non compromette l’utilizzo dell’immagine, come invece potrebbe succedere in ambito professionale.

40 Zeiss effetto filtro antialiasing Il filtro anti aliasing

Misuriamo il filtro anti-aliasing

Per quantificare il guadagno in trasferimento di contrasto ottenuto con l’eliminazione del filtro anti-aliasing abbiamo eseguito la misura MTF dei sensori della D7100 della D5200 utilizzando lo stesso obiettivo, con la stessa messa a fuoco ed in totale assenza di sharpening.

E’ possibile notare un trasferimento di contrasto leggermente superiore da parte della D7100, com’è logico aspettarsi per l’assenza del filtro anti-aliasing. Si tratta però di una differenza molto piccola e comunque anche per questa fotocamera l’MTF tende ad andare molto vicino allo zero, alla metà della frequenza di campionamento (2000 linee); ciò significa che il rischio di aliasing sulla D7100 è molto contenuto, in quanto l’obiettivo utilizzato funge esso stesso da filtro anti-aliasing. 

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Composizione & fotografia: la regola “dei terzi”, per realizzare landscapes perfette in ogni circostanza

Composizione & fotografia: la regola “dei terzi”, per realizzare landscapes perfette in ogni circostanza

Postato in data giu 4, 2013

Composizione & fotografia: la regola “dei terzi”, per realizzare landscapes perfette in ogni circostanzaFotografare paesaggi meravigliosi, l’orizzonte piu’ bello che la natura possa regalarci, è questa la ricerca che tutti, fotoamatori alle prime armi o sfegatati appassionati, fanno con profonda riverenza verso la magnificenza d’una natura capace di regalare immagini eterne e maestose. Immagini che, una volta riportate sul pc, vuoi per la fretta, per la mancanza di cavalletto o appoggi solidi, troppo spesso non sono come ce le aspetteremmo. Landscapes, questo il termine inglese coniato per i paesaggi, e tutto ciò che regala a nostri occhi e al nostro cuore pura magia. La domanda allora, a questo punto, sorge spontanea: come riucire a realizzare una landscape perfetta? Evitando i fastidio di dover riposizionare un orizzonte storto o, peggio ancora, dover cestinare uno scatto perfetto per tanti, troppi dettagli che non abbiamo considerato sul posto?

Non è poi così difficile realizzare una landscape perfetta e, infatti, la prima regola da tener presente quando abbiamo dinnanzi un meraviglioso paesaggio è: la regola dei terzi. Sono pochi e semplici i passi da seguire per ottenere una fotografia correttamente bilanciata, dove il soggetto non dovrebbe, o quasi, mai essere inquadrato al centro dell’immagine. Oggi però, grazie all’avvento delle nuove tecnologie sia compatte che reflex, vi sarà sicuramente capitato di utilizzare, ovviamente a mano libera, orizzonti virtuali o griglie che ci aiutano enormemente in fase di composizione. L’occhio però, si sa, spesso gioca brutti scherzi, soprattutto quando siamo emozionati dinnanzi a tanta naturale magnificenza e, allora, la regola principale da seguire è: determinare la posizione del soggetto rispetto alle quattro linee che compongono la griglia. Non importa cosa state fotografando, la regola è valida sempre!

Il soggetto, tranne rari casi, se fotografato al centro dell’immagine rende il risultato statico e noioso e, ogni immagine, per stupire e strabiliare chi la guarda ha quattro punti di forza che seguono, secondo la logica dell’elaborazione del cervello umano rispetto alla vista, parte dal punto 1, spostandosi sul punto 2, poi sul 3 ed infine sul 4. La regola dei terzi vale in tutto il mondo occidentale, dove la lettura avviene da sinistra a destra. Paradossalmente un Arabo, invece, abituato a leggere al contrario, utilizza un altro sistema di elaborazione ma, ciò che conta, è ricordare che nella fotografia panoramica la linea dell’orizzonte deve passare attraverso o i punti 1 e 2 oppure 3 e 4. Ricordiamo, infine, che nel caso in cui la zona d’interesse del fotografo fosse il cielo, oppure il terreno, l’orizzonte seguirà la linea bassa, o alta, a seconda dalla situazione, in modo di dare maggiore importanza ai colori della terra o alle nuvole. La regola dei terzi, quindi, punta sempre dare importanza sempre e comunque al soggetto principale.

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Nano Crystal Coat: una tecnologia innovativa

Nano Crystal Coat: una tecnologia innovativa

Postato in data mag 23, 2013

Il Nano Crystal Coat è una tecnologia introdotta dai fisici giapponesi di Nikon Issei Tanaka e Tsuyoshi Murata per ridurre la riflessione della luce che attraversa la superficie di una lente.

E’ da molti  anni che le lenti degli obiettivi vengono trattate con la deposizione di strati estremamente sottili di materiali; sfruttando il loro diverso indice di rifrazione è possibile a ridurre di molto la riflessione della luce, e di conseguenza anche il flare e le immagini fantasma.

Ma accade ancora spesso, soprattutto con i grandangoli, dove i raggi luminosi incidono sulla lente con angoli estremamente ampi, che si verifichino fastidiose riflessioni.

Il Nano Crystal Coat riesce a risolvere in modo egregio il problema in quanto, oltre a consentire una percentuale di trasmissione superiore, ha un comportamento estremamente omogeneo su tutta la gamma di frequenze della luce di interesse fotografico.

Questa tecnologia è stata utilizzato inizialmente per il rivestimento superficiale delle lenti degli stepper, ovvero dei proiettori utilizzati per la produzione dei dispositivi a semiconduttori. Consiste in un materiale spugnoso, in cui le particelle di circa 10-20 nanometri (milionesimi di millimetro) sono spaziati regolarmente; ne risulta un materiale poco denso, dove l’aria riempie gli interstizi; il suo indice di rifrazione risulta quindi intermedio tra quello dell’aria e quello del vetro, e questo aumenta la trasmissione della luce. E’ comunque un materiale di difficile fabbricazione in quanto le particelle non possono essere troppo distanziate, altrimenti s’incorre nella dispersione della luce, con la produzione di frange colorate.

Trasportare questa tecnologia sulle ottiche fotografiche non è stato semplice, in quanto è stato necessario rendere questo materiale anche resistente, requisito indispensabile per un’applicazione commerciale. I tecnici di Nikon però ce l’hanno fatta.

DIDA

1 Nano Nano Crystal Coat: una tecnologia innovativa

Struttura del rivestimento Nano Crystal Coat

2 Nano 2 Nano Crystal Coat: una tecnologia innovativa

La differenza nell’indice di rifrazione tra un rivestimento convenzionale a il Nano Crystal Coat

Come funziona l’autofocus ibrido di Nikon

Sulla Serie 1 Nikon ha implementato un nuovo sistema di messa a fuoco automatica definito ibrido, perché utilizza sia il sistema a rilevamento di fase che quello a rilevamento di contrasto

L’autofocus a rilevamento di fase è quello normalmente usato dalle fotocamere reflex. Ora Nikon è riuscita ad implementarlo all’interno del sensore immagine CMOS della fotocamera, cosicché è possibile disporre di questo sistema AF anche in assenza dello specchio reflex. Vediamo come funziona.

Normalmente ogni microlente del sensore immagine concentra tutta la luce su un singolo elemento sensibile. Se però questo elemento sensibile viene diviso in due parti la luce proveniente dalla parte sinistra dell’obiettivo e quella proveniente dalla parte destra raggiungono due elementi sensibili distinti. E’ quindi possibile comparare le immagini formate dalla parte destra e da quella sinistra dell’obiettivo. In pratica è il sistema di funzionamento del telemetro.

Quando le due immagini coincidono il soggetto è a fuoco, quando invece appaiono spostate una rispetto all’altra il soggetto è fuori fuoco. A seconda della direzione e dell’ampiezza dello spostamento (in base alla focale dell’obiettivo), è possibile definire la distanza del soggetto e quindi correggere opportunamente la messa a fuoco dell’obiettivo.

Nikon ha poi aggiunto un sistema che migliora ulteriormente la messa a fuoco.

Quando l’obiettivo è notevolmente fuori fuoco è difficile identificare lo spostamento delle due immagini prodotte dal sistema AF, soprattutto se esse vengono prodotte da un obiettivo di grande apertura; in tal caso il sistema AF interviene chiudendo progressivamente il diaframma in modo da generare due immagini più nitide, grazie alla maggiore profondità di campo; le immagini risultano quindi più facilmente analizzabili.

Purtroppo la necessità di utilizzare un diaframma piuttosto chiuso e soprattutto le piccole dimensioni dei due “mezzi pixel” fanno sì che il sistema funzioni efficacemente solo in situazioni di media e alta luminosità.

Per le basse luci diventa necessario ricorrere al più tradizionale sistema a rilevamento del contrasto.

Con il sistema AF a rilevamento del contrasto occorre invece che la fotocamera esegua numerose misurazioni variando la messa a fuoco dell’obiettivo; il sistema analizza poi le immagini e sceglie tra di esse quella dotata di maggiore contrasto, ovvero quella più a fuoco; a questo punto imposta la messa a fuoco nella posizione appropriata.

E’ dunque un metodo preciso, perché non richiede alcuna taratura dell’obiettivo o della fotocamera, ma piuttosto lento perchè deve cercare per tentativi la direzione dello spostamento; il sistema è tanto più veloce quanto più elevato è il numero di letture al secondo.

Questo sistema può arrivare ad una buona sensibilità, ovvero può lavorare con soggetti poco illuminati, purché l’obiettivo montato sulla fotocamera sia di buona luminosità, ovvero abbia una grande apertura di diaframma.

4 Nano Crystal Coat: una tecnologia innovativa 5 Nano Crystal Coat: una tecnologia innovativa

DIDA

3 Hybrid AF Nano Crystal Coat: una tecnologia innovativa

L’autofocus ibrido delle Nikon 1 integra nel sensore immagine tanto le funzioni di autofocus a contrasto (135 punti AF) quanto quelle di autofocus a rilevamento di fase (73 punti AF, in comune con gli altri).

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PhotoFestival “Attraverso le Pieghe del Tempo”

PhotoFestival “Attraverso le Pieghe del Tempo”

Postato in data mag 15, 2013

 

PhotoFestival    “Attraverso le Pieghe del Tempo”

(NettunoPhotoFestival)

Edizione 2013

 Il PhotoFestival “Attraverso le Pieghe del Tempo”, conosciuto al grande pubblico anche come  NettunoPhotoFestival,  è il nome della rassegna annuale, giunta alla  terza edizione e idata e curata dall’Associazione Culturale “Occhio dell’Arte” nella persona della sua Presidente Lisa Bernardini, che fra i suoi scopi ha quelli di promuovere eventi culturali connessi ad opere di solidarietà sociale.

Ospitata nella spettacolare sede del cinquecentesco Forte Sangallo e promossa in collaborazione con il comune di Nettuno (Assessorato al Turismo, Sport e Spettacolo e Assessorato alla Cultura e Pubblica Istruzione), la rassegna prevede diverse occasioni di incontro e di confronto fra fotografia, poesia e musica in un programma che si svolge dal 20 agosto al 1° settembre.

Molti sono i personaggi noti al grande pubblico che premiamo durante ogni edizione e che accettano di partecipare alla nostra rassegna per la stessa forte motivazione sottesa al festival: un momento artistico condiviso e intimamente collegato ad una azione benefica (viene realizzata, infatti, durante i giorni del festival, una raccolta fondi da parte della Onlus di turno ospitata attraverso la  vendita di gadgets e/o offerte libere). In pratica, grazie ad  un appuntamento artistico di rilievo, aiutiamo  a richiamare l’attenzione dei media  su missions concrete orientate alla solidarietà: non siamo raccoglitori diretti di fondi, bensi’ un tramite volontario che conferisce alla fotografia, alla musica e alla poesia anche un ruolo socialmente attivo.

Il coordinamento scientifico dell’iniziativa e’ affidato al Dipartimento di Comunicazione e Ricerca Sociale dell’Universita’ La Sapienza di Roma.

La sede

Il Festival è ospitato nello splendido Forte Sangallo in Nettuno, che fu costruito tra il 1501 e il 1503 da Antonio da Sangallo su progetto di Giuliano Giamberti, per volere di Cesare Borgia. Nelle trabeazioni interne alcuni intravedono addirittura  la mano del Bramante. La  fortezza si regge a dominio del mare su di una struttura quadrangolare di 320 metri quadrati ed è munita di quattro baluardi perfettamente squadrati. Le mura hanno lo spessore di 5 metri, l’altezza varia dai 18 ai 25 metri. Dopo i Borgia, sono i Colonna a possedere il Forte fino al 1594, quando lo cedono alla Camera Apostolica. Dopo alterne vicende, il castello passa ai principi Borghese nel 1831. Oggi l’edificio, di proprietà comunale, è sede del “Museo dello Sbarco Alleato” e dell’ Antiquarium, di convegni e mostre d’Arte. Il Comune di Nettuno, dietro un progetto presentato dall’Associazione Occhio dell’Arte, riconosce l’importanza della rassegna sia dal punto di vista artistico che dei valori di solidarieta’ trasmessi alla cittadinanza,  e gratuitamente concede , per i giorni di durata della rassegna, questo gioiello d’arte come spazio di accoglienza del NettunoPhotoFestival.

Le mostre   

Inaugurazione ufficiale sabato 31 Agosto alle ore 11.00

Maurizio Galimberti : Paesaggio Italia 

Paesaggio Italia e’  una sintesi della  ricerca di Maurizio Galimberti  attraverso la riscoperta e la narrazione del nostro Paese, di alcuni luoghi scelti dall’autore per la loro significatività e da lui stesso eletti a luoghi del cuore continuando e affinando la sua ricerca iniziata già nei primi anni ’90. Il risultato è un lavoro antologico fuori dall’ordinario sul tema del paesaggio italiano, ritratto attraverso tutte le forme espressive sperimentate dall’Instant Artist con le sue Polaroid. Un imponente caleidoscopio di immagini, composto di scatti unici non ripetibili per raccontare i percorsi e le divagazioni di Maurizio Galimberti, che trasfigura lo sguardo attraverso un nuovo mondo, in grado di riportare allo spettatore l’esperienza di trasformazione e rinnovamento maturata dall’artista in questi oltre venti anni di lavoro sul paesaggio. “Un nuovo esordio” così lo definisce Denis Curti, che di lui scrive: “Con questo nuovo e sorprendente “Viaggio in Italia” Maurizio Galimberti prosegue la ricerca fotografica dedicata a luoghi, spazi, paesaggi e orizzonti. Tra le diverse traiettorie possibili, Galimberti cerca l’astrazione, ma deve fare i conti con il senso di appartenenza, con i punti fermi e riconoscibili delle architetture, con il fascino delle piazze, con la forza abbagliante della luce della Puglia, con la patina di commozione della pianura, con l’orgoglio barocco della Sicilia. Con Milano, la sua città. Qui vive e lavora. Per certi tratti il percorso visivo si fa autobiografico e Galimberti non si risparmia. Scatta senza sosta nuovi mosaici e immagini singole. Riporta in luce alcune polaroid scattate negli anni ’90, prova della sua dedizione e fedeltà verso una certa idea di italianità, che sono destinate a restare sullo sfondo: pedine utili a non perdere la strada”.

Le sue polaroid, grazie alle diverse possibilità compositive sperimentate, diventano scrigno di infinite visioni, che consentono una rilettura ed una riscoperta dei luoghi del nostro paese assolutamente inaspettate. Architetture, città, volti di paesaggio verranno proposti sottoforma di singole polaroid, “mosaici”, ready-made, ovvero di quelle che rappresentano le modalità tecniche e di espressione privilegiate da sempre dall’artista che, in questa occasione, sperimenta in anteprima mondiale la nuova pellicola Impossible, primo esemplare in bianco e nero. In questa narrazione, Galimberti dimostra di aver raggiunto una consapevolezza artistica che si rivela nell’atteggiamento fotografico di chi oramai è pronto a disorientarsi, lasciandosi alle spalle il proprio luogo comune.

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