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Capire l’esposizione

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Le moderne reflex digitali di fascia entry level e soprattutto le compatte tanto amate da chi della fotografia non ne fa una passione/professione, consentono al "fotografo" di scattare praticamente in qualsiasi situazione senza preoccuparsi minimamente della conoscenza di questo termine: l’esposizione.

Con i vari "program" disponibili su queste macchine fotografiche è possibile suggerire l’ambiente in cui ci si trova e cosa si vuol fare; ad esempio è possibile impostare la modalità notturna per scatti di notte, la modalità sportiva di soggetti in movimento, la modalità ritratto appunto per ritratti e molte altre scelte semplicemente ruotando una ghiera posta sul dorso della macchina stessa.

Ma cosa accade realmente quando andiamo ad agire sul selettore dei “program”? Quali parametri principali vengono settati dalla macchina?

Per comprendere questo dobbiamo prima comprendere cosa sia l’esposizione e a quali fattori sia essa legata.

Partiamo con qualche definizione…

In fotografia per esposizione si intende la quantità di luce che giunge alla pellicola (o al sensore digitale) nell’unità di tempo:

esposizione = intensità luminosa × tempo

viene spesso definita come rapporto di reciprocità in quanto mette in relazione tre parametri fondamentali, la cui padronanza e controllo sono praticamente un requisito indispensabile per chi decidesse di fare fotografie di una qualche valenza tecnico/artistica.

Questi parametri sono:

  • Apertura del diaframma (A)
  • Tempo di esposizione (T)
  • Sensibilità della pellicola o del sensore (ISO)

questi tre fattori sono tra loro interconnessi attravero il rapporto di reciprocità, per cui ne consegue che a parità di esposizione misurata (intensità della luce) variando uno dei tre valori è necessario modificare anche gli altri (o uno solo dei due) per mantenere costante la luce che deve giungere alla pellicola.

Sembra difficile vero?

In realtà non lo è…anzi, il concetto è assai semplice e lo si può comprendere facilmente con l’ausilio di un esempio “classico”…

l’acqua, il tubo e la bacinella 🙂

Supponiamo di avere questa esigenza…dobbiamo riempire una bacinella con un litro d’acqua! Importante è ottenere esattamente un litro, dobbiamo fare un lavoretto in casa e per quel lavoretto è richiesto esattamente un litro d’acqua, ne di più ne di meno.

Abbiamo a disposizione:

– Una bacinella da 5 litri
– Due diversi tubi per versare l’acqua, uno esattamente il doppio dell’altro.
– Un rubinetto al quale collegare i due tubi

In questo esempio possiamo fare le seguenti scelte per riempire la bacinella:

1 – Usare il tubo grande
Ovviamente proprio perchè dal tubo esce una grande quantità d’acqua dovremo tenere aperto il rubinetto per un tempo relativamente breve…supponiamo che usando il tubo grande (cronometro alla mano) noi si impieghi 1 minuto per versare un litro d’acqua nella nostra bacinella.

2 – Usare il tubo piccolo (la metà del primo)
In questo caso visto che dal tubo esce la metà dell’acqua del primo, per versare ugualmente un litro nella bacinella dovremmo tenere il rubinetto aperto esattamente il doppio del tempo ossia per 2 minuti.

Tornando alla fotografia l’acqua altro non è che la luce, il litro d’acqua altro non è che l’esposizione ovvero la quantità di luce misurata, il tubo è l’apertura del diaframma e il tempo è il tempo, questo rimane uguale sia per il nostro lavoretto che per fare una fotografia.

Nell’esempio però ci siamo dimenticati del terzo fattore che condiziona una corretta esposizione, cioè l’ISO o sensibilità della pellicola…presto fatto, l’ISO altro non è che la velocità dell’acqua ossia quanto noi apriremo il rubinetto.

Aprendo poco il rubinetto uscirà poca acqua anche dal tubo grande, aprendo il rubinetto al massimo uscirà molta acqua anche dal tubo piccolo, per cui per riempire la bacinella con un litro d’acqua dovremo tener conto di:

– Quale tubo useremo – Diaframma (A)
– Quanto tempo terremo aperto il rubinetto – Tempo (T)
– Quanto apriremo il rubinetto – ISO

ovvero dovremo tener presente che le tre vaibili in gioco sono tra loro interconnesse secondo il rapporto di reciprocità.

L’esempio è di semplice comprensione proprio perchè riguarda un’azione che noi tutti abbiamo fatto almeno una volta nella vita (spero) o che comunque è facilmente sperimentabile e comprensibile.

Per quanto riguarda l’esposizione e più in generale la fotografia, non cambia nulla, le variabili in gioco sono esattamente le stesse e con le stesse regole e relazioni, anche perchè sono regole fisiche.

Ma se nell’esempio è facile capire perchè a noi serve esattamente un litro d’acqua (magari è scritto nel libretto delle istruzioni della calce che dobbiamo fare), come facciamo a capire in fotografia quale è il valore corretto di esposizione e cosa si intende per corretta esposizione?

fonte wikipedia:

Il valore di esposizione, o valore esposimetrico o EV, è un valore di intensità luminosa a cui corrispondono delle coppie di diaframma e tempo dell’otturatore che forniscono alla pellicola la stessa quantità di luce.

Per convenzione si definisce l’EV come un logaritmo in base 2:

    EV= log_2 (A*A/T)

dove A è l’apertura del diaframma e T il tempo di esposizione. Quindi, a combinazioni diverse di tempo e apertura, corrispondono uguali valori EV.

Ad esempio, f5.6 e 1/60 equivale a f8 e 1/30. Al valore EV 0, corrisponde la coppia: apertura f/1.0 e tempo 1 secondo. Sapendo che ogni successivo valore di apertura dimezza l’intensità luminosa, per ottenere lo stesso valore EV 0 con una apertura di f/1.4, dobbiamo raddoppiare il tempo portandolo a 2 secondi.

Il valore EV è sempre riferito a una sensibilità di 100 ISO. Se varia la velocità della pellicola si dovrà compensare la variazione con una differente coppia tempo/diaframma . Ad esempio, se passo da 100 ISO a 200 ISO dovrò dimezzare il tempo di esposizione o l’apertura del diaframma ("chiudere di uno stop").

L’esposizione (EV) viene "misurata" dall’esposimetro interno della nostra reflex (o tramite esposimetri esterni); una volta "misurata" la luce (il nostro litro d’acqua) sta a noi trovare la giusta terna Diaframma/Tempo/ISO che soddisfi il valore misurato… se sbagliamo otterremo una foto sovra o sotto esposta ovvero una foto troppo chiara (bruciata) o troppo buia, capite quindi come sia importante non sbagliare la “misurazione” della luce.

Nelle reflex analogiche la sensibilità della pellicola è stabilita a priori, al momento dell’acquisto della pellicola, per cui è possibile agire solo sulla coppia Diaframma/Tempo; nelle reflex digitali, invece, è possibile agire anche sulla sensibilità ISO per cui i fattori da determinare per non versare "troppa" o "poca" acqua nella bacinella sono sempre i soliti tre A/T/ISO.

Ma come sono tra loro interconnessi? Se aumento il valore A (apertura del diaframma) come devo comportarmi con gli altri due valori ovvero con il tempo e con l’ISO?

La cosa migliore è analizzarne il significato singolarmente, per comprenderne meglio il significato "fotografico" e quali sono i valori predefiniti di A/T/ISO.

Diaframma (A):

Nell’esempio precedente abbiamo visto come il diaframma sia paragonabile alla grandezza del tubo dell’acqua, in realtà il diaframma in gergo tecnico viene definito come:

  • diaframma = lunghezza focale dell’obiettivo in mm / diametro di apertura dell’obiettivo in mm

ovviamente le lunghezze focali degli obiettivi e le relative aperture (diametro) hanno dei valori ben precisi e standarizzati il cui rapporto definisce proprio l’apertura del diaframma o stop o numero f, i cui possibili valori sono:

f/1 – f/1,4 – f/2 – f/2,8 – f/4 – f/5,6 – f/8 – f/11 – f/16 – f/22 – f/32 – f/45 – f/64

Per esempio il mio cinquantino Nikkor f/1.4 AF-D ha i seguenti valori di diaframma possibili :

f/1,4 – f/2 – f/2,8 – f/4 – f/5,6 – f/8 – f/11 – f/16

questi valori ovviamente nascono dal rapporto tra lunghezza focale (50 mm) e i possibili diametri di apertura dell’obiettivo stesso, che sono:

50mm / 1,4 = 35,7 mm (massima apertura del diaframma, massimo diametro….."tubo grande")
50mm / 2 = 25 mm
50mm / 2,8 = 17,8 mm
….
50mm / 16 = 3,1 mm  (minima apertura del diaframma, minimo diametro……"tubo piccolo")

A questo punto viene subito da chiedersi "perchè" i valori f che ho appena esposto e descritto sono proprio questi e valgono per tutti gli obiettivi?

La risposta è relativamente semplice e strettamente correlata con la matematica e alla fisica, si è scelto di utilizzare la seguente scala diaframmale (Congresso di Liegi nel 1905) perchè ad ogni variazione di stop (f) si avrà sempre una quantità di luce pari al doppio (scendendo di uno stop) o alla metà (salendo di uno) rispetto allo stop precedente.

Perciò passando da f/4 a f/5.6 la quantità di luce che arriverà al sensore sarà esattamente la metà della precedente, se invece passassimo da f/5.6 a f/1.4 (scendendo di 4 stop) avremmo esattamente un valore sedici volte maggiore della luce iniziale (il doppio, del doppio, del doppio, del doppio…sedici volte tanto) ovviamente mantenendo fissi gli altri parametri (ISO e Tempo)

E’ come se avessimo a disposizione una decina di tubi diversi le cui dimensioni siano standardizzate e tali che uno sia sempre il doppio dell’altro (o la metà).

Il perchè (matematico) ve lo risparmio…se volete maggiori informazioni fatevi un giretto su wikipedia.

 

Arriviamo ora alla tecnica fotografica ovvero a come questo valore possa influire sulla fotografia stessa.

La conoscenza del diaframma è molto importante (oserei dire fondamentale) perchè è il fattore principale che determina la profondità di campo di una fotografia.

Cos’è la profondità di campo?

fonte wikipedia

In fotografia, la profondità di campo nitido o semplicemente profondità di campo (abbreviato in PdC o DoF dall’inglese Depth of Field) è la distanza davanti e dietro al soggetto principale che appare nitida (a fuoco). Per ogni impostazione dell’obiettivo, c’è un’unica distanza a cui gli oggetti appaiono perfettamente a fuoco; la nitidezza diminuisce gradualmente in avanti (verso il fotografo) e indietro (in direzione opposta). Il "campo nitido" è quell’intervallo di distanze davanti e dietro al soggetto in cui la sfocatura è impercettibile o comunque tollerabile; la PdC si dice essere maggiore se questo intervallo è ampio e minore se è ridotto. Per motivi legati all’angolo di incidenza dei raggi luminosi, il campo nitido è sempre più esteso dietro al soggetto a fuoco che davanti; più precisamente, la distanza perfettamente a fuoco si trova grosso modo a un terzo del campo nitido, verso il fotografo. Un punto al di fuori del campo nitido (sfocato) produce sulla pellicola un circolo di confusione, il cui diametro cresce man mano che ci si allontana dal campo nitido stesso.

 

Per farla breve…la profondità di campo altro non è che il livello di messa a fuoco avanti e dietro al soggetto fotografato, maggiori saranno i dettagli a fuoco (avanti e dietro al soggetto principale) e maggiore sarà la profondità di campo, minori saranno i dettagli a fuoco (avanti e dietro al soggetto principale) e minore sarà la profondità di campo.

Il valore f è correlato a questo concetto dalla seguente regola:

– minori sono i valori di f, maggiore sarà l’apertura diaframmale, minore sarà il tempo di esposizione, minore sarà la PdC

– maggiori sono i valori di f, minore sarà l’apertura diaframmale, maggiore sarà il tempo di esposizione, maggiore sarà la PdC

Per cui maggior PdC la si ottiene chiudendo il diaframma, minor PdC la si ottiene aprendo il diaframma… si faccia riferimento anche alla voce bokeh o sfuocato.

Tempo di Posa (T):

Il tempo di posa o tempo di esposizione o più semplicemente tempo, altro non è che il tempo in cui il diaframma rimarrà aperto ed agisce, cosi come il diametro di apertura dello stesso, direttamente sull’esposizione fotografica.

Tornando all’esempio precedente il tempo di posa altro non è che il tempo impiegato per riempire la bacinella con esattamente un litro d’acqua (corretta esposizione).

Cosi come visto per il diaframma anche il tempo è regolabile manualmente sulla macchina fotografica mediante l’ausilio di stop ovvero di tempi di apertura necessari ad aumentare o diminuire del doppio la luce che andrà ad impressionare la pellicola.

Lo standard adottato per i tempi è il seguente:

1/8000 s
1/4000 s
1/2000 s
1/1000 s
1/500 s
1/250 s
1/125 s
1/60 s
1/30 s
1/15 s
1/8 s
1/4 s
1/2 s
1 s

Come si può vedere i tempi sono espressi in frazioni di secondi (1/60, 1/125, etc..), per semplicità nelle reflex (sia digitali che analogiche) viene sempre riportato il denominatore anzichè la frazione (60, 125, 250…).

Il fattore "tempo" ed il fattore "apertura del diaframma" sono inversamente proporzionali l’uno con l’altro ossia all’aumentare di uno di X stop sarà necessario diminuire l’altro di altrettanti stop, per cui se l’esposizione misurata dall’esposimetro equivale a:

EV = 11 a 100 ISO

Significa che tutte le seguenti coppie di diaframma/tempo saranno valide ai fini di una corretta esposizione

f/1.4 – 1/1000
f/2 – 1/500
f/2.8 – 1/250
f/4 – 1/125
f/5.6 – 1/60
f/8 – 1/30
f/11 – 1/15
f/16 – 1/8

Analizzando le seguenti coppie di valori si vede subito come sia rispettata la regola di reciprocità, ovvero come a parità di esposizione misurata (EV = 11) e a parità di ISO (100) diminuendo l’apertura del diaframma (da f/1.4 a f/16) si aumenti di altrettanti stop il tempo di esposizione (da 1/1000 di sec a 1/8 sec)

Per maggiori dettagli sulle "coppie" si faccia riferimento alla seguente tabella:

Tabella dei valori EV per una sensibilità di 100 ISO
apertura (f)
tempo (s) 1.0 1.4 2.0 2.8 4.0 5.6 8.0 11 16 22 32 45 64
60 −6 −5 −4 −3 −2 −1 0 1 2 3 4 5 6
30 −5 −4 −3 −2 −1 0 1 2 3 4 5 6 7
15 −4 −3 −2 −1 0 1 2 3 4 5 6 7 8
8 −3 −2 −1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
4 −2 −1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
2 −1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1/2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
1/4 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
1/8 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
1/15 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
1/30 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
1/60 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
1/125 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
1/250 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
1/500 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
1/1000 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
1/2000 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
1/4000 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
1/8000 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

 

Consiglio: Non scendere mai, a mano libera, sotto il valore 1/30 di sec per evitare il mosso.

Torniamo alla tecnica fotografica ovvero a come il tempo di posa influisca sulla fotografia.

Cosi come visto per il diaframma (utilissimo per la profondità di campo) anche il tempo di posa è fondamentale per dare un tocco di creatività alle nostre foto, proprio perchè va ad agire sul tempo di apertura del diaframma.

Impostando tempi di scatto veloci (valori da 250 in su) la sensazione, via via crescente, sarà di una fotografia con la quale abbiamo bloccato l’attimo, l’istante alla perfezione, siamo riusciti a fermare il tempo.

Impostando tempi di scatto lenti (valori da 8 in giù) la sensazione, via via crescente, invece sarà quella di una fotografia che abbia una sorta di "memoria", una sua storia, un percorso; proprio perchè non andremo a bloccare l’attimo ma andremo ad imprimere sullo stesso fotogramma più informazioni, creando a volte ambientazioni poetiche e surreali. Avete mai visto foto notturne di macchine che sembra abbiano una scia che le segue? Beh quell’effetto viene fatto utilizzando tempi di posa lunghi.

Consiglio: Tempi di scatto lunghi necessitano obbligatoriamente del cavalletto per evitare il mosso.

 

Sensibilità della pellicola o del sensore (ISO):

La sensibilità, o velocità o più semplicemente ISO di una pellicola esprime un fattore direttamente correlato con la chimica della stessa ovvero con la sensibilità alla luce degli elementi chimici che la compongono (alogenuro d’argento con cristalli di grandezza variabile).

Medesimo ragionamento si può fare per l’IDO di una reflex digitale, in cui questo valore è strettamente correlato con la sensibilità alla luce del sensore interno alla reflex.

Tornando all’esempio precedente il valore ISO altro non è che la velocità dell’acqua ovvero quanto abbiamo aperto il rubinetto per riempire la bacinella con esattamente un litro d’acqua (corretta esposizione).

La sensibilità ISO è la terza componente deputata alla valutazione di una corretta esposizione fotografica, anche in questo caso si parla di stop o valori il cui aumentare/diminuire determina una velocità di "impressione" della pellicola pari al doppio/metà, questi gli stop ISO:

25/15°, 50/18°, 100/21°, 200/24°, 400/27°, 800/30°, 1600/33°, e 3200/36°.

Dove il primo valore rappresenta la scala lineare ISO: ASA ed il secondo valore la scala logaritmica ISO: DIN

Cosi come visto per la coppia tempo/diaframma anche il valore ISO è fondamentale per dare un tocco di creatività alle nostre foto, proprio perchè va ad agire sulla sensibilità della pellicola alla luce, per cui:

Pellicola lenta: pellicola dai valori ISO bassi (100-400), non facilmente impressionabile dalla luce quindi necessita di tempi relativamente

lunghi di esposizione.

Queste sono le pellicole (o sensibilità digitali) che si usano nella stragrande maggioranza dei casi, con buona presenza di luce.

Pellicola veloce: pellicola dai valori ISO alti (800-3200), facilmente impressionabile dalla luce, necessita di tempi brevi di esposizione.

Queste sono le pellicole (o sensibilità digitali) che si usano in casi particolari, con scarsa presenza di luce e l’impossibilità di usare il flash. Se da un lato consentono di scattare immagini che in condizioni normali non sono possibili, da l’altro determinano un calo in termini di qualità generale dell’immagine (rumore digitale o eccessiva grana), spesso questo effetto (grana eccessiva) è voluto dal fotografo in particolare per il 35mm.

 

Quanto detto sulle pellicole e sull’ISO è solo un piccolo memo generale; si faccia presente che le caratteristiche ISO, cosi come il diaframma e il tempo di posa, sono di fondamentale importanza nella realizzazione dello scatto, il fotografo esperto sarà in grado a priori di determinare la sensibilità opportuna per lo scatto che ha in mente, cosi come utilizzare la giusta apertura diafframmale e il corretto tempo di esposizione.

La comprensione e la dimestichezza di questi tre fattori, intimamente correlati e interdipendenti tra loro, fa la differenza tra una foto "scattata" ed una foto "pensata" e "voluta" proprio in quel modo.

Possiamo scattare in due modi, il primo è affidarci al "program" giusto (ritratto, sport, etc..) il secondo, decisamente più affascinante e romantico, è "pensare" la foto, "misurare" la luce ed "impostare" manualmente le tre componenti descritte… "pensare", "misurare" ed "impostare" .. . alla fine non ci resta "comporre" e "scattare"…ma questa è un’altra storia.

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è Solution Architect e Full Stack Developer specializzato nell’analisi, progettazione e realizzazione di sistemi complessi in ambito Transportation. Dal 2007 è anche blogger con il nickname "etrusco" che ha associato alla sua brand identity; cura personalmente i contenuti di molti altri blog, website e forum. Ha inoltre realizzato molte webapp e siti di ecommerce. La passione per internet, per i nuovi media e per la tecnologia in generale gli permettono di stare sempre al passo con i nuovi linguaggi e le più innovative metodologie di programmazione. Adora sua moglie, le sue due figlie, la fotografia analogica e questo blog.

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4 Commenti

  1. adolfo.trinca

    19 giugno 2009 a 09:28

    ce piace ^_^

  2. etrusco

    19 giugno 2009 a 09:44

    visto che bel lavoretto!!!!! ^_^

  3. Elisabetta

    8 dicembre 2009 a 17:32

    Grazie…

    Tutto questo e’ prezioso

    Eli

  4. mistergiap

    13 aprile 2011 a 17:16

    Grazie: chiaro e preciso.

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