Tecnica Fotografica - Fotografare sott'acqua
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quando ci immergiamo e tentiamo di fotografare sott'acqua , la visione cambia totalmemte quasi viene stravolta , questo perche di fronte non abbiamo l'aria (come avviene solitamente) ma l'acqua. |
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Lo schema ci mostra il cambio di angolo di campo dal pieno formato 24x36 al formato APS-C alla ripresa sott'acqua.
Comprenderne il principio aiuta a capire perché nella fotografia subacquea con le fotocamere digitali si è particolarmente avvantaggiati rispetto all’uso delle fotocamere tradizionali. Alla base vi è un fattore importante: la ridotta lunghezza focale dell’obiettivo delle fotocamere digitali.
Potremmo anche fermarci qui e dire semplicemente che le ottiche grandangolari hanno una profondità di campo più estesa rispetto a un teleobiettivo. Comprendere però i meccanismi della profondità di campo aiuta a capire le ragioni e ad applicare queste conoscenze anche al momento della scelta di una fotocamera digitale.
Per capire tutto il procedimento che determina la profondità di campo bisogna definire con precisione il termine: la profondità di campo è la differenza tra distanza massima e minima a cui i soggetti risultano nitidi per l’occhio umano. L’ultima parte di questa frase, quella riferita all’occhio umano, aiuta a introdurre un discorso legato alla percezione. L’occhio umano ha una sua risoluzione, proprio come i sensori delle fotocamere digitali, in funzione della quantità di elementi sensibili che il nostro occhio contiene. Fossimo dei rapaci, la cui vista è molto più nitida della nostra, riusciremmo a vedere anche i minimi difetti di qualsiasi fotografia. Avendo il nostro occhio dei limiti, non riusciamo a notare le sfocature più piccole che alcuni oggetti non propriamente a fuoco possono mostrare. Ecco che fintanto che le dimensioni della sfocatura sono contenute, non ci sembra vi siano differenze tra un oggetto perfettamente a fuoco e uno leggermente sfocato. Cerchiamo ora di capire meglio come questo effetto influenzi la fotografia digitale. Nella figura seguente si nota che tutti i raggi luminosi che cadono sull’obiettivo, semplificato e raffigurato come una lente, vengono da questo convogliati verso il sensore.

I raggi luminosi riflessi dall’oggetto e che cadono sulla lente, il nostro obiettivo, sono “convogliati” dalla lente verso il sensore
La luce del sole, che normalmente consideriamo “luce bianca” è l’insieme di una ampia gamma di tonalità. Queste, parlando dei soli colori visibili, vanno dal rosso al violetto nel seguente ordine: rosso, arancio, giallo, verde, azzurro, blu e violetto.
L’acqua, come molte altre sostanze, assorbe parte della luce che la attraversa. Questo assorbimento non è omogeneo ma avviene in modo differente, in funzione della massa d’acqua attraversata dalla luce, per i vari colori. Il fenomeno è conosciuto, appunto perché avviene in modo “selettivo sui vari colori”, con il termine di “assorbimento selettivo”.
I colori, come è sempre accennato in tutti i manuali dei primi corsi d’immersione, sono pertanto fermati alle varie profondità a partire dal rosso. È questo il primo colore ad essere ostacolato dall’acqua e solitamente sparisce già dopo i primi 5 m. Aumentando la lunghezza del percorso che la luce compie, anche altri colori poi spariscono via via. L’arancione potrà arrivare fino a circa 15 m; il giallo fino ai 30 m e il verde fino anche a 60 m. Da quella profondità in poi, il paesaggio sottomarino sarà solo caratterizzato dal colore blu.
Chi ha già qualche immersione alle spalle ma non si è ancora cimentato con la fotografia può obiettare a quanto affermato fin qui dicendo «Ma io mi ricordo che in quella immersione percepivo tutti i colori senza problemi anche a 20 o 30 m; perché?»
L’effetto è presto spiegato: gli strumenti ottici in questione, gli occhi, sono abbinati a un processore grafico di elaborazione dell’immagine; il cervello. È per colpa, o forse per merito, del cervello che abbiamo la sensazione di vedere i colori in modo molto distinto anche sott’acqua avvertendo in modo molto minore della realtà l’effetto dell’assorbimento selettivo. Il cervello, infatti, tende ad adattarsi alla diversa situazione di luce e, per dirla con linguaggio della fotocamera digitale, esegue un bilanciamento del bianco automatico. Nella fotocamera digitale si vedono spesso i controlli per il “bilanciamento del bianco” ossia per consentire alla fotocamera di interpretare i colori nel modo adeguato eliminando le dominanti cromatiche dovute alla luce che, anziché bianca, può essere colorata. Per capire meglio cosa succede, immaginiamo di fotografare una persona il cui volto riceve luce riflessa dai muri di una casa. Il colore del viso apparirà di un colore diverso da quello reale proprio perché la luce riflessa assume un colore in funzione del colore della casa. Il bilanciamento del bianco elimina questo spiacevole effetto restituendo dei colori più naturali; cosa questa che non può avvenire utilizzando invece la pellicola. Il vantaggio, rispetto alla fotografia tradizionale, della fotografia digitale consiste appunto nel potere correggere automaticamente i colori e ridare loro un aspetto più simile a quello reale. A questo punto parrebbe che la fotografia digitale risolva tutti i problemi; in realtà esistono dei limiti oltre i quali non ci si può spingere: la fotocamera può ridurre l’intensità di una componente cromatica, per esempio il blu, se questa predomina sulle altre ma certamente non può creare il rosso laddove questo è totalmente assente. Questo primo problema può essere parzialmente risolto mediante l’uso del flash. La sua luce bianca consente di ridare vita anche ai colori più spenti, ma solo a una certa distanza. Quanto avviene con la luce del sole, avviene anche con la luce del flash. Dicendo in precedenza che i colori sono assorbiti in funzione della quantità d’acqua attraversata dalla luce, si intendeva dire che non importa da quale direzione la luce proviene; ciò che conta è la distanza che la luce percorre sott’acqua |
le varie componenti cromatiche della luce sono assorbite dall’acqua a profondità differenti. La componente rossa sparisce già dopo i primi 5 m |
supponiamo di essere a 10 m di profondità e di fotografare un soggetto a 5 m di distanza. La luce, per raggiungere l’obiettivo, dovrà attraversare la massa d’acqua che separa la superficie dal soggetto (10 m) e poi, riflettendosi su questo, deve viaggiare fino a raggiungere l’obiettivo (altri 5 m) compiendo così un tragitto che non corrisponde alla semplice misura della profondità.
I raggi luminosi, come si vede nella figura successiva, entrano nella lente e, per via della differente densità della lente rispetto all’aria, tendono ad avvicinarsi all’asse perpendicolare al punto in cui il raggio luminoso colpisce la lente. Il raggio luminoso incontra poi un altro piano, la parete della lente verso il sensore. In questo caso, poiché incontra l’aria che è meno densa del vetro della lente, tende ad allontanarsi dall’asse perpendicolare al punto di incontro del raggio con la lente e, di conseguenza, tende assieme agli altri raggi luminosi a convergere in un unico punto. Essendo partiti in origine da un punto, e il punto è per definizione privo di dimensioni, e arrivando a concentrare in un altro punto tutti i raggi luminosi che da esso partono, si ha una immagine a fuoco.

Oggetti a distanze diverse dalla lente producano immagini che vanno a fuoco a distanze diverse
Ma cosa accade quando si hanno oggetti a distanza diversa rispetto a quella del pesciolino nella posizione “A”? Succede che i raggi luminosi colpiscono la parete anteriore della lente con inclinazioni differenti rispetto a prima. Ciò è evidente analizzando le linee tratteggiate che partono dal pesce (B) più vicino alla lente. Il diverso percorso dei raggi luminosi fa in modo che il punto su cui convergono sia differente rispetto al precedente. Questo spiega, anche se non è al momento attinente con quanto stiamo esaminando, perché si ha necessità di effettuare regolazioni di messa a fuoco; sebbene questa operazione, nella maggior parte delle fotocamere digitali, sia svolta dalla fotocamera stessa, ciò non toglie che sia una regolazione che va fatta.
Tornando al discorso della profondità di campo e al fatto che sfocature minime sono impercettibili, è già abbastanza chiaro che nell’esempio della figura 3 il punto “A” appaia come un punto mentre il punto “B” sarà solo un cerchio di dimensioni molto elevate e scarsamente definito (ossia molto sfocato). Se questo avviene per un punto qualsiasi dell’immagine, avviene anche per tutti gli altri relativi al medesimo soggetto e, di conseguenza, si ha l’immagine del soggetto in “A” perfettamente nitida e a fuoco mentre quella del soggetto nel punto “B”, costituita da un insieme di punti confusi sarà sfocata.

Esaminando in dettaglio l’immagine precedente si comprende facilmente che dal pesce in “A” un punto qualsiasi viene portato sul sensore con precisione e nitidezza al contrario dei punti del pesce in “B”
Osservando la figura sopra con attenzione si capisce che le distanze dei due pesciolini rispetto all’obiettivo sono notevolmente differenti. Questo causa la elevata sfocatura. Ma se le distanze fossero differenti solo di poco? Come è possibile notare nella figura 5, la differenza tra le distanze è tale che un singolo punto del soggetto originale sarà nitido e a fuoco per il soggetto in “A” e lievemente sfocato per il soggetto in “B”. Ciò è dovuto alla differenza minima tra le inclinazioni dei relativi raggi luminosi in uscita dalla lente ossia il nostro obiettivo. Esaminando questo effetto in abbinamento a un sensore, si comprende meglio il tutto.

Quando le distanze sono simili, i punti presi in esame arrivano molto nitidi se relativi al pesciolino nella posizione “A” e leggermente più sfocati se relativi a quello nella posizione “B”. È evidente, rispetto agli altri esempi, la maggiore nitidezza di “B”
Ma se la nitidezza deriva dal fatto che i raggi luminosi in entrambi i casi giungono con inclinazioni simili, si può logicamente arrivare a pensare “Come posso variare l’inclinazione dei raggi luminosi ossia sfruttare solo quelli più perpendicolari al sensore e ottenere una maggiore nitidezza a più soggetti a distanza diversa?”. La risposta sta in una sola, semplice operazione: chiudere maggiormente il diaframma.

Quando le distanze sono simili, i punti presi in esame arrivano molto nitidi se relativi al pesciolino nella posizione “A” e leggermente più sfocati se relativi a quello nella posizione “B”. È evidente, rispetto agli altri esempi, la maggiore nitidezza di “B”
Quando il diaframma è adeguatamente chiuso transitano attraverso di esso solo alcuni raggi luminosi; sono quelli che giungono verso il sensore con maggiore perpendicolarità e che quindi mostrano la sfocatura in modo meno accentuato essendo essi distribuiti su una superficie ridotta (come si nota nella figura 6). Anche se non creano una immagine perfettamente nitida, l’entità della sfocatura non è così percettibile come invece nei precedenti casi.
Questo è il discorso che normalmente viene affrontato per la pellicola; la dimensione minima accettabile per la sfocatura, che in fotografia è detta “cerchio di confusione”, affinché sia impercettibile dipende sia dall’ingrandimento che, ovviamente, dalla capacità della pellicola di restituire con fedeltà i dettagli ossia dalla sua “grana”.
Nel digitale, considerando che ogni singolo elemento del sensore produce come risultato un singolo dato sia che su esso cada una immagine molto nitida oppure lievemente sfocata, ecco che ciò che giungerà sul sensore con una sfocatura di dimensione inferiore a quella di un suo elemento sensibile, apparirà nella foto finale come fosse a fuoco.

quando un’immagine viene interpretata dal sensore, i valori restituiti da questo sono in funzione della quantità di luce che il singolo pixel riceve (primi due disegni a sinistra). Se, come si vede nei disegni più a destra, l’immagine appare lievemente sfocata il sensore restituirà valori identici. Ciò vale solo per sfocature molto contenute
Se così è chiara l’influenza del diaframma e risulta chiaro come chiudendolo si possano avere immagini più nitide, meno evidente risulta l’influenza della lunghezza focale. Occorre pensare che Il diaframma è indicato dal rapporto tra la lunghezza focale e il diametro dell’apertura creata dalle lamelle.
Raccogliendo tutte le informazioni, con un minimo ragionamento logico si giunge alla conclusione: l’apertura del diaframma, ossia il suo diametro, determina la maggiore possibilità di mettere a fuoco soggetti a distanza diversa; il diametro dell’apertura del diaframma è pari alla lunghezza focale divisa il valore del diaframma (un obiettivo da 200 mm a f/4 a un diaframma con foro avente ø= 200/4= 50 mm). Dal calcolo precedente risulta immediato che un obiettivo con lunghezza focale ridotta, quali gli obiettivi usati nella fotografia subacquea, hanno un diaframma che a pari valore, ossia sempre a f/4 se si pensa all’esempio, ha una dimensione minore. Se ciò, detto senza fare un riferimento numerico preciso appare poco chiaro, riportando il discorso al mondo reale appare tutto più semplice: se invece dell’obiettivo da 200 mm prendiamo in esame un grandangolare da 20 mm è ovvio che a f/4 il diametro dell’apertura sarà pari a 20/4= 5 mm; una apertura molto più piccola rispetto ai 50 mm dell’esempio precedente.
Questa è solo una descrizione molto semplificata di quanto all’origine nei grandangolari della maggiore profondità di campo ma forse è la parte più semplice; ciò che a noi fotografi subacquei maggiormente interessa è come sfruttare, o come ovviare, al “tutto è a fuoco”.
Ciò che appare un vantaggio a livello tecnico, a livello creativo è invece un limite. Spesso è infatti preferibile avere il soggetto principale, per esempio un bellissimo pesce, nitido e a fuoco ma con lo sfondo, per esempio una gorgonia, più sfocato così da dare maggiore risalto al soggetto primario. Ciò che nella foto terrestre è un gioco da ragazzi, basta lavorare con un diaframma molto aperto e regolare opportunamente la messa a fuoco, nella foto digitale subacquea è più difficile.





