02-05-2013 LE BASI DELLA FOTOGRAFIA DIGITALE

Le basi della
fotografia digitale
(di Simone Maffei)
HI-LUX LABORATORIO ODONTOTECNICO di Martello Francesco
Via Modena, 191/A – 44122 Ferrara – Italy – Tel 0532771296 – Cell 3483919876
www.hiluxsoluzionidentali.it - [email protected]
CCIAA 36269 – REA 131569 – R.I. FE53469 – INPS 18888681YK – INAIL 1879690/40
P.IVA 01101830386 – C.F. MRTFNC64T15E974I – REG.MIN.SALUTE ITCA01026556
HI-LUX
Pagina 1
02/05/2013
La fotografia digitale applicata al dentale non si differenzia in modo sostanziale dalla fotografia
digitale “tradizionale” in quanto, a parte le scenografie che sono spesso ripetitive e quindi facilitate,
le regole di base per ottenere foto ad alto effetto sono uguali. Per effettuare belle foto bisogna
innanzitutto conoscere come è composta la luce e come si comporta davanti ad un’immagine a
colori l’occhio umano ed il sensore della nostra macchina fotografica, ovvero l’occhio elettronico.
La luce
La luce è composta da tre lunghezze diverse. Un’immagine può infatti essere scomposta,
attraverso filtri o altre tecniche, in questi colori base che miscelati tra loro danno quasi tutto lo
spettro dei colori visibili, con l’eccezione delle porpore. Più specificatamente i tre colori principali
corrispondono a forme d’onda (radiazioni luminose) di periodo fissato, quali:
Rosso, con una lunghezza d’onda di 700nm
Verde, con una lunghezza d’onda di 546,1 nm
Blu, con una lunghezza d’onda di 455,8 nm
L’RGB è un modello additivo: unendo i tre colori con la loro intensità massima si ottiene il bianco
(tutta la luce viene riflessa). La combinazione delle coppie di colori dà il ciano, il magenta ed il
giallo.
L’occhio – il sensore biologico
Nel nostro occhio ci sono coni sensibili al rosso, coni sensibili al verde e coni sensibili al blu,
queste cellule sono in grado di convertire i fotoni che le colpiscono in impulsi elettrici nervosi che
passano per il nervo ottico fino ad arrivare al cervello, le combinazioni di gradazione tra rosso,
verde e blu si miscelano e creano nel cervello la sensazione dei colori. Analogamente nelle Reflex
digitali, i coni ed i bastoncelli sono rappresentati dai pixel del sensore, i quali sono sensibili ai tre
colori RGB. Quello che nel nostro occhio è la Retina, nella Reflex digitale è rappresentato dal
sensore, così come l’iride è rappresentato dal diaframma e la cornea ed il cristallino sono
rappresentati dalle lenti.
Metodo di costruzione delle immagini
Il cervello utilizza tre informazioni provenienti dalla retina per la costruzione dell’immagine:
luminosità, temperatura e tinta.
Schema di funzionamento della macchina reflex digitale
La superficie del sensore è formata da milioni di minuscoli sensori disposti secondo una griglia
regolare, questi effettuano la conversione da intensità luminosa (fotoni che colpiscono) in elettroni
(carica elettrica), ogni singolo microsensore sarà in grado di fornire in uscita una carica elettrica
proporzionale alla qualità di fotoni che lo hanno colpito. La carica generata dai microsensore viene
poi convertita da un apposito circuito di conversione analogico-digitale in un valore numerico,
l’insieme dei valori forniti dai microsensore viene elaborato dal microprocessore della fotocamera e
costituisce l’informazione necessaria alla ricostruzione dell’immagine catturata. Il sensore è
assolutamente indifferente alla lunghezza d’onda dei fotoni (ovvero a ciò che la vista umana
interpreta come colore) ma si limita a considerarne il numero. Questo significa che il sensore è
cieco ai colori e registra tutto in bianco e nero! Tutti i computer ed i dispositivi digitali quindi
non vedono i colori ma solo il bianco e nero e quello che vedo colore sul monitor è frutto
dell’elaborazione della scheda video. Per rendere sensibili ad una particolare lunghezza d’onda i
microsensore, davanti ad essi viene posto un filtro che lasci passare solo le lunghezze d’onda
volute, davanti ad ogni microsensore viene posto uno strato trasparente e colorato in rosso o verde
o blu, questi filtri vengono disposti secondo uno speciale schema (in inglese pattern) a scacchiera.
Il più utilizzato è il cosiddetto schema di Bayer. Un’immagine a colori è il risultato della
composizione di tre immagini, una che ha registrato i toni rossi, una i verdi ed una i blu. Ogni
immagine prende il nome di CANALE: canale del rosso, canale del verde, canale del blu = RGB
(red, green, blue). Con l’applicazione del filtro Bayer ogni microsensore registra un terzo delle
informazioni necessarie alla definizione esatta del colore, ovvero solo uno dei tre colori primari, i
dati mancanti vengono calcolati per interpolazione cioè “inventati” con un algoritmo di
DEMOSAICIZZAZIONE. I dati mancanti vengono dedotti da un algoritmo di calcolo più o meno
complesso, che prende in considerazione i valori registrati dai microsensore adiacenti per
effettuare una stima, ma il processo non è esente da errori. Questi errori sono l’origine in alcuni
HI-LUX
Pagina 2
02/05/2013
casi di strani artefatti di colore e di altri effetti indesiderati, la cosiddetta aberrazione cromatica, il
risultato è nella maggior parte dei casi soddisfacente, anche se in situazioni particolari come
SCARSA LUCE, OGGETTI RIFLETTENTI o MOLTO LUMINOSI, i difetti sono molto evidenti.
L’aberrazione cromatica può poi essere corretta attraverso l’utilizzo di appositi software in fase di
post-produzione.
Concetti chiave nella fotografia odontoiatrica digitale
1. Colore
È fondamentale, per quello che riguarda la fotografia odontoiatrica, impostare la fotocamera con
un corretto bilanciamento del bianco per poter visionare a monitor una situazione più reale
possibile per quello che riguarda il colore registrato dal sensore, tutte le reflex in commercio danno
questa possibilità. Scattando la maggior parte delle fotografie odontoiatrico con l’utilizzo del flash,
bisogna impostare la fotocamera con un bilanciamento del bianco a 5560°K che è la tempera della
luce neutra.
2. Messa a fuoco
È ovviamente molto importante per una buona documentazione fotografica la messa a fuoco, che
può essere manuale o automatica. Se vogliamo tenere lo stesso taglio dell’immagine durante una
documentazione fotografica di un caso clinico, dovremmo mettere la messa a fuoco manuale e
scattare tutte le foto alla stessa distanza focale per avere tutte le immagini con lo stesso taglio.
3. Profondità di campo
La profondità di campo è regolata da tre fattori: lunghezza focale, profondità di campo ed apertura.
Una bassa profondità di campo può essere tuttavia utile come strumento di espressione artistica.
Per la ripresa di piccoli oggetti si utilizzano le lenti macro, che sono disponibili con diverse
lunghezze focali. Per le foto sul banco tipo Still-Life una lente macro tra 50 e 60mm è utile per
l’incremento della profondità di campo che queste lenti hanno naturalmente. Però non sono adatte
per l’uso intraorale poiché la distanza del soggetto (denti e labbra) è troppo vicina a causa della
lunghezza focale corta. Per questo le lenti maggiormente utilizzate per foto intraorali sono il
105mm Nikon od il 100mm Canon.
4. Inquadratura
Possiamo intervenire sull’inquadratura, oltre che attraverso ciò che vediamo dal mirino della
fotocamera e quindi con l’inclinazione della macchina fotografica rispetto al soggetto, anche
attraverso il ritaglio dell’immagine in post-produzione. Il ritaglio dell’immagine viene fatto
attraverso un software di post-produzione fotografica (es. aperture apple) e permette di restringere
il campo dell’inquadramento della fotografia aumentando l’effetto zoom, è per questo importante
utilizzare una macchina fotografica con una buona risoluzione, poiché ogni volta che ritaglio
l’immagine perdo definizione. L’inclinazione dello scatto fotografico è molto importante, poiché solo
le correzioni sull’asse X-Y si possono correggere attraverso l’utilizzo di un software, mentre errori
di inclinazione sul piano X-Z e Z-Y non permettono nessuna correzione digitale.
5. Luce
Parlando di luce in fotografia, parliamo forse delal cosa più importante per ottenere una buona
foto, abbiamo visto come le varie impostazioni della macchina fotografica possono influenzare
sull’esito di una buona fotografia, ma la luce, intesa come qualità e quantità è fondamentale.
Parlando di qualità della luce ci riferiamo ovviamente al tipo di flash che andremo ad utilizzare per
le nostre fotografie. Parlando di fotografia intraorale, possiamo utilizzare due tipologie di flash, uno
chiamato anulare ed uno chiamato twin flash. Il flash anulare è indicato particolarmente per
fotografie di chirurgia, per i settori posteriori e per la documentazione di passaggi tecnici tramite
l’uso di specchi occlusali, poiché genera una luce senza ombre, crea immagini piuttosto piatte. Il
twin flash dona una maggiore profondità dell’immagine, è quindi adatto per ottenere immagini
estetiche ed anche per la presa del colore, inoltre può essere usato in combinazione con dei
Bouncer ottenendo così una luce indiretta diffusa e morbida, per delle foto artistiche con un effetto
vellutato. Parlando di quantità della luce, abbiamo a disposizione una serie di parametri che ci
permettono di agire sulla quantità di luce che colpisce il sensore, aumentandola o diminuendola;
vediamo questi fattori, che nell’insieme vengono chiamati triangolo dell’esposizione:
− apertura del diaframma: si riferisce alla quantità di luce che attraversa le lenti dell’obiettivo ed
entra nella fotocamera al momento dello scatto; si misura con valori chiamati “F-Stop”; ogni
aumento dell’apertura del diaframma (diminuzione del numero) aumenta di due volte la
quantità di luce che colpisce la pellicola, inoltre regola anche l’angolo del cono di luce che
HI-LUX
Pagina 3
02/05/2013
−
−
−
entra nella fotocamera ed è per questo motivo che variando l’apertura si può influenzare la
profondità del campo.
sensibilità del sensore: comunemente chiamato ISO nelle fotocamera a pellicola, dove indicava
la sensibilità della pellicola; anche qui è regolato da un numero, dove 100 solitamente è la
sensibilità minima, che è quella che maggiormente ci interessa per la fotografia odontoiatrica,
in quanto è quella che garantisce la migliore qualità d’immagine; infatti aumentando il numero
di ISO, aumenta anche quel disturbo chiamato “rumore” che è rimovibile tramite software a
scapito di una perdita di qualità dell’immagine.
velocità dell’otturatore: regola la quantità di luce che imprime il sensore, però anche questa per
la macro fotografia intraorale è limitata, in quanto tenendo una velocità troppo bassa si rischia il
micromosso.
potenza del flash: ovvero il numero guida, ovviamente per la fotografia intraorale e per il ritratto
in studio, è obbligatorio l’uso del flash.
Calibrazione del monitor
Per visualizzare correttamente i colori registrati dalla macchina fotografica è necessario eseguire
periodicamente la calibrazione dello schermo del computer. I sistemi più utilizzati prevedono un
sensore da applicare allo schermo prima di avviare il software, e dopo aver eseguito la
calibrazione verrà salvato ed utilizzato il nuovo profilo colore. In questo modo avremo una
corrispondenza cromatica molto precisa tra quello che la macchina registra sul sensore e quello
che vedremo a monitor.
Beauty photography
Altro campo della fotografia che interessa chi documenta casi clinici nel settore odontoiatrico, è il
ritratto. Il ritratto eseguito solitamente all’interno dello studio dentistico, è tutto sommato
abbastanza semplice da ottenere, ci sono alcune regole base da seguire e poi basta
semplicemente un pizzico di fantasia. Per quello che riguarda l’obiettivo, solitamente ci si affida a
un 85mm ad ottica fissa, ma può andare bene anche lo stesso 100mm macro che già siamo
abituati ad utilizzare. Le luci da utilizzare sono abbastanza semplici, in quanto è sufficiente una
luce che serve ad illuminare lo sfondo, Softbox oppure Flash è a nostra discrezione, una o due luci
(generalmente Softbox o Beauty Flash) per illuminare frontalmente o di lato il soggetto.
L’inquadratura, è una cosa che si deve imparare attraverso l’allenamento, per primo bisogna
riempire sempre il fotogramma specialmente sopra la testa, così non si sbaglia mai; secondo,
costruire una composizione bilanciata. È molto importante instaurare con il soggetto un rapporto di
fiducia e stima, per non metterlo in imbarazzo e rischiare di compromettere l’espressività del
soggetto. Bisogna quindi parlargli e guidarlo in modo deciso ma senza creare situazioni di
imbarazzo che ci farebbero perdere la naturalezza espressiva che ci occorre. Ottenere una bella
fotografia è un cocktail di tecnica, tecnologia, conoscenza e soprattutto fantasia… ricordatevi
sempre che non c’è macchina fotografica migliore dell’occhio umano, il pulsante di scatto è sempre
comandato dal cervello, ed è vero che artisti si nasce, ma esperti si diventa provando e riprovando!
HI-LUX
Pagina 4
02/05/2013