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La Profondità di Campo nella fotografia digitale


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avatarsenior
inviato il 23 Novembre 2016 ore 19:44

Raffaele, non è così intuitivo.
Per la pellicola non so, probabilmente più che la "grana" sarebbero da considerare le linee per mm che la pellicola riesce a risolvere.
Comunque, se prendi cdc = 1 pixel hai portato al limite il ragionamento ed avrai una PDC limitatissima.
Il ragionamento tende ad assumere un valore che non sia "talebano", ma realistico e utilizzabile in pratica.


avatarsenior
inviato il 23 Novembre 2016 ore 20:39

Io non ho capito quale utilizzo si dovrebbe fare dei dati. Ho letto velocemente, però mi sfugge qualcosa.

avatarsenior
inviato il 24 Novembre 2016 ore 0:02

Raffaele, non è così intuitivo.

Spiegamelo anche con le formule, non alcun problema. Anzi. MrGreen

Per la pellicola non so, probabilmente più che la "grana" sarebbero da considerare le linee per mm che la pellicola riesce a risolvere.

La mia domanda era comunque diversa, ovvero perché non vale lo stesso discorso con la grana della pellicola?
Consideriamo il disco, non le linee. Altrimenti non riesco a trovare un punto di partenza su cui ragionare insieme con te.

Comunque, se prendi cdc = 1 pixel hai portato al limite il ragionamento ed avrai una PDC limitatissima.
Il ragionamento tende ad assumere un valore che non sia "talebano", ma realistico e utilizzabile in pratica.

Cdc da un pixel era la tua "definizione" di cdc. Perché io comprenda il tuo ragionamento ho bisogno di definizioni rigorose, io non ho fatto altro che applicare ciò che hai detto per capire dove vuoi arrivare.
Il valore non talebano ma realistico di cdc è dato dal risultato della stampa di date dimensioni osservata da una data distanza.

avatarsenior
inviato il 24 Novembre 2016 ore 20:42

@Windolf
metti il valore appropriato del CDC nelle formule o nelle App che ti danno la PDC (es. in DOF Master) e ricava i valori previsti della Profondità di Campo nelle varie situazioni.

avatarsenior
inviato il 25 Novembre 2016 ore 14:49

Ora è chiaro, grazie. Sorriso
In effetti avevo già provato quell'app ma la profondità di campo indicata mi sembrava decisamente eccessiva. Impostando i valori giusti di cdc cambia tutto, direi che va molto meglio e dunque vedrò di riprovare.
Per chi lo chiedeva: DOF calc calcola la profondità di campo anche con la pellicola.

avatarsenior
inviato il 25 Novembre 2016 ore 15:30

Non comprendo i presupposti del ragionamento di Gr8wings, né alcune conclusioni.
Secondo la definizione da lui posta il cdc mi sembra rigorosamente avere le dimensioni di 1 pixel. Poi in un secondo momento si parla di valori più o meno talebani, quindi da qualcosa di estremamente quantitativo (dimensione del pixel), si passa a una scelta qualitativa (talebana o meno).
A mio modo di vedere questi aspetti andrebbero approfonditi.

Raffaele

avatarsenior
inviato il 25 Novembre 2016 ore 15:52

Non comprendo i presupposti del ragionamento di Gr8wings, né alcune conclusioni.


Devo ancora leggere l'articolo di Gr8wings, comunque il ragionamento alla base di tutto ciò, spiegato meglio di quanto potrei fare io, è descritto qui (penso che a termini di regolamento non sia un problema mettere il link, dato che non si tratta di pubblicità né propriamente di un forum come questo):

photo.stackexchange.com/questions/39756/why-do-some-people-say-to-use-

avatarsenior
inviato il 25 Novembre 2016 ore 16:43

@Ironluke: ho letto quanto riportato nel link, ma poi mi sono fermato agli ulteriori link presenti nel post. Non è pigrizia ma il dover girovagare per altre mille discussioni.
Il punto per me è questo, posto le domande con semplicità:

1. Perché il ragionamento non vale con la grana della pellicola?
2. Se scatto la stessa foto prima con D700 (12Mpixel) e poi con D800 (32Mpixel) avrò due profondità di campo estremamente diverse?

Raffaele

avatarsenior
inviato il 25 Novembre 2016 ore 17:14

1. Perché il ragionamento non vale con la grana della pellicola?


Beh, vale qualcosa di simile anche con la grana della pellicola, solo che in pratica, semplificando un po', a nessuno salterebbe in mente di guardare una stampa enorme da una distanza ravvicinata e variabile a seconda delle dimensioni della grana. Sorriso

2. Se scatto la stessa foto prima con D700 (12Mpixel) e poi con D800 (32Mpixel) avrò due profondità di campo estremamente diverse?


Usando quel criterio sì, per definizione. È quello teoricamente più restrittivo possibile. Se e quando sia ragionevole applicarlo è però una considerazione che lascio volentieri agli interessati...

avatarsenior
inviato il 25 Novembre 2016 ore 17:27

Beh, vale qualcosa di simile anche con la grana della pellicola, solo che in pratica, semplificando un po', a nessuno salterebbe in mente di guardare una stampa enorme da una distanza ravvicinata e variabile a seconda delle dimensioni della grana.

Nel calcolo della profondità di campo si ragiona su un valore dato di diagonale di stampa e su una distanza di osservazione data. Queste grandezze di "partenza" sono state valutate sperimentalmente.
Variarle implicherebbe "cambiare" la profondità di campo a prescindere dal supporto (chimico o silicio). Non vedo quindi ragione perché il cdc debba essere diverso da pellicola a sensore digitale. Questo è il mio dubbio.

Usando quel criterio sì, per definizione. È quello teoricamente più restrittivo possibile. Se e quando sia ragionevole applicarlo è però una considerazione che lascio volentieri agli interessati...

Intendevo dire guardando entrambe le foto stampate nello stesso formato e alla stessa distanza. L'osservatore noterebbe una differenza di pdc?

avatarsenior
inviato il 25 Novembre 2016 ore 17:55

Nel calcolo della profondità di campo si ragiona su un valore dato di diagonale di stampa e su una distanza di osservazione data. Queste grandezze di "partenza" sono state valutate sperimentalmente.
Variarle implicherebbe "cambiare" la profondità di campo a prescindere dal supporto (chimico o silicio). Non vedo quindi ragione perché il cdc debba essere diverso da pellicola a sensore digitale. Questo è il mio dubbio.


Intendevo dire guardando entrambe le foto stampate nello stesso formato e alla stessa distanza. L'osservatore noterebbe una differenza di pdc?


La scelta del circolo di confusione è sostanzialmente arbitraria: si basa appunto su determinate condizioni nelle quali si suppone di osservare la fotografia. Se invece di stampare un 20x30 (da pellicola o digitale) e ammirarlo da 25 cm (o quel che è), qualcuno ipotizza che la foto (in questo caso digitale) si guarderà al 100% su uno schermo, e desidera quindi calcolare la profondità di campo in queste diverse condizioni, dovrà sicuramente usare un criterio più restrittivo (un circolo di confusione più piccolo). La stessa cosa se ipotizza di fare una stampa di 2 x 3 metri (da pellicola o digitale) che debba essere guardata da mezzo metro di distanza, per esempio: anche in questo caso il cdc "standard" sarebbe certamente inadeguato.

avatarsenior
inviato il 25 Novembre 2016 ore 19:45

@Ironluke: Si, il concetto è quello. Mi ritrovo nell'ultimo tuo post.
Nella profondità di campo il cdc dipende sostanzialmente da due fattori, ovvero dal rapporto tra le dimensioni della stampa e quelle del sensore e dalla distanza di osservazione.

Casi limiti di osservatori ipovedenti o con vista tipo superman li tralasciamo. ;-)
A questo punto vorrei il cortese parere di Gr8wings.

avatarsenior
inviato il 28 Novembre 2016 ore 9:48

Salve a tutti,
non sto qui a riscrivere quanto riportato nei due articoli tecnici, per esempio tutti i fattori da cui dipende la PDC, ecc., ma cerco di rispondere in breve:
Nell'articolo sostengo che la PDC non esiste perchè è un effetto ottico, quindi non sto qui a ragionare del come la PDC possa essere stata considerata in passato, o del perchè possa apparire maggiore o minore.
E' anche chiaro che il tutto deriva dalla "scelta" del valore da attribuire al Circolo di Confusione.
Come ha detto Ironluke, la scelta del Circolo di Confusione è in qualche modo "arbitraria", infatti si parla di "assunzione" e non di "determinazione". Arbitraria non significa che assumo un valore a caso, ma che assumo un valore "appropriato" alla situazione ed agli obiettivi da raggiungere, secondo i FATTORI che ho elencato al punto 2:
- mezzo di rilevazione dell'immagine (caratteristiche costruttive e risoluzione del sensore, caratteristiche
dell'ottica utilizzata, effetti di diffrazione e aberrazione dell'ottica)
- parametri distanza di messa a fuoco e diaframma;
- mezzo di riproduzione (stampa o display digitale);
- caratteristiche di fruizione dell'immagine (distanza dell'osservatore e sua acutezza visiva).

Vengo alle domande di Vangogh:
1. Perché il ragionamento non vale con la grana della pellicola?
2. Se scatto la stessa foto prima con D700 (12Mpixel) e poi con D800 (32Mpixel) avrò due profondità di campo estremamente diverse?

R1. I valori di CDC che si usavano per le pellicole, con convenzioni aderenti alle tecnologie di un'altra epoca, non vanno più bene. Non devo dimostrare perchè i 30 micron assunti nell'anteguerra non sono più adeguati, lo dimostrano i fatti, le immagini ricavate con i sensori attuali e visualizzate a monitor a 100% non hanno affatto tutta quella PDC che quel valore di CDC attribuisce loro.

R2. E' anche intuitivo che i valori del CDC nel digitale debbano anzitutto dipendere dalle caratteristiche del supporto di rilevazione dell'immagine, il sensore.
Quindi si, se scatti la tua foto con due sensori diversi, otterrai due PDC differenti.
Approfondendo com'è fatto il sensore digitale utilizzato nella maggior parte delle digitali (quindi ad esempio sul sensore Foveon andrebbero fatte considerazioni apposite, che lascio agli esperti di questo sensore), si arriva alla conclusione che comunque il CDC dipende dal pixel pitch e che si può assumere pari a 2 volte la sua dimensione.

Nel link ha ha riportato Ironluke si consiglia di assumere cdc = 1 pixel pitch, ma questo valore è a mio avviso (e non solo mio, lo dice anche un analogo articolo di Nikon School) troppo cautelativo, non tiene conto del ragionamento per cui occorrono almeno 3 pixel sul sensore per distinguere due punti adiacenti ! Questo ragionamento rende intuitivo il perchè si dovrebbe usare un CDC = 2 Pixel pitch. Dal punto di vista teorico, ciò è avvalorato dal teorema del campionamento di Nyquist.

Una volta capito questo, nel mio articolo faccio anche presente che:

<< Il valore del "circolo di confusione” deve quindi essere non tanto il frutto di una convenzione, bensì una scelta mirata in funzione delle condizioni di ripresa e di restituzione e fruizione delle immagini, ma anche e soprattutto in ragione del target che desidera ottenere il fotografo >>

Nell'articolo ho aggiunto anche una sezione che riguarda la stampa su supporto fisico, perchè anche qui è prassi consolidata utilizzare certi valori di densità di stampa, tipicamente i 300 DPI, senza capirne le ragioni. Non sono un esperto stampatore, per cui mi sono limitato a tabellare come i DPI possano essere ridotti all'aumentare della distanza di osservazione. Questo può aiutare quando si deve stampare un grande formato e magari si pensa di non avere un'immagine di risoluzione adeguata, se si rimane fissi a 300 DPI. E' anche logico che, riducendo troppo i DPI, non atterremo un'immagine di qualità fotografica, ma semmai solo di qualità "tipografica" accettabile.











avatarsenior
inviato il 29 Novembre 2016 ore 12:59

@Gr8wings: riporto alcuni tratti del tuo ragionamento inserendo in seguito i miei commenti.

E' anche chiaro che il tutto deriva dalla "scelta" del valore da attribuire al Circolo di Confusione.
Come ha detto Ironluke, la scelta del Circolo di Confusione è in qualche modo "arbitraria", infatti si parla di "assunzione" e non di "determinazione".


Tale valore è comunque dipendente dalla distanza di osservazione e dalla grandezza della stampa. La risoluzione del sensore c'entra relativamente poco, deve solo essere sufficiente a risolvere il cdc.

1. Perché il ragionamento non vale con la grana della pellicola?
R1. I valori di CDC che si usavano per le pellicole, con convenzioni aderenti alle tecnologie di un'altra epoca, non vanno più bene. Non devo dimostrare perchè i 30 micron assunti nell'anteguerra non sono più adeguati, lo dimostrano i fatti, le immagini ricavate con i sensori attuali e visualizzate a monitor a 100% non hanno affatto tutta quella PDC che quel valore di CDC attribuisce loro.


Le immagini visualizzate a monitor al 100% equivalgono a osservare una stampa da pellicola di pari dimensioni a pari distanza. I principi ottici sono gli stessi. Non è sufficiente dire che 30micron dell'anteguerra non servono più, andrebbe dimostrato.

2. Se scatto la stessa foto prima con D700 (12Mpixel) e poi con D800 (32Mpixel) avrò due profondità di campo estremamente diverse?
R2. E' anche intuitivo che i valori del CDC nel digitale debbano anzitutto dipendere dalle caratteristiche del supporto di rilevazione dell'immagine, il sensore.
Quindi si, se scatti la tua foto con due sensori diversi, otterrai due PDC differenti.
Approfondendo com'è fatto il sensore digitale utilizzato nella maggior parte delle digitali (quindi ad esempio sul sensore Foveon andrebbero fatte considerazioni apposite, che lascio agli esperti di questo sensore), si arriva alla conclusione che comunque il CDC dipende dal pixel pitch e che si può assumere pari a 2 volte la sua dimensione.

Perdonami ma per me non è intuitivo che la PDC cambi in base alle caratteristiche del sensore. Dovresti dettagliare proprio questo passaggio che ritieni scontato. La risoluzione del sensore deve essere sufficiente a risolvere il cdc, per il resto non vedo ragione per cui debba influire sulla pdc.

Questo ragionamento rende intuitivo il perchè si dovrebbe usare un CDC = 2 Pixel pitch. Dal punto di vista teorico, ciò è avvalorato dal teorema del campionamento di Nyquist.


Il discorso del campionamento è relativo al segnale (oggetto) che possiamo rappresentare. Teoricamente la frequenza di campionamento deve essere almeno il doppio, ma in pratica con tale valore i risultati che si ottengono non sono un granché ( sebbene siano matematicamente ineccepibili ).
Chiarifico con un esempio banale: proietto un cerchio di 10micron sul sensore, se i pixel sono di 5micron questo cerchietto sarà rappresentato da 4 pixel illuminati, ovvero sarà un quadrato.




avatarsenior
inviato il 29 Novembre 2016 ore 15:28

@Vangogh
non ti seguo, porti dubbi ma non arrivi a nessuna conclusione.
Io la materia l'ho inquadrata in modo piuttosto preciso e direi anche rigoroso, il CDC non si sceglie a partire dalla "coda" , ossia dalla distanza di osservazione, ma si sceglie a partire dai sistema di rilevazione dell'immagine, che ha le sue caratteristiche fisiche concrete.

ti quoto un esempio:
"Le immagini visualizzate a monitor al 100% equivalgono a osservare una stampa da pellicola di pari dimensioni a pari distanza." Non credo proprio, ma non ha rilevanza.

"La risoluzione del sensore deve essere sufficiente a risolvere il cdc, per il resto non vedo ragione per cui debba influire sulla pdc" ... qui c'è confusione su cosa determina cosa ...

Con tutto il rispetto, ti suggerisco leggi anche altri articoli sul tema che trovi in letteratura tecnica, poi semmai ne riparliamo.




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