| inviato il 09 Maggio 2014 ore 23:23
Un titolo fantascientifico e misterioso per una allegra dissertazione intorno alla gamma dinamica nell'intera filiera fotografica; cercando nel frattempo di fare luce su alcune leggende metropolitane.
Prima di iniziare una raccomandazione: i fanboy e i vari pazzi da forum NON sono invitati alla discussione, si prega quindi di lasciare in pace; grazie.
La gamma dinamica in generale:
La gamma dinamica o intervallo dinamico è definito come: il rapporto tra il valore massimo possibile e quello minimo di una grandezza variabile.
In fotografia ci sono diverse gamme dinamiche che incontriamo durante il worflow...
La prima è la gamma dinamica della scena da riprendere. Vediamo di seguito come classificarla passando dalla fisica alla percezione:
radianza; grandezza fisica univoca misurata in watt su steradiante su metro quadrato (W·sr-1·m-2). Questa grandezza non dipende dalla percezione.
luminanza: (luminance); misurata in candele al metro quadro (cd/m^2). Questa grandezza è di natura psicofisica, quindi è il primo passo verso la nostra percezione. Essa è il risultato della radianza pesata spettralmente con la curva di efficienza del sistema visivo umano.
brillanza (brightness), grandezza psicologica che non ha unità di misura, solo un valore assoluto.
Meglio nota al pubblico nella versione standardizzata CIE 1976 e indicata con il simbolo L*
Questo è il grafico della corrispondenza tra luminanza e chiarezza:
La coordinata L* è usata anche nello spazio CIE Lab che vedremo dopo... |

| inviato il 09 Maggio 2014 ore 23:56
Gamma dinamica del sensore:
Qui le cose si complicano; e curiosamente invece sono più semplici da un punto di vista scientifico...
La misura della gamma dinamica di un sensore è semplice e restituisce un valore certo e assoluto; di norma è fornita in stop, mentre quella del monitor è fornita sotto forma di rapporto.
Il punto inferiore è dato dalla minima lettura su almeno due dei canali RGB, altrettanto il massimo è fornito da una lettura che non porta a saturazione almeno due dei canali RGB. Questo relativo all'asse neutro dei grigi.
Il valore nominale che viene indicato è relativo alla sensibilità nativa del sensore; 100 ISO, talvolta 200 ISO, raramente valori diversi. Comunque sempre il valore di amplificazione base che il circuito A/D può usare.
Gamma dinamica dello schermo:
Similmente a un sensore anche i monitor hanno un rapporto dinamico nativo univoco; esso è dato dal rapporto tra il nero RGB (0,0,0) e bianco RGB (255,255,255) con luminosità standard. Questa gamma dinamica però è suscettibile di cambiamenti in quanto è necessario calibrare il monitor per portare il pannello in uno stato noto ed equilibrato.
La calibrazione quindi altera la cromaticità del pannello portando il punto di bianco a coincidere con un illuminante noto (tipicamente D65) e interessa anche la luminosità.
Nei pannelli LCD la luminosità è data dalla retroilluminazione, che rimane del valore impostato costantemente in ogni zona (fatta salva l'uniformità); più alziamo la luminosità massima più il valore di nero si discosta da zero perché per quanto opachi i cristalli dell'LCD non bloccano del tutto la luce.
La gamma dinamica ottenibile quindi è un compromesso, di solito si sceglie un valore di 120 - 140 candele al metro quadro per la luminosità massima e il nero risultante è la diretta conseguenza delle capacità del pannello.
Per esempio il mio Nec (un po attempato) è calibrato per 120 cd/m^2 e bianco D65, il nero risultante è 0,3 cd/m^2
Il rapporto di contrasto è 1:400 (che sia ora di cambiare monitor?)
Per sapere il contrasto in valori f stop basta normalizzare il valore nel logaritmo in base 2, log2(400)=8,64 (circa)
Quindi il mio monitor visualizza 8,64 stop di gamma dinamica. |

| inviato il 10 Maggio 2014 ore 1:23
Adesso veniamo alla prima delle leggende metropolitane...
Che succede se il sensore ha una gamma dinamica superiore a quella del monitor?
La risposta che spesso circola e che la parte eccedente viene segata via e non la possiamo vedere. Errore....
La gamma dinamica come abbiamo detto è il rapporto tra il massimo e il minimo di un valore, un rapporto appunto, non un valore con unità di misura.
Che cosa succede in pratica? Il valore massimo possibile (bianco) registrato dal sensore viene tradotto nel valore massimo del monitor, altrettanto il valore minimo (nero) registrato dal sensore viene tradotto nel valore minimo del monitor.
A variare quindi è la distanza tra questi due punti e la gamma possibile di gradazioni che colmano questo spazio. Un monitor migliore ci consentirà di distanziare maggiormente massimo e minimo e avere un controllo più attento sulle gradazioni, tuttavia anche un monitor medio consentirà sempre la visione dell'intera gamma dinamica fornita dal sensore; che sarà in pratica compressa in quella del monitor.
Talvolta questo non è direttamente visibile quando apriamo un RAW; questo dipende dall'algoritmo con cui funziona il programma e la curva di contrasto che ci propone. Se dovesse essere necessario basta schiarire le ombre e recuperare le alte luci; i dati necessari sono stati comunque registrati dal sensore e sono presenti nel RAW. Una volta terminata questa operazione la foto resterà leggibile dalle luci alle ombre su ogni monitor calibrato e profilato.
Ma come è mai possibile una cosa del genere?? La risposta è nel motore ICC e lo spazio LAB e lo zio gamut ora ci spiegheranno il perché....
prendiamo a caso un gamut di un sensore, che chiamerò Paperino per non destare sospetti, e plottiamolo nello spazio LAB :
(ok ok... si vede il nome ma non mi andava di riuploadare il grafico)
Questo è il gamut del sensore Paperino secondo PhaseOne.
In seguito vedremo alcuni lati oscuri del gamut... ma per ora prendiamo il grafico per buono.
Le coordinate colorimetriche dei possibili colori catturabili sono contenute in quella nuvola e sono caratterizzate da tre valori : L* a* b*
a e b sono i colori opponenti e descrivono la componente cromatica, mentre L* è la brillanza; nel grafico L* è l'asse verticale centrale.
Come si nota facilmente quando si plotta un gamut relativo a un sensore esso ha sempre origine con L*=0 e termina con L*=100; indipendentemente dalla gamma dinamica di cui sono capaci, questo perché sono dispositivi per la cattura del colore (come anche gli scanner). E' quindi piuttosto ovvio che il gamut contempli il valore 100 (alte luci bruciate) e 0 (ombre perse).
Noi però non possiamo vedere questo gamut, in nessun modo. Prima di tutto perché la foto viene tradotta in un uno spazio colore di riferimento, come il ProPhoto (che ha un suo gamut), e poi perché gli unici gamut che possiamo vedere sono quelli delle periferiche che riproducono il colore (monitor, stampanti, ecc).
Cmq... facendola un po più semplice immaginiamo che il rapporto sia direttamente tra il gamut del sensore (in questo caso Paperino) e quello del monitor (in questo caso il mio povero NEC)
Questa è la situazione; per vedere la foto le coordinate colorimetriche devono essere tradotte tra i due spazi. L'operazione è chiamata compensazione a monitor e tutte le applicazioni che supportano le specifiche ICC ne sono capaci; come è piuttosto ovvio a essere interessata è tutta la terna di valori L* a* b*; quindi comprimere un gamut significa anche comprimere la gamma dinamica.
Il grafico non mette in evidenza bene le cose per quanto riguarda L* perché come ho già detto il gamut del sensore è sempre compreso tra 100 e 0 mentre quello del monitor e anch'esso originato in 0 e terminato in 100 perché è un profilo di tipo display.
Il risultato è che l'estensione di L* appare identica per i due dispositivi, mentre per il monitor dovrebbe essere compresa tra due valori diversi da 100 e 0 se dovessimo rappresentare i valori effettivamente raggiungibili dal pannello.
La compressione di L* avviene direttamente in hardware alla fine perché per esempio il valore L*=0 del sensore viene tradotto sempre L*=0 per il monitor, che andrà a visualizzare il suo massimo nero possibile (nel mio caso 0,3 cd/m^2), un valore diverso da L*=0 in senso assoluto. |

| inviato il 10 Maggio 2014 ore 1:24
Per ora nanna... domani riprendo (non aggiungete risposte per adesso) |

| inviato il 10 Maggio 2014 ore 5:12
molto utile e anche piacevolmente corredato di immagini il thread. però worflow anziché work flow non si può vedere  |

| inviato il 10 Maggio 2014 ore 12:52
Ops... hai ragione, ero ubriaco di strizzo... provvedo a creare un nuovo thread con il titolo corretto  |
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