Pubblicato da il 21 mar 2017 in A colloquio con la redazione | 3 commenti

ridurre la risoluzione riduce il rumore?

ridurre la risoluzione riduce il rumore?

A pagina 84, terza colonna, quarta riga, del numero di marzo di “Tutti fotografi”, servizio di Eugenio Tursi, a proposito dell’effettiva sensibilità della Fuji GFX 50S, si legge: “… riducendo la risoluzione e abbattendo il rumore, è possibile usare anche sensibilità estreme”.

La fotocamera presa in esame è ovviamente al top per risoluzione e sensibilità, ma in una fotocamera digitale amatoriale ridurre la risoluzione può migliorare il rapporto segnale-disturbo?

Facciamo un esempio: in un normale sensore da 16 mega impostato per lo scatto alla risoluzione di soli 4 mega, l’intero sensore (e quindi tutti i pixel) viene colpito dalla luce e quindi tutti i pixel concorrono alla formazione dell’immagine.

Ma le operazioni che la fotocamera compie per ridurre la dimensione a da 16 a 4 mega migliorano l’immagine in termini di latitudine di esposizione e rapporto segnale-disturbo rispetto allo scatto a piena risoluzione?

Cosa succede esattamente durante questo processo di riduzione della risoluzione dell’immagine?

Grazie anticipatamente per l’attenzione.

Mario Fato

3 Commenti

  1. Grazie per la risposta, da cui deduco, però, che a ciascuno è lasciato il compito di capire, attraverso la sperimentazione, se ridurre la risoluzione della propria fotocamera è utile o meno a limitare il rapporto segnale disturbo.
    Peccato, perché leggendo di fotografia digitale, nel web come sulla carta stampata, il rumore sembra essere un’ossessione ricorrente e nessuna possibilità per ovviarvi dovrebbe essere trascurata.
    Ma allora, quando non dobbiamo stampare oltre il 20*30 e non servono quindi le alte risoluzioni a cui il mercato ci ha ormai abituato, perché nessuno prende mai in considerazione la possibilità di scattare con una risoluzione inferiore a quella massima della fotocamera?

    Ricercando l’argomento sul web ho trovato un “corso di fotografia digitale” di un importatore di una notissima marca che esclude qualsiasi vantaggio dalla riduzione della risoluzione:

    “Sembrerà una risposta scontata, ma la risoluzione migliore è sempre la massima consentita dalla fotocamera. Quando parliamo di risoluzione parliamo della dimensione dell’immagine, espressa in numero di pixel. Perciò una fotocamera da 3 megapixel sforna immagini con tre milioni di pixel, mentre una da 5 megapixel genera 5 milioni di pixel per ciascuna fotografia. Questa sarà la sua risoluzione nominale e qualsiasi scatto prodotto avrà tali caratteristiche. Infatti, se anche noi scegliessimo una risoluzione inferiore alla nominale, come tutte le fotocamere ci consentono di fare, l’immagine sarebbe comunque catturata alla risoluzione nominale, per poi essere “ridotta” dal computer interno alla fotocamera mediante l’eliminazione selettiva di pixel prima di salvarla sulla schedina, seguendo un processo non molto dissimile da quello della compressione. Perciò se l’obiettivo è di risparmiare memoria, conviene comunque cercare di ridurre il livello qualitativo, portandosi a Basic, pur mantenendo la risoluzione massima: avremo più punti su cui lavorare nell’eventuale fase di ritocco successiva.”

    Se il miglioramento del rumore derivante dallo scattare ad una risoluzione inferiore di quella totale del sensore dipende dal processo di conversione analogico-digitale che ciascun produttore di fotocamere sceglie per la compressione delle informazioni ricevute dal sensore, non sarebbe utile evidenziare anche questa caratteristica nei test delle fotocamere che “Tutti fotografi” pubblica?

    Da molti anni seguo la vostra rivista e, pur leggendola sempre con attenzione, ho trovato per la prima volta questo argomento nell’articolo sulla prova della Fuji GFX 50S che ho citato in apertura del mio post. Spero che in futuro sia trattato con il rilievo che merita.
    Grazie ancora per l’attenzione.
    Mario Fato

    • Mario, mi permetto di dissentire circa quanto espresso in quella guida: se il fine è ridurre il peso delle immagini, vogliamo che queste siano comunque della massima qualità possibile in relazione alla risoluzione. La compressione massima comporta una serie di artefatti che sono poi difficili da rimuovere… diciamo che dipende molto dalla fotocamera.
      Tornando quindi al discorso originale, il punto è che l’immagine viene comunque catturata in formato RAW e poi salvata sulla scheda se questo è l’unico formato selezionato, o convertita in Jpeg se è questo il formato impostato nei menù della macchina.
      A questo punto, la differenza tra un file convertito alla massima risoluzione e uno convertito ad una risoluzione inferiore, dato per assodato che il segnale di partenza sia il medesimo, è funzione del metodo scelto dal produttore: scartare semplicemente una serie di pixel oppure farne il “binning”, cioè accoppiarne i valori con una metodologia che tenga in considerazione il filtro di Bayer.
      Questa seconda metodologia abbassa, in effetti, il rumore o migliora il rapporto segnale / rumore, perché per quanto riguarda il segnale i valori si sommano, per quanto riguarda il rumore se ne sommano le radici quadrate, dunque il segnale crescerà più rapidamente di quanto non faccia il rumore, determinando un migliore SNR. A discapito della risoluzione.

      Cosa fare, dunque? Se si è certi che non si ritaglierà ulteriormente l’immagine e che si stamperà in un formato massimo predeterminato, allora è possibile decidere di scattare in Jpeg ad una risoluzione minore di quella massima. Io, se le immagini sono particolarmente importanti, preferisco scattare in RAW e fare ogni tipo di elaborazione in un secondo momento, al computer.

      Cordiali saluti,
      Andrea

  2. Tutto dipende da come la fotocamera gestisce la riduzione di risoluzione. In generale se si riduce la risoluzione si riduce la ‘dimensione’ del rumore ma anche quella del dettaglio, quindi alla fine non si è guadagnato nulla. Se però la fotocamera ‘comprende’ l’abbassamento di risoluzione può gestire, poniamo, 4 pixel come se fossero uno solo di area maggiore e quindi andare ad abbattere il noise in modo significativo. Il processo si chiama ‘binning’ o anche in un sacco di altri modi a seconda del produttore. Questo non può essere però fatto a posteriori dopo la conversione del segnale a digitale dato che il noise, una volta acquisito, è acquisito. Esiste una eccezione a questo, anzi due. Scattando in Jpeg lo strato di elaborazione che la fotocamera effettua sui dati Raw ha un po’ l’effetto di una fase pre-conversione A/D, permetta l’ardire. In questo senso si può ridurre il noise sul Raw, esaltandone allo stesso tempo il dettaglio in modo selettivo (tipo una Maschera di Contrasto con Soglia), ridurre la risoluzione e quindi andare a reintrodurre un minimo di nitidezza. Il metodo funziona ed è esattamente lo stesso che il editing si può usare per recuperare appunto dettaglio nei confronti del rumore quando si ha la possibilità di scalare verso risoluzioni inferiori. Un saluto.

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