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Ripresa e fotoritocco

Breve guida alla macrofotografia (parte 1 di 2) - Aspetti teorici

Quando si parla di macrofotografia si pensa immediatamente ad un settore della fotografia riservato a professionisti ed esperti utile ad illustrare ricerche botaniche o mineralogiche; ciò però non è assolutamente vero perché si tratta invece di un modo sorprendente e affascinante con cui osservare il mondo svelandone gli aspetti più sfuggenti. La macrofotografia è un vero e proprio modo alternativo con cui svelare il reale.

 

Introduzione -  Che cosa si propone questa breve guida - Questa guida si propone di aiutare il neofita ad ottenere le prime "macro", ossia le prime foto ottenute con la tecnica nota come "macrofotografia". E' strutturata in due parti: una più teorica, nella quale sono illustrati i principi cardine, e una più pratica in cui si passa a fornire suggerimenti pratici..

In particolare in questa prima parte teorica si tratteranno quseti argomenti:

  1. Che cos'è la macrofotogarfia
  2. La macrofotografia e il rapporto di riproduzione
    1. Che cos'è il rapporto di riproduzione o ingrandimento
    2. Come aumentare il rapporto di riproduzione - le coniugate
    3. Come calcolare il rapporto di riproduzione e la lunghezza delle prolunghe
  3. Differenze tra macrofotografia, fotografia ravvicinata (o close up) e fotomicrografia
  4. Quali sono i principali problemi legati alla macrofotografia
    1. La profondità di campo si riduce
    2. La diffrazione
    3. Perdità di luminosità

 

1. Che cos'è la macrofotogarfia

1.1 - Definizione -  Fornire una definizione di macrofotografia non è semplicissimo perché ogni autore ne propone una differente. Quasi tutti però concordano sul fatto che si tratta di una tecnica fotografica legata al rapporto di riproduzione (o ingrandimento); per cui sintetizzando si può affermare che "la macrofotografia è quell'insieme di tecniche fotografiche che permette di ottenere, in ripresa, fotografie tramite forti rapporti di riproduzione" *1. Per prossimità si definisce macrofotografia anche quel "genere fotografico" che raccoglie tutte le foto ottenute con un forte ingrandimento.

Da quanto detto è chiaro che la definizione di macrofotografia è strettamente legata al concetto di rapporti di riproduzione, elemento cardine attorno al quale ruotano tutte le considerazioni e i distinguo (per esempio tra macrofotografia, close-up e microfotografia) che ci apprestiamo ad esaminare.

2. La macrofotografia e il rapporto di riproduzione

2.1 - Che cos'è il rapporto di riproduzione o ingrandimento - Il rapporto di riproduzione è quel valore, indicato da una coppia di numeri del tipo z:y (ex 1:5 o 1:1), che esprime il rapporto tra le dimensioni dell'immagine sulla pellicola/sensore e le dimensioni del soggetto; maggiore sarà il primo dei due valori, più grandi saranno le dimensioni dell'immagine sulla pellicola/sensore, ossia più forte sarà l'ingrandimento. Quindi se si scatta con un rapporto di riproduzione di 1: 2 (si legge: “uno a due”) si otterrà sul piano pellicola un'immagine le cui dimensioni saranno pari alla metà di quelle del soggetto.

A volte si parla di ingrandimento al posto di rapporto di riproduzione; come abbiamo visto, questo viene indicato con una coppia del tipo z : y, quello con Nx. un rapporto di riproduzione di 2 :1 potrà quindi essere indicato anche con 2x (si legge: "due per").

Il rapporto di riproduzione dipende dal tipo di obiettivo utilizzato e varia a seconda che si metta a fuoco all'infinito o più vicino; in quest'ultimo caso l'ingrandimento dell'obiettivo è massimo. Quindi per "ingrandire" il soggetto sfruttando al massimo le caratteristiche dell'obiettivo è necessario avvicinarsi ad esso il più possibile, ossia fino alla distanza minima di messa a fuoco, oltre la quale non è più possibile mettere a fuoco [Sulla distanza minima di messa a fuoco e il concetto di distanza operativa si veda il box 1].

Normalmente, il rapporto di riproduzione offerto dagli obiettivi e sufficiente per la maggior parte delle applicazioni e non si sente l'esigenza di avvicinarsi al soggetto più di quanto l'obiettivo consenta. Se però si vuole fare della macro è necessario superare questo limite; vediamo come.

2.2 - Come aumentare il rapporto di riproduzione -le coniugate - Come fare allora per ridurre ulteriormente la distanza di messa a fuoco ed aumentare il rapporto di riproduzione? Basta aumentare la distanza tra la lente e il piano pellicola/sensore collocando una prolunga (tubo di prolunga o un soffietto) tra l'obiettivo e il corpo macchina. Si sfrutta in questo modo lo stesso principio che regola la messa a fuoco, ossia la relazione che intercorre tra le due coniugate (cioè la distanza tra lente e oggetto e quella tra lente e sensore). Principio che banalizzato suona così: più il soggetto è vicino alla lente, più questa deve distanziarsi dal paino pellicola. [Sulla relazione che intercorre tra le due conugate non ci fermeremo oltre rimandando gli approfondimenti alle note e al box 2].

In fondo, se ci fate caso, mettendo a fuoco oggetti prossimi alla minima distanza di messa a fuoco, le lenti dell'obiettivo si spostano in avanati aumentando proprio la distanza con il piano pellicola. Interponendo una prolunga tra obiettivo e piano pellicola si va proprio in questa direzione (si aumenta la distanza-lente sensore a fronte della diminuzon della distanza lente-soggetto).

E' per questo che alcuni obiettivi macro, a parità di focale, sembrano più "lunghi" degli equivalenti "obiettivi non macro"; sono dotati di un tubo elicoidale dall'escursione molto ampia, proprio per permettere agli elementi interni di spostarsi di più e di allontanarsi maggiormente dal piano pellicola.

2.3 - Come calcolare il rapporto di riproduzione e la lunghezza delle prolunghe

Per calcolare quale sarà il rapporto di ingrandimento ottenuto interponendo una prolunga, si può utilizzare questa formula:

I =(D+D1)/f – 1 *2

in cui I indica l'ingrandimento, D è la lunghezza della prolunga, D1 è la distanza tra il bocchettone di innesto ottica e il piano del sensore, detto anche tiraggio*3, e f è la focale dell'obiettivo utilizzato, ovviamente considerato con la messa a fuoco impostata su infinito. Tuttavia, poiché questa formula può essere difficile da applicare si può smplificare il tutto dividendo la lunghezza della prolunga per la lunghezza focale dell'obiettivo e usare quindi la formula:

I = D/f *2

Maggiore sarà la distanza interposta tra obiettivo e piano pellicola/sensore tramite prolunga, maggiore sarà l'ingrandimento.

Questa formula può essere utilizzata in maniera inversa per calcolare la lunghezzae della prolunga (tubo di prolunga o un soffietto) partendo da una determinata focale e un ingrandimento che ci si prefigge di ottenere. Si avrà quindi che:

Lunghezza prolunga = Lunghezza focale x Ingrandmento

Abbiamo finito? In verità non proprio perché tutte queste formule  tengono conto del rapporto di ingrandimento che si va ad aggiungere quando si inserisce una prolunga su un obiettivo (con messa a fuoco ad infinito) e non tengono conto del rapporto d'ingrandimnto natio delle ottiche che come abbiamo visto è massimo alla minima distanza di messa a fuoco.

Pertanto se si vuole capire qual è il massimo potere di riproduzione ottenibile con un certo obiettivo e una certa prolunga (il tutto utilizzato alla minima distanza di messa a fuoco) si drovà sommare l'ingrandimento nativo fornito dal produttore (lo si trova in osgni scheda tecnica) all'ingrandimento calcolato con la formuletta I = D/f

Vedia anche il box 2 che rimanda ad un sito per il calcolo online dell'ingrandimento.

 

Visto che il tema è un po' ostico facciamo degli esempi; per ottenere sul piano pellicola/sensore un'immagine di grandezza uguale all'oggetto (1:1), il tiraggio dovrà essere pari alla focale utilizzata. Ad esempio utilizzando un obiettivo da 150mm di focale si dovrà interporre tra obiettivo e macchina una prolunga (tubi di prolunga o soffietto) di 150mm. Infatti se si utilizza la formula precedente si vedrà facilmente che (150mm/150mm)= 1.

Continuiamo con gli esempi; volendo ingrandire l'immagine di 3x (3:1) il tiraggio dovrà essere 3 vole la distanza focale ossia 450mm; infatti se sostituiamo questi valori nella nostra formula si otterrà facilmente che 3= (450mm/150mm).

Da tutto ciò consegue inoltre che per aumentare il rapporto di ingrandimento a parità di prolunga è sufficiente diminuire la focale utilizzata. Infatti se si utilizza un tubo di prolunga  di 100mm e un obiettivo da 50mm noteremo che il rapporto di ingrandimento sarà di 2:1 ( tiraggio/focale =100/50 = 2); se si utilizzaun tubo di prolunga  di 100mm e un obiettivo da 100mm  il rapporto di ingrandimento sarà di 1:1 ( tiraggio/focale =100/100 = 1). Questa considerazione sarà importante quando andremo a parlare di lenti close-up, speciali filtri con i quali si potrà fare macro senza agire sulla distanza ottica-piano/pellicola.

Se vi gira la testa, la seguente tabella vi aiuterà. Infatti in un colpo è possibile capire che prolunga inserire per ottenere un determinato ingrandimento con tre delle ottiche più utilizzate per la macrofotografia.

Tabella di riferimento - Prolunga, rapporto di ingrandimento, ingrandimento, obiettivo *3
Prolunga, rapporti di riproduzione e ingrandimento
  obiettivi 50mm obiettivi 100mm obiettivi 200mm
Prolunga (mm) Rapporto di riproduzione Ingrandimento Rapporto di riproduzione Ingrandimento Rapporto di riproduzione Ingrandimento
5 1:10 0.1x 1:20 0.05x 1:40 0.025x
10 1:5 0,2x 1:10 0.1x 1:20 0.05x
15 1:3.3 0.3x 1:7 0.15x 1:13 0.075x
20 1:2.6 0.4x 1:5 0.25x 1:10 0.1x
25 1:2 0.5x 1:4 0.25x 1:8 0.125x
30 1:1.7 0.6x 1:3.3 0.3x 1:7 0.15x
35 1:1.4 0.7x 1:2.8 0.35x 1:6 0.175x
40 1:1.2 0.8x 1:2.5 0.4x 1:5 0.2x
45 1:1.1 0.9x 1:2.2 0.45x 1:4.4 0.225x
50 1:1 1x 1:2 0.5x 1:4 0.25x
55 1.1:1 1.1x 1:1.8 0.55x 1:3.6 0.275x
60 1.2:1 1.2x 1:1.7 0.6x 1:3.3 0.3x
             
70 1.4:1 1.4x 1:1.4 0.7x 1:2.8 0.35x
80 1.6:1 1.6x 1:1:1.2 0.8x 1:2.5 0.4x
90 1.8:1 1.8x 1:1.1 0.9x 1:2.2 0.45x
100 2:1 2x 1:1 1x 1:2 0.5x

 

3. Differenze tra macrofotografia, fotografia ravvicinata (o close up) e fotomicrografia

3.1 - Differenze tra macrofotografia, fotografia ravvicinata (o close up) e fotomicrografia - il rapporto di riproduzione e la normativa - Il rapporto di riproduzione (RR) è utilizzato anche da una normativa internazionale (DIN 19040) con la quale si è stabilito che la macrofotografia è quel genere di ripresa con rapporti di ingrandimento compresi tra 1:10 e 10:1 *4.

Tuttavia va ricordato che normalmente si considera fotografia ravvicinata (o close up)  il genere che utilizza rapporti di riproduzione compresi tra 1:10 e 1:2 mentre per rapporti che vanno da 1:1 a 20:1 si parla di macrofotografia; con ingrandimenti ancora più spinti (da  20:1 in su)  è necessario ricorrere ad altri dispositivi, i microscopi, e pertanto si parla di fotomicrografia *5.

Rapporti di riproduzione Tipo di fotografia
1:10 ÷ 1:2
close-upo o fotografia a distanza ravvicinata
1:1 ÷ 20:1
macrofotografia
20:1 ÷ 2500:1 fotomicrografia

 

4. I principali problemi tecnici

La macrofotografia presenta problemi specifici impossibili da ignorare al momento della ripresa. Prima di cominciare a scattare, e allo scopo di ottenere un quadro d'insieme più preciso, è bene compiere almeno una veloce panoramica sugli ostacoli che si andranno a superare.

Tutto dipende dal fatto che alterando la distanza minima di messa a fuoco (con prolunghe, soffietti o con la scelta di lenti macro) vanno affrontati i seguenti problemi:

  1. la ridotta profondità di campo;
  2. la diffrazione;
  3. perdita della luminosità.

4.1 - La profondità di campo si riduce - Come i più attenti di voi avranno sicuramente osservato, diminuire la minima distanza di messa a fuoco comporta anche la contrazione della profondità di campo; questa contrazione è così marcata che in alcuni casi la profondità di campo si riduce a pochi millimetri creando non pochi problemi di composizione! 

Viene meno la tradizionale distribuzuine della profondità di campo  per 1/3 davanti al soggetto e per 2/3 dietro, in favore di una distribuzione pressoché identica davanti e dietro; praticamente il tutto si riduce a una sottilissima zona parallela al piano pellicola che impedisce (salvo accorgimenti di cui parleremo in seguito) la completa nitidezza di qualsiasi soggetto non parallelo al piano pellicola!

Per far fronte a questa situazione esistono diverse strategie la più semplice delle quali consiste nel chiudere il più possibile il diaframma; questa soluzione però, sebbene sia inevitabile, oltre a non essere sempre sufficiente (vedremo in seguito cosa fare), genera ulteriori problemi.

Inoltre è utile ricordare che:

  1. A parità di diaframma e di rapporto di ingrandimento, tutte le lunghezze focali restituiscono la stessa profondità di campo e ch
  2. A parità di distanza di ripresa, maggiore è la lunghezza focale, minore è la profondità di campo.*6

 3.2 - La diffrazione - Infatti l’utilizzo di un diaframma molto chiuso comporta un generale decadimento della qualità dell’immagine (tanto più evidente quanto più spinto sarà il rapporto di ingrandimento) dovuto al noto fenomeno della diffrazione. Questo può essere contenuto utilizzando aperture di diaframma come f:8 o f:11 (o comunque utilizzando un diaframma più aperto di un paio di stop rispetto al massimo consentito), ma il problema della profondità di campo in questo modo non solo resta, ma si acuisce.

3.2 - Perdità di luminosità  - Il terzo elemento da tenere sempre sotto controllo è la perdita di luminosità. Come è noto infatti, aumentando la distanza tra obiettivo e piano pellicola (con prolunghe varie) si diminuisce l’intensità con cui la luce raggiunge il piano stesso; la luce insomma, dovendo percorrere una distanza maggiore, arriva più attenuata.

La perdita di luminosità comporta diversi problemi i più importanti dei quali sono:

  1. la difficoltà nel calcolo dell’esposizione;
  2. la difficoltà di messa a fuoco;
  3. la necessità di allungare i tempi di scatto

3.2.1 - Per quanto riguarda la difficoltà nel calcolo dell'esposizione diciamo semplicemente che attualmente il problema non è sentito come un tempo perché, grazie ai moderni sistemi esposimetrici TTL,  le macchine compensano automaticamente questa perdita e forniscono risultati accettabili; però con vecchi flash o se si usa un esposimetro esterno è meglio non dimenticare di valutare attentamente anche questo fattore [per approfondimenti consultare il [BOX 3] - Come compensare l'esposizione con i sistemi non TTL"]

3.2.2 - Un'altra conseguenza dell'aumento di tiraggio e della conseguene proporzionale perdita di luminosità, è l'estrema difficoltà della messa a fuoco, che, complicata dalla ridottissima profondità di campo, si traduce in alcuni casi nella necessità di utilizzare per la messa a fuoco strumenti particolari come le slitte micrometriche; inoltre, nella stragrande maggioranza dei casi, si sarà costretti a disattivare l'autofocus per mettere a fuoco manualmente.

3.2.3 - Inoltre la perdita di luminosità, in aggiunta all'uso di diaframmi chiusi, porta all'aumento del tempo di scatto con conseguente rischio di ottenere fotografie caratterizzate da mosso o micromosso. Come vedremo la necessità di tener conto di questo elemento  si ripercuote su alcune scelte di fondo come usare il cavalletto o il flash, ottenere uno sfondo naturale o nero e così via.

 


*1 Tra le varie definizioni di macrofotografia utilizzate per formulare quella proposta in questa guida ricordiamo:

  1. "La macrofotografia è una tecnica fotografica che permette di ottenere immagini di soggetti molto piccoli tramite forti rapporti di ingrandimento". - Fonte: https://it.wikipedia.org/wiki/Macrofotografia;
  2. "La macrofotografia è quella tecnica che comporta un ingrandimento del soggetto di almeno 1 volta (1X), ovvero un rapporto di riproduzione di almeno 1:1". - Fonte: http://www.chrysis.net/photo/photo_man/txt/macrofotografia.htm;
  3. "Termine specifico per indicare la tecnica di ripresa molto ravvicinata per fotografare insetti, piccoli oggetti, ecc. per i quali è necessario un rapporto di riproduzione uguale a 1 o superiore". - Fonte: http://www.reflex.it/glossario/;
  4. "Per macrofotografia si intende la fotografia ad elevato livello di ingrandimento, in ripresa".  Fonte: Maurizio Capobussi - Giuliana Scimè. (1984) Fotografo - Guida tecnica e storica alla fotografia: i grandi maestri insegnano, Milano, Fabbri Editori.

*2 Fonte: https://www.nikonschool.it/experience/accessori-macro2.php

*3 Fonte:  Michael Freeman. (2005) Close-up, Logos.

*4 Normativa internazionale (DIN 19040) - Fonte: https://de.wikipedia.org/wiki/Makrofotografie

*5 Per un approfondimento sulle definizioni di close-up, macrofotografia e fotomicrografia si veda il già citato Michael Freeman. (2005) Close-up, Logos. e il sito http://www.chrysis.net/photo/photo_man/txt/macrofotografia.htm

*6 Fonte - http://www.chrysis.net/photo/photo_man/txt/macrofotografia.htm

*7 Citazione da: Michael Freeman. (2005) Close-up, Logos. Per approfondimenti sulla legge delle coniugate si veda anche: https://squinza.wordpress.com/2008/07/07/macro/

*8 Citazione da:http://www.sony.net/Products/di/it/products/lenses/basics/macrophotography.html


IMG - 1.  Enrico Luzi  www.enricoluzi.com
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