Riprese notturne e in condizioni di scarsa luminosità. La riduzione del rumore a sensibilità elevate attraverso la funzione “Noise Reduction” on camera. Impostazioni di ripresa più indicate in condizioni di scarsa illuminazione. Slow motion ad alti ISO. Plug-in di noise reduction video.
Il rumore digitale nel video -codec- e l'amplificazione del segnale
I moderni sensori CMOS e CCD utilizzati all'interno delle fotocamere High Definition contengono al loro interno una griglia ordinata di fotorecettori che si occupano di trasformare la luce catturata dal sensore in un segnale elettrico. I segnali elettrici vengono poi campionati e trasformati in una sequenza di bit che rappresentano i colori e i toni della scena ripresa. La ricerca in campo elettronico ha apportato notevoli miglioramenti nella produzione dei sensori di nuova generazione che, attraverso una più congeniale strutturazione dei componenti che costituiscono i sensori associata a nuovi metodi applicati per l'amplificazione ISO, ha portato alla manifestazione del disturbo digitale in forma più simile alla pellicola. L'elevazione ISO consiste in una amplificazione elettronica effettuata ai segnali elettrici ricevuti dai pixel prima di passare al convertitore analogico digitale. Si tratta in pratica di amplificare i bassi segnali elettrici ottenuti dalla sottoesposizione, che per naturale limite fisico contengono, tra i dati corretti, impropri disturbi distribuiti in forma casuale nel tempo e nello spazio.
La principale causa del rumore introdotto durante le riprese ad alti ISO è dovuto all'agitazione termica, fenomeno in grado di alterare il numero di elettroni che vengono misurati dal sensore e che quindi comporta un'errata interpretazione del colore e della luminosità in fase di campionamento: si avranno pertanto pixel di diverso colore, o tutti bianchi o tutti neri. A ciò va aggiunto il rumore di campionamento dovuto alla codifica AVC H264 del codec video. Elevando il valore di gamma, il “rumore” viene evidenziato e manifestato attraverso una percettibile granulosità a colori. La possibilità di regolare la sensibilità ISO della fotocamera è molto utile per le condizioni di luce attenuata o addirittura scarsa. Si deve però tener presente che aumentandola sensibilità del sensore, che avviene applicando un'amplificazione analogica dei dati del sensore trattati prima della conversione analogico digitale, vengono incrementati alcuni fattori che generano disturbo “Noise”, denominato tecnicamente rumore di disturbo “noise”.
Il disturbo “noise” si riscontra particolarmente nelle aree scure dell'immagine e si presenta come una “grana” di macchioline puntiformi e variopinte. Si può definire la sensibilità ISO minima impostabile nelle fotocamere (generalmente 100-200 ISO) come la sensibilità “standard” o nominale, ossia quella che permette al sistema di lavorare con la minima quantità di rumore digitale.
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Nikon D5300 – Nikkor AF-S DX 10-24mm f/3,5-4,5G ED montati su prototipo di 3 Axis Handheld Brushless Gimbal Sturdyflight. I nuovi sistemi di stabilizzazione motorizzata permettono riprese in movimento senza ondeggiamenti e fluttuazioni della fotocamera nei tre assi. Nelle riprese ad alti ISO la Nikon D5300 con il Nikkor AF-S DX 10-24mm 3,5-4,5G ED ha dimostrato notevoli doti, permettendo di ottenere una presenza contenuta di rumore digitale e una qualità delle sequenze riprese di tutto rispetto.
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Superando il valore di sensibilità minima interviene una certa amplificazione del segnale catturato dal sensore che comporta la generazione di segnali spuri i quali non potranno essere correttamente campionati. Il disturbo è una forma di interferenza elettronica che si presenta come pixel colorati e luminosi distribuiti in modo casuale o a "macchie puntiformi". La grana digitale non è altro che il frutto della conversione del segnale da analogico (luce) quindi analogico corrente ed amplificazione, a digitale (bit). Il processore della fotocamera ha bisogno di amplificare la carica elettrica “per ogni pixel” del sensore per incrementare la luminosità. Una carica elettrica più alta crea più calore e un aumento dell'interferenza digitale che si traduce in peggior rapporto segnale/disturbo quindi in rumore. Diminuendo l'amplificazione del segnale in arrivo al sensore, il calore e disturbo può essere ridotto ad un livello che diventi meno visibile.
Riduzione rumore da fotocamera - Noise Reduction “NR”
Quando si utilizzano valori ISO “estremi”, nel caso della Nikon D3300 e Nikon D5300 da 3.200 ISO ai 25.600 – Hi 1 (prefisso Hi seguito dal valore f-stop di incremento) le immagini riprese potrebbero risultare molto rumorose, fermo restando che stiamo parlando di sensibilità estreme che consentono di effettuare riprese in condizioni di scarsissima luminosità. Le fotocamere reflex digitali della gamma Nikon, attraverso una funzione attivabile da menù “Noise Reduction”, consentono di ridurre il disturbo causato dall'utilizzo di sensibilità elevate anche durante la registrazione video.
L'elaborazione di riduzione del rumore effettuata in real time dalle moderne reflex Nikon garantisce riprese di qualità con una presenza contenuta di rumore digitale; le sequenze registrate sono ampiamente utilizzabili, permettendo di ottenere una qualità elevatissima durante le riprese.
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6.400 ISO SENZA NOISE
REDUCTION |
6.400 ISO CON NOISE REDUCTION
ON-CAMERA |
CONFRONTO SENZA E CON
“NR” 6.400 ISO |
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Dall’immagini di sinistra si può notare la presenza di rumore digitale a 6.400 ISO ma, con l’applicazione del Noise Reduction direttamente on-camera (livello alto) attivabile da menù della D5300, il disturbo viene ridotto notevolmente come si evince dall’immagine di destra. L’impiego di sensibilità alte come i 6.400 ISO non sono più un limite.
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Per attivare il “Noise Reduction” con la Nikon D5300 è sufficiente premere il pulsante menù, selezionare il menù di ripresa, scegliere la voce “NR su ISO elavati” e premere il pulsante OK.
La Nikon D5300 prevede dal menù di ripresa la possibilità di scegliere tra diverse opzioni il livello di riduzione del rumore digitale (Noise Reduction): Alta, Normale, Moderata e No. Selezionando l'opzione No la fotocamera eseguirà la riduzione del disturbo digitale solo quando strettamente necessario (normalmente ad ISO superiori a 800-1.600); in quest'ultimo caso il livello di riduzione del rumore digitale è inferiore a quello ottenibile quando è selezionata la voce di NR (Noise reduction) Moderata. Questa funzione riduce il disturbo che si verifica spesso nelle clip video acquisite a sensibilità elevate. Gli algoritmi di riduzione del rumore NR (Noise Reduction) incorporati nelle fotocamere Nikon funzionano incredibilmente bene come si può constatare dalle immagini allegate e dai filmati a corredo. L'impiego di sensibilità un tempo considerate “estreme” come i 6.400 ISO non sono più un limite anche con DSLR in formato Nikon DX; è un risultato sensazionale in quanto a quella sensibilità, in condizioni di luce critiche, la Nikon D5300 in abbinamento ad un'ottica superluminosa permette di riprendere in qualsiasi scenario senza l'impiego di sistemi di luce artificiali.
L’attivazione del Live View consente di avviare la registrazione di sequenze video sia in modalità manuale che automatica. Il consiglio è di utilizzare la modalità di esposizione “M”, abilitando da menu le regolazioni manuali di ripresa video per poter gestire distintamente il tempo di posa del singolo fotogramma, la sensibilità ISO, il diaframma da scegliere prima dell’attivazione Live View, quindi il frame rate idoneo alla cattura di sequenze video per lo slow motion ad alti ISO. Premendo il tasto REC in Live View si avvierà la registrazione video ed il tempo rimanente di registrazione viene mostrato in alto sulla destra dello schermo. La durata massima della registrazione video dipende dalla risoluzione video e dal frame rate utilizzato e viene mostrata in diretta sul monitor.
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Le possibilità offerte dall'utilizzo di un'elevata sensibilità ISO ampliano notevolmente il raggio di azione delle fotocamere High Definition, infatti si possono sperimentare e utilizzare tecniche di ripresa impensabili fino a pochi anni fa, come la realizzazione di slow motion anche ad elevati ISO. Aumentando la sensibilità si potrà in caso di scarsa illuminazione riprendere soggetti in movimento, per poi rallentarne in postproduzione la velocità di playback. Per ottenere un video slow motion in condizioni di scarsa illuminazione è sufficiente utilizzare il frame rate più elevato che la fotocamera possa offrire.
Nel caso di impiego delle Nikon D3300 e Nikon D5300 è possibile riprendere sequenze video in Full HD a 50/60 fps, in funzione dello standard televisivo prescelto dal “Menù impostazioni”, “Standard video” (PAL/NTSC).
Per acquisire clip video ad alti ISO, da utilizzare per lo slow motion nello standard PAL, è necessario impostare i seguenti parametri direttamente dalla fotocamera:
1. Dal menù impostazioni attivare lo Standard Video PAL;
2. Dal menù di ripresa selezionare la voce Impostazioni Filmato; attivare la voce Impostazioni filmato manuali (ON).
3. Dal menù Impostazioni filmato selezionare la risoluzione video 1920x1080 a 50fps, la scelta è dettata dalla destinazione d'uso del nostro video finale, ossia per il rallentamento della sequenza ripresa. Le clip registrate potranno essere successivamente rallentate a 25p (fotogrammi al secondo progressivi), permettendo un rallentamento delle sequenze riprese del 50%. La Nikon D5300 consente inoltre di scegliere tra due livelli di compressione video per ciascuna delle risoluzioni presenti. Il codec di registrazione video è l'AVC/H264 come per le altre reflex HD della gamma Nikon; le sequenze video sono memorizzate come file formato MOV su schede del tipo SD/SDHC/SDXC.
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Il menu impostazioni filmato permette di regolare la risoluzione video, il frame rate, la qualità del filmato (compressione High/Low), le funzionalità audio della fotocamera.
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Il sottomenù impostazioni filmato manuali permette di selezionare la voce “Sì” per consentire le regolazioni manuali del tempo di posa e della sensibilità ISO quando la fotocamera è in modalità manuale M.
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Attraverso la selezione della voce Standard Video è possibile scegliere tra il metodo PAL quindi 25/50fps e NTSC per 30/60fps.
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La Nikon D5300 in base alla scelta operata nelle regolazioni di standard video tra NTSC o PAL, offre impostazioni filmato a risoluzioni diverse a framerate progressivi: 24p, 25p, 30p, 50p e 60p.
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4. Come per le tecniche di ripresa relative allo slow motion tradizionale, in caso di scarsa illuminazione, la velocità dell'otturatore deve essere la più elevata possibile in funzione della luminosità presente nella scena ripresa. L'impiego di un tempo rapido dell'otturatore è per poter contare su fotogrammi nitidi da poter rallentare.
5. La minima sensibilità ISO permessa dalla D5300 è pari a 100 ISO, mentre il valore massimo di sensibilità selezionabile “Hi 1” è pari a 25.600 ISO (con l'effetto “Visione notturna” Hi 3 – 102.400 ISO). Nelle riprese in condizioni critiche è sufficiente selezionare una sensibilità ISO elevata coerente alla luminosità dell'ambiente ripreso.
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Per slow motion notturni utilizzare il frame rate più elevato che la fotocamera può offrire. Molte fotocamere permettono di riprendere filmati a frame rate elevati solo a determinate risoluzioni video, ad oggi normalmente in HD (1280x720) a 50/60fps progressivi; la Nikon D5300 e la D3300 permettono di riprendere filmati in Full HD 1080p a 50/60 fps.
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Nelle riprese video destinate a slow motion notturni o in casi di scarsa luminosità, la velocità dell’otturatore deve essere la più elevata possibile in funzione delle condizioni di illuminazione della scena e in relazione alla velocità di movimento del soggetto.
Nell’immagine sopra si può notare come impostando un’ampia apertura, il tempo di posa corrispondente sarà sufficiente ad ottenere fotogrammi nitidi, necessari per il successivo rallenty. |
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Nel fotogramma si può notare che il tempo di otturazione di 1/125, in condizioni di scarsa illuminazione, non è stato sufficiente a bloccare il movimento dell’autovettura. In questo caso è sconsigliato l’utilizzo della clip ripresa per lo slow motion.
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6. La temperatura colore (bilanciamento del bianco idoneo alla scena);
7. Il diaframma di lavoro, che sarà scelto con il valore più basso possibile, in modo da poter catturare la maggior quantità possibile di luce. Per le ottiche Nikkor AF-G e AF-D s'imposterà il diaframma voluto prima di attivare il Live View in modalità filmato, all'attivazione del Live View il diaframma si posizionerà al valore di chiusura prescelto; mentre per le ottiche Nikkor AI senza CPU, il diaframma potrà essere impostato direttamente sull'obiettivo mediante la ghiera dei diaframmi. In questo secondo caso oppure utilizzando obiettivi AF con contatti mascherati oppure obiettivi video con ghiera aperture, il diaframma potrà variare in Live View anche durante la registrazione REC.
8. Regolare la messa a fuoco, possibilmente manualmente, proprio per decidere volontariamente quale dovrà essere la nitidezza di fuoco sul piano di profondità inquadrato, utilizzando l'apposita ghiera di messa a fuoco dell'ottica utilizzata. Nella D5300 è possibile ingrandire l'inquadratura ripresa nel monitor LCD fino a circa 8 volte.
9. Infine, prima di riprendere, bisogna registrare una clip di prova, esaminando in modalità play l'istogramma, al fine di verificare la correttezza dell'esposizione e la gamma tonale voluta.
