Dark Frame: per spremere a fondo il digitale
Chi si dedica all'astrofotografia, sia con CCD professionali dedicati che con reflex digitali, sa che la sottrazione del dark frame è un passo obbligato nella realizzazione di una buona fotografia a lunga posa in digitale. Anche nella fotografia tradizionale, quando si supera un certo tempo di posa, è necessario utilizzare il dark frame per riequilibrare gli scatti. Si tratta di un'operazione semplice: si esegue la posa classica, successivamente si tappa l'obiettivo e si scatta una seconda foto con gli stessi parametri (sensibilità e tempo di posa) che andrà successivamente sottratta alla prima. Nikon consente di automatizzare questa procedura offrendo anche un notevole vantaggio in termini operativi. Normalmente una posa di 5 minuti ne richiede in realtà 10 poiché va registrato anche lo scatto di Dark frame con gli stessi parametri della ripresa originale. Attivando invece la funzione di riduzione del rumore per le pose lunghe, la fotocamera (D80, D200,…) terminata la posa, continua con la ripresa del dark frame, ma la differenza consiste nel dimezzamento del tempo dedicato a questo secondo passaggio.
Le reflex Nikon permettono di eseguire ottime fotografie a lunga posa grazie alla presenza della funzione "NR su pose lunghe". Quando si eseguono pose di durata pari o superiore agli 8 secondi, le reflex come la D200 effettuano una ripresa di un dark frame che viene sottratta automaticamente all'immagine appena ripresa. Durante questa operazione il display esterno e quello nel mirino della fotocamera mostrano il testo "Job nr" lampeggiante. Le foto scattate con questa funzione attivata non presentano alcun disturbo o imperfezione anche con tempi di posa di svariate decine di minuti. Per applicazioni particolari si può comunque disattivare tale funzione.
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NR su pose lunghe attivato
Posa di 16 minuti a 22°C |
NR su pose lunghe disattivato
Posa di 16 minuti a 22°C |
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Attivando la funzione "NR
su pose lunghe" si possono eseguire pose di svariate decine di minuti senza
notare imperfezioni o
artefatti |
Disattivando la funzione "NR
su pose lunghe" e con pose superiori a diversi minuti si
può notare l’insorgere del rumore termico, un fenomeno fisiologico per i Ccd di tutte le fotocamere digitali |
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In pratica, se la fotografia ha richiesto una posa di 5 minuti, il dark frame porterà via solo 2 minuti e 30 secondi, velocizzando enormemente l'operatività nel caso si debba scattare molte pose di lunga durata. La fotocamera infatti, sfruttando una certa linearità nella crescita del disturbo elettronico, ripresa metà posa, moltiplica per un coefficiente ben preciso lo scatto così ottenuto prima di sottrarlo all'immagine iniziale. Il risultato, pur non potendo avere le peculiarità dei tradizionali metodi scientifici, consente di ottenere il medesimo risultato visivo di un dark frame classico.
Ovviamente, nel caso si debbano eseguire molte immagini con lo stesso tempo di posa si può procedere alla sottrazione del dark frame successivamente, in post produzione. Occorre prestare però attenzione al fatto che il dark frame, pur ripreso alla stessa sensibilità e con lo stesso tempo di posa, può variare alle diverse temperature, mostrando maggiore disturbo alle condizioni termiche più elevate. Se si procede in questo modo è bene quindi registrare la temperatura ambiente e accertarsi che, nelle pose in successione, la temperatura del sensore della fotocamera non vari in maniera significativa.
Di seguito alcuni dark frame ottenuti con le principali reflex digitali Nikon; si tratta di pose di 8 minuti a 400 ISO con la funzione di riduzione del rumore per le pose lunghe disattivata. Le differenze indicano solamente le diverse soluzioni impiegate a livello di sensore, componentistica e sistemi di lettura e amplificazione del segnale digitale. La prova ha valore indicativo di come si comportano sul campo i diversi modelli; per una prova scientifica occorrerebbe spegnere immediatamente dopo lo scatto la fotocamera, per evitare che il software di gestione applichi un leggero filtro studiato per migliorare la resa complessiva nelle pose lunghe, anche con il noise reduction disattivato.
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La Nikon D40 mostra un comportamento assolutamente esemplare; nessuna traccia di amp glow
anche senza attivare la funzione di riduzione del rumore per le pose lunghe |
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La Nikon D40X mostra un leggero amp glow nella zona superiore del fotogramma,
per altro facilmente eliminabile attivando la funzione di dark frame automatica. |
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| La Nikon D50, un risultato del tutto simile al modello D40 |
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La Nikon D70 mostra un leggero amp glow nella zona superiore sinistra del fotogramma non particolarmente fastidiosa
e eliminabile attivando la funzione di dark frame automatica. |
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| La Nikon D80 mostra un leggero amp glow nella zona superiore del fotogramma, del tutto simile
a quello riscontrato nella D40X, anch'essa dotata di un sensore da 10 Mpixel. |
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La Nikon D200 mostra un bagliore rossastro appena percettibile in prossimità dei canali di lettura |
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| La Nikon D2Hs mostra un bagliore rosato in prossimità dei canali di lettura |
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La Nikon D2Xs non evidenzia nessun segno di amp glow, solo qualche pixel caldo, normale per un sensore non raffreddato. |
Come già anticipato, è normale e fisiologico osservare pixel caldi o leggeri aloni rosati (amp glow) causati dal riscaldamento di alcuni componenti nei pressi del sensore. Ciò che potrebbe far pensare a un malfunzionamento della fotocamera, in realtà è una caratteristica distintiva che non pregiudica assolutamente la qualità dei risultati nelle pose lunghe, come vedremo in seguito.
Le fotocamere compatte invece, avendo sensori molto piccoli, sono molto più soggette al rumore termico e all'amp glow. Di seguito un dark frame ripreso a 400 ISO, come i precedenti, ma con soli 5 minuti di posa con una Nikon Coolpix 8400
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La Nikon Coolpix 8400 mostra un rumore termico piuttosto evidente anche con “soli” 5 minuti di posa a 400 ISO.
Tuttavia è possibile ridurlo significativamente scattando a sensibilità inferiori, come mostra chiaramente
lo scatto seguente, ottenuto con lo stesso tempo di posa ma a 50 ISO |
Utilizzando sensibilità non elevate è possibile ottenere ottimi risultati con le pose lunghe anche con le compatte. |
A questo punto si potrebbe obiettare che dovendo scattare anche il dark frame, il vantaggio della ripresa notturna con il digitale, rispetto alla pellicola, potrebbe venir meno. Ma ricordo che i sensori non soffrono del difetto di reciprocità e se si mettono a confronto due riprese notturne ottenute con una D200 e la pellicola, ci si renderà conto che il risultato ottenuto con la digitale ha richiesto meno tempo per produrre la stessa densità, sebbene sia stato ripreso anche il dark frame.
