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Rumore

Pagina 7: Rumore
La Sigma dp2 Quattro è una fotocamera compatta di fascia alta con sensore a immagine diretta Foveon X3 Quattro, capace di catturare "in verticale" i tre colori primari RGB con una risoluzione equivalente a 39 Mpixel.

Rumore

Una macchina come la dp2 Quattro richiede un approccio un po' diverso dal solito, nel senso che non basta sapere a priori quali sono i punti di forza del sensore Foveon X3 Quattro, ma bisogna conoscerne anche i limiti. Come abbiamo spiegato, il primo strato del sensore raccoglie i fotoni di lunghezza d'onda equivalente al blu e ovviamente la maggiore quantità di luce. I layer inferiori perdono via via efficienza nella cattura della luce e per questa ragione soffrono maggiormente di rumore ad alti ISO rispetto ai sensori tradizionali. Inoltre, non dobbiamo dimenticare che tre strati di pixel significano rumore random (cioè casuale) che – detto in parole povere – è come se si sommasse tre volte, triplicando così l'entità del problema soprattutto nel rumore di crominanza.

Il fatto di avere poco segnale negli strati sottostanti in condizioni di scarsa luminosità, infine, può portare ad una drastica riduzione dell'informazione sui canali del rosso e del verde.

Per rendere l'idea di tale comportamento, abbiamo scattato le seguenti foto di prova a valori ISO progressivamente crescenti (a partire da 800), confrontando i risultati in JPEG (a sinistra) con quelli X3F (RAW, a destra):

Sigma dp2 Quattro - ISO 800

ISO 800

Sigma dp2 Quattro - ISO 1600

ISO 1.600

Sigma dp2 Quattro - ISO 3200

ISO 3.200

Sigma dp2 Quattro - ISO 6400

ISO 6.400

Innanzitutto, si noti la dimensione enorme dei file generati, in questo caso (a ISO 800) 26,2 MB per il JPEG e ben 54,7 MB per l'X3F.  

Già da una rapida analisi dei risultati, si conferma quanto accennato poco sopra: il rumore, in generale, è molto elevato se comparato a quello di un sensore Bayer. ISO 1600 si può ritenere un limite oltre il quale non spingersi, il che preclude alla dp2 Quattro molte possibilità di scatto a mano libera in condizioni di scarsa illuminazione, quando sarebbe necessaria una sensibilità abbastanza elevata. In secondo luogo, il file JPEG ha praticamente lo stesso rumore di quello grezzo. Terzo: all'aumentare del valore ISO aumenta la dominante verde (questo fenomeno si può correggere da programma SPP), e infine da circa 3.200 ISO si manifestano macchie colorate (rosse e verdi) spot sull'immagine. In realtà sono presenti anche a sensibilità inferiori, ma molto più rare.

La sequenza seguente mostra i risultati di rumore JPEG ottenuto nei casi reali:

Sigma dp2 Quattro - ISO 100

ISO 100

Sigma dp2 Quattro - ISO 800 - ISO 1600 - crop

ISO 800 (sx), ISO 1.600 (dx), crop

Sigma dp2 Quattro - ISO 3200 - ISO 6400 - crop

ISO 3.200 (sx), ISO 6.400 (dx), crop

Valgono le medesime considerazioni di prima. Per ovviare, parzialmente, al problema si consiglia di scattare in RAW e di applicare la riduzione del rumore di crominanza e di luminanza manualmente da Sigma Photo Pro 6.1, quindi convertire il file X3F in JPEG. I risultati saranno molto più convincenti.