lunedì 1 novembre 2010

La curva caratteristica del film


La curva caratteristica descrive come varia la densità del film al variare dell'esposizione.


(graph by Jeff Conrad, licensed under CC Attribution ShareAlike, downloaded from WikiMediaCommons)

Sulle ascisse è riportato il logaritmo dell'esposizione, espressa in lux s:

Log Exposure    lux s
----------------------
-3.0            1/1000
-2.0            1/100
-1.0            1/10
 0              1  

Un intervallo di 0.3 sull'asse delle ascisse equivale ad uno stop, ossia ad un raddoppio (o dimezzamento) dell'esposizione. Infatti:

Log(2)=0.3

Sulle ordinate è riportata la densità trasmissiva del film, che è definita come

Log ( luce incidente  / luce trasmessa )

Ad esempio, se il film fa passare il 50% della luce, la sua densità è Log(100/50)=0.3. Una densità pari a 0 equivarrebbe ad un film perfettamente trasparente. Nella realtà è sempre presente una densità non dovuta alll'esposizione, bensì alla base del film e allo sviluppo. Tale densità è detta BASE+FOG (B+F) e tutti i valori di densità riportati più avanti si intendono relativi a questa.

La sensibilità del film
La sensibilità di un film è una misura di quanto questo sia sensibile alla luce. In altre parole, identifica la posizione della curva caratteritica lungo l'asse delle ascisse: più il film è sensibile, più la curva caratteristica risulterà traslata verso sinistra, cioè verso valori di esposizione più bassi.

Lo standard ISO 6-1993 [1] definisce la sensibilità ISO del film mediante la formula

S=0.8/Hm

dove Hm è l'esposizione (in lux s) tale da produrre una densità pari a 0.1, quando il negativo è sviluppato in modo tale che la curva caratteristica passi per il punto n in figura, avente oordinate (1.3, 0.8).
Il valore S così determinato viene poi arrotondato a dei valori prefissati dallo standard (es. 125, 160, 200, 250, 320, 400, ecc.).

L'indice di esposizione
In molti casi può essere utile alterare deliberatamente la sensibilità del film, rispetto al valore dato dal costruttore. Si tratta cioè di esporre il flm ad una sensibilità diversa (detta indice di esposizione), scelta in funzione delle attrezzature utilizzate, dei processi adottati e dei risultati che si vogliono ottenere.

Ci sono varie tecniche che permettono di determinare l'indice di esposizione, ma tutte fanno riferimento ad un punto della curva caratteristica detto speed point. Tale punto è del tutto convenzionale e serve come riferimento per posizionare la curva caratteristica lungo l'asse delle ascisse.

Lo standard ISO, come si è visto, prende come riferimento uno speed point di coordinate (LogHm, 0.10), identificato dal punto m nella figura sopra.

Ansel Adams [2] colloca lo speed point in zona I e gli attribuisce una densità pari a 0.1.
L'indice di esposizione può essere pertanto determinato facendo diverse esposizioni in zona I e impostando ogni volta l'esposimetro su diverse sensibilità. La sensibilità del film è quella che produce sul negativo una densità pari a 0.1.

Lambrecht e Woodhouse [3] collocano invece lo speed point in zona I.5 (ossia a metà tra le zone I e II), attribuendogli una densità pari a 0.17.

Dinamica
La dinamica è convenzionalmente la stessa per i suddetti autori, pari a 7 stop (o 7 zone) ed equivalente alla  dinamica media di una scena d'esterno [4].

Contrasto
Il contrasto del film è espresso dalla derivata della curva caratteristica ed è, in generale, diverso nei vari punti di essa. Nel tratto in cui la curva ha un andamento approssimativamente lineare, il contrasto può essere espresso come ΔD / ΔlogH .
In generale, con l'aumentare del tempo di sviluppo aumenta la pendenza della curva e quindi il contrasto.
Lo standard ISO 6-1993 prescrive un contrasto pari a 0.615, misurato nel tratto della curva tra lo speed point e il punto corrispondente ad una densità relativa pari a 0.8 e ad un LogH pari a 1.3 (vedi figura) [1].
Ansel Adams consiglia un contrasto compreso tra 0.55 e 0.60 per ingranditori a condensatore, e tra 0.60 e 0.64 per ingranditori a diffusore. Tali valori corrispondono rispettivamente a densità massime comprese tra 1.15 e 1.25 per ingranditori a condensatore, e tra 1.25 e 1.35 per ingranditori a diffusore, misurate su un ΔLogH pari a 2.1 (7 stop) [2].
Lambrecht e Woodhouse consigliano (per ingranditori a diffusore) una densità massima pari a 1.37 su un ΔLogH di 2.1 (7 stop). Il range di densità risulterebbe quindi 1.37-0.17=1.2, pari cioè al range di esposizione di una carta da stampa di gradazione 2. Il contrasto risultante è quindi 1.2/2.1=0.57 [3].

Bibliografia
  1. ISO 6:1993 - Black and white pictorial still camera negative film/process systems,  determination of ISO speed
  2. Ansel Adams - The Negative - Little, Brown and Company
  3. Ralph Lambrecht and Chris Woodhouse - Way Beyond Monochrome - Fountain Press
  4.  L.A. Jones and H.R. Condit - The Brightness Scale of Exterior Scenes and the Computation of Correct Photographic Exposure - JOSA, Vol. 31, Issue 11, pp. 651-678 (1941)

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