Sensore videocamera: tutto ciò che devi sapere

Scritto da Fabrizio Rienzi

Scritto da Fabrizio Rienzi

Gennaio 25, 2021

 

Per realizzare video professionali serve competenza, passione e voglia di mettersi in gioco. Per molti tutto questo si traduce nel semplice gesto di premere Rec. Niente di più sbagliato.

Bisogna conoscere bene tutte le informazioni necessarie per evitare di produrre immagini amatoriali e video che non sappiano catturare l’attenzione del tuo pubblico.

Ecco perché abbiamo chiesto a Fabrizio Rienzi di realizzare una rubrica in grado di analizzare gli aspetti basilari del videomaking.

Nei precedenti articoli abbiamo visto Come funziona una videocamera e approfondito gli argomenti che riguardano gli obiettivi.

Oggi faremo un passo in più: vedremo come funziona e quanto è importante il sensore della fotocamera.

Prima di iniziare ti anticipiamo che sta per arrivare una grossa novità: per saperne di più visita la pagina della nostra Academy (qui) e tieniti aggiornato.

sensore videocamera videomaking

I sensori di una fotocamera ci consentono di registrare, grazie ai pixel che ne ricoprono la superficie, le variazioni di luce che poi verranno trasformate in dati digitali. La prima cosa da capire è che tipo di sensore monta la camera che andremo ad utilizzare.

Esistono due tipologie di sensori fotografici: CCD e CMOS. Questi sfruttano due tecnologie diverse, anche se in verità ormai quasi tutte le camere montano sensori CMOS in quanto sono più performanti e con un dispendio energetico minore.

Immaginiamo questo sensore come una griglia di pixel, ossia di fotodiodi di numero variabile a seconda del sensore fotografico stesso ed ognuno di essi è collegato ad un convertitore e circuiti di digitalizzazione.

Ovviamente non è tutto oro quel che luccica, infatti anche i sensori CMOS presentano delle problematiche ed è sempre meglio informarsi sul loro funzionamento.

Ovviamente ogni sensore registra sia le variazione di luce, sia le variazioni legate al colore e sono proprio i colori che vengono ricostruiti a partire dai 3 canali colore RGB.

Ma allora sorge spontanea la domanda: se ci sono tre canali colore perché c’è un solo sensore e non uno per ognuno dei tre?

Questo è possibile grazie all’algoritmo di debayering e alla struttura del sensore stesso.

Infatti, secondo un particolare schema di pixel è possibile registrare le informazioni RGB direttamente su un unico sensore: il bayer filter mosaic che grazie a questo algoritmo verrà scomposto nei tre singoli canali colore con tutte le informazioni relative ad RGB.

i prerequisiti base della color correction

Compreso nel dettaglio il funzionamento dei sensori, passiamo ad un altro argomento fondamentale che li differenzia per tipologia, le dimensioni.

Ecco quali sono i principali:

  • il sensore Full frame 35 mm è il più grande in commercio e a pieno formato.

A partire da questo, le dimensioni sono a scendere:

  • il super 35mm;
  • l’ APS-C/H;
  • il micro 4/3.

Ma cosa significa a pieno formato?

È molto semplice. In merito alle lenti (leggi l’articolo), sicuramente saprai che ogni obiettivo ha una sua lunghezza focale, ossia quel valore in mm che sicuramente ti sarà capitato di incontrare.

Se avessi una camera full frame, potrei vedere un’immagine a pieno formato che corrisponde perfettamente alla lunghezza focale della mia lente.

Quando invece si parla degli altri, dobbiamo considerare sempre il crop factor (leggi l’articolo), un fattore di ritaglio che moltiplicato per il valore della mia lente mi dirà a quanto corrisponde il valore di quest’ultimo.

Es: … x 1,4 = …

Questo è il valore in mm che ottengo montando questa lente su un sensore super 35.

Cosa significa che un’immagine full frame risulterà più ampia, mentre quella con il super 35, ma vale anche per gli altri, risulterà meno ampia?

Si tratta di uno zoom?

No, anche se potrebbe sembrare, si tratta di un semplice ritaglio dell’immagine stessa.

Quindi, quando scegliamo una camera in base al sensore fotografico che monta, dobbiamo sempre considerare il crop factor ed essere consapevoli che quando montiamo una lente, l’immagine che ne risulterà sarà il valore della lente moltiplicata per il fattore di crop.

Ricordati che il super 35 ha un crop factor variabile tra 1,4 e 1,6; l’APS C invece 1,5 o 1,6;  l’APS H 1,3 e il micro 4/3 2.

A questa lista di sensori fotografici, vanno aggiunti anche quelli di medio formato che sono ancora più grandi del full frame e che vengono montati attualmente solo su camere di altissima fascia.

Per chiudere l’argomento dimensioni e crop factor dei sensori fotografici non possiamo non parlare anche degli speedbooster.

A differenza dei normali anelli adattatori montati sull’innesto del corpo macchina, che permettono di montare obiettivi con attacchi diversi, questi strumenti dal funzionamento simile, oltre a poter cambiare attacco, permettono di recuperare dei mm importanti.

Come?

Riescono a farci recuperare un po’ di angolo di campo con un valore variabile a seconda delle caratteristiche dello speedbooster stesso e quindi, quando andrai ad effettuare i calcoli per il crop factor, dovrai aggiungere un altro fattore di moltiplicazione.

Vediamolo insieme: se ho una camera micro 4/3 che monta un speedbooster con un fattore dello 0,71 e voglio montare un 50mm il calcolo da fare sarà: 50 x 2 x 0,71

Un altro aspetto importante da sottolineare, riguarda le dimensioni del sensore in quanto incidono molto sulla profondità di campo.

A seconda della tipologia, avremo una resa diversa in merito alla capacità di staccare il soggetto dallo sfondo e alla sfocatura di quest’ultimo.

Hai mai sentito la frase “a me piace il look del full frame”?

Perché è vero: più il sensore della fotocamera è grande e più aumenterà la quantità di sfocato a parità di lunghezza focale.

Le dimensioni del sensore incidono anche sul rolling shutter, che in realtà è un metodo di scansione dell’immagine che avviene non su tutto il fotogramma per intero, ma per linee verticali o orizzontali progressivamente.

Tanto più il sensore fotografico è grande maggiore sarà il tempo di scansione del sensore stesso.

Questo significa che se il movimento di camera è più repentino di questo scanning, si potrebbero presentare dei problemi.

Quando il rolling shutter è molto forte, gli elementi verticali dell’immagine si piegano come se fosse gelatina, o da un lato o dall’altro. Questo può rendere molto meno professionale il tuo lavoro, proprio perché su sensori fotografici di alta fascia questo problema è gestibile.

Quindi informati sempre bene su quanto sia presente questa problematica.

Tutti i sensori ne soffrono, più sono grandi più alto è il rischio ovviamente.

Ricorda sempre: quando si tratta di capire i problemi di una camera, bisogna valutare anche il moirè, che capita quando si inquadrano delle trame che non corrispondo a quelle del sensore, creando dei brutti artefatti come quando si inquadra un monitor.

Ma quel è l’aspetto più importante di un sensore?

La sua capacità di catturare la luce e il dynamic range è la caratteristica che ce la descrive.

Questa proprietà è anche detta gamma dinamica, si misura con un numero variabile di stop a seconda della camera come viene catturata la luce.

Maggiore è questo valore, maggiore sarà la qualità dell’immagine e capacità di registrare dati in zone poco illuminate o molto illuminate.

Più il dynamic range sale, più la camera acquisirà informazioni in quelle zone che le altre vedono completamente nere, sottoesposte o sovraesposte e prive di dati.

Ogni costruttore indica sempre il dynamic range delle proprie camere. Questo è un valore sempre da considerare per ottenere un look più cinematografico e più vicino a quelle camere usate nel mondo del cinema che hanno ovviamente delle gamme dinamiche incredibili.

Parlando di capacità di catturare la luce, sicuramente un caso particolare sono i sensori Sony, diventati celebri con la famosa serie S della linea mirrorless.

Questi hanno sensori full frame molto grandi, con pochi pixel di grandi dimensioni, quelli sufficienti per avere una buona immagine video, in grado di catturare la luce anche in condizioni praticamente di quasi buio.

Per concludere l’argomento dynamic range ti segnalo un piccolo trucco.

Non credere ciecamente a quello che dicono i costruttori e cerca delle review online che verifichino il valore reale in stop di gamma dinamica.

Molto spesso si tende ad aumentare un pochino questo valore.

Chiudiamo questo approfondimento sul sensore parlando nuovamente di dimensioni in relazione al rumore video, ossia artefatti che compaiono sui nostri schermi come un leggero friccicorio di pixel.

Tanto più il rumore è pronunciato tanto più la nostra immagine si rovina.

Quindi il nostro obiettivo deve essere quello di scegliere un sensore che abbia anche un buon rapporto segnale-rumore e un buon denoiser interno.

Ormai li hanno quasi tutte per avere un’immagine più pulita possibile.

 

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