Fotografia: lo smartphone può sostituire una macchina fotografica?

29 Marzo 2018 Author :  

Mai come in questo periodo storico raccontare il mondo attraverso un obbiettivo è diventato così facile e divertente. Nel solo 2017 sono state scattate più di un triliardo di foto (1.200.000.000.000 per l'esattezza), e questa stima è al ribasso. Il dispositivo più utilizzato in assoluto per scattare foto è diventato il nostro smartphone, che da mero strumento comunicativo col tempo è diventato mini-pc, lettore musicale e appunto fotocamera: il tutto racchiuso in un rettangolo grande quanto un taccuino.

Nokia tra i pionieri della fotografia mobile

Inizialmente i sensori fotografici presenti sugli smartphone non erano questo granché: da un lato il comparto fotografico non era (ancora) la prerogativa principale per l'acquisto di un telefono, anche se ha subito un'accelerazione nei primi anni 2000, dall'altro la tecnologia offriva strumenti limitati a causa di un mancato e dedicato sviluppo della ricerca nel campo dei micro-sensori fotografici.

Il primo telefono con modulo fotografico integrato fu rilasciato nel Novembre 2000 da Sharp: il modello J-SH04 scattava foto con una risoluzione di ben 0.11 Megapixel. Bisognerà aspettare il 2005 per vedere qualcosa di davvero innovativo: Nokia introduce il suo N90, uno smartphone con fotocamera da 2 Megapixel e dotato di lenti Carl Zeiss, autofocus e flash LED. Giusto per fare un paragone, lo stesso esce la Canon 5D, una reflex full frame da 12.7 Megapixel proposta ad un prezzo eccezionale.

Sempre l'azienda finlandese Nokia, ora diventata Nokia/HMD, ha portato tantissime innovazioni nel mercato, spiazzando tutti i competitor con una qualità fotografica su smartphone mai vista prima con il Nokia Lumia 1020. Mentre la concorrenza si fermava tra gli 8 e i 16 Megapixel come sensore principale, Nokia ci andò giù pesante: un sensore da 41 Megapixel PureView con 6 lenti Carl Zeiss racchiuse in un unico gruppo e apertura f/2.2. Nel 2013, e ancora oggi, il Nokia Lumia 1020 è uno dei migliori cameraphone disponibili sul mercato per l'altissima definizione delle immagini che è in grado di catturare.

Huawei e il rinascimento della fotografia

Il 27 Marzo 2018 l'azienda cinese Huawei ha presentato al mondo il suo smartphone top di gamma, il Huawei P20 Pro, il primo telefono ad avere un triplo sensore fotografico. Il componente principale è un sensore da 40 Megapixel RGB con struttura Quad Bayer, una particolare disposizione dei pixel del sensore fotografico ideata un ingegnere Kodak; a questo si affiancano un sensore monocromatico da 20 Megapixel che aiuta nell'elaborazione delle immagini e della profondità di campo grazie alla sua capacità di catturare più fotoni (e quindi informazioni sulla luce), mentre l'ultimo sensore è un teleobbiettivo da 88 mm equivalenti che consente di avere uno zoom ottico 5X senza perdita di qualità.

Potremmo dedicare un interno articolo solo alle innovative caratteristiche tecniche del nuovo top di gamma di casa Huawei, ma in rete troverete sicuramente recensioni molto più tecniche e dettagliate che potranno spiegarvi per filo e per segno il fantastico lavoro di ricerca e ingegnerizzazione ad opera di Huawei e Leica. Quello che è importante sottolineare però è che Huawei, nel momento in cui questa rubrica è stata redatta, detiene lo scettro come miglior cameraphone disponibile ad oggi sul mercato.

La rivoluzione della fotografia computazionale

Gli eccellenti risultati che raggiungono oggi gli smartphone sono in parte merito dei continui progressi nel campo dell'ingegneria e della ricerca su sensori così piccoli (se comparati a quelli delle macchine fotografiche reflex), ma sempre più spesso dobbiamo ringrazia la fotografia computazionale: la cattura e processazione delle immagini sui nostri telefoni avviene sempre più attraverso algoritmi di intelligenza artificiale e machine learning che rendono possibili risultati spesso non ottenibili utilizzando normali macchine fotografiche, anche professionali.

Prendiamo ad esempio la funzione HDR: la sigla sta per High Dynamic Range e consente, in pratica, di scattare foto multiple con differente esposizione per poi combinarle insieme per ottenere una fotografia unica dove tutti i dettagli delle aree chiare e scure sono perfettamente visibili. Con una macchina reflex possiamo utilizzare la tecnica del bracketing automatico dell'esposizione, oppure scattare manualmente foto differenti con variazioni di f/stop, sottoesponendo o sovraesponendo la foto. Poi (solitamente) bisogna passare le foto al PC e tramite il software di editing per foto che più è adatto alle nostre esigenze "unire" le foto in un'unica fotografia HDR, dove tutti i dettagli delle zone chiare e scure sono perfettamente visibili.

L'HDR è una funzione molto complessa nelle macchine reflex, ma non così sugli smartphone top di gamma. Google, grazie ai suoi algoritmi di machine learning per la fotografia, è diventata un vero e proprio riferimento nel mondo della fotografia digitale grazie alla sua tecnica denominata HDR+ . In pratica la fotocamera degli smartphone di Google cattura molte immagini velocemente in rapida successione, ma senza sottoesporre o sovraesporre le foto come faremmo in manuale con una fotocamera reflex: la differenza tra l'HDR normale e l'HDR+ di Google è che, oltre ad illuminare in modo sapiente la scena riduce anche il rumore digitale delle foto catturate, una tecnica specialmente utile se scattiamo foto di sera dove la sensibilità dei sensori deve essere necessariamente impostata su alti valori ISO, che finiscono per produrre molto rumore digitale nelle nostre foto.

La fotografia computazionale riesce anche a sopperire ad alcune mancanze che sarebbero impossibili da riprodurre, come la modalità ritratto che possiamo trovare su molti top di gamma e che simula l'effetto Bokeh delle macchine fotografiche tradizionali. Se su alcuni smartphone vengono utilizzati due sensori fotografici in tandem che elaborano la fotografie con due aperture diaframma differenti, come ad esempio su iPhone X o Samsung Galaxy S9, su altri telefono viene utilizzata la fotografia computazionale per poter avere lo stesso effetto Bokeh utilizzando un singolo sensore fotografico.

Anche in questo caso Google è un riferimento assoluto: lo scontorno software del soggetto principale della foto, sempre perfettamente a fuoco rispetto allo scenario retrostante, è davvero incredibile. E i risultati non possono che migliorare: man mano che il campione di dati da analizzare (foto fatte da fotografi professionisti, NdR) aumenta gli algoritmi intelligenti imparano di più, andando a riconoscere le impostazioni più indicate per scattare la foto migliore a seconda della scena riconosciuta, sia essa un piatto gourmet o una panoramica controluce.

Lasciare a casa la macchina fotografica?

Gli smartphone odieri sono estrememante potenti, anche sotto il profilo fotografico. Diamo però la risposta alla domanda che apre questa rubrica: no, non siamo ancora arrivati al punto in cui uno smartphone può sostituire completamente una fotocamera professionale. Ci sono limiti fisici da considerare, così come le diverse destinazioni di utilizzo, ma c'è da considerare anche un'elevata differenza di prezzo in rapporto al guadagno effettivo di qualità.

La fotografia computazionale sta aiutando le aziende produttrici di smartphone a rendere dei piccoli e limitati sensori capaci di scattare fotografie eccezionali, e di questo dobbiamo prenderne atto. Se il vostro hobby è la fotografia provate ad acquistare uno smartphone con buone capacità fotografiche e vi assicuro che rimarrete stupiti dalla qualità degli scatti ottenuti, specialmente se avrete l'accortezza di salvarli in formato RAW per poterli gestire meglio in postproduzione.

Un futuro davvero luminoso

Non è detto che in futuro non potremmo avere smartphone con fotocamere addirittura superiori a quelle delle macchine reflex che utilizziamo oggi: uno dei campi di ricerca più promettenti è quello dei light field o della fotografia plenottica.Una fotocamera plenottica cattura informazioni in 4D sul campo luminoso della scena, con la possibilità di poter manipolare la scena e il campo di fuoco dopo aver scattato la foto, senza dover scegliere a priori cosa vogliamo mettere a fuoco. Purtroppo il rovescio della medaglia di questa tecnologia è che le foto non sono molto definite, con risoluzioni nettamente inferiori a quelle raggiungibili oggi da fotocamere tradizionali, ma sicuramente in futuro si potrà combinare il meglio dei due mondi, magari in un formato compatto e tascabile, perfetto per essere integrato all'interno dei nostri smartphone.

Punto Agro News

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