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Danilo ha preparato un lungo articolo su come fotografare la luna. Un modo per prepararsi alla serata di Venerdì 18 Luglio: ‘A Fera ‘O Luni, una serata a spasso fotografando la luna con la luce della luna. Tutto dopo il salto.

FOTOGRAFARE LA LUNA
di Danilo Bazzani

Fotografare la luna può essere piacevole ma spesso i risultati sono deludenti e le gallerie dei fotoamatori sono piene di immagini con piccole macchie bianche, invece di splendide fotografie con la luna. Volete dare una occhiata alla mia?
L’errore che si commette è quello di non considerare che la luna è molto più piccola, molto meno ferma e molto più luminosa di quel che si pensi.

Guarda come è grande la luna in cielo!
Salvo piccole variazioni la luna misura circa solo mezzo grado. Che significa? Vuol dire che la dimensione apparente della luna in cielo è circa quella di un disco di un centimetro messo ad un metro dai nostri occhi. Provare per credere!
Con un obiettivo dalla focale di 50mm la dimensione sul negativo sarà solo di circa mezzo millimetro, in una immagine 20×30 vedremo un bel disco di mezzo centimetro! Un po’ pochino, non trovate? Per ottenere ingrandimenti maggiori si deve usare un obiettivo con una lunghezza focale maggiore: con un 200 mm, otterrete una immagine di poco più di due centimetri. Non male!

Più veloce della luna…
La luna in cielo non è ferma! La luna ruota in cielo per effetto della rotazione terrestre: è questo l’effetto peggiore per la perdita di nitidezza. Usare tempi troppo lunghi ha come risultato quello di ottenere una immagine confusa della superficie lunare. Il tempo più lungo utilizzabile? Dipende dalla focale dell’obiettivo, dalla macchina utilizzata, dall’utilizzo finale della fotografia (cartolina o poster?), da quanto mosso siamo disposti ad accettare. Con un obiettivo da 200mm, una reflex digitale, per una stampa 20×30 non andrei oltre 1 secondo (al termine dell’articolo ci sono un po’ di numeri che spiegano come si arriva a questo tempo massimo).
Fortunatamente tempi cosi lunghi non sono quasi mai necessari perchè la luna è molto illuminata, cosi tanto da poterne rimanere accecati.

Accecati dalla luna
La luna piena è direttamente illuminata dal sole e se si vuole evitare che venga riprodotta come un cerchio bianco, privo di dettagli, si devono usare i tempi che si adoperano in una situazione diurna in una giornata di sole. Per i vecchi fotografi la soluzione è evidente: la regola del 16! La regola del 16 dice che per un soggetto illuminato a giorno si deve usare un diaframma f/16 e un tempo pari all’inverso della sensibilità della pellicola. Per esempio con ISO 100, utilizzare f/16 con un tempo di 1/100 (ma anche 1/200 di secondo con f/11 a ISO100). Facile? Non completamente. Sulla luna è sempre una bella giornata di sole ma la luminosità della luna per noi che la osserviamo dipende da: la sua fase, la sua posizione rispetto l’orizzonte, il luogo in cui siamo, il tempo metereologico, l’ora di esecuzione. Troppo complicato? Certamente molto meno semplice di quanto si possa immaginare.
Che fare? Ricordiamoci i consigli dei vecchi fotografi che raccontano di scattare sempre più volte compensando un poco l’esposizione per trovare una buona resa della luminosità complessiva della fotografia.
Un ultima considerazione: la luna piena è cosi ben illuminata dai raggi solari che quasi perde di tridimensionalità. Se non volete che venga meno l’effetto tridimensionale (in fondo la luna non è un disco ma uno sferoide) prendete in considerazione di utilizzarla come vostro soggetto quando ancora non è piena del tutto. In questo caso aprite il diaframma per compensare la perdita di luminosità e scattate.

Alla ricerca della luna
La regola del 16 è un punto di partenza, ma già dopo poco si scopre che molti fotografi sostituiscono alla regola del 16 quella dell’11. Niente paura, è identica a quella di prima ma invece di usare f/16 e tempo pari a 1/ISO secondi si usa f/11 e tempo pari a 1/ISO secondi. Chi ha ragione? Probabilmente tutti e quasi sicuramente nessuno… la fotografia in fondo non segua la regola di Yoda – fa o non fa, non c’è prova – ma è solo un tentativo dietro l’altro. Ma se voglio un approccio più rigoroso?
Gli astrofotografi sono soliti utilizzare dei valori di luminosità riferite alla luna alta nel cielo perchè la luna è il loro unico soggetto. Alcuni autori hanno costruito tabelle adatte agli scopi dei fotografi da paesaggio, ma sono ottenute sono consegnate al lettore sempre con la raccomandazione che i valori sono indicativi. Più che i valori in se è interessante riportare che la luminosità della luna cambia di molto vicino all’orizzonte, sopratutto per l’effetto filtro esercitato dall’atmosfera, meno quando giaà alta in cielo e la variazione complessiva è valutabile nell’ordine di 10 stop. Davvero tantissimo: a parità di diaframma significa passare da 1/1000 di secondo a 1 secondo.
Quando la luna è alta in cielo e il paesaggio è notturno, non c’è nessuna soluzione: la differenza di luminosità è cosi elevata da non permettere una fotografia con un unica esposizione. Doppie esposizione, montaggi o soluzioni in HDR sono le sole che consentono di ottenere immagini senza zone sovra o sotto esposte.
Per le occasioni nelle quali fotografate con la luna bassa all’orizzonte, si potrebbe procedere misurando direttamente la luce della luna, del cielo e dei soggetti del paesaggio con un esposimetro. Dovete però procurarvi un esposimetro spot con angolo di misura inferiore a mezzo grado, quando i già costosi oggetti in commercio sono da un grado, e gli esposimetri integrati nelle macchine fotografiche hanno angoli di misura di molto superiori. Ansel Adams in Natural Light Photography affronta in modo rigoroso il problema e suggerisce che è possibile misurare la luminosità vicino alla luna e con quello della luna e calcolare l’esposizione ma aggiunge che è una procedura noiosa e solitamente non necessaria… Suggerisce quindi di seguire questa linea guida, dettata dall’esperienza: se il paesaggio attorno alla luna è più luminoso o ha luminosità paragonabile a quello della luna o se il paesaggio è meno luminoso della luna fino a tre stop (la massima differenza consentita) esponete correttamente il paesaggio: la luna non non sarà un problema e avrà la luminosità giusta.

La luna e poi?
Abbiamo capito che paesaggi lunari sono possibili solo con un uso sapiente degli obiettivi a lunga focale, che fotografie notturne con la luna protagonista sono possibili solo con doppie esposizioni, montaggi, HDR, perchè se si espone un paesaggio con i tempi giusti per immortalare la luna si avrà questa in uno sfondo quasi completamente nero.
Tuttavia, non è cosi raro trovare delle situazioni in cui poter realizzare una fotografia della luna ambientata in un paesaggio in un unico scatto: se siete in città parte dei soggetti vicino potrebbero essere abbastanza ben illuminati, un uso sapiente di flash potrebbe mettere in evidenza dei soggetti ravvicinati, oppure potete lavorare non troppo tardi ma appena dopo il tramonto con la luna all’orizzonte, o se siete mattinieri appena prima dell’alba quando il cielo schiarisce prima che sorga il sole…
…e alla fine ottenere una fotografia come questa.

Ansel Adams, Jeff Conrad, Nadir Magazine, Wikipedia, Science Nasa, il libro di fisica naturale sono una fonte inesauribile di conoscienza. Niente di quello che avete letto è realmente originale, ho solo riscritto a modo mio quello che altri già avevano detto.

Appendici
Chi vuole approfondire può continuare la lettura di queste piccole appendici una delle quali ricca delle formule utilizzate per ottenere alcuni dei risultai descritti.

La dimensione della luna!
A causa dell’orbita non circolare ma ellittica della luna attorno la terra la dimensione della luna varia tra i 29.87 minuti di arco all’apogeo e i 33.89 minuti di arco al perigeo (mezzo grado circa di media) ma non sono variazioni apprezzabili per gli scopi di quanto scritto. La luna sulle fotografie ha sempre la stessa dimensione.
La luna all’orizzonte non è più grande: è solo una illusione della nostra mente. La causa di questo inganno non è completamente nota, forse è una somma delle spiegazioni che vengono proposte non ultima la micropsia/macropsia oculomotoria del nervo ottico.

Chi ti ha dato i numeri?
D diametro dell’oggetto
L distanza dell’oggetto dal punto di ossservazione
φ la dimensione angolare del soggetto in radianti
Δφ le variazioni di dimensioni angolari del soggetto in radianti
ζ la dimensione in mm sul negativo o sul sensore
Δζ le variazioni di dimensioni in mm sul negativo o sul sensore
F la lunghezza focale espressa in mm equivalente al formato 35mm dell’obiettivo
Ω le velocità angolari
C il circolo di confusione fotografico (per le mie stampe e la mia macchina fotografica)
τ il tempo massimo di esposizione in secondi

La dimensione angolare di un oggetto è definita:
φ = 2 * atan (D / 2 / L)
La dimensione degli oggetti sul negativo (ma è lo stesso per tutti i sensori) in funzione della dimensione angolare è:
ζ = 2 * F * tan ( φ / 2 )
La dimensione di un oggetto su una stampa è direttamente proporzionale all’ingrandimento della stampa rispetto al negativo (sensore) definito come rapporto tra le diagonali.
Le velocità della luna sono:
Ω rivoluzione = 360 gradi / 27,292 giorni
Ω rotazione = 360 gradi / 1 giorno
La velocità totale è, nelle condizioni peggiori, la somma algebrica delle due:
Ω ≈ 373 gradi / 1 giorno
La componente di rotazione è di un ordine di grandezza più grande, quindi è il più importante.
Se si accetta come massimo mosso il valore del circolo di confusione (usiamo qui il valore conservativo per un sensore tipo Canon 30D) avremo:
Δζ = C = 0.015 mm
Δφ = 2 * atan ( Δζ / 2 / F ) ≈ Δζ / F
L’approssimazione è possibile perchè Δζ / F è piccolo. Il tempo massimo:
τ = Δφ / Ω = Δζ / F / Ω ≈ 200 / F
La semplice espressione mostra che il tempo massimo di esposizione della luna è inversamente proporzionale alla lunghezza focale, ma dipende anche dalla macchina usata e dal supporto finale attraverso il valore del circolo di confusione.

Il circolo di confusione
In ottica è il più piccolo cerchio che l’occhio umano riesce a distinguere ad una determinata distanza. Sul valore del circolo c’è una grande… confusione. Non c’è un valore universalmente riconosciuto ed è sostanzialmente determinato sulla base di considrazioni medie dell’occhio umano. Molti (anche io) prendo per buona questa definizione: un normale occhio umano distingue 5 linee per millimetro. Un piccolo atto di fede, via! Il valore è quindi 0.2 millimetri per ogni linea.
Le mie stampe non sono mai più grosse di una fotografia 20×30 centimetri (diagonale 360.6 mm), la mia macchina fotografica ha un sensore di 14.8×22 millimetri (diagonale 26.5 mm), il mio rapporto di ingrandimento è:
R = 360.6 mm / 26.5 mm = 13.6
ed ecco che il mio valore fotografico del circolo di confusione è:
C = 0.2 mm / 13.6 = 0.015 mm
Se usassi una macchina diversa e stampassi dei poster otterrei un valore di C diverso e in definitiva un valore diverso del tempo massimo di esposizione.

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