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Cerchiamo di capire perché i filtri ND sono utili per le riprese aeree con droni.
Partiamo da lontano.
Chiediamoci innanzitutto: che cosa è un filmato?
Un filmato è una sequenza di fotografie e, come in ogni fotografia, la quantità di luce che raggiunge il sensore (o la pellicola) è essenziale per il buon risultato dell'immagine.
Gli elementi che incidono sulla quantità di luce sono: sensibilità, diaframma, frequenza di scatto, tempo di esposizione.
Ora, più che su diaframma e sensibilità, ci concentreremo sui due fattori che a nostro avviso sono da tenere maggiormente in considerazione quando si intende fare un filmato in movimento.
Quante fotografie vengono fatte in un secondo?
Dipende dalla frequenza di scatto o Frame Rate (o FPS) con cui stiamo girando, solitamente 24 o 25, ma è anche possibile girare a 48 o a 50 e anzi in alcune situazioni questa è la scelta migliore.
Cos'è invece il tempo d'esposizione? Quando si ragionava in analogico si trattava del tempo in cui l'otturatore (d'ora in poi lo chiamaeremo "shutter") rimaneva aperto per permettere alla luce di colpire la pellicola della nostra fotocamera. Oggi parlando di digitale si intende il tempo di "lettura" della luce che sollecita ogni singolo punto del sensore (pixel). Si misura in frazione di secondo; 1/25 per esempio è un venticinquesimo di secondo.
Combiniamo ora i due parametri che abbiamo descritto sopra e ragioniamoci un po'.
Primo caso:
FPS 25
Shutter 1600 (1/1600)
Faccio 25 foto al secondo, quindi una ogni 0.04 s, e per ogni foto catturo la luce per 1/1600 di secondo, cioè 0.000625 s. Lo shutter rimane dunque chiuso tra una foto e l'altra per 0.04 - 0.000625 = 0.039 s.
Pensate ad un soggetto che si muove rapidamente davanti alla vostra camera: ogni foto scattata ritrarrà il soggetto in posizioni molto distanti tra loro in quanto la luce viene catturata solo per una brevissima porzione di tempo ad intervalli relativamente ampi. Il risultato finale sarà un video poco fluido, "scattoso".
Secondo caso:
FPS 50
Shutter 100 (1/100)
Faccio 50 foto al secondo, quindi una ogni 0.02 s, e per ogni foto catturo la luce per un centesimo di secondo, cioè 0.01 s. Lo shutter rimane dunque chiuso tra una foto e l'altra solo per 0.02 - 0.01 = 0.01 s.
In questo caso gli intervalli di “buio” tra un frame e l’altro sono solo di 0.01 s: le posizioni in cui il soggetto verrà ripreso non saranno così distanti tra loro come nel primo caso, e di conseguenza il video risulterà più fluido.
La regola che ci siamo dati è di usare una velocità di shutter al massimo doppia del Frame Rate (chiaramente se state riprendendo un paesaggio - che non si muove - e lo fate con un movimento lento la regola non è più così determinante).
In condizioni di luce forte, una volta diminuita la sensibilità (ISO) al minimo e impostato il Frame Rate a 50, dovremmo impostare lo shutter a 100.
Cosa fare a questo punto se le nostre immagini risultano ancora sovraesposte? Se la camera non ci permette di aumentare l'FPS e di regolare il diaframma (come spesso capita su alcuni droni di fascia minore) avremo ben poche possibilità di evitare video poco fluidi dovendo compensare attraverso la diminuzione del tempo d'esposizione o "chiusura dello shutter" fino a tempi tipo 1/1000, 1/2000, ecc…
Ecco che ci vengono in aiuto i filtri ND: filtri che riducono la quantità di luce che attraversa la lente. ND sta per Neutral Density e significa che l'effetto del filtro sarà costante per tutto lo spettro visivo, non apportando quindi alcuna modifica ai colori (soprattutto se decidiamo di utilizzare dei filtri di qualità!).
Alcune marche di filtri classificano gli ND con numeri che rimandano a quanto si riduce la luce che li attraversa, altre marche li classificano in base alla loro densità ottica; nella pratica si parla di "riduzione di stop". Lo stop si riferisce al diaframma dell’obbiettivo: "ridurre di 1 stop” significa passare da un diaframma al suo successivo nella scala indicata sull’obbiettivo: da 2.8 a 4, da 4 a 5.6, da 5.6 a 8, ecc. In pratica ogni volta che chiudiamo di uno stop andiamo a dimezzare la quantità di luce che attraversa la lente. Al contrario, “aprire di 1 stop” significa passare al diaframma precedente nella scala indicata sull’obbiettivo e quindi raddoppiare la quantità di luce.
ND2 o ND 0.3: la luce viene dimezzata (chiusura di 1 stop)
ND4 o ND 0.6: la luce viene ridotta a ¼ (dimezzata due volte: chiusura di 2 stop)
ND8 o ND 0.9: la luce viene ridotta a 1/8 (dimezzata tre volte: chiusura di 3 stop)
ND16 o ND1.2: la luce viene ridotta a 1/16 (dimezzata 4 volte: chiusura di 4 stop)
e via di seguito. I numeri 0.3, 0.6, 0.9 e 1.2 si riferiscono alla densità ottica.
In conclusione per ottenere video più fluidi, visto che la ripresa con il drone è solitamente in movimento, vi potrà capitare spesso, sopratutto in condizioni di luminosità intensa, di dover usare filtri ND per poter diminuire la quantità di luce che entra nel vostro obbiettivo, senza dover per forza "chiudere troppo di shutter".
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