Fotografare l’infrarosso: tecnica e potenziali creativi foto/video con il kit Nital IR 720nm

A cura di: Valerio Pardi con contributi video di Gianfranco Corigliano

Il Kit Ripresa Infrarosso proposto da Nital con filtro 720nm da 77mm, permette di esprimere con semplicità il potenziale creativo in campo fotografico attraverso la maggior parte delle fotocamere di serie usate con tempi di posa lunghi. Consente anche potenziali raggiungibili con tempi di posa veloci utilizzando fotocamere “modificate in Full Range” che permettono, contestualmente, di entrare nell’affascinante mondo video in campo IR modulato.

 

Tecnica di ripresa in IR: esposizione e bilanciamento del bianco Messa a fuoco: da mirino e ad alti ISO in visione Live View
Quando e come scattare in IR Tecnica di sviluppo: Capture NX-D e Photoshop CC
Le fotocamere modificate Full Range Riprese video nell’infrarosso IR720nm con Nikon Full Range
Il Kit Infrarosso IR720nm Nital 512267
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La fotografia in luce Infrarossa “IR” nasce per impieghi principalmente di ricerca e indagine scientifica ma, sfruttando le singolari peculiarità di questa tecnica di ripresa, si possono ricreare interessanti risultati creativi sfruttando una classica fotocamera digitale, sia essa una compatta Nikon COOLPIX, una compatta ad ottiche intercambiabili come quelle della gamma Nikon 1 o una Reflex digitale DSLR. Il Kit proposto da Nital permette di trasformare ogni fotocamera in un potente strumento di “indagine creativa” nella fotografia IR combinata, grazie alla presenza di una serie di anelli adattatori analogamente a quanto già visto per il Kit Polarizzatore e per quello ND Variabile, che consentono di montare il filtro IR Kenko Pro 1D-R72 in dotazione nel diametro 77mm sulla quasi totalità delle ottiche Nikkor e 1 Nikkor. L'infrarosso, costituito dalla radiazione luminosa sopra i 720nm, si comporta esattamente come le radiazioni visibili, ma con risultati a livello di contrasti molto diversi dal visibile a causa della differente riflessione degli oggetti naturali su questa lunghezza d’onda che non siamo abituati a vedere. Nelle fotografie a colori in IR si potranno sfruttare combinazioni cromatiche insolite solo grazie alla presenza di residui di radiazione visibile nei canali del Verde e del Blu che permettono di creare interessanti abbinamenti cromatici di miscelazione o viraggio selettivo dei canali RGB nelle immagini scattate con il filtro IR del Kit Nital. Allo stesso modo, se utilizzato in bianco e nero, in particolar modo con le numerose variabili offerte dai filtri colore del Nikon Picture Control monocromatico, permette di restituire contrasti inusuali, in cui il cielo e l'acqua divengono scuri, mentre la vegetazione e le nuvole risultano molto chiare e luminose. Il kit Nital può anche essere usato nella ripresa IR su soggetti in movimento da riprendere con tempi di posa veloci o per una creativa ripresa video ma, a causa dei tempi di posa “veloci” richiesti in relazione al frame-rate continuo a 25, 30, 50 oppure 60fps, ciò è possibile solo se abbinato per questi impieghi a fotocamere digitali sensibili all’IR come nel caso di quelle modificate Full Range che descriveremo nel capitolo dedicato.

Tecnica di ripresa in IR: esposizione e il bilanciamento del bianco

Scattare in luce IR richiede qualche accortezza poiché si sta lavorando in situazioni insolite e lontane da quelle per cui sono progettate le fotocamere. Per la fotografia IR riteniamo imprescindibile la scelta di scattare in formato RAW/NEF per mantenere il massimo potenziale di sviluppo a computer, curare l’esposizione con molta attenzione e valutare la ripresa con il più indicato bilanciamento del bianco. Per poter fotografare in infrarosso è ovviamente necessario che ci sia una elevata quantità di radiazione IR proveniente dalla fonte luce, che verrà poi riflessa dal soggetto verso la nostra fotocamera usata per fotografarla. La migliore fonte energetica IR resta il Sole, quindi evitare tentativi su scene notturne oppure illuminate da fonti luce artificiali salvo dare inizio a personali sperimentazioni con illuminanti specifiche dedicate all’infrarosso. Le fotocamere digitali montano un filtro taglia IR posto davanti al sensore che permette di ottenere immagini cromaticamente comparabili a quelle viste dall'occhio umano nelle condizioni di ripresa standard. I sensori digitali, visti nella sola parte elettronica, sono molto sensibili alle radiazioni IR e, per evitare che queste inquinino i colori reali della foto che desideriamo vedere come ad occhio nudo, vengono costruiti con un filtro di taglio fisico posto nel sandwich ottico del sensore. Fortunatamente, il taglio delle radiazioni IR non è totale e una piccola parte passa, permettendo così di impressionare il sensore della fotocamera anche con una piccola percentuale di radiazione IR. Alla regola sopra citata valida per l’intera gamma di fotocamere progettate per la fotografia, fa in parte eccezione la Nikon D810A che, per esigenze di fotografia astronomica, monta davanti al sensore uno specifico filtro di taglio più trasparente nella parte rossa prossima alla banda IR rendendola più sensibile a questa parte dello spettro. Quando si opera con un filtro IR, ovvero un filtro che taglia quasi tutto il visibile sotto i 720nm lasciando passare in prevalenza IR, il sensore viene raggiunto quasi esclusivamente da radiazione infrarosse, di cui però è poco sensibile a causa del filtro di sbarramento posto proprio sul sensore. In queste situazioni, anche in presenza di molta luce ambiente, le pose assumono tempi piuttosto lunghi, anche di molti secondi se si opera con bassi valori di sensibilità ISO e diaframmi non propriamente aperti anche per compensare in parte la variazione di messa a fuoco tra visibile e infrarosso. Si evince che è d'obbligo utilizzare la fotocamera su treppiede, meglio se coadiuvata da una soluzione di scatto remoto.

Esposizione e gamma di sensibilità IR/RGB con filtro Infrarosso 720nm su Reflex pieno formato Nikon FX
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A parità di scena e illuminazione solare, di filtro IR 720nm del kit Nital, apertura diaframma obiettivo f/5.6, tempo di posa di 5 secondi e sensibilità di 100 ISO (ad eccezione della D810A che per ottenere la stessa esposizione con i suoi 200 ISO nominali ha potuto scattare con 1 solo secondo di posa) sono rilevabili differenze di sensibilità in relazione al modello di fotocamera in uso. Ne sono testimoni i diversi istogrammi visti in RGB sulle diverse DSLR usate con le stesse impostazioni, ma tangibili sono anche le varianti cromatiche rossastre/porpora sorte con stesso bilanciamento del bianco tungsteno e causa della variabile RGBG della filtratura a matrice Bayer, microlenti pixel adottate nello specifico sensore nonché caratteristiche di taglio IR nel sandwich ottico del sensore. Le immagini mostrate sopra in grafica sono la posa di 5 secondi a 100 ISO f/5.6 (D810A a parte) e certamente sottoesposte ma scelte da una gamma di esposizioni per comparare oggettivamente l’istogramma con assenza totale di pelature nelle alte luci del canale del rosso visto sulle nuvole.

La difficoltà nella scelta della corretta esposizione quando si scatta in IR è duplice, sia per la fisica del sistema esposimetrico delle fotocamere, sia per la necessità di pesare con maggiore attenzione la stessa sul canale del rosso che è, a questo punto, anche conseguenza della scelta operata per il bilanciamento del bianco. Gli esposimetri sono, infatti, tarati per calcolare l'esposizione nel visibile e nelle radiazioni IR possono fornire risultati discordanti. Un buon compromesso, o punto di partenza per calcolare l'esposizione in automatico quando si opera in IR, consiste nel scegliere bilanciamenti del bianco fissi pesati per fonti luce molto calde e sovraesporre intenzionalmente di 3 stop la lettura effettuata dall'esposimetro. Ovviamente si tratta solo di un punto di partenza molto generale in quanto la sensibilità IR degli esposimetri cambia da modello a modello, la sensibilità IR del sensore di immagine varia da generazione a generazione e il soggetto potrebbe riflettere molto o poco IR in base alla propria struttura fisica, variando così notevolmente l'esposizione ideale anche in presenza di "luce" simile. L'utilizzo di un buon treppiede è obbligatorio anche per un altro motivo: con il filtro IR montato sull'obiettivo il mirino diviene, ovviamente, completamente nero a causa dell’incapacità dell’occhio di vedere la radiazione infrarossa. Per effettuare la composizione e regolare la messa a fuoco in ingrandimento zoom si possono sfruttare le potenzialità Live View con l'obiettivo aperto alla massima apertura e con sensibilità su valori molto alti. Ma anche in questo caso se la radiazione IR non è sovrabbondante e se non si ha in uso un obiettivo molto luminoso, si può avere notevole difficoltà a vedere correttamente la scena inquadrata. Meglio quindi, se il soggetto lo consente, inquadrare e poi montare il filtro IR per la o le pose fotografiche.

Esposizione e gamma di sensibilità IR/RGB con filtro Infrarosso 720nm
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Nel monitor di Nikon COOLPIX P7800 è rappresentata la location alpina utilizzata per riprendere la stessa scena con le diverse reflex, tutte utilizzate sotto il Sole pomeridiano in RAW/NEF, 100 ISO, diaframma f/5.6, 10 secondi di posa. Il filtro IR 720nm del kit Nital è stato appositamente scelto perché lascia passare parte del visibile sulla banda del rosso (traguardato ad occhio nudo permette infatti di intravedere le parti luminose della scena) rendendo possibile la fotografia IR in ambito creativo. Un filtro “puramente IR” oltre i 720nm sarebbe assolutamente nero se traguardato ad occhio nudo e farebbe registrare, a reflex di serie, bassissime soglie di segnale peraltro monocromatiche (i canali RGB non mostrerebbero variazioni), vanificando ogni ipotesi di fotografia RGB a falsi colori con inversione dei canali o viraggi selettivi. Se con il filtro IR 720nm del kit Nital si volesse ridurre l’apporto della componente visibile, si potrà usare in abbinata a filtri a densità neutra ND che, se non specifici per IR, tagliano solo il visibile mantenendo buona trasparenza nell’IR che si intende registrare.

Se si è obbligati a "congelare" l'azione, si potrà optare per sensibilità molto elevate, superiori a 6.400 ISO e obiettivi molto luminosi utilizzati a tutta apertura. Se invece il soggetto consente tempi di posa lunghi, ad esempio un paesaggio, allora si potranno utilizzare sensibilità medio basse a tutto vantaggio della qualità del risultato finale, che offrirà un dettaglio e una gamma dinamica maggiore, consentendo anche interventi di postproduzione più facili, intensi e mirati. Detto questo risulta ininfluente la scelta tra i vari programmi di esposizione P, S, A, M, anche se poter gestire direttamente, ad esempio l'apertura del diaframma per avere il pieno controllo sulla profondità di campo, sarà un plus da non sottovalutare. Saranno pertanto da preferire i modi M e A. Calcolare la giusta esposizione, non è altrettanto immediato come per le immagini tradizionali realizzate nel visibile.

Bilanciamenti del bianco fissi e personalizzati per ripresa IR
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Nella ripresa RAW/NEF in IR, il bilanciamento del bianco “estetico” viene bilanciato nei canali RGB nella fase di sviluppo ma, a causa dell’elevata radiazione rossa in ripresa è molto importante, per non pelare il canale del rosso e portare in sviluppo il massimo potenziale di gradazioni, valutare l’esposizione bilanciata vista nei distinti canali RGB. L’elevata discrepanza di radiazione luce che raggiunge il sensore in IR sbilanciata con la componente di rosso visibile, rende impossibile adottare il bilanciamento del bianco premisurato Preset (la forte variazione induce la fotocamera standard calibrata sul visibile ad ipotizzare un errore segnalato con un “No Good” mentre reflex o compatte modificate Full Range possono utilizzarlo per la loro maggiore sensibilità IR estesa anche ai canali blu e verde oltre che rosso). Per valutare oggettivamente l’esposizione “ideale” in ripresa IR con filtro IR a 720nm utilizzato su fotocamere standard, quindi la “migliore” che registri il massimo segnale dei tre canali “senza” saturare il rosso, è bene impostare un bilanciamento del bianco fisso scelto tra i più “caldi” offerti dalla fotocamera in uso. Nella “comparativa” di gamma reflex usata in questo eXperience abbiamo utilizzato un bilanciamento del bianco tungsteno ma, in grafica sopra proposta su D750, mostriamo lo stesso ulteriormente raffreddato in tungsteno B6, M6 e in Kelvin 2.500 compensato in 0, M6 per ottenere da stessa situazione gli istogrammi RGB mostrati di seguito. È da notare come il bilanciamento del bianco più caldo “sposti” i dati dell’istogramma rosso a sinistra facendo recuperare leggermente il blu verso destra.
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L'istogramma nell'IR riveste un ruolo cruciale. Non solo permette di verificare che non ci siano zone palesemente sovraesposte, tanto da saturare parte delle scena, ma consente anche di verificare la presenza di informazioni nei tre canali verde, blu e rosso, essenziali per poter gestire la foto IR a colori. Infatti, se la quantità di informazioni nel canale rosso sarà preponderante, è opportuno che ci siano sufficienti informazioni anche nel canale del verde e del blu per poter procedere con una postproduzione a colori o a falsi colori dell'immagine IR. In caso negativo si potrà sfruttare il solo canale del rosso, se non saturato, per ottenere un'immagine monocromatica in bianco e nero.

Verifica oggettiva dell’esposizione attraverso la funzione Alte-Luci in Play anche con istogramma RGB
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Abilitando la visualizzazione “Alte luci” e “Istogramma RGB” dalle opzioni di visualizzazione del menù riproduzione play, è possibile passare da una visualizzazione all’altra selezionando il selettore joystick verso l’alto o il basso. Sopra è mostrata la grafica simulata su Nikon D750 scegliendo una foto più chiara della sequenza e mostra come on-camera è possibile vedere, a colpo d’occhio, la parte “pelata” del canale del rosso (è possibile chiedere il “lampeggio” della parte fuori gamma di ogni canale RGB). Nella ripresa IR con filtro 720nm che lascia passare parte del visibile nel rosso è molto importante valutare la corretta esposizione usando il corretto bilanciamento del bianco e valutando l’istogramma e le alte luci viste sul canale del rosso. La presenza di nuvole nella fotografia IR costituisce una “complicazione” esposimetrica perché se si intende sviluppare in RGB a falsi colori in particolar modo (in sviluppi bianco e nero la situazione è molto meno critica) le stesse non dovranno presentare porzioni eccessivamente “pelate” costringendo ad una sottoesposizione cautelativa o a più complesse somme di esposizioni in HDR IR. Se non si ha esperienza in ripresa infrarosso è preferibile iniziare a gestire paesaggi con cieli tersi senza nuvole in modo da pesare l’esposizione sulla scena senza doversi preoccupare di tenere in gamma le nuvole che ampliano la latitudine ad altissimo contrasto da racchiudere in singolo scatto.

Messa a fuoco: da mirino e ad alti ISO in visione Live View

Il secondo aspetto “critico” nella fotografia IR è costituito dalla messa a fuoco. L'IR è irradiato con diverse lunghezze d’onda rispetto alla banda visibile e viene rifratto in maniera differente per cui la messa a fuoco ottenuta prima dell'utilizzo del filtro, se si opera su treppiede, non è più valida con filtro montato, soprattutto operando a diaframmi aperti di focali non grandangolari con limitata profondità di campo. Fortunatamente i sensori AF delle moderne fotocamere sono piuttosto sensibili anche alle radiazioni IR, per cui è possibile in molti casi mettere a fuoco con il filtro montato, direttamente dal mirino della fotocamera. Anche se traguardando ad occhio nel mirino non vedremo nulla (i nostri occhi non sono sensibili alle radiazioni IR), i sensori AF centrali potrebbero rilevare il contrasto sufficiente per eseguire una messa a fuoco mirata sul più congeniale punto della scena. Alcuni obiettivi mostrano vicino alla finestra delle distanze oltre alle indicazioni di profondità di campo o iperfocale, l'indice per la correzione IR. Con questi obiettivi si potrà mettere a fuoco in maniera tradizionale senza filtro poi, una volta montato il filtro e disattivato l'AF, si sposterà la messa a fuoco precedentemente misurata dal sistema AF sul punto IR marcato sull'obiettivo. Un'altra possibilità è offerta dal Live View.

Messa a Fuoco in ingrandimento Zoom di Live View ad Alti ISO
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Impostando sensibilità ISO molto elevate e adottando diaframmi aperti di obiettivi luminosi sopra simulati con D750 e AF-S Nikkor 20mm f/1.8G ED, l’immagine IR può essere analizzata in Live View a monitor e, attraverso un forte ingrandimento zoom operato in qualunque parte del fotogramma, si potrà variale la messa a fuoco fisicamente sull’obiettivo fino a trovare l’ottimale nitidezza. Trovata la corretta messa a fuoco, si potrà abbassare la sensibilità ISO e chiudere il diaframma per fotografare con le ricercate impostazioni di ripresa coerenti con la scena e il conseguente tempo di posa.

Si potrà cercare di utilizzare la messa a fuoco automatica, oppure, nel caso questa non riesca a raggiungere il fuoco, lavorare in manuale ingrandendo un particolare della scena inquadrata sfruttando l'apposita funzione del Live View fino a quando questo apparirà nitido sul display. Se si opta per una foto a colori in IR occorrerà impostare un corretto WB per consentire di valutare in ripresa il giusto apporto di informazioni nei tre canali verde, blu e rosso. Ricordiamo quasi “impossibile” poter effettuare un bilanciamento del bianco premisurato “Preset” su un prato verde che riflette molto IR anche in eccezionali condizioni di luce (se non si usa una fotocamera Full Range come vedremo su D750, D5500 e P7800 modificate). Anche la scelta del Picture Control ad hoc consente di ottenere un risultato più vicino alle proprie aspettative. L'inconveniente maggiore in queste riprese è la scarsità di contrasto. Grazie ai Picture Control si può ovviare garantendo un risultato ottimale già al momento dello scatto. Stesso discorso nel caso si scatti in bianco e nero. Le immagini IR monocromatiche soffrono ancora di più di mancanza di vigore tonale. Ottimizzando il Picture Control per lo scatto monocromatico, ovvero scegliendo un filtro rosso e una modifica mirata della curva per aumentare il contrasto, si possono ottenere eccellenti immagini già on-camera senza bisogno di ulteriore intervento in postproduzione. Infine, ricordiamo di impostare la modalità di salvataggio in RAW/NEF a 14bit compresso senza perdita o meno, ma senza perdita di informazioni. Ciò consentirà, assieme all’attivazione Noise Reduction su pose lunghe, di mantenere il più alto livello qualitativo delle informazioni lette dal sensore e gestite in sottrazione del dark frame dal processore Nikon EXPEED.