Glossario - Indice

Densità, Dmin, Dmax
Dynamic Range
Tonal Range
Convertitore A/D
Fotosito
Fotodiodo
Profondità di bit
Risposta Lineare e Gamma corretta
Sensore - Griglia di Bayer

 

Densità, Dmin, Dmax

La densità, ad esempio di una pellicola, è misurata con strumenti (densitometri), ed è inversamente proporzionale alla quantità di luce passante il film: alta densità, bassa luminosità. E' misurata in scala logaritmica (ad es. D=3.0 è 10 volte D=2.0).

I valori minimi e massimi di densità che, ad esempio, uno scanner è capace di catturare sono chiamati Dmin e Dmax: quest'ultimo prevede la effettiva distinzione tra il segnale ed il rumore di fondo. Di seguito, una tabella che correla diverse grandezze:

% Trasmission % Opacity Unit Opacity Density Intensity
100% 0% 1 0 1:1
90% 10% 1.11 0.05 1.1:1
75% 25% 1.33 0.12 1.3:1
50% 50% 2 0.30 2:1
25% 75% 4 0.60 4:1
10% 90% 10 1 10:1
5% 95% 20 1.3 20:1
1% 99% 100 2 100:1
0.1% 99.9% 1000 3 1000:1
0.01% 99.99% 10000 4 10000:1

Con un ulteriore passo, mettiamo in relazione anche altri valori che riprenderemo in considerazione parlando di DR e ADC.

Density
Range
Intensity
Range
Intensity
Levels
Necessary
Bit Depth
Available
Levels
0 1:1 1 1 2
1 10:1 10 4 16
2 100:1 100 7 128
3 1000:1 1000 10 1024
4 10000:1 10000 14 16384
 

Dynamic Range

[DR] La differenza tra Dmin e Dmax. Se uno scanner ha Dmin=0.2 e Dmax=3.0, il suo Dynamic Range è di 2.8.

Per un sensore, è la differenza tra segnale minimo (soglia del rumore) e segnale massimo emesso: ciò si traduce, in pratica, nella capacità di catturare più o meno bene il dettaglio nelle alte luci e nelle ombre.

 

Tonal Range

[TR] I livelli in cui è suddivisa la gamma tonale. Più è alto il TR, più livelli esistono per descrivere il passaggio di tono.

 

Convertitore A/D

Il convertitore Analogico/Digitale [ADC] sta a valle del sensore, e converte il voltaggio di ogni fotosito in livelli discreti di luminosità.

Si può fare confusione tra il DR di un ADC ed il DR di un sensore: il DR di un ADC indica semplicemente la quantità di livelli teoricamente disponibili (come il tachimetro di un'auto arriva a contenere in scala velocità che la macchina effetivamente non può raggiungere)

ADC bit Numero livelli DR teorico
8 256 2.4
10 1024 3.0
12 4096 3.6
14 16384 4.2
16 65536 4.8

 

Fotosito

La singola unità, l'elemento sensibile di cui è composto il sensore: ad ogni fotosito corrisponde, nell'immagine finale, un pixel.

 

Fotodiodo

Cellula fotoelettrica che si basa sul fenomeno della fotoconduzione (la conduttività elettrica varia in rapporto all'illuminazione).

 

Bit Depth (Profondità di Bit)

In relazione ad un'immagine digitale, la quantità di livelli in cui ogni singolo canale può essere suddiviso. Ad esempio, in scala di grigio un'immagine ad 8bit può avere 2^8=256 toni di grigio, un'immagine a 12bit può avere 2^12=4096 toni di grigio, a 16bit 2^16=65536 toni di grigio.

 

Risposta lineare e Gamma corretta

Per il "blocco sensore" di una fotocamera, la diretta corrispondenza tra segnale in ingresso (luce incidente) e segnale in uscita (es. livelli di luminosità). La visione umana non è "lineare", ma ha un comportamento che è in buona approssimazione rappresentabile da una correzione gamma (Y=X^(1/gamma))

   

Di seguito la rappresentazione dei due gradienti. Il gamma lineare non viene percepito dal nostro occhio come percettivamente uniforme, a differenza di quello a gamma corretto.

 

Sensore - Griglia di Bayer

Un sensore può essere visto come un'insieme di bicchieri che raccolgono acqua: al posto dei bicchieri ci sono i fotositi, che raccolgono fotoni. Sulla superficie del sensore, tranne che sul Foveon, è apposta una griglia di filtri (griglia di Bayer) rossi, verdi e blu (con una proporzione 1:2:1).

Il risultato è un'immagine RGB i cui canali hanno un mosaico di "buchi". Il processo di creazione delle informazioni mancanti per interpolazione dagli altri canali si dice, appunto, demosaicizzazione, ed è pertinenza del convertitore RAW.