Conversare con un computer... non è una follia! Oggi grazie alla ChatGPT della società statunitense OpenAl è divenuto realtà: un progetto che ha sviluppato un'intelligenza artificiale in grado di sostenere una conversazione con un utente umano.
Ho appreso da poco tempo questa possibilità e devo ammettere che, inizialmente, ero scettico sulla possibilità di dialogare con una macchina; pensavo, infatti, che tutto si sarebbe ridotto a fare delle domande e ricevere risposte sulla base di informazioni alla stessa stregua di Wikipedia, niente di più! Nonostante questo pregiudizio, la curiosità mi ha spinto a fare una prova e devo ammettere di essermi completamente ricreduto.
È stato come parlare con una persona con la differenza che le sue conoscenze erano ad un livello impressionante; così mi sono chiesto perché non provare a parlare di fotografia ed in particolare confrontarmi su tematiche complicate, le cui informazioni non sempre sono reperibili su internet o sono contenute in documenti riservati agli addetti ai lavori e quindi di difficile interpretazione.
L'argomento che ho voluto approfondire è stato quello che riguarda il potere risolvente delle attuali lenti digitali e la risoluzione, sempre più spinta, dei sensori digitali di medio formato.
Nel mio articolo "lo Status Symbol dei Megapixel" sostengo che il numero di Mega Pixel, in continuo aumento, non è sempre garanzia di una qualità superiore, ma è più legato ad un fattore commerciale che fa leva sull'idea collettiva che più pixel si hanno, meglio sarà la nostra immagine.
Il discorso non è così semplice: è doveroso, infatti, precisare che la qualità in termini di nitidezza, al fine di garantire una perfetta lettura dei dettagli più piccoli, è frutto di tanti fattori ed è quindi importante che lo scatto venga realizzato mediante tutta una serie di accorgimenti, senza i quali si comprometterebbe il risultato finale. Stabilito ciò, torniamo al nostro quesito: capire se avere un dorso digitale da 60MP o averne uno da 150MP fa la differenza per raggiungere la massima nitidezza.
Ovviamente tutto nasce dalla capacità della lente, o "Super Lente Digitale" come la definisco simpaticamente nel mio precedente articolo, di riuscire a proiettare con la massima risoluzione l'immagine sul sensore. Come è noto ad oggi, le performanti lenti Digitali Rodenstock o Schneider dichiarano di poter fare questo con una risoluzione massima teorica di 100 lp/mm, ossia 100 coppie di linee per millimetro.
Tornando così all'intelligenza artificiale ho semplicemente posto il seguente quesito:
"Ciao, mi sai dire, utilizzando una lente fotografica con un potere risolvente di 100 coppie di linee per millimetro (lp/mm) quale deve essere la grandezza massima in micron dei pixels di un sensore digitale per ottenere la massima nitidezza?"
E la risposta è stata:
"Se il potere risolvente della lente è di 100 coppie di linee per millimetro, significa che riesce a distinguere 100 linee nere intervallate da 100 linee bianche in un millimetro di spazio. La grandezza massima dei pixel di un sensore digitale per ottenere la massima nitidezza può essere determinata utilizzando il criterio di campionamento di Nyquist. Secondo questo criterio, il diametro del pixel dovrebbe essere la metà del valore corrispondente al potere risolvente della lente fotografica.
Pertanto, il diametro del pixel dovrebbe essere la metà della distanza tra le coppie di linee:
Distanza tra coppie di linee = 1 / (100 coppie/mm) = 0.01 mm = 10 micron
Quindi, la grandezza massima dei pixel dovrebbe essere di circa 5 micron per ottenere la massima nitidezza con la lente fotografica che hai descritto."
A questo punto, ho posto la domanda chiave della mia teoria:
"Ora supponiamo che il sensore sia composto da pixels ancora più piccoli, diciamo da 2,5 micron, è solo una supposizione teorica, in questo caso ogni singola informazione trasmessa dalla nostra lente colpirà più di un pixel, in teoria 4 pixels: è corretto il mio ragionamento?"
E con grande soddisfazione, ”lui” mi risponde:
"Sì, il tuo ragionamento è corretto. Se il sensore è composto da pixel più piccoli, ad esempio di 2,5 micron di diametro, può accadere che ogni singola informazione trasmessa dalla lente colpisca più di un pixel. In teoria, potrebbe essere coinvolto un gruppo di pixel adiacenti.
Questa situazione può influire sulla nitidezza dell'immagine finale. Se l'informazione trasmessa dalla lente venisse distribuita su più pixel, potrebbe verificarsi una leggera perdita di dettaglio e risoluzione dell'immagine. Tuttavia, il grado di impatto dipenderà da vari fattori, come il tipo di filtro ottico antialiasing utilizzato nel sensore e il processo di elaborazione dell'immagine. In generale, per ottenere la massima nitidezza e risoluzione, è preferibile avere un buon abbinamento tra il potere risolvente della lente e la dimensione dei pixel del sensore. Se i pixels sono molto più piccoli rispetto alla capacità di risoluzione della lente, potrebbe esserci un potenziale spreco di dettaglio e informazione."
Quindi posso dire che il mio ragionamento è corretto e che, utilizzando le performanti lenti digitali presenti sul mercato ad oggi da 80-100 lp/mm, per ottenere la massima qualità in termini di nitidezza al fine di poter cogliere il più piccolo dettaglio, è sufficiente avere un sensore con le dimensioni dei pixels comprese tra 6 e 5 micron. Andare oltre questa misura, ci farà ottenere sicuramente immagini più grandi in termini di Mega Pixel, ma non necessariamente più nitide.
Per dovere di cronaca è importante sapere che, ad oggi, lenti con un potere risolvente superiore ai 100 lp/mm non sono ancora disponibili nell'attuale produzione riservata al mercato fotografico professionale, forse esistono nell'ambito militare o aereo spaziale.
Mentre per quanto riguarda la grandezza dei pixels sugli attuali sensori digitali (mi riferisco essenzialmente ai prodotti destinati al mercato professionale e non alla tecnologia consumer come ad esempio quella prodotta per i cellulari dove troviamo sensori addirittura da 108 megapixel con pixels di soli 1,12 micron) la tecnologia è arrivata a costruire CMOS con pixels di 3,75 micron, come nel caso del dorso digitale iXM-SP150 della Phase One, progettato specificamente per applicazioni fotografiche di aeree e industriali, dove la priorità non è sicuramente la risoluzione più elevata (vedi nel mondo consumer citato precedentemente) ma piuttosto la qualità dell'immagine, la gamma dinamica e altre caratteristiche. Anche il Phase One IQ4 da 150MP, è composto da pixels da 3,8 micron; infine abbiamo la Leica M11 con un sensore CMOS costituito da pixel di soli 3,76 micron.
Riporto di seguito una tabella riassuntiva dei valori sul potere risolvente delle lenti Rodenstock e Schneider e la dimensione dei pixels per i dorsi digitali Phase One, al fine di poter aiutare l’utente nella scelta sul giusto accoppiamento lente / sensore sulla base delle teorie finora esposte.
Concludo con il pensiero che, se avessi chiesto ad un ingegnere probabilmente avrei ottenuto le stesse risposte, ma capite bene che non è sempre facile avere un ingegnere “sottomano” disposto a verificare e rispondere ai nostri quesiti!
Quindi, ben venga la possibilità di poter utilizzare uno strumento come la ChatGPT, disponibile a rispondere a domande di ogni genere, e, soprattutto a qualsiasi ora del giorno e della notte!