Fattori filtro: convertire un fattore in stop di esposizione

Una serie di filtri di contrasto in bianco e nero disposti accanto a una scatola di pellicola panchromatica

Scritto il da Simon Lehmann Editor

Come si ricavano i fattori filtro, perché variano con la sorgente luminosa e la pellicola, e come convertire un fattore nei stop di esposizione da aggiungere.

Un filtro di contrasto lascia passare alcune lunghezze d’onda e ne assorbe altre, riducendo sempre la quantità totale di luce che raggiunge la pellicola. Se non si corregge questa perdita, il negativo risulta sottoesposto. Il fattore filtro è il valore che quantifica la perdita e indica quanto bisogna aggiungere all’esposizione.

Cosa rappresenta il fattore

Il fattore filtro è un moltiplicatore applicato all’esposizione non filtrata. Un fattore 2 significa che la scena filtrata richiede il doppio dell’esposizione per depositare la stessa densità sul negativo; un fattore 8 significa otto volte. Il numero tiene conto solo della luce persa per assorbimento, non dell’effetto di contrasto prodotto dal filtro.

Il valore non è arbitrario. Come illustra Ansel Adams in The Negative, il fattore si misura trovando l’esposizione supplementare necessaria a ottenere la stessa densità sul negativo con un soggetto di zona V — una grigia al 18% — sotto luce diurna di circa 5500K, la combinazione di luce solare diretta e cielo che le tabelle standard presuppongono. Allontanarsi da quell’illuminante rende il valore pubblicato non più corretto. Questa derivazione sulla carta grigia a 5500K spiega perché ogni fattore sia fondamentalmente una proprietà della risposta spettrale dell’emulsione, non del vetro da solo: dipende interamente da ciò che la pellicola vede attraverso il filtro. Per questo motivo il valore viene pubblicato per emulsione, e il dato del produttore per la pellicola effettivamente in uso va sempre preferito a uno generico.

La prova più evidente di questa dipendenza dall’emulsione non è affatto un filtro, ma una pellicola. Scatta con Ilford Ortho Plus 80, un’emulsione ortocromatica sensibile solo al blu e al verde, e un soggetto rosso verrà reso scuro mentre un cielo blu verrà reso chiaro senza alcun filtro montato — l’inverso di ciò che fa un filtro rosso su una pellicola panchromatica. L’effetto di contrasto, e il fattore che lo accompagna, risiedono nella pellicola.

Tabella di riferimento dei fattori

I filtri di contrasto Wratten generici sotto luce diurna (5500K) hanno questi fattori, con il corrispondente valore in stop a fianco:

FiltroFattore luce diurnaFattore tungstenoStop (luce diurna)
No. 8 giallo21
No. 15 giallo scuro2.51 1/3
No. 11 giallo-verde42
No. 21 arancio3~1 2/3
No. 25 rosso853
No. 29 rosso scuro16–20da 4 a ~4 1/3

Considerali punti di partenza. I dati pubblicati da Ilford per FP4 Plus riportano valori sensibilmente diversi per lo stesso vetro: No. 8 giallo 1.5 alla luce diurna, No. 15 giallo scuro 2.0, No. 11 giallo-verde 3.0, No. 21 arancio 2.3, No. 25 rosso tricolore 6.0, No. 58 verde tricolore 6.0. Metti a confronto il No. 25 generico Kodak di 8 con il 6.0 pubblicato per FP4 Plus (4.0 al tungsteno) e la tesi è risolta in una riga sola: stesso filtro, numeri di due produttori diversi, perché le risposte spettrali differiscono. I riferimenti primari per tutto questo sono il Kodak Photographic Filters Handbook (Pubblicazione B-3) e le schede tecniche Ilford FP4 Plus e HP5 Plus — non una tabella generica trovata sul web.

Perché il fattore cambia con la sorgente

Un fattore è valido solo per il contenuto spettrale della luce usata per misurarlo. Il tungsteno funziona a circa 3200K rispetto ai 5500K della luce diurna: è molto più ricco di rosso e molto più povero di blu. Un filtro rosso o arancio quindi scarta proporzionalmente meno di una sorgente al tungsteno e il suo fattore cala, mentre un filtro blu ne scarta di più e il suo fattore sale. Il Wratten No. 25 lo mostra chiaramente — un fattore 8 alla luce diurna scende a 5 al tungsteno secondo i dati generici Kodak, e FP4 Plus rispecchia questo scostamento con 6.0 alla luce diurna e 4.0 al tungsteno. Stesso vetro, stessa pellicola, una correzione diversa, unicamente perché è cambiato lo spettro della sorgente.

Conversione in stop

Uno stop è un raddoppio dell’esposizione, quindi la conversione è logaritmica: gli stop sono uguali al logaritmo in base 2 del fattore. log2(2) = 1, log2(4) = 2, log2(8) = 3. Se la tua calcolatrice non ha il tasto per la base 2, usa la formula di cambio di base:

stop = log10(fattore) / log10(2)

Per i valori intermedi questo è rilevante. Un fattore 5 dà log10(5)/log10(2) = 2,32, poco sopra 2 1/3 stop; un fattore 3 (l’arancio No. 21) dà log10(3)/log10(2) = 1,58, appena sotto 1 2/3 stop. Un No. 8 giallo con fattore 2 richiede uno stop, un No. 25 rosso con fattore 8 ne richiede tre.

Come distribuire quegli stop è una scelta libera tra i due controlli di esposizione, e il calcolo è diverso per ciascuno. Il tempo di scatto scala linearmente con il fattore; il diaframma si muove di un numero di stop. Supponi che l’esposimetro legga 1/250 a f/11 e monti un No. 25 rosso — fattore 8, tre stop. Puoi abbassare l’otturatore a 1/30 a f/11 (1/250 diviso il fattore 8), oppure aprire a f/4 a 1/250 (tre stop più aperto), o dividere la differenza. La densità del negativo è la stessa in tutti i casi; cambia solo la profondità di campo e la resa del movimento.

Filtraggio multiplo e la trappola dell’esposimetro

Quando si combinano due filtri, i fattori si moltiplicano e gli stop si sommano. Un No. 8 giallo (fattore 2, uno stop) sopra un No. 11 verde (fattore 4, due stop) dà fattore 8 e tre stop in totale. Considera il risultato come approssimativo: le bande di assorbimento sovrapposte e le superfici vetrose aggiuntive spingono la perdita combinata reale leggermente al di sopra del semplice prodotto.

L’ultima insidia riguarda la misurazione. Le cellule attraverso l’obiettivo leggono direttamente la luce filtrata, il che sembra ideale, ma i fotodiodi al silicio e CdS sono sproporzionatamente sensibili al rosso rispetto alla maggior parte delle emulsioni panchromatiche. Misura attraverso un rosso intenso — No. 25 o No. 29 — e la cellula vede più trasmissione rossa di quanta la pellicola riesca a registrare, così la fotocamera tende a sottoesporre, spesso di circa uno stop su molti corpi. Per i rossi intensi, prendi una lettura esterna non filtrata e applica a mano il fattore pubblicato. Giallo e arancio si prestano generalmente a una misurazione accettabile attraverso l’obiettivo.

La dimostrazione canonica di tutto questo è Monolith, the Face of Half Dome, realizzata da Ansel Adams dal Diving Board a Yosemite il 17 aprile 1927. Fece dapprima uno scatto con un giallo K2 (Wratten No. 8), poi montò un Wratten No. 29 rosso scuro per una seconda esposizione che rese il cielo blu quasi nero — scegliendo il filtro per il suo effetto tonale, pagandone il fattore e previsualizzando la stampa desiderata. È l’immagine che lo spinse a coniare il termine visualizzazione, ed è l’intera materia di questo articolo condensata in un singolo fotogramma: un filtro scelto per ciò che fa al tono, e l’esposizione corretta per pagare quel costo.

Prendi qualsiasi di questi valori come prima approssimazione, poi verificalo sui tuoi materiali: esponi a parentesi una carta grigia di zona V con e senza filtro sulla tua pellicola e nel tuo sviluppatore, leggi le densità e fidati del negativo più della tabella.

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