L'impatto delle dimensioni dei sensori sulla fotografia naturalistica

Con lo sviluppo delle fotocamere a obiettivi intercambiabili, i sensori si sono stabilizzati su tre formati comuni: Micro Quattro Terzi (MFT), APS-C e Full Frame . Questi formati possono creare confusione, soprattutto per i fotografi principianti. Anche per i fotografi professionisti, alcune differenze potrebbero non essere del tutto chiare. Come fotografo di uccelli, ho sempre desiderato fare un confronto pratico tra questi tre formati dal punto di vista di un fotografo naturalista. Sono felice di poter dire che il mio desiderio si è avverato e, in questo articolo, spiegherò le differenze tra questi tre sensori basandomi sui miei test sul campo.

Panoramica delle dimensioni dei sensori

Sensori Micro Quattro Terzi

Questo sensore è il più piccolo dei tre formati di sensore più comuni utilizzati nella fotografia naturalistica . Le sue dimensioni sono di 17.4 x 13 mm. OM System (precedentemente Olympus) è il principale produttore di queste fotocamere, mentre Panasonic è il suo principale concorrente.

Le dimensioni ridotte del sensore consentono alle fotocamere Micro Quattro Terzi di essere ancora più compatte. (Anche molti dei loro obiettivi sono più piccoli, ma questo non vale per i teleobiettivi). Un'altra conseguenza è che il sensore crop è essenzialmente come ritagliare una porzione di un'immagine catturata con un sensore più grande. Questo ha i suoi pro e contro, che analizzeremo in seguito, ma nella fotografia naturalistica può aiutare a raggiungere l'obiettivo di inquadrare il maggior numero possibile di pixel su un soggetto distante. Più nello specifico, i sensori Micro Quattro Terzi hanno un fattore di crop 2x. Ciò significa, ad esempio, che un teleobiettivo da 400 mm su una fotocamera Micro Quattro Terzi fornirà lo stesso campo visivo di un obiettivo da 800 mm su una fotocamera full-frame (a parte i rapporti d'aspetto leggermente diversi dei due sensori).

Sensori APS-C

I sensori APS-C sono disponibili nelle fotocamere della maggior parte dei principali produttori. Sono più grandi dei sensori Micro Quattro Terzi, con dimensioni di circa 23 x 15 mm. (I sensori APS-C di Canon sono leggermente più piccoli, mentre quelli della maggior parte delle altre aziende sono leggermente più grandi, ma la differenza è trascurabile.)

Come per le fotocamere MFT, il vantaggio teorico per i fotografi naturalisti risiede nelle dimensioni e nel peso ridotti rispetto alle fotocamere full-frame (e potenzialmente anche nel prezzo inferiore). Tuttavia, il vantaggio in termini di peso delle fotocamere APS-C è spesso inferiore alle aspettative, principalmente a causa della limitata disponibilità di superteleobiettivi specificamente progettati per la fotografia naturalistica su APS-C. La maggior parte dei fotografi che utilizzano APS-C preferisce invece obiettivi full-frame, che tendono ad essere leggermente più pesanti.

Il fattore di crop delle fotocamere APS-C è di circa 1.5x rispetto alle fotocamere Full Frame. Approfondiremo questo aspetto più avanti.

Full Frame

La storia dei sensori full-frame si estende per oltre un secolo, più a lungo di quanto la maggior parte di noi ricordi. Inizialmente rappresentavano il formato 35 mm per la pellicola in celluloide, e oggi i sensori digitali full-frame da 36 x 24 mm sono disponibili in fotocamere di almeno nove marchi principali. I sensori full-frame sono da tempo una pietra angolare della fotografia moderna e un punto di riferimento consolidato.

Ma esiste una ragione pratica alla base della diffusa popolarità di questo formato, o la sua prevalenza è semplicemente dovuta a rigidità e aderenza alla tradizione? I principali argomenti a favore del Full Frame sono la sua qualità d'immagine superiore, l'eccellente controllo della profondità di campo e la vasta gamma di obiettivi e altri accessori disponibili. Per definizione, ha un fattore di crop di solo 1x.

Più grande è sempre meglio?

Per comprendere i pro e i contro di ogni dimensione del sensore di una fotocamera, facciamo un breve esperimento mentale. Immaginiamo tre fotografi, tutti con fotocamere aventi la stessa risoluzione e obiettivi con la stessa lunghezza focale e apertura nominali.

Non si tratta solo di un'ipotesi teorica. Ad esempio, esistono tre fotocamere molto conosciute che utilizzano sensori di queste dimensioni: la OM-1 Mark II, la Nikon D500 e la Nikon D5, tutte con una risoluzione di circa 20 megapixel. Per tutte e tre è possibile acquistare un obiettivo da 300 mm f/4 (come l'obiettivo M.Zuiko 300 mm f/4.0 IS PRO per il sistema Micro Quattro Terzi e l'obiettivo Nikon AF-S 300 mm f/4E PF per sensori APS-C e Full Frame). Quindi, quali sono le differenze tra questi sistemi?

Innanzitutto, ci sono differenze di peso e dimensioni. Per queste specifiche fotocamere e obiettivi, i pesi che i fotografi dovrebbero portare con sé sono i seguenti:

• Micro Quattro Terzi – 2074 grammi (4.57 libbre)
• APS-C – 1615 grammi (3.64 libbre)
• Full Frame – 2205 grammi (4.86 libbre)

È interessante notare che, questa volta, il sensore APS-C è il più leggero, non il Micro Quattro Terzi! Ciò evidenzia l'importanza della scelta dell'obiettivo: il Nikon 300mm f/4 PF è stato progettato per essere il più leggero possibile, mentre l'OM System 300mm f/4 PRO è leggermente più pesante. Tuttavia, in media, gli obiettivi Micro Quattro Terzi sono più piccoli e leggeri rispetto agli obiettivi APS-C e full-frame.

Ma soprattutto, che tipo di immagini otterranno questi tre fotografi? Dividiamo le macchine fotografiche tra tre fotografi e chiediamo loro di fotografare lo stesso soggetto con le stesse impostazioni. Supponiamo che stiano fotografando un uccello appollaiato su una roccia in mezzo a un ruscello, assicurandoci che siano tutti alla stessa distanza dal soggetto. Provate a immaginare come saranno queste tre immagini. Vi svelerò i risultati dopo la foto.

Innanzitutto, quando si utilizza il sensore Micro Quattro Terzi, l'uccello sembrerà occupare una porzione maggiore dell'inquadratura. L'immagine, inoltre, conterrà probabilmente un rumore più evidente rispetto alle immagini scattate con le altre due fotocamere.

In secondo luogo, l'immagine catturata con il sensore APS-C mostrerà un'area leggermente più ampia dell'ambiente circostante l'uccello. Il rumore sarà meno evidente rispetto a quest'ultima, ma è probabile che sia comunque presente.

Infine, per un fotografo che utilizza una fotocamera full-frame, l'uccello sarà di gran lunga il soggetto più piccolo nell'inquadratura. (Se riempie l'intera immagine su un sensore Micro Quattro Terzi, su un sensore full-frame occuperà solo un quarto dell'immagine). Sarà visibile una porzione maggiore dell'ambiente circostante e l'immagine risulterà la meno rumorosa delle tre.

E per quanto riguarda la profondità di campo ? Beh, lo sfondo apparirà con lo stesso livello di sfocatura in tutte e tre le immagini. Questo perché ogni immagine del sensore più piccolo è essenzialmente un ritaglio dell'immagine del sensore più grande, e il ritaglio non modifica la profondità di campo.

Cosa succederebbe se un fotografo che utilizza una fotocamera Full Frame decidesse di ritagliare l'immagine per renderla simile a un'immagine APS-C o Micro Quattro Terzi? Sarebbe possibile, ma a costo di perdere molti pixel! Le immagini risulterebbero molto simili, ma il ritaglio al livello APS-C ridurrebbe la risoluzione da 20 megapixel a circa 8.5 megapixel, mentre il ritaglio al livello Micro Quattro Terzi la ridurrebbe a circa 5 megapixel.

Qual è la lezione da imparare? Utilizzando la stessa risoluzione del sensore, la stessa lunghezza focale e la stessa distanza dal soggetto, un'immagine catturata con una fotocamera Micro Quattro Terzi concentrerà il maggior numero di pixel sul soggetto (ottenendo quindi il massimo livello di dettaglio). Questo smentisce completamente l'idea che un sensore più grande sia sempre migliore!

In pratica, la situazione può essere leggermente diversa. Ad esempio, la maggior parte delle fotocamere full-frame odierne ha una risoluzione superiore a 20 megapixel. Se si scatta con una Nikon D850 o una Nikon Z8 a 45 megapixel, è possibile effettuare un ritaglio ampio mantenendo comunque un elevato livello di dettaglio. Questo è ancora più evidente con le fotocamere full-frame che superano i 60 megapixel, come la Sony a7R V. Nel frattempo, le fotocamere APS-C con la risoluzione più elevata si aggirano intorno ai 40 megapixel, mentre le fotocamere Micro Quattro Terzi con la risoluzione più elevata si attestano intorno ai 25 megapixel.

Inoltre, i fotografi tendono a posizionarsi dove necessario per catturare le loro immagini. Ci si può avvicinare con una fotocamera full-frame o allontanarsi con un obiettivo Micro Quattro Terzi per ottenere l'inquadratura desiderata. Un fotografo che utilizza una OM-1 (Micro Quattro Terzi) si posizionerà probabilmente a diversi metri di distanza da un fotografo che utilizza una Nikon D5 (full-frame). Oppure, un fotografo full-frame potrebbe utilizzare un obiettivo più lungo, come un 600 mm, per ottenere la composizione desiderata quando fotografa animali selvatici.

Quando si utilizzano obiettivi diversi o si modifica la distanza tra la fotocamera e il soggetto, entrano in gioco altre variabili legate alle diverse dimensioni del sensore. Ad esempio, essere più vicini al soggetto si traduce in una minore profondità di campo. Lo stesso vale per l'utilizzo di un obiettivo con una lunghezza focale maggiore. Di conseguenza, se si scattano due foto con la stessa inquadratura utilizzando due sensori diversi, il sensore più grande produrrà una minore profondità di campo. (Questo presuppone che tutte le impostazioni della fotocamera siano identiche per entrambe le fotocamere e che non sia stato effettuato alcun ritaglio per uniformare le composizioni.)

Infatti, è possibile utilizzare il fattore di crop per determinare sia la lunghezza focale equivalente che la profondità di campo tra due sensori diversi. Volete replicare le impostazioni di una fotocamera Micro Quattro Terzi con un obiettivo da 300 mm f/4, ma avete una fotocamera full-frame? Ricordate che esiste un fattore di crop 2x tra questi due sistemi. Quindi, a patto di non spostarsi in avanti o indietro, è possibile scattare con un obiettivo da 600 mm f/8 su una fotocamera full-frame per ottenere un'inquadratura e una profondità di campo simili.

Una differenza pratica importante riguarda gli obiettivi disponibili per ciascun sistema di fotocamere. In teoria, sarebbe sempre ideale poter replicare la composizione e la profondità di campo tra due sistemi, semplicemente moltiplicando o dividendo per il fattore di crop. Tuttavia, i produttori di fotocamere producono un numero limitato di obiettivi. Ad esempio, un obiettivo da 200 mm f/2 su una fotocamera full-frame può essere abbinato solo a un obiettivo da 100 mm f/1.0 (che non esiste) su un sistema Micro Quattro Terzi.

In generale, le fotocamere Micro Quattro Terzi offrono una selezione più ampia di super teleobiettivi leggeri. Le fotocamere full-frame, d'altro canto, offrono più teleobiettivi con una minore profondità di campo e aperture più ampie. (I fotografi che utilizzano fotocamere APS-C in genere usano obiettivi full-frame, con l'eccezione dei fotografi Fuji che hanno a disposizione più obiettivi specifici per il formato APS-C.)

Questa discussione generale è rilevante solo se non avete ancora deciso quale obiettivo acquistare. Ogni azienda produce obiettivi unici. Se le opzioni originali disponibili non vi soddisfano, potreste adattare un obiettivo o trovarne uno di terze parti adatto alle vostre esigenze. Potreste anche utilizzare un teleconvertitore per modificare la lunghezza focale e l'apertura massima di un obiettivo, ad esempio convertendo un obiettivo da 400 mm f/2.8 in un obiettivo da 800 mm f/5.6 utilizzando un teleconvertitore 2x.

Ora, che dire della qualità dell'immagine?

È vero che i sensori più grandi offrono un vantaggio in questo senso, soprattutto se torniamo all'esempio di tre fotocamere da 20 megapixel e immaginiamo di scattare con tutte ad un ISO elevato ed effettuare un ritaglio o una post-produzione intensivi. Un'immagine full-frame sarà più nitida di un'immagine APS-C, che a sua volta sarà più nitida di un'immagine Micro Quattro Terzi, con un impatto diretto sulla qualità finale dell'immagine.

Tuttavia, i vantaggi in termini di qualità dell'immagine offerti dalle fotocamere full-frame vengono annullati se si è costretti a ritagliare l'immagine in modo significativo. Ritagliare per adattarla al campo visivo di una fotocamera APS-C produrrà una qualità d'immagine pari a quella di un sensore APS-C (o leggermente migliore o peggiore, a seconda della risoluzione originale dell'immagine e delle differenze tra i singoli sensori). Ritagliare per adattarla al campo visivo di un sensore Micro Quattro Terzi, nella migliore delle ipotesi , produrrà una qualità d'immagine pari a quella di un sensore Micro Quattro Terzi (e in realtà, è probabile che sia peggiore, poiché nessuna fotocamera full-frame da 80 megapixel consente di conservare 20 megapixel dopo un ritaglio così esteso).

Poiché i fotografi naturalisti spesso ritagliano le loro immagini, questo è un valido argomento a favore dei sensori più piccoli. Se si intende ritagliare così tanto le riprese di una fotocamera full-frame, si potrebbero semplicemente utilizzare attrezzature più leggere ed economiche ottenendo gli stessi risultati.

In realtà, i principali vantaggi della fotografia full-frame in termini di qualità dell'immagine diventano evidenti solo se si è disposti a ridurre al minimo il ritaglio! A meno che non si fotografino principalmente paesaggi con animali, questo spesso significa che sarà necessario un obiettivo con una lunghezza focale maggiore su una fotocamera full-frame e, possibilmente, dover avvicinarsi molto di più al soggetto. Ciò comporta costi più elevati, attrezzature più pesanti e, a volte, una maggiore probabilità di spaventare l'animale che si sta fotografando.

In definitiva, le fotocamere full-frame offrono indubbi vantaggi, ma spesso è necessario spendere di più e, certamente, aggiornare la propria attrezzatura tecnologica, altrimenti questi vantaggi non saranno percepibili. Considerando che i sensori più piccoli sono comunque in grado di produrre immagini di eccellente qualità, si comprende perché i formati APS-C e Micro Quattro Terzi rimangano scelte popolari per la fotografia naturalistica.

Un sensore più piccolo significa più rumore?

Abbiamo già spiegato che i sensori delle fotocamere più grandi offrono il potenziale per una migliore qualità dell'immagine. Se non si ritagliano le immagini e si utilizzano le stesse impostazioni della fotocamera, i miglioramenti sono (molto approssimativamente) di circa uno stop in termini di rumore per i sensori APS-C rispetto ai sensori Micro Quattro Terzi e di uno stop per i sensori Full Frame rispetto ai sensori APS-C. A parità di altre condizioni, il che non è sempre vero, a seconda delle prestazioni in termini di rumore di ciascun singolo sensore, un'immagine scattata a ISO 1600 su un sensore Micro Quattro Terzi avrà un rumore simile a un'immagine scattata a ISO 6400 su un sensore Full Frame (una differenza di due stop: da ISO 1600 a ISO 3200 a ISO 6400).

Tuttavia, i software di riduzione del rumore sono migliorati significativamente nel corso degli anni. Questo miglioramento ci permette di utilizzare sensibilità ISO estremamente elevate senza ridurre drasticamente la qualità dell'immagine. Quindi, sebbene i sensori più grandi offrano teoricamente un netto vantaggio in condizioni di scarsa illuminazione, la post-produzione può rendere di buona qualità la maggior parte delle foto scattate in condizioni di illuminazione ragionevoli (così come molte foto scattate in condizioni di illuminazione decisamente pessime)!

Anche con le fotocamere Micro Quattro Terzi, mi sono trovato a poter utilizzare valori ISO compresi tra 5000 e 6400, e talvolta anche superiori se necessario. Non si trattava solo di "soluzioni di emergenza"; le utilizzavo regolarmente e senza preoccupazioni, pienamente consapevole che potevano ridurre il rumore più evidente in post-produzione.

Quindi, sì, i vantaggi esistono ancora (circa uno stop in più di riduzione del rumore passando dal Micro Quattro Terzi all'APS-C e circa uno stop in più passando alle fotocamere full-frame). Ma se si riesce a mantenere valori ISO pari o inferiori a 6400, oggi è possibile utilizzare con successo qualsiasi di queste tre dimensioni di sensore per la fotografia naturalistica.

Il sistema Micro Quattro Terzi è più leggero?

Per la maggior parte dei fotografi, la risposta immediata a questa domanda è "Sì, certo". Ma è davvero così?

Avevo già accennato a questa questione in precedenza, quando avevo fatto notare che il kit Micro Quattro Terzi con l'obiettivo OM System 300mm f/4 era più pesante del kit APS-C con l'obiettivo Nikon 300mm f/4 PF. Ora posso trovare molti esempi in cui il kit Micro Quattro Terzi eccelle. Tuttavia, la maggior parte dei vantaggi evidenti del Micro Quattro Terzi in termini di dimensioni e peso si riscontrano con obiettivi non teleobiettivi, come i grandangolari o gli obiettivi a focale fissa standard.

La triste verità è che, se il tuo obiettivo fotografico principale è la fotografia naturalistica, la schiena e le spalle ne risentiranno, indipendentemente dalle dimensioni del sensore. Questo perché un buon obiettivo superzoom è spesso diverse volte più pesante della fotocamera a cui è montato. Una lunga lunghezza focale con un'apertura massima luminosa, ideale per la fotografia naturalistica, sarà sempre pesante.

Ricorda che per ottenere la stessa frequenza di fotogrammi e la stessa profondità di campo su diversi sistemi di fotocamere, devi moltiplicare sia la lunghezza focale che l'apertura massima per il fattore di crop. Un obiettivo standard da 400 mm f/5.6 su un sistema APS-C potrebbe sembrare incredibilmente leggero e un'ottima scelta, ma moltiplicalo per un fattore di crop di 1.5 e vedrai che puoi ottenere prestazioni simili con un obiettivo come un 600 mm f/8.4 su un sensore full-frame. Un obiettivo come il Canon 600 mm f/8 sarà abbastanza simile, ed è già leggero e di buona qualità, quindi l'obiettivo standard da 400 mm f/5.6 su un APS-C potrebbe non essere così allettante come pensavi inizialmente!

Rimango propenso a dire che la risposta alla domanda "Il Micro Quattro Terzi è più leggero?" è sì . Tuttavia, si tratta di una risposta molto condizionata e che dipende in larga misura dalla fotocamera e dall'obiettivo specifici che si scelgono.

(Per chiarire, direi la stessa cosa riguardo alle fotocamere mirrorless rispetto alle reflex digitali. Da utente di un obiettivo 500mm f/4 con attacco F modificato sulla mia Nikon Z9, sono abbastanza certo che il mio kit mirrorless sia più pesante del mio vecchio kit reflex digitale!)

Conclusione

Ho trascorso tre splendide mattine a fotografare la fauna selvatica, in particolare una famiglia di svassi golabianca, durante le quali ho avuto l'opportunità di osservare e fotografare questi straordinari uccelli (per vostra informazione, esistono solo cinque specie di svassi in tutto il mondo). La coppia che ho fotografato aveva costruito il nido in uno dei parchi di Praga, in un punto insolitamente affollato, sotto una roccia vicino a un ruscello. Di conseguenza, questi uccelli erano abituati alla presenza umana e non si sono accorti che ero rimasto seduto nel loro ruscello per ore.

Questo mi ha permesso di fotografarlo non con una sola fotocamera, né con tre, ma con quattro. Avevo due fotocamere full-frame (Nikon D850 e Z9), un modello APS-C (Nikon D500) e persino quello che si potrebbe considerare il miglior kit Micro Quattro Terzi per la fotografia naturalistica, il sistema OM OM-1 Mark II con un obiettivo 150-400mm f/4.5. Il mio obiettivo era quello di provare tre sistemi diversi sullo stesso soggetto per confrontare come le diverse dimensioni del sensore influenzassero le immagini risultanti.

Il mio obiettivo non era quello di scegliere un vincitore; ogni fotografo ha le proprie esigenze. Anzi, la mia impressione principale è che oggigiorno sia incredibilmente difficile fare una scelta sbagliata. Indipendentemente dalle dimensioni del sensore, tutte e quattro le fotocamere sono state in grado di catturare immagini fantastiche e ricche di dettagli. E con la giusta elaborazione, persino il temuto punto debole dei sensori di piccole dimensioni, ovvero il rumore ad alti valori ISO, non si è rivelato un problema rilevante.

Se dovessi indicare un vantaggio pratico delle fotocamere full-frame, probabilmente non sarebbe quello che vi aspettereste. La mia risposta non riguarda le prestazioni ISO più elevate o la maggiore varietà di obiettivi disponibili. Ciò che ho trovato più vantaggioso è la maggiore libertà di ritagliare le immagini in post-produzione. Certo, ho già spiegato come un ritaglio eccessivo sulle fotocamere full-frame annulli questi vantaggi, ed è vero, ma ritagliare eccessivamente su fotocamere APS-C o Micro Quattro Terzi è persino peggio. Invece di annullare i benefici, si rischia di ottenere un'immagine inutilizzabile se si tenta un ritaglio eccessivo.

Tuttavia, questa difficoltà può essere facilmente superata padroneggiando la tecnica e mantenendo la disciplina nella fotografia. Ciò significa semplicemente che, utilizzando sensori più piccoli, sarà necessario inquadrare i soggetti con maggiore precisione per evitare ritagli eccessivi in ​​post-produzione. Anzi, a lungo termine questo può rivelarsi un vantaggio: possedere una fotocamera full-frame potrebbe infatti portare a un'inquadratura meno precisa, con conseguenze negative sullo sviluppo delle proprie capacità fotografiche.

Questo mi ha ricordato quanto sia fondamentale sapere quale fotocamera si possiede e regolarne con precisione le impostazioni , cosa che va ben oltre la continua ricerca di una particolare dimensione del sensore o persino di un obiettivo specifico.

Esercitazione pratica finale

In conclusione, presento 10 immagini di esempio scattate con tre sensori di dimensioni diverse. Riuscite a notare la differenza?

Spero che questo articolo vi sia piaciuto! Le dimensioni dei sensori delle fotocamere e il concetto di parità possono essere argomenti controversi, quindi se lasciate un commento, vi prego di essere civili e di ricordare che non c'è motivo di sminuire le scelte di attrezzatura dei fotografi.