Aberrazione Cromatica: La Spiegazione
Solamente il nome incute terrore: aberrazione cromatica, ma che cos’è? Un difetto della lente? Un problema che si verifica dopo qualche anno di utilizzo o semplicemente un effetto causato dalle onde cromatiche luminose? In questo articolo cercheremo di spiegare tutte le sfumature e soluzioni di questo fenomeno abbastanza diffuso nella fotografia.
Se ne sente parlare ogni giorno, il fenomeno dell’aberrazione cromatica nella fotografia è uno degli argomenti più comuni, ma solo i fotografi più esperti sanno che cos’è e come evitarla.
Che cos’è l’aberrazione cromatica
L’aberrazione cromatica, chiamata anche “color fringing” o “purple fringing”, è un problema ottico abbastanza diffuso che si verifica quando una lente non è in grado di portare le lunghezze d’onda del colore sullo stesso piano focale quando le lunghezze d’onda del colore sono focalizzate in diverse posizioni nel piano focale. In sostanza l’aberrazione cromatica è causata dalla dispersione della lente, i colori della luce viaggiano a velocità diverse quando attraversano la lente. Di conseguenza, l’immagine può risultare sfocata o con i bordi colorati in modo evidente di rosso, verde, blu, giallo, viola o magenta. Questo fenomeno può apparire intorno agli oggetti, specialmente in situazioni di luce con contrasto elevato.
Una lente perfetta focalizzerebbe tutte le lunghezze d’onda in un singolo punto focale, dove si trova la messa a fuoco migliore con il “cerchio di minima confusione”
L’arcobaleno è un esempio estremo di aberrazione cromatica.
La luce bianca, difficile da credere, ma è composta da diversi colori, ognuno individuato da una precisa lunghezza d’onda e frequenza.
Perché si verifica l’aberrazione cromatica?
Entriamo più nel dettaglio sul motivo per cui si verifica l’aberrazione cromatica per capire meglio come gestirla.
Una tipica lente consente alla luce di viaggiare dall’elemento frontale al sensore. La luce viaggia nelle lunghezze d’onda del colore e, in un mondo ideale, ciascuna di queste lunghezze d’onda dovrebbe colpire il sensore, o piano focale, allo stesso tempo.
Il termine dispersione del colore deriva da quando l’obiettivo disperde la luce in modo errato.
Quando la luce colpisce una lente e poi la attraversa, è molto simile a un prisma di vetro. Quando colpisce l’obiettivo, i colori o le lunghezze d’onda vengono divisi e quindi viaggiano ad angoli leggermente diversi.
Il compito dell’obiettivo è controllare e dirigere la luce divisa per colpire il centro della fotocamera all’unisono in modo che la fotocamera possa leggere correttamente il colore e la luce.
Ma devi anche tenere presente che nella maggior parte degli obiettivi la luce passa attraverso diversi elementi di vetro, ognuno dei quali influisce sul modo in cui viaggiano le lunghezze d’onda.
I progettisti e gli ingegneri di obiettivi per fotocamere si impegnano al massimo per garantire che ogni lunghezza d’onda colpisca correttamente il sensore. È abbastanza intelligente se si considera che un obiettivo zoom riallinea continuamente quegli elementi di vetro.
E quegli elementi in vetro non sono lì solo per affrontare l’aberrazione cromatica: servono a tutta una serie di scopi per fornire immagini nitide senza distorsioni.
Quanti tipi di rifrazione esistono
Una lente “ideale e perfetta” dovrebbe riuscire a rifrarre ognuna di queste lunghezze d’onda alla stessa maniera e allo stesso punto in modo che tutte convergano esattamente sullo stesso punto focale come proprio nella foto sopra.
In realtà proprio quest’indice di rifrazione è diverso per ogni obiettivo causando così due tipi di aberrazioni cromatiche:
- Aberrazione cromatica longitudinale
- Aberrazione cromatica laterale
Andiamo a vedere insieme quali sono le sostanziali differenze.
Aberrazione cromatica longitudinale
Questo tipo di aberrazione, nota anche come “LoCA” o “fringing del bokeh“, si verifica quando le diverse lunghezze d’onda colore non convergono nello stesso punto dopo aver attraversato una lente, come potete vedere nella foto qui sotto:
Le lenti con questo tipo di problema possono mostrare bordi attorno agli oggetti in tutta l’immagine, anche al centro di rosso verde e o blu.
Un modo per fermare questo problema? Basta fermare la lente. Gli obiettivi con apertura rapida sono in genere molto più inclini a questo fenomeno rispetto agli obiettivi lenti.
LoCA appare nelle aree ad alto contrasto ed è visibile ai bordi o al centro dell’inquadratura.
Si presenta come una frangia sfumata viola o verde. È davanti o dietro l’oggetto a fuoco. LoCA è facile da identificare. Cambia colore quando metti a fuoco davanti o dietro l’oggetto e scompare a un’apertura ridotta .
Aberrazione cromatica trasversale
Questo tipo di aberrazione, nota anche come “aberrazione cromatica trasversale” si verifica quando le diverse lunghezze d’onda del colore si concentrano su posizioni diverse sullo stesso piano focale.
Una delle maggiori differenze appunto tra i due fenomeni è che quella laterale non si verifica mai al centro dell’immagine ma agli angoli e nelle aree ad alto contrasto. Si verificano bande blu e viola e questo fenomeno è spesso comune nei obiettivi grandangolari. Purtroppo non esiste una soluzione “immediata” per questo tipo di problema, ma si può risolvere in post-produzione tranquillamente.
L’aberrazione cromatica trasversale appare come frange di colore nitide. È accanto ai bordi ad alto contrasto di un’area scura o luminosa.
Le frange di colore sono colori complementari lungo bordi opposti. Lato sinistro verde, lato destro rosso e così via. Abbassare l’obiettivo non corregge il TCA.
Come evitare aberrazione cromatica
Come avrai capito questo è un difetto delle lenti in commercio, ma se segui questi accorgimenti che ti elenchiamo qui sotto riuscirai a ridurre al minimo questo fenomeno se non eliminarlo radicalmente.
- Scattare in RAW per correggere la presenza dei difetti in post-produzione senza perdere di qualità
- Compra una fotocamera “recente”. Molte fotocamere ormai hanno nel loro firmware un sistema di correzione dell’aberrazione che entra in funzione nel momento dello scatto
- Molta attenzione nelle zone con luce ad alto contrasto, cerca la Golden Hour
- Chiudi il diaframma il più possibile (se non hai intenzione di fare foto Bokeh logicamente)
- Non mettere mai il soggetto principale ai bordi della composizione (a tal proposito leggi questa guida importante sulla sezione aurea nella fotografia)
Obiettivi senza aberrazione cromatica
Siamo onesti, dire “senza” è molto esagerato, ma se acquistiamo obiettivi moderni creati in fluorite abbiamo la quasi matematica certezza di non incorrere in queste rifrazioni. Questo perché è un materiale che ha un indice di rifrazione di per se molto basso quindi la luce si frammenta di meno e l’angolo della luce quando attraversa la lente è molto minore.
Come riconoscere se una lente è in fluorite?
Gli obiettivi Nikon trattati con questo materiale hanno la sigla FL. Canon ha preferito investire in un altra tecnologia per contrastare l’aberrazione, la Ultra Low Dispersione, identificata con la lettera UD sulle loro lenti.
Come ridurre l’aberrazione cromatica sulla tua fotocamera
L’industria delle lenti si impegna molto per ridurre al minimo la CA nei propri obiettivi. Lo fanno con vetro ottico a bassa dispersione ed elementi ottici.
Le lenti apocromatiche, ad esempio, correggono l’aberrazione cromatica. Ma una certa quantità sia di LoCA che di TCA è inevitabile.
Gli obiettivi di alta qualità presentano una CA molto inferiore rispetto a:
- lenti economiche
- obiettivi veloci se usati a tutta apertura
- vecchi obiettivi legacy
- moltiplicatori di focale economici e convertitori per obiettivi grandangolari
Come evitare CA nella fotocamera:
- Evita scene ad alto contrasto
- Messa a fuoco accurata per ridurre la sfocatura LoCA, facendola sembrare più piccola
- Abbassa l’obiettivo di 1 o 2 stop, ad esempio utilizzando diaframmi più piccoli, per rimuovere LoCA
- Posiziona il soggetto al centro dell’inquadratura per renderlo privo di TCA e ritaglia in seguito per ottenere una composizione migliore
- Esponi per i punti salienti ed evita di farli saltare in aria
- Evita di utilizzare la lunghezza focale più corta e più lunga sugli obiettivi zoom
- Sperimenta con diverse distanze tra te e il soggetto.
Come togliere aberrazione cromatica con Photoshop
Abbiamo detto che questo tipo di problema è facilmente risolvibile in post-produzione ma ancora non abbiamo detto come farlo. In realtà è semplicissimo, basta aprire Adobe Camera Raw (per questo vi abbiamo detto di scattare sempre in RAW) aprire il profilo dell’obiettivo è selezionare la spunta su “correggi aberrazione cromatica”. Automaticamente il software procede alla correzione di questo fenomeno, se non dovesse bastare però si può sempre intervenire in maniera manuale e giocare con le singole tonalità.
Per scaricare il software di Camera RAW ecco il link ufficiale.
Tutto chiaro allora? Se avete qualsiasi problema o domanda non esitate a scriverla nei commenti!