Di quanti megapixel abbiamo realmente bisogno nel 2024 ?

I fotografi naturalisti probabilmente accarezzano il sogno di avere, un giorno, un sensore da qualche gigapixel e un obiettivo unico e universale in grado di risolvere quella risoluzione.
Con quel setup, si potrebbe avere uno zoom digitale in grado di ritagliare a piacere e moltiplicare a piacere la focale apparente.

Andando contro le leggi della fisica dell'atmosfera, catturare i piumaggi più fini di un colibrì che si libra su un kiwi a tre miglia di distanza ...

Ma ammesso che si possa arrivare a quelle risoluzioni e a quelle risolvenze, un giorno, non si potrà fare nulla se l'aria non è perfettamente tersa, se lo scatto non è perfettamente a fuoco.
Se l'immagine non è perfettamente ferma.

Un circolo vizioso che difficilmente porterà a risultati reali superiori a quelli possibili oggi, con un qualsiasi altro setup di più modesta risoluzione utilizzato al suo meglio e in condizioni pratiche adatte al suo uso.
Avendo soprattutto in mente quale sarà la destinazione finale degli scatti registrati sulla scheda di memoria.

E' per questo che stiamo riprendendo questo argomento, quello dei megapixel disponibili e di quelli necessari, ricorrente fino alla noia, sin da quando la fotografia è entrata nell'era digitale.

Dimenticando per il momento i naturalisti e pensando a tutti gli altri fotografi (anche se la gran parte dei discorsi che faremo aderisce ugualmente anche sui primi ...) a suo tempo si cercava di valutare la possibile equivalenza tra digitale e pellicola, sul formato 36x24mm.
Pensando a quando si sensori, partiti da 2 e poi andati a 4, 6, 8, 12 megapixel, avrebbero raggiunto e superato la "risoluzione" teorica del fotogramma chimico.

Un discorso cui ci sottraiamo oggi, in quanto quel limite teorico è ampiamente superato. Nella realtà la pellicola anche nelle sue versioni più fini, una volta sviluppata contiene meno informazioni di quanto la sua superficie autorizzerebbe a pensare.
Molto del dettaglio teorico è realizzato nel concreto più dalla grana che dalla vera informazione che definisce quanto impressionato.
E' una cosa insita nel processo di deposito e poi di sviluppo della chimica con cui è fatta la pellicola. Stesso discorso per la stampa chimica, sia nei piccoli che nei grandi formati.

Non dobbiamo poi dimenticare che le dimensioni del nostro fotogramma - sia esso chimico che digitale - è quello che è. Nei formati più grandi, ovviamente, le informazioni saranno linearmente superiori, ma in fondo il ragionamento di base è lo stesso, fatte le dovute proporzioni (in senso letterale ed aritmetico).

Ci sono limiti fisici, al di sotto dei quali un ulteriore "ingrandimento" non porta ad un aumento dell'informazione nel dettaglio ma ad un incremento della confusione. Che noi, appunto, confondiamo percettivamente con l'informazione.

Ne è prova la sensazione di mancanza di dettaglio che percepiamo quando osserviamo una immagine "rumorosa" dopo che è stato ridotto digitalmente il "rumore".
Ci sembra che abbia meno informazioni. Ma nella realtà sono all'ingrosso le stesse. Solo che manca tutto quel contorno che ci dà l'illusione che le informazioni siano di più. Ma che nella realtà non fanno parte dell'immagine, solo del contorno.

Con questa premessa, andiamo al dunque.
C'è certamente un vantaggio ad avere un campionamento superiore, perché questo aiuta il processo di demosaicizzazione dell'immagine a superare i limiti imposti dalla matrice di Bayer (non ripetiamo la teoria, vorremmo solo ricordare che i sensori digitali non percepiscono i colori, registrano immagini per luci ed ombre, i colori vengono poi ricostruiti per il tramite di una matrice di filtrini colorati).
Ma questo vantaggio è avvertibile solo per multipli interi dell'incremento della risoluzione.

Come dire che ci sarà un vantaggio avvertibile solo passando a risoluzioni lineari doppie. Quindi disponendo di 48 megapixel avremo una riproduzione dei colori teoricamente più accurata che disponendo di 12 megapixel.
Negli intermedi il discorso è solo parziale.

Ma abbiamo fatto esperienza nei procedimenti di pixel-shift da quando sono stati resi disponibili da Nikon con Zf e Z8 e vi possiamo anticipare che i vantaggi concreti di queste operazioni che - teoricamente - dovrebbero superare la matrice di Bayer, all'atto pratico sono difficili da rendere pratici.

Oltretutto oggi i software, anche per l'impiego di metodi percettivi con tecniche di "intelligenza artificiale" consentono operazioni di interpolazione delle informazioni che possono esulare da lunghi, tediosi e complicati, processi di scatto multiplo.

Bene, ma dicevamo di voler andare al dunque.

Dunque, quale destinazione diamo alle nostre immagini ?

Per lo più, ammettiamolo, le lasciamo in formato digitale e le guardiamo su un display.

fosse anche il miglior monitor disponibile sulla migliore workstation che possiamo acquistare, avremo una risoluzione ampiamente inferiore a quella reale.

Qui davanti abbiamo un monitor da 32 pollici in formato 4K. La risoluzione effettiva è di 3840x2160 pixel.
Utilizzando tutto lo schermo, non visualizzeremo altro che circa 8 megapixel.
Un terzo della risoluzione di una Zf, meno di un quinto di quella di una Z8/Z9.

Adobe Photoshop per visualizzare in modo comodo una immagine della Nikon Z8, la riduce al 33%. E' il caso qui illustrato, comunissimo.

Questa immagine sul monitor da 32 pollici, misura sul lato lungo circa 20 pollici, ovvero 50 cm circa.

Il monitor ha una risoluzione effettiva di circa 6 pixel per millimetro (137 per pollice), quindi qui stiamo visualizzando soltanto 2758 pixel, dei nostri 8256 registrati dalla nostra Nikon Z8.

Naturalmente possiamo portare la visualizzazione al 100% ottenendo un ingrandimento

che ci mostra tutto il meraviglioso dettaglio catturato dal Nikkor Z 24-120/4 ad f/11 e 64 ISO sulla Nikon Z8.

Ma lo osserviamo ad una distanza cui raramente ci avvicineremmo se si trattasse di una stampa.

Una stampa che a questo ingrandimento dovrebbe misurare all'incirca 150 cm di lato lungo.

Bello, bellissimo avere tutto questo dettaglio. Ma per farne che ?
Generalmente per condividerlo con altri via web/social.
In formato originale ?
Mai più, ridotto a 1200~2500 punti.

Che poi i nostri amici social per lo più guarderanno sullo schermo di un telefonino, i più posati, su un tablet.
A risoluzioni ben inferiori non a quelli della nostra Z8 ma a quelli di un monitor comune ...

Ma alcuni, sempre meno ammettiamolo, le foto le stampano anche.
Alcune, non tutte. Anzi, poche, pochissime.

In che formato le stampano ? Dipende. A4, A3, A2. Raramente di più.

Ebbene, contrariamente a quanto si pensi per stampare una pagina larga 30 cm, anche a qualità altissima, 3600 punti bastano.
3600 punti di lato lungo in formato 3/2 quanti megapixel sono ?

8 megapixel, come sopra !

E qui parliamo di una stampa ad altissima qualità ma di piccolo formato, di quelle osservabili da molto vicino, come in questo caso :

ma quando parliamo di formati più grandi, la percezione cambia con il quadrato della distanza di osservazione.

Sia una stampa appesa in sala :

e sia a maggior ragione un cartellone stradale.

lo sapete quanto è la capacità di percezione del dettaglio di un cartellone stradale distante dall'autostrada per un comune occhio umano ?

Circa un pixel per pollice ! Altro che 300 dpi ....

Come dire che, sempre con i nostri 8 megapixel ricavati riducendo uno scatto della Z8, potremmo stampare un cartellone pubblicitario di una quindicina di metri che dall'auto in autostrada ci sembrerebbe dettagliato quasi quando la stampa di Martina se appesa in sala e stampata a regola d'arte da uno stampatore fine-art di lato lungo di 150 cm. O alla stessa risoluzione complessiva, stampata in formato A4.

E' stato provato che una ventina di persone non è in grado di distinguere con certezza tra stampe apparentemente uguali ma stampate da file di risoluzioni differenti quando osservate da una distanza di un paio di metri, appese una vicina all'altra.
Quella da 8 megapixel viene correntemente confusa con quella - eccessiva - ricavata da un file da 150 megapixel.

Questo perché gli occhi umani hanno percezioni diverse ma comunque si adattano in base alla distanza di osservazione. Quindi, paradossalmente ma non troppo, è necessario che una stampa piccola sia più definita di una grande.
Ma per fare una stampa piccola ad altissima risoluzione bastano meno pixel.
E quindi torniamo all'inizio del ciclo.

E' necessario avere più megapixel ?

Un progetto editoriale.

Noi editiamo correntemente riviste stampate su carta tipo-fotografica ad alta risoluzione. Non proprio fine-art ma vicina.
Ebbene, per la copertina ci basta un file da 3600 punti.
Per le due pagine, bastano 4-5000 punti. Che al massimo corrispondono a 12 megapixel.
Per stampare bene due pagine accostate ...

Per questa doppia pagina "tecnica" del numero 10 di Nikonland Magazine

abbiamo impiegato un comune jpg a risoluzione MEDIA della Nikon Zfc.
Un file da 4176x2784 pixel, pari a poco più di 11 megapixel.

Naturalmente lo scatto è fatto a regola d'arte (nella realtà è un focus-stacking per dare l'impressione effettiva di avere tutto nitidissimo e a fuoco).
E peraltro è stato "allargato" (senza aumentare la definizione effettiva) con tecniche generative per decentrare il soggetto per esigenze editoriali.

***

Insomma, non vorremo andare oltre se non ricordando due ambiti molto differenti dove si usano risoluzioni effettive molto diverse per esigenze opposte.

In astronomia, per contenere il rumore, si usano sensori speciali a bassa risoluzione ma alta sensibilità (per di più a CCD).
Si usano poi tecniche multiscatto per ridurre ulteriormente il rumore siderale e di ripresa e per aumentare la profondità di cattura.
Ma non sono inusuali sensori da 2-4 megapixel.

Nelle panoramiche invece si usano tecniche multiscatto per generare immagini che possono essere poi zoomate a piacere fino a poter vedere se la signora affacciata al balcone dell'Hotel George V di Parigi, vista dalla Tour Eiffel distante 5 km, si sia appena fatta la doccia e sia uscita discinta.
Immagini di questo genere sono in genere riprese fatte con fotocamere a media risoluzione, con bracci robotizzati, obiettivi da 400 o 600 mm, con centinaia di migliaia di scatti contigui, montati poi in panorama con software specializzati e si ottengono immagini finali da svariati gigapixel, visualizzabili via web.

Oggi poi, i software più avanzati consentono sempre di ottenere ingrandimenti anche da un ritaglio di una immagine, aumentando per interpolazione "intelligente" la quantità del dettaglio percepita.

Anche noi, nel nostro piccolo, li utilizziamo quando vogliamo ricavare stampe per la rivista da scatti a risoluzione insufficiente. I risultati li hanno visti chi ha comprato la rivista.
Senza nemmeno immaginare che moltissime doppie pagine sono ricavate da file da 2500 pixel di lato lungo.

Insomma, di quanti megapixel abbiamo effettivamente bisogno nel 2024 ?

Non troppi di più di 24 megapixel nella più esigente delle situazioni.
Ma spesso 8-12 sono più che sufficienti.
Con 45-48 abbiamo una quantità overkill di informazioni che possiamo poi sottocampionare per avere file per tutte le esigenze o sovracampionare per le poche occasioni in cui ne servano realmente di più.
Ma in casa noi abbiamo stampe di un metro fatte con file da 12 megapixel, ingigantite da stampatori sapienti, capaci di aumentare il dettaglio via software inserendo grana e particolari persi.

Se poi il nostro scopo principale è condividere via web le nostre foto, già 8 megapixel saranno troppi. E inutile pretenderne di più.

Raddoppiare o quadruplicare la risoluzione reale porta a vantaggi che nella pratica si riducono più che esponenzialmente.
A fronte di aumento di peso dei file, della capacità di elaborazione dei computer necessaria per elaborarli, della risolvenza effettiva degli obiettivi messi davanti a quei sensori.

Per questo ci permettiamo di suggerirvi di farvi bastare quello che avete.

Già i 20 megapixel di Z30 e Zfc sono sufficienti per farci qualsiasi cosa. A condizione che l'immagine registrata sia di qualità (a fuoco, pulita, ferma).
I 24 megapixel di Zf e Z6 sono già sovrabbondanti.

Con D850-Z7-Z8-Z9 siamo oltre il necessario, imposto più che altro da esigenze industriali. Per "mettere a terra" tutti quei megapixel bisogna essere maledettamente bravi ed avere obiettivi di grande qualità.

Figuriamoci con le risoluzioni introdotte da Fujifilm con gli ultimi sensori APS-C (40 megapixel, equivalenti a 100 in 36x24mm) o 44x33mm dove siamo a 100 e più megapixel.
Una volta buttato il file verso il formato di uscita, i vantaggi saranno inesistenti ma sarà aumentato tutto il peso della catena per ottenerli.
E perchè mai ?

Come al solito, attenti a quello che desideriamo. La tecnologia ce lo darà ma non è detto che riusciremo a servircene.