La nuova Sony α9 III : l'evento per i dieci anni del sistema Sony α

Non siamo soliti dedicare degli editoriali ai prodotti di altri marchi. Forse è capitato solo una volta in passato, con una Canon (se non ricordiamo male, la EOS R5).
Se lo facciamo è perché riteniamo che la notizia valga un approfondimento dettagliato, perché il fatto probabilmente influenzerà il mercato complessivo e quindi, anche Nikon.

Nei fatti, il nome del prodotto e l'assonanza con la Nikon Z9 lo dimostrano, è già successo con il lancio della α9 originale, oramai nel 2017.

Quella macchina ha introdotto sul mercato il primo sensore stacked commerciale, aprendo le porte della fotografia silenziosa con otturatore elettronico in tutti campi in cui è vantaggiosa.
Non ci possiamo nascondere che tutto lo sviluppo del sensore di Z8 e Z9 e delle ultime macchine Nikon ne sia stato influenzato. Saremmo disonesti.

Con il modello III, Sony vuole ripetere l'operazione, introducendo per la prima volta un sensore dual-stacked di tipo global shutter.
In un inciso ricorderemo le differenze tra sensori in modo da permettere a tutti di comprendere di che cosa stiamo parlando ma prima vorremmo delineare meglio le caratteristiche del nuovo prodotto.
Che resta la macchina Sony dedicata specificatamente a sport e fotografia d'azione, non necessariamente l'ammiraglia, designata come α1 e dotata di altre caratteristiche (superiore risoluzione, sensibilità base più bassa, video 8k).

il corpo macchina resta sostanzialmente simile.

le schede di memoria sono una coppia di CFexpress di tipo A (quelle di formato più piccolo rispetto al modello di tipo B adottato dagli altri produttori, Nikon in testa)

il display posteriore è di tipo completamente articolato

il mirino è quello di fascia più alta adottato da Sony, il modello da 9.4 megadot, tarato a 120 Hz.

Ma naturalmente gli elementi importanti della fotocamera sono quelli posti all'interno.

il nuovo sensore stacked di tipo global shutter, la scheda madre con due processori separati.

Il sensore mantiene una risoluzione appena superiore ai 24 megapixel (non sappiamo se l'effettiva risoluzione sarò di 6000x4000 pixel o qualcosa di più).
E' costruito con tecnologia stacked, ovvero ha due strati, uno che contieni i fotodiodi incaricati di catturare la luce, uno con le memorie dedicate ad accogliere le informazioni del sensore.
E' tarato con sensibilità base di 250 ISO mentre ha il punto di inversione dual base ISO a 2000.

In questo non ci sarebbero particolari differenze con il nostro di Z9/Z8, salva la diversa risoluzione. Le nostre macchine sono tarate a 64 ISO di base mentre il dual gain interviene 3 stop sopra a 500 ISO (come esattamente tre stop separano 250 da 2000 ISO).

Ma mentre il sensore della Z9 ha una capacità di lettura (velocità di readout) nell'intorno di 1/270'' (la precedente α9/α9 II si situa intorno ad 1/160''), la lettura del sensore della nuova Sony è "praticamente" istantanea.

Questo apre le porte a due sostanziali novità.

L'eliminazione pratica, sostanziale, della necessità di sincronizzazione flash ad una data velocità di scatto, l'eliminazione pratica, sostanziale, di blackout a mirino e di fenomeni di rolling shutter sia in foto che in video, in ogni circostanza.
Con il non trascurabile corollario di rendere la macchina indenne anche dai fenomeni di banding indotti da fonti di illuminazione oscillanti a frequenze particolari (led e luci miste).

Il marketing ha poi voluto strafare, dotando la macchina di una velocità di scatto fino ad 1/80.000'' e 120 scatti al secondo.

Ma Sony ci ha abituati a dover leggere bene le note a pié di pagina che spesso sono ancora più lunghe delle specifiche effettive.
In raffica il tempo di scatto minimo pratico è di 1/16000'' (la Z9 ha un minimo di 1/32000'') e la raffica a 120 fps è limitata a 1.6 secondi, compreso il secondo di eventuale prescatto.
In quanto il sistema non ha la velocità necessaria per andare oltre i 6 GB/s necessari (le foto vengono immagazzinate nel buffer, che ipotizziamo sia di circa 8 GB e poi versate nelle memorie).

La macchina, come vedete, ha il tradizionale corpo compatto di Sony. Ma ipotizziamo che le necessità energetiche del complesso siano tali da rendere razionale l'acquisto del battery-grip che utilizza due batterie in serie come se fosse una sola con un piccolo vantaggio di autonomia rispetto a α9 e α1 che usano le stesse batterie.

Il prezzo annunciato è di $ 5.999 cui aggiungere i $ 399 del battery pack (con IVA oltre € 7.300 a cui aggiungere la seconda o più batterie di riserva). Consegna da primavera 2024

Quindi in tempo per le Olimpiadi di Parigi.

Al nuovo corpo, nel lancio, è stato associato un interessante nuovo obiettivo GM da 300mm f/2.8 che ha nel peso ridotto (meno di un chilo e mezzo) e nella compattezza le sue armi principali.
Proposto al medesimo prezzo di $ 5.999 e consegna sempre da primavera 2024.

Durante il lungo ed articolato evento di lancio, sono stati annunciati nuovi firmware che aggiungeranno funzionalità attese per α1 e α7s III.
Mentre ci sono rumors che parlano di una nuova α attesa per gennaio 2024 (che possa essere la α7 V o la α7r VI non è dato saperlo per il momento).

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La notizia è notevole, inutile nasconderlo. La nuova fotocamera si pone come riferimento per i fotografi di sport e di azione (wildlife di movimento).

E siamo sicuri avrà un seguito negli altri marchi.

Di fatto Sony dimostra di essere riuscita ad ingegnerizzare su larga scala un sensore full-frame global-shutter in formato 36x24mm, su un prodotto commerciale.
Perchè intendiamoci, questo tipo di sensore non è una novità.
Solo che fino ad ora era limitato per costi e difficoltà di smaltimento del calore, a compiti di natura industriale (in impianti collegati alla rete elettrica fissa e dotati di alette di raffreddamento o ventole).
Ed a formati ridotti.
L'unico 36x24mm offerto sul mercato veniva circa $6.000 al pezzo per un ordine di 1000 pezzi.

Ma Sony ha certamente dovuto cedere a più di un compromesso che scopriremo nella pratica solo quando la macchina sarà sul mercato e che già leggiamo dalle specifiche.

L'aver limitato a 24 megapixel la risoluzione (mantenendo di fatto la radice precedente con i suoi 759 punti di messa a fuoco) che per se non è un male (anzi, in molti campi, un vantaggio), è il primo indice, quando Sony stessa veleggia a ben altre risoluzioni anche con il modello concorrente α1.
L'altro è la base ISO di 250 che probabilmente determinerà una dinamica del sensore un pò particolare alle basse sensibilità.
Ma anche questo non sarà un problema nel particolare campo di applicazione di questa fotocamera.

Che certo non è indirizzata a tutti ma ad uno specifico sottoinsieme di fotografi.

Per questo, di qui a dire, come già vediamo nelle decine di video Youtube di anteprime "informate" che stiamo vedendo sul web (con tanto di espressioni sbigottite ed esclamazioni da fine del mondo, necessarie ad imbrigliare gli algoritmi di ripartizione degli utili derivanti dalla pubblicità in base ai click) che è cambiato il mondo e che è stata inventata l'acqua calda, "il funerale dell'otturatore" etc., ce ne vuole.

Canon e Nikon usciranno dal mercato a causa della α9 III ?

Lo escludiamo. Non sono uscite con il lancio della α9 cui hanno risposto solo 5 anni dopo, figuriamoci adesso che sono ben attrezzate per difendersi.
Canon EOS R3 e Nikon Z9 hanno un'ampia base di installato, funzionano bene ed hanno adesso un corredo di ottiche invidiabile.
Non ci aspettiamo trasmigrazioni di massa, salvo da parte dei soliti fotoamatori straricchi in possesso di tre corredi (per non saper né leggere né scrivere, meglio abbondare).

Canon e Nikon imiteranno Sony con il global-shutter ?

Da un paio di anni si dice che Canon stia lavorando alla vera ammiraglia EOS R, la R1 che si dice potrebbe avere un global shutter ma costare un botto di dollari.
La vedremo probabilmente nei prossimi mesi. Il lancio celebrativo della Sony la anticipa probabilmente di qualche mese, anche se la effettiva disponibilità del prodotto si avrà in primavera.

Nikon per il momento ha altre priorità (Z6 III e Z50 II/Z70 sono ben più strategiche di una Z9 II).
La Z9 è ancora in fase di maturazione e vedremo un bel firmware 5.0 nel prossimo anno.
Mentre la Z8 ha più spazio di mercato della Z9 e della Sony α9 III per un semplice motivo di costo al dettaglio.

In futuro si vedrà. A noi sembra che Nikon stia cercando di avere un'offerta a prezzi sostenibili. Se il global-shutter sarà, nei prossimi anni, disponibile a prezzi concorrenziali rispetto ad un più economico rolling-shutter sempre stacked, potrebbe spostare la produzione di Z9 e Z8 su quel versante. Oppure aggiungere una nuova ammiraglia di bandiera e chiamarla magari Z1.

Ma è anche possibile che lo sviluppo dei sensori stacked si diffonda a prezzi ancora più concorrenziali su più modelli (la Z6 III con uno stacked non ci sorprenderebbe così tanto a questo punto. Ma non abbiamo alcuna conferma la riguardo).

E potrebbe anche raggiungere velocità operative tali da rendere non pratica la soluzione global-shutter, permettendo di scegliere di volta in volta la tecnologia più appropriata in base al progetto e al modello da sviluppare.

Di certo, con i due processori dedicati e una potenza che viene indicata come 8 volte superiore a quella della Sony α9 II, la III spinge su questo versante. E non ci sorprende, vista la necessità di calcolo necessaria per elaborare tutta quella massa di dati e intanto non perdere di vista il soggetto.
Anzi, seguirlo come non mai.

^{slide promozionale Sony che identifica i due processori dedicati, di cui si occupa di tecniche AI asservite alla messa a fuoco automatica}

Per questo riteniamo che Nikon debba più che altro aumentare la potenza disponibile nei suoi Expeed nei prossimi modelli. Scegliendo con giudizio, pensando alle tasche dei suoi clienti, le soluzioni da mettere in campo.

Quindi in conclusione : grazie Sony per mantenere vivo il mercato e fare da apripista. Noi attendiamo pazienti le scelte di Nikon. Siamo sicuri che gli ingegneri di tutti i marchi (che hanno studiato nelle stesse università con gli stessi professori) si parlino molto più amabilmente delle tifoserie di Milan e PSG.

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Sensore global-shutter e sensore rolling-shutter.

In funzionamento silenzioso (e quindi in otturatore assente o simulato in elettronico), i sensori moderni di tipo CMOS simulano il funzionamento degli otturatori meccanici.
In pratica al di sopra di una certa velocità di scatto, creano un meccanismo di lettura delle informazioni localizzate, a strisce per righe, con un movimento invisibile che crea un effetto simile a quello delle due tendine meccaniche di un tradizionale otturatore a tendine.
Quello delle vecchie reflex, per intenderci.

Nella Z9/Z8, la lettura avviene per strisce di 12 pixel. I dati vengono letti ed immagazzinati. A lettura completata, le informazioni vengono prelevate dal processore per le ulteriori elaborazioni.
Questa operazione avviene fino a 120 volte al secondo, la raffica più veloce che può eseguire la Z9 (con risoluzione ridotta) o fino a 30 volte al secondo a risoluzione piena.

Ne abbiamo parlato in questo articolo in attesa dell'uscita della Z9 (qui)

^{animazione che idealizza il funzionamento delle due tendine (siano essere meccaniche o simulate elettronicamente)}

E dove sta il problema di questa pratica ?
Sta nel fatto che pur veloce ai nostri occhi, 1/250'' è anche il ritardo che ci può essere nella ripresa di un soggetto in movimento, tra la lettura della prima strisciolina e l'ultima.
Per ogni fotogramma scattato.
Un soggetto in rapido movimento o che ha parti in rapido movimento (classico la pala dell'elica di un velivolo o le ali di un uccello che si invola oppure le ruote di un'auto), verrà quindi ripreso con un grado di deformazioni (artefatti) proporzionale al movimento relativo delle sue parti, rispetto al movimento relativo di lettura del sensore.

Ma perchè la lettura del sensore non avviene in una unica passata ?

Perché ogni dispositivo elettronico ha quella che si definisce banda passante, ovvero una quantità pratica e definita (o finita) di dati che possono essere trasmessi per unità di tempo.
Questo per limitare l'emissione di radiazioni, quindi di calore e di rumore indotto.
Più è elevata la banda passante, maggiore è la frequenza a cui può funzionare il dispositivo (ci perdoneranno i tecnici del settore per queste semplificazioni utili per farci comprendere da una platea non necessariamente specializzata).

Un sensore ad elevata velocità di readout può funzionare praticamente senza richiedere questo escamotage. Ma costa molto produrlo ed induce altri problemi da gestire.

^{animazione che esemplifica la differenza di funzionamento tra rolling shutter e global shutter : per righe a scansione progressiva, rolling, istantanea, global}

Nella lettura a global shutter, tutti i dati vengono letti istantaneamente e depositati nella memoria sottostante da cui il processore li può prelevare.
La quantità di dati trasferita è tale che l'operazione non può essere indolore in termini di impatto termico e di consumo energetico.

E' quanto vedevamo a suo tempo con i sensori di tipo CCD. Il sensore della Nikon D1 era di fatto letto a global shutter solo che il fotografo non se ne accorgeva.
Salvo per il fatto che il flash poteva venir sincronizzato ad 1/500'' e il tempo minimo era già di 1/16000''.

Come vedete sono tutte grandezze che si ripetono. Ma lo sviluppo va avanti e quanto era non praticabile industrialmente qualche anno fa, può diventare improvvisamente economicamente sostenibile se questo da un vantaggio competitivo sui concorrenti.

Ma in fondo non è scienza aerospaziale, è tutta tecnologia disponibile sul mercato.
E se l'ha ottenuta Sony, con i suoi tempi e se necessario, potrà averla anche Nikon.