Gestire la nitidezza di un'immagine digitale è sempre un elemento critico e può fare la differenza tra una foto riuscita o meno. Vediamo, in due puntate, come operare in Photoshop.

E' possibile intervenire in vari modi sul contrasto e sulla nitidezza di un'immagine ancor prima che in un programma di fotoritocco. Se stiamo acquisendo una stampa od una pellicola, è quasi certo che il software di scansione utilizzato offra un qualche strumento di gestione del contrasto e della nitidezza; così come molte macchine fotografiche digitali hanno dei parametri analoghi (Sharpness, Contrast) che si possono impostare prima dello scatto.

Senza entrare nel merito della questione se sia meglio oppure no scandire/scattare con meno interventi possibile e demandare tutta la post-produzione ad un programma (Photoshop o GIMP o quel che è), in questo articolo ci dedicheremo solo ai filtri di contrasto di Photoshop, trascurando dunque tutte le implicazioni legate ad interventi già in fase di acquisizione.

Le schermate sono quelle dell'edizione inglese di Adobe Photoshop CS2, ma quasi sempre di ogni comando useremo sia il termine inglese che quello italiano.

Cominciamo ad intenderci sulle parole: il contrasto è una cosa, la nitidezza è un'altra.

Sulla nitidezza lasciamo la parola all'Enciclopedia della Fotografia di Kodak: "L'impressione globale soggettiva di dettagli chiari e distinti in un'immagine fotografica è detta definizione. Una gran parte dell'impressione del dettaglio è data dalla percezione dei bordi o contorni degli elementi nell'immagine, che è detta nitidezza. Parecchi fattori misurabili contribuiscono alla nitidezza - fra essi i più importanti sono l'acutanza, la risolvenza ed il contrasto - ma la nitidezza dell'immagine è un'impressione psicovisiva che non può essere misurata direttamente."

Quanto al contrasto, semplificando al massimo possiamo dire che consiste nella differenza di luminosità tra i toni chiari e quelli scuri dell'immagine (evitiamo di approfondire la questione usando termini più corretti di "luminosità"). Prima di addentrarci nella discussione, diamo tre indicazioni generali:

• è altamente consigliabile effettuare le operazioni di sharpening tenendo l'immagine visualizzata a schermo al 100%; alle altre percentuali entrano in gioco dei meccanismi di antialiasing che rendono meno fedele la visione rispetto a ciò che effettivamente produrranno le operazioni di sharpening;
  
  
• secondo l'opinione più diffusa, è opportuno effettuare le operazioni di sharpening alla fine, dopo ogni altra elaborazione (curve, livelli, colori…). Registriamo però un autorevole dissenso, quello di Bruce Fraser, uno dei massimi esperti mondiali in materia di gestione digitale del colore (scomparso nel dicembre del 2006): Fraser suggeriva di effettuare lo sharpening prima della scelta dei punti di bianco e di nero dell'immagine, perché altrimenti si corre il rischio di generare nell'immagine delle imperfezioni intorni ai bordi più contrastati;
  
  
• quando la destinazione finale dell'immagine è la visione a monitor, ci si può sostanzialmente fidare di ciò che si vede a schermo. Se invece la destinazione finale è la stampa, conviene (specie usando monitor TFT) applicare uno sharpening più accentuato;
  
  
• è opportuno effettuare lo sharpening avendo l'immagine impostata alla risoluzione che si vuole ottenere in uscita. Ricampionare l'immagine dopo le operazioni di sharpening non è saggio.
  

Ciò chiarito, iniziamo.

Dal menu Filters/Filtri di Photoshop scegliamo Sharpen/Contrasta e notiamo i cinque strumenti disponibili: i primi tre sono degli automatismi sui quali l'utente non può intervenire in alcun modo e si limitano ad incrementare la sensazione di nitidezza dell'immagine usando dei parametri preimpostati.

Dimentichiamocene subito e dedichiamoci agli ultimi due, Smart Sharpen/Contrasta Migliore e Unsharp Mask/Maschera di Contrasto, partendo da quest'ultimo.

Perché si chiama 'Maschera di contrasto'?
L'espressione inglese Unsharp Mask in realtà significa Maschera Non Nitida, ma viene resa con Maschera di Contrasto perché il suo scopo è, appunto, quello di aumentare il contrasto dell'immagine. L'origine di questo termine risale al fatto che, ai tempi della stampa tradizionale, si era soliti procedere in questo modo: si creava una versione leggermente sfocata dell'immagine da stampare, se ne ricavava un positivo e, sovrapponendolo al negativo dell'immagine da stampare, si stampava il tutto ottenendo un'immagine più contrastata.

La maschera di contrasto
Cosa fa in generale la maschera di contrasto? Valuta il contrasto tra pixel adiacenti e, quando è abbastanza alto, lo aumenta, ipotizzando che se c'è tale differenza tra i pixel vuol dire che siamo in presenza del confine tra due elementi della foto.
Aumentando il contrasto tra i pixel confinanti dei due elementi che compongono l'immagine, aumenta la sensazione di nitidezza. Si noti che la maschera di contrasto non incrementa il livello di dettaglio di una foto (quello dipende dalla qualità del sensore, dell'obiettivo, della pellicola, dello scanner, e così via): se abbiamo fotografato le fronde di un albero con il loro ricco fogliame e, per una serie di fattori, il livello di dettaglio delle foglie non è soddisfacente, con la maschera di contrasto non riusciamo certo a far apparire sulla foto le, diciamo così, foglie mancanti: però rendendo più netto lo stacco tra una foglia e l'altra potremo ingannare l'osservatore facendogli credere che nell'immagine siano presenti più foglie.
In altre parole, il filtro in questione enfatizza la differenza tra i vari dettagli dell'immagine, amplificandola al fine di rendere più evidente la loro separazione.

D'accordo, più nitida; ma perché?
Abbiamo detto che la Maschera di Contrasto non aumenta il livello di dettaglio dell'immagine, ma la rende più nitida. Perché ciò succede? Immaginiamo di avere davanti agli occhi un dettaglio di una foto che rappresenti un gatto su un divano, e che tale dettaglio contenga una fila degli ultimi pixel del gatto e, subito a fianco, una fila composta dei (primi) pixel del divano. Diciamo che il gatto è scuro ed il divano è chiaro (per la gioia del padrone di casa, che così avrà sempre ben visibili i peli lasciati dall'amato felino); la Maschera di Contrasto renderà più scuri i pixel del gatto, e più chiari quelli del divano. Ciò farà apparire l'immagine più nitida perché l'occhio umano subisce quello che si chiama Effetto Mach, dal nome del fisico austriaco che per primo lo studiò: un effetto in base al quale in presenza di strisce chiare e scure l'occhio tende a vedere, nelle zone di confine tra una striscia e l'altra, della bande più chiare e più scure (bande che invece non ci sono). Per chi volesse approfondire, la Rete è piena di riferimenti, anche partendo dalla ben nota WikiPedia, o, per chi conosce l'inglese, qui.

Questa (a destra) è la finestra di dialogo che appare lanciandolo. Come si vede, questo filtro ha tre parametri: Amount/Fattore, Radius/Raggio, Threshold/Soglia.
Non esiste una combinazione di questi tre valori che vada bene sempre e comunque: bisogna adattarli in base all'immagine di partenza, ai propri gusti ed a ciò che si vuole ottenere.
Per dosarli in maniera sensata, pensiamo in astratto alla sequenza delle operazioni effettuate dal filtro maschera di contrasto:

1) individua i bordi tra i vari dettagli dell'immagine,
2) applica sui pixel di tali bordi un aumento del contrasto.

Ora, il filtro non è realmente in grado di riconoscere il confine tra due dettagli dell'immagine, per cui il segreto di uno sharpening fatto a regola d'arte consiste nell'impostare parametri tali da far contrastare i bordi di un'immagine in una maniera che sembri naturale e non artificiosa.

Partiamo, non a caso, dal fondo: con la Soglia noi diciamo a Photoshop quanto deve essere selettivo nel decidere cosa è bordo e cosa no.
In pratica definiamo in quali aree dell'immagine l'effetto andrà applicato; più è alta la soglia, maggiore è la differenza di brillanza (brightness) tra un pixel e l'altro che Photoshop riterrà necessaria per decidere che quel pixel fa parte di un bordo (e quindi subirà l'applicazione del filtro).

Ad esempio, se impostiamo come Soglia il valore 3, Photoshop applicherà la maschera di contrasto a tutti i pixel che avranno, rispetto ai pixel circostanti, 3 o più livelli di differenza. Impostando una Soglia pari a 0, Photoshop applicherà l'aumento di contrasto a tutta l'immagine. Avere un minimo di Soglia significa evitare l'applicazione dello sharpening sulle aree dell'immagine più continue (ad esempio il cielo, la pelle di un viso, e così via). In generale bisogna trovare un valore che sia abbastanza basso da contrastare in maniera naturale tutta l'immagine e nel contempo abbastanza alto da evitare che venga accentuata anche la presenza del rumore digitale. Poiché la Soglia ragiona sui livelli tonali, può andare da 0 a 255.

Una volta deciso cosa è bordo e cosa no, bisogna poi decidere quanto è ampio ogni bordo. In altre parole, per quanti pixel si estende la maschera di contrasto? Lo decidiamo impostando il Raggio. In pratica così facendo definiamo quanto è spesso il bordo che delimita i vari elementi della foto e che andremo a contrastare. Va da sé che più una foto è grande, maggiore deve essere il raggio: se fotografiamo il nostro gatto su un divano, la linea che separa il gatto dallo schienale sullo sfondo è composta da più pixel se la foto è di 10 megapixel e da meno se è una foto di 6 megapixel, per cui è opportuno dosare opportunamente il Raggio per sincerarci che Photoshop intervenga su tutto il bordo (cioè su tutti i pixel che rappresentano il confine tra il gatto ed il divano). Guardando la questione da un altro punto di vista, una foto con molti dettagli fini richiederà probabilmente un Raggio minore rispetto ad una con meno elementi nell'immagine ma più voluminosi.
Infine, con il parametro Fattore decidiamo l'intensità dell'effetto, cioè quanta differenza di contrasto va applicata (sui pixel che Photoshop ha individuato in base ai parametri di Soglia e Raggio).

Meno di un pixel?
Visto che il pixel è l'elemento minimo sul quale Photoshop lavora, ci si potrebbe chiedere perché mai, nel campo Raggio dei vari filtri, sia possibile anche impostare valori inferiori ad uno. La risposta è che per alcune operazioni Photoshop usa un'operazione matematica detta "convoluzione", nella cui illustrazione non osiamo avventurarci. Basti però sapere che, in estrema sintesi, il pixel sul quale Photoshop andrà ad operare (a seconda del filtro in esecuzione) viene posto al centro di una matrice composta di altri 8 o 24 pixel (formando così matrici 3x3 o 5x5). Il valore del pixel centrale viene cambiato in base al valore dei pixel che lo circondano, ed il valore Raggio in realtà indica quanto peso dare al pixel centrale: più il Raggio è alto, maggiore sarà l'influenza dei pixel circostanti nel determinare il valore da dare al pixel centrale.

In pratica, con il Fattore definiamo quanto contrasto applicare, mentre con il Raggio e la Soglia dosiamo la distribuzione dell'effetto. Una Soglia alta fa sì che l'aumento di contrasto venga applicato solo alle zone con forti differenze di brillanza, in pratica ai bordi (i confini tra un elemento e l'altro dell'immagine). Una Soglia molto bassa invece farà applicare l'aumento di contrasto un po' a tutta l'immagine, anche a quelle aree i cui pixel hanno una brillanza più o meno uniforme.

Nell'immagine qui sopra, vediamo al 100% il dettaglio di una foto, con tre casi, procedendo dall'alto: senza nessuna maschera di contrasto, con una maschera di contrasto 80%/1/0, e con una maschera 80%/1/6. Come si vede nella foto centrale, una Soglia pari a 0 ha accentuato l'effetto della maschera di contrasto, a parità degli altri due parametri.

Agostino Maiello © 11/2007
Riproduzione Riservata

2a parte