Obiettivi Tilt-Shift: Profondità di Campo

Gli obiettivi tilt-shift permettono ai fotografi di trascendere le normali restrizioni di profondità di campo e prospettiva. Molti dei trucchi ottici che questi obiettivi permettono non potrebbero altrimenti essere riprodotti digitalmente — rendendoli essenziali per certi tipi di fotografia paesaggistica, architettonica e di prodotto. Questa parte del tutorial affronta la funzione tilt, concentrandosi sul suo uso in reflex digitali per controllare la profondità di campo. La prima parte si concentrava sull'uso degli tilt-shift per controllare la prospettiva e creare panorami.

Panoramica: Movimenti Tilt-Shift

Movimenti di shift permettono al fotografo di spostare la posizione del circolo d'immagine dell'obiettivo rispetto al sensore. Ciò significa che il centro di prospettiva dell'obiettivo non corrisponde più al centro di prospettiva dell'immagine, producendo un effetto simile a usare solo un ritaglio dal lato di un corrispondente obiettivo grandangolare.

Movimenti di tilt permettono al fotografo di inclinare il piano di messa a fuoco più nitida così che non giaccia più perpendicolare all'asse dell'obiettivo. Questo produce una profondità di campo a forma di cuneo la cui larghezza aumenta più lontano dalla fotocamera. L'effetto tilt non aumenta necessariamente la profondità di campo — permette solo al fotografo di personalizzarne la posizione per adattarla meglio al soggetto.

Concetto: Principio di Scheimpflug e Regola della Cerniera

Il principio di Scheimpflug afferma che il piano del sensore, il piano dell'obiettivo e il piano di messa a fuoco più nitida devono tutti intersecarsi lungo una linea. Nel diagramma sotto, questa intersezione è in realtà un punto poiché la linea è perpendicolare allo schermo. Quando il principio di Scheimpflug è combinato con la "Regola della Cerniera" o "Regola del Pivot", questi definiscono collettivamente la posizione del piano di messa a fuoco più nitida come segue:

			Applica Tilt Obiettivo:
			0,0°
			0,5°
			1,0°
			2,0°
			3,0°
			4,0°
			5,0°
			6,0°
			8,0°
— piano sensore	— piano obiettivo	— piano messa a fuoco

Figura basata su calcoli reali usando il Canon 45 mm TS-E; scala verticale compressa 2X.
Linea viola (—) rappresenta piano parallelo al piano obiettivo e separato dalla lunghezza focale.

Provate a sperimentare con diversi valori di tilt per farvi un'idea di come questo influenza il piano di messa a fuoco. Notate che anche un piccolo angolo di tilt può produrre un tilt corrispondentemente grande nel piano di messa a fuoco.

La distanza di messa a fuoco può anche cambiare il piano di messa a fuoco insieme al tilt, e sarà discusso più avanti. Notate anche che per brevità, il resto del tutorial userà "piano di messa a fuoco più nitida" e "piano di fuoco" come sinonimi.

Movimenti Tilt per Riposizionare la Profondità di Campo

La profondità di campo per molte scene è spesso insufficiente con attrezzatura standard — anche con piccole aperture. Il problema è che si potrebbero usare aperture ancora più piccole per aumentare la DoF, ma non senza anche aumentare la morbidezza sul piano di fuoco per diffrazione. I movimenti tilt possono a volte evitare questa limitazione tecnica facendo uso più efficiente della profondità di campo, a seconda del soggetto.

L'esempio sotto dimostra l'effetto dei movimenti tilt su una scena il cui soggetto attraversa sia direzioni su/giù che davanti/dietro. Ogni immagine è scattata usando un'apertura ampia di f/2,8 per rendere la DoF più evidente a questa piccola dimensione.

Zero Tilt
 
  3° Tilt Verso il Basso
DoF Tappeto Aumentata
DoF Obiettivo Diminuita

passate mouse per vedere a f/16

8° Tilt Verso l'Alto
DoF Apparente Diminuita
 

DoF = Profondità di Campo; Obiettivo puntato verso il basso ca. 30° verso tappeto.
Tutte le immagini a f/2,8 con Canon 45 mm TS-E su sensore full-frame 35 mm.
Immagine centrale a f/16 schiarisce per vignettatura ridotta.

A sinistra vediamo la tipica profondità di campo prodotta da un obiettivo normale. Per avere nitidi sia il bordo anteriore che posteriore del tappeto nell'immagine di sinistra servirebbe un'apertura molto piccola. L'immagine centrale, però, ci riesce anche con la stessa apertura. D'altra parte, notate come la profondità di campo verticale è diminuita causando la sfocatura della parte superiore dell'obiettivo anteriore.

Tilt Verso il Basso
Solo Cime Obiettivi a Fuoco

passate mouse per vedere a f/5,6

Il tilt può anche ridurre la profondità di campo apparente, come dimostra l'immagine con tilt 8° verso l'alto. Questo può essere particolarmente utile per ritratti quando un'apertura ampia è insufficiente, o quando si vuole mettere a fuoco solo parte di un oggetto verticale. Notate come sia la DoF del tappeto che quella verticale appaiano diminuite. Questo perché il piano di fuoco è a un angolo tra tappeto e obiettivo. Notate anche come il campo visivo si sia spostato verso il basso per il tilt, il che va tenuto in conto.

Un'altra possibilità sarebbe posizionare la profondità di campo sia sopra che parallela al tappeto, così che solo le cime dei due obiettivi siano a fuoco nitido (immagine destra). Questo tipo di posizionamento è comune per molti tipi di scatti floreali, poiché hanno geometria simile a questo esempio tappeto/obiettivo.

Per paesaggi e architettura, tuttavia, l'obiettivo è solitamente ottenere nitidezza massimale ovunque. Nell'esempio tappeto/obiettivo questo richiederebbe di posizionare il piano di fuoco leggermente sopra e parallelo al tappeto con un'apertura piccola.

Decidere dove posizionare ottimalmente il piano di fuoco può diventare un gioco di geometria complicato, specialmente se il soggetto attraversa sia direzioni davanti/dietro che su/giù. Questo richiede di considerare non solo l'angolo del piano di fuoco, ma anche la forma della profondità di campo.

Invece della solita regione rettangolare per un obiettivo normale, la profondità di campo per un tilt-shift occupa effettivamente un cuneo che si allarga allontanandosi dalla fotocamera. Questo significa che il posizionamento della DoF è più critico vicino a soggetti in primo piano.

Ampia Apertura

Piccola Apertura

Obiettivo Normale

Ampia Apertura

Piccola Apertura

Obiettivo Tilt-Shift

Intensità blu rappresenta qualitativamente il grado di nitidezza a una data distanza;
la profondità di campo reale può essere distribuita in modo non uguale ai lati del piano di fuoco.

Notate come usare un'apertura piccola con un tilt-shift possa diventare molto importante con soggetti verticali — e sempre più se questo soggetto è in primo piano, o con un piano di fuoco più orizzontale.

Le fotocamere da banco tradizionali (vecchie fotocamere con soffietto flessibile) possono usare virtualmente qualsiasi quantità di tilt. Tuttavia, gli obiettivi tilt-shift Nikon e Canon sono limitati a 8,5 e 8 gradi di tilt, rispettivamente. Questo significa che ottenere nitidezza ottimale ovunque è spesso un compromesso tra la migliore posizione possibile per il piano di fuoco e i vincoli causati da un range di tilt stretto. Questo può a volte accadere quando si richiede un piano di fuoco orizzontale, poiché questo non è sempre ottenibile con solo 8 gradi di tilt. L'esempio sotto dimostra un posizionamento alternativo:

Posizionamento DoF Ottimale
(se ampio range di tilt disponibile) Miglior DoF Disponibile
(se posizionamento orizzontale non possibile)

La chiave è posizionare ottimalmente non solo il piano di fuoco, ma anche la sua profondità di campo a forma di cuneo. Notate come nell'immagine di destra il piano di fuoco attraversa il pavimento, assicurando che la DoF sia distribuita più efficientemente su pavimento e due soggetti. In questo esempio la distanza di incrocio è posizionata appena prima della distanza iperfocale dell'obiettivo non tiltato corrispondente, poiché c'è soggetto verticale minimo. Per altre distribuzioni di soggetti, il posizionamento corretto dipende dall'importanza relativa del soggetto e dall'intento artistico.

Una possibilità più sofisticata è usare una combinazione di tilt e shift. Questo potrebbe essere realizzato puntando prima la fotocamera stessa leggermente verso terra, ruotando così il piano di fuoco ancora oltre quanto possibile con solo il tilt. Si potrebbe poi usare lo shift per cambiare il campo visivo — mantenendo così una composizione simile all'originale non shiftato, ma con prospettiva diversa.

Nel complesso, anche se non potete tiltare abbastanza per posizionare il piano di fuoco nella posizione migliore, potete di solito usare qualche tilt e stare meglio di quanto ottenibile con un obiettivo normale. L'unica eccezione è quando c'è soggetto verticale in primo piano che riempie una frazione significativa dell'immagine, in cui caso zero tilt è solitamente meglio, anche se i movimenti shift sono probabilmente utili.

Messa a Fuoco di un Obiettivo Tilt-Shift

Visualizzare mentalmente come tiltare un obiettivo corrisponderà a cambiamenti nella profondità di campo può essere abbastanza difficile, anche per i fotografi più esperti. Anche allora, sapere dove posizionare al meglio il piano di fuoco è solo metà della battaglia — metterlo lì effettivamente può essere una faccenda completamente diversa.

La ragione per cui la messa a fuoco può diventare così difficile è perché la distanza di messa a fuoco e la quantità di tilt non controllano indipendentemente la posizione del piano di fuoco. In altre parole, cambiare la distanza di messa a fuoco cambia l'angolo del piano di fuoco oltre alla sua distanza. La messa a fuoco può quindi diventare un processo iterativo di regolare alternativamente distanza e tilt finché la foto non appare al meglio.

Forse gli scenari più facili sono quelli che richiedono più tilt di quanto l'obiettivo supporti. In questi casi si può usare il tilt massimo nella direzione scelta, poi scegliere la distanza di fuoco che ottiene il miglior posizionamento DoF disponibile. Niente iterazioni tilt/fuoco richieste.

Per scenari di messa a fuoco più difficili, gli obiettivi tilt-shift sono solitamente messi a fuoco usando tecniche di prova ed errore attraverso il mirino. Questo funziona seguendo una procedura sistematica di alternare tra impostare distanza di fuoco e tilt, con l'obiettivo di far convergere il piano di fuoco sulla posizione desiderata. Poiché una messa a fuoco accurata richiede attenzione costante e cura ai dettagli, usare un treppiede è quasi sempre obbligatorio.

La procedura seguente è intesa per situazioni dove il soggetto giace principalmente lungo un piano orizzontale o un altro piano ruotato rispetto al sensore:

Procedura di Messa a Fuoco per Obiettivo Tilt-Shift
(1) Componi	Imposta obiettivo a zero gradi tilt e inquadra la fotografia
(2) Identifica	Identifica soggetti critici più vicini e più lontani lungo il piano del soggetto
(3) Metti a Fuoco	Metti a fuoco a una distanza che massimizza nitidezza soggetti vicino e lontano nel mirino (se soggetto lontano è all'infinito, questa distanza sarà a o vicino alla distanza iperfocale). Una volta identificata una distanza approssimativa, muovi leggermente l'anello avanti e indietro per ottenere una stima migliore.
(4) Tilt	Applica molto lentamente progressivamente più tilt verso il piano del soggetto finché nitidezza vicino e lontano è massimizzata nel mirino. Una volta identificato un angolo approssimativo, ruota leggermente la manopola avanti e indietro per una stima migliore.
(5) Affina	Ripeti passi (3) e (4) con cambiamenti più piccoli per identificare se questo migliora sia nitidezza vicino che lontano; se nessun miglioramento, la procedura è completa.

Per il passo (3) sopra, vedete tutorial su profondità di campo e distanza iperfocale.
Per paesaggi, generalmente si dovrebbe dare più peso alla nitidezza del soggetto più lontano.
Nel complesso, la procedura sopra mira a dare risultati robusti in una vasta gamma di scenari;
per messa a fuoco più esatta sotto condizioni specifiche, riferitevi ai calcolatori/grafici dopo.

Notate anche che usare i punti di fuoco della fotocamera e la conferma di blocco fuoco può essere di grande aiuto. Anche se gli obiettivi tilt-shift non funzionano con l'autofocus, la fotocamera può ancora notificare quando avete ottenuto una messa a fuoco manuale riuscita. Selezionate un punto di fuoco sul soggetto e usate le luci di conferma nel mirino per confermare quando il vostro tilt o messa a fuoco ha portato con successo il soggetto a fuoco.

Con pratica, le procedure visive vanno bene, ma alla fine niente batte avere un'intuizione migliore per come funziona il processo. Si incoraggia a sperimentare pesantemente con il proprio tilt-shift per prendere confidenza con i movimenti tilt.

Strumenti per Rendere la Messa a Fuoco Tilt-Shift Più Facile

Le tecniche di prova ed errore possono essere problematiche per le dimensioni limitate dei mirini usati in sensori 35 mm o crop digitali. Questo può rendere molto difficile discernere cambiamenti di nitidezza — particolarmente in scarsa luce, o con tilt-shift con apertura massima f/3,5 o angolo di campo ampio. Tuttavia, diversi strumenti sono disponibili che possono rendere questo processo più facile.

Uno schermo di messa a fuoco manuale testurizzato speciale può assicurare che l'occhio abbia un riferimento chiaro per confrontare con oggetti fuori fuoco. Altrimenti l'occhio può essere ingannato e provare a far apparire oggetti a fuoco anche se non lo sono nel mirino. In tali casi l'occhio diventa effettivamente parte del sistema ottico.

In alternativa, se la vostra fotocamera supporta visualizzazione in tempo reale usando l'LCD (Live View) questo può essere di grande aiuto. Si può anche scattare una serie di foto di prova e poi zoomare dopo per verificare la nitidezza in punti critici.

Un mirino ingrandito può anche aiutare, come il "Angle Finder C" di Canon o uno dei tanti ingranditori per mirino di terze parti. Molti sono a angolo retto rispetto al mirino, il che può rendere la messa a fuoco più comoda quando la fotocamera è vicino a terra.

Tecnica di Messa a Fuoco per Fotografia Paesaggistica

I movimenti tilt per fotografia paesaggistica spesso richiedono un piano di fuoco che giace lungo un piano del soggetto ampio, quasi orizzontale. In queste situazioni è molto importante posizionare accuratamente il piano di fuoco in primo piano. La distanza verticale "J" è facile da impostare perché è determinata solo dal tilt, non dalla distanza di fuoco.

Una volta determinato il valore desiderato di J e impostato il tilt corrispondente, si può poi usare indipendentemente la distanza di fuoco per impostare l'angolo del piano di fuoco. Impostare l'anello di fuoco su distanze maggiori aumenterà simultaneamente l'angolo del piano di fuoco e la profondità di campo angolare, come dimostrato nella prossima sezione.

Calcolatore Profondità di Campo Tilt-Shift

Il calcolatore sotto usa la lunghezza focale, il tilt e la distanza di fuoco non tiltata per localizzare il piano di messa a fuoco più nitida.

Per stimare anche la profondità di campo, cliccate "mostra avanzate" per inserire apertura e dimensione sensore.

Assume approssimazione lente sottile, con massimo errore per distanze di fuoco vicino a infinito o ravvicinate.
Il circolo di confusione è la dimensione standard usata anche nel calcolatore DoF normale.
"Distanza Fuoco Non Tiltata" è (approssimativamente) la distanza indicata sull'anello di fuoco.

Notate come piccoli cambiamenti nel tilt portino a grandi cambiamenti nell'angolo del piano di fuoco, e che il tilt è corrispondentemente meno influente man mano che l'angolo aumenta. Osservate anche come la distanza di fuoco non tiltata possa avere un impatto significativo sull'angolo del piano di fuoco. Simile alla DoF ordinaria, la profondità di campo angolare totale (angoli vicino meno lontano di nitidezza accettabile) diminuisce per distanze di fuoco più ravvicinate.

Usare lo Shift per Ruotare Ulteriormente il Piano di Fuoco

Il prossimo calcolatore è utile per situazioni dove tilt e shift sono usati insieme per ottenere una rotazione ancora maggiore nel piano di fuoco. Con un obiettivo normale, l'angolo del piano di fuoco cambia quando la fotocamera è ruotata, poiché il piano di fuoco è sempre perpendicolare alla linea di vista dell'obiettivo. Con un tilt-shift non è diverso. Tuttavia, la chiave è che con un tilt-shift, possiamo ruotare leggermente la fotocamera e poi usare un movimento shift per assicurare lo stesso campo visivo (stessa composizione).

Obiettivo Normale Non Ruotato


Obiettivo Normale Ruotato
Ruota piano di fuoco,
diverso campo visivo Obiettivo Ruotato Con Shift
Ruota piano di fuoco,
mantiene campo visivo

Intensità blu rappresenta qualitativamente il grado di nitidezza a una data distanza;
linea grigio chiaro giace lungo il centro della fotografia.

Il calcolatore sotto dimostra quanto si dovrebbe ruotare la fotocamera per compensare un dato shift, che è anche uguale alla rotazione nel piano di fuoco. Questo otterrebbe una rotazione nel piano di fuoco simile alle immagini in alto a sinistra e destra, con anche lo stesso campo visivo.

Rotazione nel piano di fuoco è relativa alla sua posizione per fotocamera/obiettivo con stesso campo visivo, ma senza shift.

Notate come lo shift possa ruotare il piano di messa a fuoco molto di più per focali più corte. Questo perché in unità assolute, un dato mm di shift corrisponde a una rotazione maggiore nel campo visivo. D'altra parte, questo significa anche che la prospettiva sarà influenzata più fortemente per focali più corte, che può essere una considerazione importante.

Siate consapevoli che usare lo shift per ruotare il piano di fuoco potrebbe richiedere che il vostro tilt-shift sia modificato per poter tiltare e shiftare nella stessa direzione, che di solito non è il caso per default. Questo può essere inviato al produttore per modifica, o fatto da voi con un piccolo cacciavite. Bisogna rimuovere le quattro viti piccole alla base, ruotare la base 90°, e riavvitarle.

Obiettivi Tilt-Shift Nikon e Canon Disponibili

Canon ne ha quattro e Nikon tre modelli mainstream tilt-shift disponibili:

Obiettivi Tilt-Shift Canon	Obiettivi Tilt-Shift Nikon
Canon 17 mm TS-E f/4L
Canon 24 mm TS-E f/3.5L II	PC-E Nikkor 24 mm F3.5D ED
Canon 45 mm TS-E f/2.8	PC-E Nikkor 45 mm F2.8D ED
Canon 90 mm TS-E f/2.8	PC-E Nikkor 85 mm F2.8D ED

Calcoli e diagrammi sopra sono stati progettati per rappresentare la gamma di movimenti tilt e shift rilevanti per questi obiettivi sui formati 35 mm e crop.

Notate che questo tutorial discute principalmente la funzione tilt; per movimenti shift visitate la parte 1:
Obiettivi Tilt-Shift: Usare lo Shift per Controllare Prospettiva o Creare Panorami