Il video è un esempio perfetto:utilizza processi sviluppati per la registrazione del suono, le immagini in movimento e la fotografia e la televisione e li combina per formare una nuova tecnologia. Ma come con qualsiasi tecnologia, non c'è magia nel modo in cui una videocamera "vede" la luce, solo ingegneria e scienza.
Il centro nervoso è il sensore CCD
Da quando la pellicola fotografica è stata inventata nel 19° secolo, l'obiettivo della fotocamera ha focalizzato la luce sui sali di alogenuro d'argento sensibili alla luce della pellicola fotografica, indipendentemente dal fatto che il risultato finale sia fermo o immagini in movimento. Con il video, l'obiettivo della videocamera focalizza l'immagine su un sensore elettronico chiamato CCD, abbreviazione di dispositivo ad accoppiamento di carica. Il sensore CCD contiene centinaia di migliaia di diodi fotosensibili, noti anche come fotositi, che registrano l'intensità della luce che ricevono e convertono tale misurazione in una carica elettrica. L'intensità di tale carica corrisponde alla forza della luce che riceve ogni fotosito.
Dalla scala di grigi ai colori vivaci
I Photositi vengono infine convertiti nei pixel all'interno di un'immagine video, ma c'è un passaggio intermedio, poiché i CCD non registrano il colore. Rilevano e registrano solo l'intensità della luce che li colpisce, registrando l'immagine in scala di grigi. L'immagine in scala di grigi che hanno catturato viene quindi trasmessa a un array di filtri colore separato, che cattura i singoli colori primari rosso, verde e blu.
Nel caso di videocamere di fascia alta con più CCD, ogni CCD è dedicato alla cattura di un singolo elemento dello spettro dei colori. Ricevono la luce tramite un prisma all'interno della fotocamera. Il prisma prende la luce che entra nell'obiettivo della fotocamera, divide quella luce in rosso, verde e blu, quindi invia quei colori al CCD corrispondente, dove viene codificata l'intensità di ciascun colore. La necessità dei tre singoli CCD, uno per ogni colore della luce primaria, è uno dei motivi per cui le videocamere pro con tre CCD sono più costose delle videocamere CMOS di fascia consumer. I chip CMOS (complementary metal-oxide semiconductor) raggruppano sia il sensore di immagine della videocamera che la sua unità di elaborazione centrale (CPU) in un unico chip.
Indipendentemente dal fatto che tu abbia una piccola videocamera CMOS con un singolo sensore di immagine e una CPU relativamente poco sofisticata, o un'unità 3CCD pro con un processore di fascia alta separato e complesso, questi chip fanno un sacco di lavoro che veniva svolto da molti meccanici parti e un sacco di sostanze chimiche ai tempi delle cineprese. Ma prima, questi chip devono interagire con l'obiettivo della videocamera.
Attraverso un bicchiere, ma non troppo scuro
Naturalmente, non tutti gli aspetti di come una videocamera vede la luce coinvolgono l'elettronica; anche la fisica dell'obiettivo della videocamera gioca un ruolo significativo. Più di ogni altro aspetto della videografia, il funzionamento di un obiettivo è un ricordo dei primi giorni della fotografia di immagini fisse e cinematografiche.
La dimensione dell'iride deve muoversi in contraddizione con la quantità di luce che sta ricevendo. Molta luce restringe il diaframma della fotocamera. Meno luce lo aprirà. Nelle videocamere consumer, tutto ciò viene eseguito automaticamente dai circuiti di rilevamento della luce all'interno della videocamera. Videocamere migliori consentono anche di modificare manualmente queste impostazioni.
Ovviamente, se l'immagine è troppo scura per cominciare, semplicemente non ci sarà abbastanza luce che entra nell'obiettivo per registrare un'immagine decente, indipendentemente da quanto sia ampia l'iride. Ciò può far sì che il rumore elettronico sia visibile in un'immagine registrata. Da qui la necessità di una discreta quantità di luce solare o, all'interno, di luci video, per un'immagine uniforme e uniformemente illuminata.
Allo stesso modo, poiché le impostazioni del diaframma influiscono anche sulla profondità di campo, gli operatori video e i loro predecessori, i cineasti cinematografici originali, hanno a lungo manipolato le dimensioni dell'iride della telecamera per influire sulla parte a fuoco dell'inquadratura. Ad esempio, a partire dal più famoso Citizen Kane del 1941, i cineasti usavano spesso una combinazione di molta luce e un diaframma drammaticamente chiuso per immagini a fuoco profondo.
L'otturatore influisce anche sul modo in cui viene registrata la luce
Se hai mai puntato una telecamera CCD direttamente in una luce video brillante, hai visto cosa succede. A differenza di una cinepresa, dove otterrai un effetto alone, il video che registri spesso ti darà striature verticali evidenti. (Tuttavia, qualsiasi striatura che vedrai con una telecamera basata su CCD impallidirà rispetto ai forti ritardi e striature che erano comuni con le telecamere a tubo del passato.)
D'altra parte, la maggior parte delle fotocamere CMOS utilizza un otturatore elettronico rotante per acquisire un'immagine in sequenza in file sottili dall'alto verso il basso nel corso di un singolo fotogramma. La tapparella può generare un diverso tipo di distorsione visiva. La panoramica troppo rapida con una fotocamera CMOS provoca spesso l'inclinazione, che è una distorsione delle linee verticali in un'immagine.
Allora cosa succede dall'altra parte?
Al giorno d'oggi, le videocamere utilizzano una varietà di supporti di memorizzazione. Ma che si tratti di un nastro DV o HDV, di un disco rigido o persino di un supporto Flash, stanno registrando una versione digitale dell'intensità della luce che fluisce nel loro obiettivo.
Sul lato opposto dell'obiettivo, il computer o la TV digitale acquisiscono le informazioni e inverte il processo di cui sopra. Aumenta l'intensità della luce in aree specifiche dell'immagine che sta riproducendo, in base all'intensità della carica elettrica.
Fortunatamente, tutto questo è infinitamente più facile nella pratica della descrizione, permettendoci di concentrarci sulle nostre produzioni complessive, e non sui piccoli dettagli tecnologici. Un computer implica una miriade di processi che si verificano microsecondo per microsecondo, ma che diamo per scontati (almeno, fino a quando non si arresta in modo anomalo). Allo stesso modo, il complesso processo di traduzione della luce in immagini digitali avviene a velocità quasi istantanee all'interno di un dispositivo che, nella sua dimensione più piccola, sta nel palmo della tua mano.
Forse quello che ho detto all'inizio non era corretto, e forse è magia. O almeno, certamente indistinguibile da esso.
Edward B. Driscoll Jr. è un giornalista freelance che si occupa di home theater e media.