La Z9 di Nikon e il potenziale della fotografia computazionale

Nikon di recente annunciato la sua nuova fotocamera di punta, la Z9. Questa fotocamera rappresenta la prima fotocamera mirrorless di Nikon completamente orientata ai fotografi professionisti e ai tiratori ibridi, con un enorme elenco di specifiche progettato per l’uso nei campi impegnativi del fotogiornalismo, dello sport, della natura, del birdwatching e di qualsiasi altro caso d’uso che richieda una fotocamera che scatti incredibilmente velocemente ad alta risoluzione. La Z9 da $ 5.500 è anche la prima fotocamera Nikon a omettere un tradizionale otturatore meccanico, consentendo di raggiungere nuovi livelli di velocità e prestazioni di messa a fuoco automatica.

La maggiore velocità è ottima, soprattutto per i fotografi sportivi. Ma è interessante pensare a dove questa tecnologia potrebbe essere utilizzata per portare le fotocamere in stile tradizionale in futuro. Questo potrebbe essere il primo passo verso fotocamere di formato più grande che adottano l’intelligenza computazionale che le fotocamere degli smartphone stanno abbracciando da anni.

Lo Z9 è dotato di un LCD da 3,2 pollici multi-angolo che può inclinarsi in entrambi gli orientamenti ma non può essere rivolto in avanti.
Immagine: Nikon

Nikon non ha menzionato cose come la fotografia computazionale per le foto in stile HDR o il buffering ciclico che gli smartphone fanno per catturare contemporaneamente fino a nove o 10 fotogrammi e combinarli con ogni pressione del pulsante di scatto. Ma il nuovo sensore CMOS a strati retroilluminato full frame da 45,7 megapixel non è lontano da quello che è stato nei telefoni per anni, almeno in termini di design di base. Questo tipo di costruzione utilizza un’architettura a sandwich di sensore, scheda logica e RAM dedicata, offrendo velocità di lettura incredibilmente elevate.

Oggi, ciò consente alla Z9 di utilizzare un otturatore elettronico a tempo pieno con la massima velocità dell’otturatore di 1/32.000 di secondo e ottenere scatti a raffica incredibilmente rapidi. Può catturare 20 fotogrammi al secondo in RAW / JPG a piena risoluzione o fino a 120 fps a 11 megapixel, il tutto senza emettere alcun suono udibile (è possibile abilitare suoni di scatto fasulli opzionali per un segnale acustico). Il nuovo processore Expeed 7 e il doppio slot per schede CFexpress / XQD offrono allo Z9 un buffer da 1.000 scatti a piena risoluzione in un RAW compresso ad alta efficienza, ma è la velocità di lettura rapida del sensore impilato che potrebbe essere la chiave per il calcolo enigma della fotografia.

Essendo il primo dei principali produttori di fotocamere ad abbandonare l’otturatore meccanico, pone Nikon davanti ai suoi concorrenti nella corsa verso la fotografia computazionale. Le linee A1 e A9 di Sony hanno già utilizzato sensori sovrapposti per velocità di lettura elevate, rendendo gli otturatori elettronici utilizzabili per il servizio a tempo pieno, e l’imminente R3 di Canon utilizzerà la stessa tecnologia. Passare a un otturatore completamente elettronico è stata la logica evoluzione successiva per le fotocamere, anche se l’onere di Nikon sarà quello di dimostrare che il suo otturatore elettronico è all’altezza delle attività quotidiane e delle richieste dei fotografi professionisti in questo momento.


Il sensore CMOS impilato della Z9 è abbastanza veloce per scattare senza interruzioni durante la scrittura delle immagini sulla scheda.
GIF: Nikon

Ad oggi, gli sforzi dei produttori di fotocamere per implementare la fotografia computazionale sono stati limitati a funzionalità come quella di Olympus Live ND e l’impilamento della messa a fuoco post-focus e in-camera di Panasonic. Funzionalità utili, sì, ma questi sono spettacoli secondari rispetto al cambio di paradigma che la fotografia completamente computazionale implementata con ogni pressione dell’otturatore potrebbe essere un giorno. OM System, il nuovo marchio Olympus, promesso di recente utilizzare la tecnologia della fotografia computazionale nella sua prossima fotocamera, ma dovremo vedere se questo è l’obiettivo principale o solo un’altra caratteristica laterale.

Deep Learning, che viene utilizzato nel nuovo sistema di messa a fuoco automatica di rilevamento degli oggetti della Z9, è stato utilizzato anche in precedenza da Olympus, Panasonic e Canon. Serve a migliorare le prestazioni di tracciamento dell’autofocus, ma alla fine una fotocamera mirrorless cattura ancora una singola immagine che è limitata dalla gamma dinamica del sensore.

La barriera principale che molto probabilmente impedisce a fotocamere come la Z9 e altre fotocamere mirrorless di livello professionale o appassionato con sensori impilati di diventare completamente computazionali potrebbe risiedere nel flusso di dati e nella pipeline di elaborazione delle immagini. Dieci fotogrammi catturati contemporaneamente da un sensore full frame da 45 megapixel e combinati in un unico file saranno esponenzialmente più grandi della stessa raccolta di immagini scattate da un sensore per smartphone a una frazione delle dimensioni.

Inoltre, è necessario il buffering ciclico per scrivere e riscrivere costantemente le immagini nel buffer della fotocamera in background prima di premere l’otturatore. Anche il nuovo processore dello Z9 potrebbe non essere all’altezza di questi compiti. Nello spazio degli smartphone, le CPU sono progettate per essere adatte a questa elaborazione, anche utilizzando hardware dedicato, ma le fotocamere non sono costruite allo stesso modo. È possibile che sia ancora necessaria una maggiore innovazione a livello di CPU da parte dei produttori di fotocamere.

La potenza di elaborazione potrebbe essere l’ultimo ostacolo tecnologico alla fotografia computazionale nelle fotocamere a grandezza naturale.
Immagine: Nikon

Ci sono alcuni ovvi vantaggi nell’usare la fotografia computazionale. La maggior parte degli smartphone moderni può creare un’esposizione bilanciata con soggetti ben illuminati, ombre piene di dettagli visibili e nuvole visibili, tutto nella stessa cornice. I progressi come Night Sight e Night Mode ti consentono di fare cose che sono molto più difficili da ottenere con una fotocamera standard, mentre Google continua a portare nuovi trucchi computazionali per mantenere i soggetti nitidi quando sono in movimento e Apple consente persino file RAW con dati computazionali.

D’altra parte, una foto scattata anche con la fotocamera mirrorless più avanzata oggi, sebbene superiore in nitidezza e risoluzione, comporta alcuni sacrifici da fare, come eliminare le alte luci o schiacciare i dettagli in ombra nelle scene diurne ad alto contrasto. Ottenere lo stesso aspetto della maggior parte degli smartphone richiede almeno un po’ di post-elaborazione e modifica, idealmente da un file RAW che deve essere esportato come JPG o altro formato universale. La fotografia computazionale che arriva ai sistemi di fotocamere dedicati potrebbe rilanciare il mercato delle fotocamere, anche se potrebbe anche essere necessario che i produttori di fotocamere trovino finalmente app Wi-Fi connesse che non siano terribili – certamente, un altro compito arduo.

Fotocamere come la Z9 potrebbero essere il ponte verso quel percorso, qualcosa che potrebbe essere apprezzato anche dai fotografi professionisti che potrebbero dedicare meno tempo all’editing per ottenere l’aspetto che molti dei loro clienti cercano. Potrebbe semplicemente rendere le fotocamere a grandezza naturale un po’ più eccitanti, anche se potrebbe anche sfocare ulteriormente le linee di “che cos’è un’immagine?”

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