Un obiettivo che risolve i dettagli fini non produce necessariamente una stampa dall’aspetto nitido, e un obiettivo dall’aspetto nitido non risolve necessariamente il maggior numero di dettagli. Le due qualità si misurano separatamente, e il divario tra esse è dove gran parte di una resa in monocromo viene decisa. La Modulation Transfer Function (MTF) è lo strumento più utile per separarle, perché non riduce un obiettivo a un numero solo. Descrive con quanta fedeltà l’obiettivo trasferisce il contrasto su un’ampia gamma di dimensioni del dettaglio — ma l’obiettivo è solo un fattore in una catena, e leggere bene il grafico significa sapere cosa fa ogni banda di frequenza e cosa ci fanno il film e l’occhio in seguito.

Cosa misura la curva

La MTF descrive quanta parte del contrasto di un soggetto sopravvive al passaggio attraverso l’obiettivo fino al piano immagine, in funzione della frequenza spaziale. Il contrasto è qui definito come modulazione: per un pattern di chiaro e scuro, la modulazione è uguale a (Massimo − Minimo) / (Massimo + Minimo). Un bersaglio con barre perfettamente bianche e nere ha una modulazione di 1,0; dopo aver attraversato l’obiettivo, le barre vengono riprodotte con una separazione ridotta tra chiaro e scuro, e il rapporto tra modulazione in uscita e modulazione in entrata è il valore MTF a quella frequenza, un numero compreso tra 0 e 1, o tra 0 e 100 per cento. La frequenza spaziale è espressa in coppie di linee per millimetro (lp/mm) al piano del film. Ogni curva reale parte vicino a 1,0 alle frequenze molto basse e scende all’aumentare delle frequenze, poiché i dettagli più fini sono progressivamente più difficili da trasmettere.

Matematicamente la MTF è il modulo della funzione di trasferimento ottico, che è la trasformata di Fourier della funzione di diffusione di linea (o di punto) — l’immagine che l’obiettivo forma di una linea o di un punto ideale. ISO 9334:2012, Optics and photonics — Optical transfer function — Definitions and mathematical relationships, codifica tale terminologia; ISO 9335 definisce le procedure di misura. Un’avvertenza impedisce alla curva di essere una descrizione monotonica netta: in pratica una curva MTF può scendere a zero e risalire. Questa è la risoluzione spuria, dove le strutture più fini della frequenza di zero vengono riprodotte con bianco e nero invertiti. Le curve pubblicate non la mostrano, ma è rilevante ovunque l’obiettivo sia sfocato o il soggetto in movimento.

Leggere un grafico reale: il Summicron-M 35 ASPH.

Prendete la scheda tecnica di Leica per il Summicron-M 35 mm f/2 ASPH. — sette elementi in cinque gruppi, undici lamelle di diaframma, apertura minima f/16, prestazioni ottimali diaframmate a f/4. Leica traccia la sua MTF in luce bianca a quattro frequenze, 5, 10, 20 e 40 lp/mm, con la linea continua per le strutture sagittali (radiali) e la linea tratteggiata per le tangenziali, valutate sia alla piena apertura sia a f/5,6. Leica afferma esplicitamente che le curve a 5 e 10 lp/mm indicano il contrasto per le strutture di oggetti grandi, mentre quelle a 20 e 40 lp/mm registrano la risoluzione dei dettagli fini e finissimi.

Leggete quindi il grafico come due domande. Il valore al centro a 10 lp/mm indica la separazione complessiva tra le masse tonali — un muro contro la sua ombra, un volto contro il cielo. Con un progetto moderno come questo ci si aspetta che si attesti nella fascia dell’80–90 per cento tipica degli obiettivi contemporanei, contro il solo 60–70 per cento degli obiettivi standard luminosi degli anni Sessanta. Un valore alto qui si traduce in una stampa con corpo: separazione profonda e netta tra grandi aree di tono. Il valore al bordo a 40 lp/mm indica se la trama di un tweed o le ciglia all’angolo del fotogramma sopravvivono come texture distinta o si dissolvono in grigio. Quando le linee sagittale e tangenziale divergono al bordo, l’obiettivo presenta astigmatismo: il punto luminoso è allungato in una breve linea, radialmente o tangenzialmente, quindi i bordi che corrono in una direzione rimangono nitidi mentre i bordi che li incrociano sbavano. In monocromo ciò si traduce in una perdita di dettagli fini dipendente dalla direzione e in una texture degli angoli disomogenea — la stampa appare nitida su una ringhiera verticale e morbida sui corsi orizzontali del mattone accanto.

La nitidezza è la ripidità del bordo, non la risoluzione massima

La nitidezza apparente è legata alle frequenze basse e medie, non alla linea massima risolvibile. Nasse, nella monografia Zeiss How to Read MTF Curves (dicembre 2008), spiega il meccanismo attraverso il profilo del bordo. In un ottimo obiettivo da 35 mm, la transizione da bianco a nero di un bordo non è più larga di circa 10 micrometri, ed è questa transizione ripida che l’occhio legge come nitido. Un obiettivo più scadente distribuisce la stessa transizione su 30–50 micrometri; alla fine raggiunge comunque un nero profondo, quindi la sua MTF a bassa frequenza può restare elevata, ma la sua MTF ad alta frequenza crolla e il bordo appare morbido. Ecco perché due obiettivi con una risoluzione limite simile possono rendere con un carattere del tutto diverso.

Le regole di Nasse per valutare le differenze derivano da questo. Le piccole differenze nei valori MTF più alti contano soprattutto ad alto contrasto del soggetto; le variazioni tonali inferiori a circa uno stop non richiedono un’MTF elevata, e le differenze sopra il 70–80 per cento sono di scarsa rilevanza; e dove la MTF è già molto bassa, il contrasto dell’immagine rimane basso indipendentemente da quanto sia contrastato il soggetto. Ne consegue che inseguire gli ultimi pochi per cento a 40 lp/mm raramente ne vale la pena, mentre il valore a 10 lp/mm giustifica la propria importanza su quasi ogni fotogramma.

Brillantezza e microcontrasto non sono la stessa cosa

Il termine microcontrasto è il più abusato nel gergo degli obiettivi, e Nasse avverte che le due idee che vi si nascondono vengono continuamente confuse. Il contrasto macro è la brillantezza dell’immagine — la libertà complessiva dal velo. È governato dalla luce diffusa: il chiarore di velatura e la dispersione interna dalle superfici degli elementi e dall’interno del barilotto, che alzano i neri con un sottile lavaggio grigio. Il contrasto micro è il contrasto delle strutture fini che riusciamo appena a vedere, o appena non riusciamo — la correzione su piccola scala che la MTF ad alta frequenza misura.

La distinzione ha un risvolto pratico per chi lavora in monocromo. Il “negativo luminoso con neri profondi e presenza” è in gran parte una proprietà di brillantezza: deriva da un obiettivo, un paraluce e un rivestimento che sopprimono la diffusione, e non viene affatto catturata dalla curva MTF. Una buona MTF a bassa frequenza è necessaria per quell’aspetto ma non ne è garanzia — un obiettivo ben corretto che riprende controluce con un elemento frontale sporco produrrà comunque un ottimo grafico e stamperà come nebbia. Quindi quando una stampa ha scatto, date credito alla curva di contrasto per la separazione tonale, ma date credito ai rivestimenti e al paraluce per i neri puliti.

L’obiettivo è solo metà della catena

La MTF che effettivamente stampate è il prodotto di ogni stadio: obiettivo × film × obiettivo dell’ingranditore × occhio. Per un buon obiettivo da 35 mm su un film in bianco e nero ad alta risoluzione, l’estremità ad alta frequenza di quel prodotto è limitata dall’obiettivo, non dal film. Nasse usa Kodak T-Max 100 come esempio: la sua MTF pubblicata rimane sopra il 100 per cento fino a circa 20 lp/mm — un innalzamento di adiacenza a bassa frequenza caratteristico delle emulsioni T-grain — prima di scendere, e mantiene un contrasto sufficiente alle alte frequenze affinché il film non sia l’anello limitante. Il potere risolutivo del T-Max 100 è indicato a due contrasti di bersaglio perché nessun obiettivo fornisce il valore ad alto contrasto per le strutture più fini: 63 linee/mm a un bersaglio a basso contrasto 1,6:1, 200 linee/mm a un bersaglio ad alto contrasto 1000:1. Stimare le prestazioni nel mondo reale da quel valore di 200, osserva Nasse, è troppo ottimistico.

Due limiti si trovano oltre l’obiettivo e il film. L’occhio risolve solo circa 8 lp/mm alla distanza minima di visione distinta di 25 cm; riportato a un’altezza dell’immagine di 24 mm, ciò corrisponde a circa 66 lp/mm sul negativo, quindi le frequenze che contano per un osservatore ricadono nell’intervallo fino a circa 40 lp/mm — ed è esattamente per questo che le schede tecniche si fermano lì. E la diffrazione fissa il limite fisico: come regola empirica, la larghezza del punto di diffusione in micrometri è approssimativamente pari al numero f, e la frequenza limite di diffrazione è circa 1500 diviso il numero f, quindi f/2 consente circa 750 lp/mm ma f/16 solo circa 94, dove il disco di Airy è cresciuto fino a circa 16 micrometri. Ecco perché il Summicron raggiunge il picco a f/4 e perde di nuovo la risoluzione fine se si diaframma molto.

La leva in camera oscura

La lettura paga all’ingranditore. Quegli obiettivi luminosi degli anni Sessanta con MTF del 60–70 per cento a 10 lp/mm non erano impossibili da stampare; i tecnici compensavano il basso contrasto stampando su una carta più dura, a gradazione più alta, per restituire lo scatto. Un obiettivo moderno ad alta MTF vi offre la libertà opposta: il contrasto è già sul negativo, quindi potete stampare su una gradazione più morbida per lo stesso punch apparente, mantenendo più latitudine tonale nelle alte luci e nelle ombre. (Si argomenta spesso che la pellicola a colori, con la sua lavorazione molto meno flessibile, abbia spinto i costruttori di obiettivi verso una migliore correzione del contrasto in primo luogo.) Ancorate tutto a un processo reale — T-Max 100 esposto a EI 100, sviluppato in D-76 stock per 6,5 minuti a 20 °C, fissato e lavato — e l’obiettivo, il film e la gradazione della carta cessano di essere argomenti di attrezzatura separati e diventano un’unica decisione tonale. Interpretare un obiettivo attraverso la sua MTF completa, e attraverso la catena in cui si trova, è il modo più affidabile per prevedere come renderà un soggetto in bianco e nero.