Un filtro di contrasto viene spesso trattato come uno strumento fisso: un filtro rosso scurisce i cieli, uno giallo li trattiene. In pratica, il suo effetto dipende tanto dalla luce che colpisce la scena quanto dal vetro stesso. Un filtro elimina una parte dello spettro, ma è la sorgente a decidere quanta parte di quello spettro era presente in origine. Lo stesso filtro sulla stessa pellicola può produrre una separazione tonale notevolmente diversa, e richiedere un diverso aumento di esposizione, sotto luce al tungsteno, luce diurna aperta o la luce blu dell’ombra. La prova più evidente è che le stesse tabelle dei fattori filtro dei produttori riportano due colonne — luce diurna e tungsteno — e per alcuni filtri i due valori si muovono in direzioni opposte.

Il meccanismo: dove si trova realmente la luce

Un filtro di contrasto agisce per sottrazione. Trasmette il proprio colore e assorbe la banda complementare: un filtro rosso profondo lascia passare le lunghezze d’onda lunghe e blocca il blu e il verde. Lo spostamento tonale che produce dipende da quanta parte della banda assorbita la sorgente ha effettivamente emesso, e questo è determinato dalla temperatura di colore. La luce diurna per il lavoro in bianco e nero è convenzionalmente bilanciata a circa 5500 K (standard CIE D55), ricca di blu e ultravioletto. Il tungsteno da studio è intorno ai 3200 K; quello domestico è ancora più freddo, circa 2700–2900 K; Ilford misura la sensibilità al tungsteno della propria pellicola ORTHO Plus rispetto a una sorgente da 2850 K, il valore riportato accanto allo spettrogramma a cuneo del datasheet. L’ombra aperta, illuminata dalla luce blu del cielo anziché dal sole diretto, sale in senso opposto fino a circa 7000–10000 K, spostando ulteriormente l’equilibrio verso le lunghezze d’onda corte.

Il motivo per cui il blu è così scarso sotto il tungsteno risiede nella forma della curva del corpo nero. Un emettitore a 3200 K ha il picco intorno a 905 nm, nel vicino infrarosso: la maggior parte della sua energia ricade nel rosso e nell’infrarosso, e molto poco cade all’estremità blu della banda visibile. Un filtro rosso sotto il tungsteno scarta quindi quasi nulla, perché quasi nulla di ciò che blocca era presente, mentre un filtro blu si ritrova a dover far passare una banda che la sorgente emette a malapena. A 5500 K in luce diurna la situazione si inverte, con abbondante blu che un filtro giallo o rosso può rimuovere. Il filtro è costante; lo spettro che filtra non lo è.

Leggere i fattori come stop

Un fattore filtro è un moltiplicatore di esposizione. Kodak enuncia la regola chiaramente nel datasheet del Tri-X: moltiplicare il tempo di esposizione normale per il fattore filtro. La conversione in stop è logaritmica, e vale la pena memorizzarla: fattore 2 è uno stop, fattore 4 è due stop, fattore 8 è tre stop, e ogni raddoppio del fattore aggiunge uno stop in più. Quindi un fattore 6 è circa 2,6 stop e un fattore 12 è circa 3,6 stop.

Un esempio pratico su Kodak Professional Tri-X 400, una pellicola pancromatica di uso comune, mostra l’inversione prevista dalla teoria. Si misura la scena senza filtro; supponiamo che la fotocamera legga f/8 a 1/125 s. Con un filtro rosso No. 25 in luce diurna, il fattore è 8, quindi si aggiungono tre stop: si apre a f/8 a 1/15 s, oppure mantenendo il tempo si apre a circa f/2.8. Spostando la stessa pellicola e lo stesso filtro sotto il tungsteno, il fattore del Tri-X per il filtro rosso No. 25 scende a 5, circa 2,3 stop, perché il filtro rosso ora spreca pochissima luce. Il filtro blu No. 47 fa il contrario: il suo fattore è 6 in luce diurna (circa 2,6 stop) ma sale a 12 sotto il tungsteno (circa 3,6 stop, un intero stop di correzione in più), perché il vetro blu sta combattendo contro una sorgente che non ha quasi blu da offrire. Stessa pellicola, stessi due filtri, e le correzioni richieste si incrociano al cambiare della luce.

Dove la regola si ferma: la banda del verde

“I fattori si spostano sempre” è un’affermazione troppo forte. Lo spostamento è massimo agli estremi spettrali — i filtri che lasciano passare o bloccano il blu — ed è minimo nella zona centrale. Sul Tri-X 400 il filtro verde No. 58 ha fattore 6 sia in luce diurna sia sotto il tungsteno, invariato, perché il tungsteno rimane ragionevolmente bilanciato nella banda del verde. Lo stesso schema vale sul più lento Tri-X 320: il suo No. 11 verde-giallastro si attesta a fattore 4 sia in luce diurna sia sotto il tungsteno, mentre un No. 29 rosso profondo oscilla da 16 a 10 tra le due sorgenti. Il filtro verde è il caso contrario onesto: dice che la sorgente non ha abbandonato il centro dello spettro, ha solo impoverito le sue estremità.

Scurimento del cielo e contrasto, in zone

Il controllo tonale non riguarda solo il tono del cielo; il filtro altera l’indice di contrasto del negativo. La regola generale tratta da The Negative di Ansel Adams è che i filtri rossi alzano il contrasto effettivo al di sopra del normale, i filtri blu lo abbassano, e i filtri verdi restituiscono un contrasto approssimativamente normale. Per il cielo nello specifico, rispetto a una base senza filtro, un giallo chiaro scurisce un cielo blu di circa mezzo stop, un arancio (#21/#22) di circa uno stop, un rosso No. 25 (A) di circa 1,25 stop, e un rosso molto profondo (#29/#92) fino a circa 1,5 stop, con l’intervallo utile complessivo che arriva a circa tre zone. Ansel Adams ricorreva al Wratten No. 29 rosso profondo quando voleva i cieli più scuri e drammatici. Tutti questi valori presuppongono la presenza di blu da sottrarre; sotto il tungsteno, dove non c’è, un filtro rosso che in luce diurna abbasserebbe un cielo di due zone lascia un tono al tungsteno già scuro quasi invariato.

I valori del datasheet sono approssimazioni per la luce di mezzogiorno

I produttori trattano i fattori pubblicati come condizioni, non come costanti. Il datasheet di Ilford FP4 Plus avverte che nel tardo pomeriggio o in inverno, quando la luce diurna stessa contiene più rosso, i filtri verde e blu possono richiedere un’esposizione leggermente superiore rispetto ai fattori diurni indicati, poiché quei valori assumono una luce media di mezzogiorno. Le tabelle di Ilford per la propria ORTHO Plus portano il principio alle sue conclusioni con due colonne complete: il giallo 104 Alpha ha fattore 2,5 in luce diurna ma 1 sotto il tungsteno; il giallo profondo 109 Delta è 5,5 / 3; il blu tricolore 304 è 3 / 5; il verde tricolore 404 è 8 / 4,5. Queste sono le designazioni di filtro di Ilford, non i numeri Wratten — il blu 304 non è un filtro che si ordina con quel codice altrove, è una riga nella tabella di Ilford. La stessa pellicola registra ISO 80/20° in luce diurna ma solo ISO 40/17° sotto il tungsteno, un intero stop in meno, perché gran parte dell’emissione al tungsteno ricade nel rosso che l’emulsione ortocromatica non riesce a vedere; le cassette 135 sono DX-codificate a ISO 80, quindi per il lavoro sotto tungsteno si imposta ISO 40 manualmente o si inserisce una correzione di uno stop.

La via d’uscita pratica da tutto ciò è misurare attraverso il filtro. Un esposimetro through-the-lens condivide la risposta spettrale della pellicola abbastanza da vicino da percepire approssimativamente la stessa riduzione che subisce l’emulsione, il che aggira completamente le tabelle dei fattori ogni volta che la luce è incerta. Le tabelle rimangono il riferimento per la misurazione con esposimetro a mano e per capire perché la correzione cambia, ma il misuratore dietro il vetro fa per te la matematica dipendente dalla sorgente.