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Recensioni di scanner per pellicola: Nikon LS-8000 ED

Recensione Nikon Super Coolscan 8000 ED (LS-8000 ED)

Introduzione

L'offerta di scanner dedicati alla pellicola non è molto ricca di questi tempi.
Abbiamo quindi pensato di proporre alcune recensioni di scanner non più in produzione, ma ancora interessanti e ricercati sul mercato dell'usato: l'idea è di offrire informazioni e punti di vista che possano aiutare l'appassionato a cercare il "suo" scanner, anche di seconda mano, basandosi non solo sul "sentito dire" ma su prestazioni rilevate strumentalmente.

Ove possibile/pratico, cercheremo di utilizzare e valutare il software fornito originariamente con lo scanner; ma per motivi di obsolescenza informatica e per la volontà di livellare il terreno di gioco, la maggior parte delle nostre prove vedranno l'impiego del software universale Vuescan (si veda Hamrick Software), in grado di funzionare su quasi tutti i sistemi operativi a 32 e 64 bit e generalmente in grado di pilotare gli scanner senza bisogno dei loro driver proprietari originali, spesso difficili da reperire o non più compatibili con i sistemi operativi moderni.

Vogliamo comunque precisare che non abbiamo alcuna relazione commerciale con Hamrick Software, né peraltro con produttori o distributori degli scanner recensiti, salvo diversamente indicato.


Il Nikon Super Coolscan LS-8000 ED

Nikon Super Coolscan 8000 ED


Lo scanner oggetto di questa recensione è stato introdotto nel 2001, insieme al Super Coolscan LS-4000 ED (stessa risoluzione, ma limitato al formato 35mm).
E' il secondo scanner Nikon multiformato; il precedente era l'LS-4500AF del 1995, che copriva addirittura il grande formato (fino a 4"x6") sia pure ad una risoluzione di soli 1000 punti per pollice.
L'LS-8000 ha vinto il TIPA Award nel 2002; è stato poi sostituito, nel 2004, dal Super Coolscan LS-9000 ED, rimasto in produzione fino al 2010 (ultimo scanner prodotto da Nikon, che ha abbandonato questo mercato).


Caratteristiche e funzionalità


Il Nikon Super Coolscan 8000 ED è uno scanner dedicato per pellicola: non è quindi in grado di scansionare documenti opachi, come fotografie o altre stampe.
Copre vari formati, positivi e negativi, bianconero e colore, fino al 120 (massimo 6x9: non arriva purtroppo a scansionare il 6x12).
Più in dettaglio, ecco la scheda tecnica:

Formati supportati


  • 16mm: 15x21.5 (con portapellicola opzionale FH-816)
  • 35mm: 24x36 in striscia (6 fotogrammi, dimensione massima fotogramma 25.4x37.5) o intelaiati (dim. massima 25.6x37.5); fotogrammi panoramici 24x65 (con portapellicola opzionale FH-869GR, dimensione massima 31.6x68.8)
  • 120: fino a 6x9 in striscia; la dimensione massima del fotogramma è 56.9x83.7 con il portapellicola di serie, ma può arrivare a 63.5x88 con portapellicola opzionale FH-869GR; fino al 6x9 intelaiato con portapellicola opzionale FH-869M (dimensione massima scansionabile 56.9x83.7)
  • Altri formati: vetrini da microscopio 26x76 (con accessorio opzionale FH-8G1, dimensione massima scansionabile 24x46)

Specifiche del sistema di scansione


  • Tipo di scansione: a carrello mobile motorizzato e ottica fissa, singola passata
  • Sensore: CCD lineare monocromatico, 3 linee, 10000 pixel per linea. Possibilità di abilitare una singola linea (Super Fine Mode). Tempo di esposizione variabile
  • Conversione analogico/digitale: convertitore a 14 bit. Formato file di uscita 8 bit o 16 bit per canale
  • Fonte di luce: matrice di LED di tipo Rosso, Verde, Blu e Infrarosso
  • Obiettivo: singolo a focale fissa Scanner Nikkor ED, 14 elementi in 6 gruppi; 6 elementi sono ED (vetro a bassissima dispersione); messa a fuoco motorizzata automatica e manuale
  • Risoluzione massima di scansione: 4000 punti per pollice, indipendentemente dal formato
  • Multicampionamento: abilitabile, da 2x a 16x (2-4-8-16)
  • Intervallo di densità (gamma dinamica): 4.2

Lo scanner ha alimentatore integrato "universale": accetta da 100V a 240V, 50Hz o 60Hz. Il consumo è di circa 50W.
Una cosa da evidenziare subito è l'interfaccia dati: ha infatti il solo Firewire IEEE1394. Niente USB dunque: se il vostro computer non è dotato di porta Firewire e non è possibile aggiungerla, non potrete usare questo scanner.

Pannello posteriore
L'unico modo per collegare lo scanner ad un computer è la porta Firewire

Altra cosa da tenere presente è l'ingombro: l'unità è larga 24.5 cm, alta 20 e profonda ben 48.5. Va poi considerato lo spazio necessario per infilare ed estrarre i portapellicola dall'apertura anteriore. Il peso è di circa 9 kg.

Nikon LS-8000 ED
Il Nikon LS-8000 ED non è certamente uno scanner compatto. E' in metallo, tranne il pannello anteriore che è in plastica

Telai portapellicola


La dotazione di serie del Nikon LS-8000 ED comprende tre portapellicola:


FH-835S

Accetta pellicola 35mm in striscia: può accogliere due strisce da 6 fotogrammi 24x36

FH-835S
Il portpellicola per 35mm in striscia FH-835S, fornito di serie

Si tratta di un portapellicola deludente: sfrutta bene l'ampio formato di scansione accettando ben 12 fotogrammi 24x36, ma non trasmette quell'impressione di sicurezza, solidità e cura che ci si aspetterebbe da uno scanner di questa fascia.

La prima critica va al sistema di chiusura: non trasmette la necessaria sicurezza. Il coperchio non "scatta" in modo soddisfacente e, con la pellicola inserita, si apre troppo facilmente: si ha l'impressione (probabilmente infondata, ma...) che possa aprirsi accidentalmente all'interno dello scanner, con immaginabili conseguenze per apparecchio e pellicola. Un timore magari infondato, ma un sistema di aggancio più stabile sarebbe stato senz'altro preferibile.
Un altro appunto va alla scarsa rigidità del coperchio, che non riesce a tenere piatta la pellicola: come vedremo, il problema della curvatura della pellicola è serio, in quanto questo scanner ha una limitata profondità di campo. Dal portapellicola ci si aspetterebbe quindi un'efficace azione di schiacciamento degli originali.

Altro aspetto poco convincente è la divisione in fotogrammi 24x36: data la struttura del portapellicola, non sarebbe stato difficile prevedere almeno una finestra doppia, in grado di ospitare un fotogramma panoramico 24x65 (formato Hasselblad XPan, per capirci).
C'è in effetti una specie di "abbozzo di finestra" che si può notare sulla sinistra nella foto; ma non se ne capisce l'utilità, dato che i "monconi" di divisione rovinerebbero totalmente il fotogramma panoramico.
Il sospetto è che questo limite sia stato introdotto volutamente, per spingere l'utente ad acquistare il costoso portapellicola opzionale FH-869GR.

Va notato che, a differenza del fratello minore LS-4000, questo scanner non prevede accessori per la scansione automatica di un rullino: occorre quindi necessariamente tagliare la pellicola in strisce da 6 fotogrammi e montare le strisce a due a due nel portapellicola.


FH-835M

Accetta diapositive 35mm intelaiate (con e senza vetro): può accogliere 5 diapositive

FH-835M
Il portpellicola per diapositive intelaiate 35mm FH-835M, fornito di serie

Anche questo portapellicola lascia l'amaro in bocca: possibile che, nonostante l'ampia copertura dello scanner, possa ospitare solo 5 diapositive 35mm?
Per confronto, il piccolo Minolta 5400, che copre solo il formato 35mm, ha un portadiapositive da 4 posti!
Si poteva senz'altro fare molto meglio con un'area di scansione così generosa.
A peggiorare le cose, va segnalato che il Super Coolscan 8000 ED non ha la possibilità di montare caricatori automatici di diapositive (come invece il "piccolo" Super Coolscan LS-4000 ED); la scansione di grandi quantità di fotogrammi risulta quindi molto lenta e onerosa in termini di forza-lavoro.


FH-869S

Accetta pellicola 120/220 in striscia (lunghezza massima 200 mm)

FH-869S
Il portpellicola per pellicola medio formato in striscia FH-869S, fornito di serie

Questo portapellicola per strisce 120 ha diversi punti di interesse.
Visto che la pellicola 120 può ospitare fotogrammi di varia lunghezza, non è stato ovviamente possibile prevedere un coperchio superiore con barrette in grado di schiacciare la striscia per contenerne la curvatura; Nikon ha quindi inserito un sistema di tensionamento piuttosto ingegnoso, anche se purtroppo non sufficientemente efficace.

FH-869S: particolare
Il sistema di blocco e tensionamento della pellicola nel telaio FH-869S, fornito di serie

La pellicola è tenuta in posizione da due barre orizzontali, realizzate in plastica ma con un inserto metallico di irrigidimento.
Le barre si chiudono tramite un incastro a gradino, bloccando i margini della pellicola grazie anche a una strisciolina larga circa 1 millimetro di materiale semiadesivo.
Una volta chiuse le barre e bloccata la pellicola, si può mettere in tensione la pellicola stessa allontanando leggermente la barra inferiore, che è, insieme alla battuta, collegata al telaio tramite delle asole; una volta raggiunta la tensione desiderata, si blocca il tutto tramite un fermo scorrevole.
La tensione introdotta dovrebbe in teoria permettere di stendere adeguatamente la pellicola, neutralizzando la curvatura.

Purtroppo, all'atto pratico il sistema non funziona così bene. La pellicola non è bloccata in modo sufficientemente fermo per poter applicare una tensione sufficiente, per cui insistendo finisce con l'uscire da sotto le barre. Inoltre la sostanza semiadesiva perde efficacia con il tempo e l'uso.

Va anche detto che le barre non sono così robuste: se non vengono aperte e chiuse con attenzione, applicando forza simmetricamente sulle due sporgenze ai lati, possono facilmente spezzarsi. A quel punto bisogna necessariamente acquistare l'intero telaio portapellicola, in quanto le barre non sono disponibili come ricambio.


Funzionamento


Il Nikon LS-8000 ED è relativamente facile da usare.
Una volta acceso, effettua una fase di inizializzazione e self-test, che si manifesta con il lampeggiare del LED verde frontale. Quando il LED diventa fisso, lo scanner è pronto per l'uso.

A differenza di tutti i film scanner di quel periodo, i Nikon Coolscan hanno sempre adottato una sorgente di luce LED. Rispetto alle lampade a fluorescenza usate dalla concorrenza, i LED hanno alcuni vantaggi, tra cui la stabilità dell'illuminazione senza bisogno di lunghi preriscaldamenti. Il Nikon LS-8000 ED quindi è pronto all'uso in un tempo molto breve dall'accensione, una caratteristica sicuramente positiva.

Un altro utile accorgimento è la mancanza di un blocco manuale della meccanica: laddove alcuni scanner hanno pulsanti, leve o altre procedure manuali di blocco/sblocco (per evitare che urti o vibrazioni possano creare problemi di allineamento a scanner spento), questo Nikon ha un blocco automatico collegato al coperchio scorrevole anteriore.
Quando il coperchio viene aperto, facendolo scorrere in basso, un interruttore interno fa partire lo sblocco della meccanica. Ottima idea; evita anche potenziali episodi di frustrazione in caso si cerchi di lavorare essendosi dimenticati di sbloccare lo scanner...!
Purtroppo il meccanismo di scorrimento del coperchio anteriore non funziona molto bene (per via della flessibilità della plastica): per accertarsi che lo scanner "senta" l'apertura del coperchio è bene guidarne lo scorrimento lentamente e accertarsi che faccia scattare l'interruttore di fine corsa. Il coperchio è stato eliminato dal modello successivo, il Nikon LS-9000 ED.

Il portapellicola va inserito per alcuni centimetri a mano (delicatamente) prima che il sistema di caricamento lo agganci; da quel momento il movimento è motorizzato.
La meccanica è piuttosto rumorosa, sia in fase di caricamento ed espulsione che durante la scansione.

Il sistema di illuminazione a LED consente temperature di esercizio ridotte; in effetti, la denominazione Coolscan deriva proprio da questa caratteristica.
Elevate temperature di esercizio, infatti, sono problematiche per uno scanner: oltre a considerazioni sull'accorciamento della vita utile di alcuni componenti, provocano in genere un aumento del disturbo elettronico nelle immagini; mantenere una temperatura bassa aiuta anche a non stressare termicamente la pellicola e ne limita l'incurvamento durante la scansione.

Va notato che il sistema a LED usato da Nikon è radicalmente diverso da quello adottato da alcuni scanner dei giorni nostri: mentre oggi si impiegano LED bianchi ad alta efficienza in diretta sostituzione delle lampade a fluorescenza, Nikon per i propri Coolscan ha adottato LED Rossi, Verdi e Blu.
Per ogni pixel (posizione di scansione), i tre colori vengono accesi in sequenza, ottenendo così tre campionamenti R, G, B per pixel.
Questo ha permesso a Nikon di adottare un sensore CCD trilineare monocromatico (tre linee uguali), anziché un CCD trilineare RGB (una linea con filtro Rosso, una con filtro Verde e una con filtro Blu) come su tutti gli altri scanner.

Durante il periodo d'oro di queste macchine molto si è argomentato per confrontare vantaggi e svantaggi dell'una e l'altra soluzione; al sistema LED R-G-B si imputava ad esempio una bassa luminosità e una purezza spettrale non ottimale.
Una luce meno potente comporta tempi di esposizione CCD più lunghi e quindi una minore velocità operativa.
Tuttavia, il sensore monocromatico è privo di filtri RGB e quindi più efficiente; avendo poi tre linee uguali, ciascun passo può essere di 3 pixel anziché 1.
Inoltre l'obiettivo Scanner Nikkor ED ha un'elevata apertura, permettendo tempi di esposizione del CCD in linea con la concorrenza.

Vedremo in seguito alcune ripercussioni delle scelte tecniche operate da Nikon; diamo ora uno sguardo al software Nikon Scan.


Il software Nikon Scan

Nikon Scan
Nikon Scan v4.02 versione Mac

Con il Super Coolscan 8000 ED veniva fornito il software di scansione Nikon Scan v3.
Il software è stato successivamente aggiornato gratuitamente alla versione 4, introducendo varie migliorie.
L'interfaccia utente di Nikon Scan 4 è completa e ragionevolmente facile da usare; purtroppo alcune funzioni molto importanti per la qualità di immagine, come l'esposizione e la messa a fuoco, non sono immediatamente identificabili a causa di icone posizionate in modo poco intuitivo.
Fastidiosa anche una certa tendenza a tornare sui valori predefiniti senza apparente motivo.

Nikon Scan
Scansione di una diapositiva 35mm

Il software permette comunque un completo sfruttamento delle funzioni dello scanner, compresa naturalmente la pulizia automatica di polvere e graffi sfruttando la luce infrarossa (Digital ICE), fortemente reclamizzata come uno dei punti di forza del Super Coolscan 8000 ED.

Nikon Scan
Scansione di una negativa 6x6

Merita attenzione il pannello "Scanner Extras" in basso a destra:

Nikon Scan
Funzioni speciali

Qui sono raggruppate alcune interessanti impostazioni avanzate; particolarmente importanti Scan Bit Depth, che impostata a 14 bit consente di sfruttare appieno la qualità d'immagine dello scanner, Multi Sample Scanning, che attiva la lettura multipla di ciascun pixel consentendo di ridurre il disturbo elettronico nelle zone scure, CCD Scan Mode, che impostato a Super Fine Scan consente di ovviare, al prezzo di una maggiore lentezza di scansione, ad un problema di qualità che vedremo meglio successivamente.

Nikon Scan è un software completo e potente, ma ha comunque alcuni limiti.
Anzitutto la compatibilità con i moderni sistemi operativi: ufficialmente, Nikon Scan v4.02 in versione Mac è supportato solo fino a Mac OS X 10.4.11, anche se noi l'abbiamo usato senza particolari problemi anche su Mac OS X 10.5.8.
Per funzionare su un Mac moderno (CPU Intel) richiede comunque il layer di emulazione Rosetta, che è stato eliminato a partire da Mac OS X 10.6; non può quindi funzionare su sistemi operativi Apple successivi al 10.5.
La versione Windows (Nikon Scan v4.03) ha compatibilità garantita fino a Windows Vista 32 bit; non ci è stato possibile effettuare prove con Windows 7 32 o 64 bit.
Un'altra limitazione è l'impossibilità di caricare un profilo ICC di correzione colore esterno: Nikon Scan ha dei profili di correzione integrati "nascosti all'utente" e non consente di usarne altri.
Questo, unito alla poca scelta di spazi colore di uscita (il più ampio è il vecchio Wide Gamut RGB), rende poco flessibile la gestione del colore.


Funzioni specifiche, velocità


Nonostante la ridotta potenza luminosa dei LED RGB, i tempi di scansione del Nikon Super Coolscan 8000 ED sono potenzialmente interessanti, tenendo conto della buona risoluzione. Dipendono però fortemente dalle funzioni attivate: come vedremo, per avere la massima qualità di immagine è necessario attivare il Digital ICE, il multicampionamento e la modalità CCD Super Fine Scan.

Tutti i tempi sono stati rilevati con Nikon Scan v4.02 per Mac OS X e si intendono per pellicola diapositiva, con autofocus attivato, esposizione automatica attivata, profondità colore a 14 bit per canale, risoluzione a 4000 punti per pollice.


Tempi di scansione

Tempi di scansione 35mm (24x36)
Condizioni Tempo in minuti:secondi
CCD SuperFine disattivato, Multi Sample disattivato, Digital ICE disattivato 1:00
CCD SuperFine attivato, Multi Sample disattivato, Digital ICE disattivato 2:10
CCD SuperFine attivato, Multi Sample disattivato, Digital ICE attivato 3:00
CCD SuperFine attivato, Multi Sample 4x attivato, Digital ICE attivato 8:30
Tempi di scansione 120 (6x6)
Condizioni Tempo in minuti:secondi
CCD SuperFine disattivato, Multi Sample disattivato, Digital ICE disattivato 2:00
CCD SuperFine attivato, Multi Sample disattivato, Digital ICE disattivato 4:45
CCD SuperFine attivato, Multi Sample disattivato, Digital ICE attivato 10:30
CCD SuperFine attivato, Multi Sample 4x attivato, Digital ICE attivato 18:15

I tempi per la scansione di un negativo a colori possono considerarsi approssimativamente doppi.

Dalla tabella si può notare che l'attivazione del CCD Super Fine Mode incide significativamente sul tempo di scansione.
Come abbiamo detto in precedenza, questa opzione disabilita due delle tre linee del sensore, penalizzando la velocità a favore della qualità d'immagine.


Modalità CCD Super Fine Scan

Questo scanner ha un sensore composto da 3 linee CCD monocromatiche sovrapposte: tre sensori lineari uguali, che dovrebbero permettere un'elevata velocità di scansione, facendo avanzare l'originale di uno spazio pari a 3 righe alla volta.
Tuttavia, ben presto si è notata la presenza di "strisce" nelle scansioni effettuate con le tre linee di sensori attivate. A suo tempo, ci furono molte discussioni sull'origine del fenomeno: da un limite dell'elettronica riguardo la calibrazione dei tre sensori, per cui non era possibile rendere completamente uniformi le risposte, a una insufficiente sincronia tra l'avanzamento meccanico dell'originale e la spaziatura tra le tre righe CCD.
Nikon non ha mai dato una risposta completa e definitiva sull'argomento.
Ma è proprio necessario disattivare 2/3 del sensore? C'è un'effettiva differenza, nei casi pratici?
Ecco cosa dice la guida interattiva di Nikon Scan:

Nikon Scan
CCD Super Fine

Ecco un esempio diretto: sulla sinistra una diapositiva scansionata con Super Fine Scan disattivato, a destra con Super Fine Scan attivato.

CCD Super Fine
Striature con CCD Super Fine disattivato

Il nostro parere è che il Nikon LS-8000 ED mostri significativi problemi di qualità d'immagine con il CCD Super Fine Scan disattivato.
Nikon, d'altronde, ha adottato alcune contromisure con il successivo Super Coolscan 9000 ED ("redesigned CCD sensor"); evidentemente il difetto non era passato inosservato.


Pulizia automatica polvere e graffi con luce infrarossa

Un'altra opzione che incide significativamente sul tempo di scansione è la pulizia automatica di graffi e polvere tramite luce infrarossa: il Digital ICE (Digital Image Correction and Enhancement).
Questa tecnica consiste nell'effettuare una lettura del fotogramma in luce infrarossa, in aggiunta alla normale scansione in luce visibile.
Poiché graffi e polvere sono evidenziati dalla luce infrarossa, si ottiene una "mappa dei difetti" del fotogramma, che viene poi sfruttata per sostituire le zone rovinate con un'interpolazione dei pixel circostanti.
La sua efficacia è indiscutibile; l'effetto è particolarmente clamoroso con i negativi a colori, poiché polvere e sporco appaiono bianchi nell'immagine positiva finale.

Vediamo un esempio: in alto un particolare di un negativo a colori, con polvere e sporco; in basso l'immagine "ripulita"

Digital ICE su negativo a colori
Pulizia automatica Digital ICE su particolare di un negativo a colori


Multicampionamento

Altra funzione utile, che però si paga con un significativo aumento dei tempi di scansione, è il multicampionamento: il Nikon Super Coolscan 8000 ED ha la possibilità di leggere lo stesso pixel fino a 16 volte, registrando poi la media di queste letture.
L'effetto finale è una diminuzione del rumore elettronico di scansione, particolarmente evidente nelle zone che sono molto scure sul fotogramma originale (ombre delle diapositive, luci dei negativi).

Vediamo l'effetto del multicampionamento impostato a 4x sul particolare di una diapositiva:

Multisampling
Effetto del multisampling 4x (a destra) sulle ombre di una diapositiva

Spingersi oltre l'impostazione 4x è di utilità relativa: i tempi di scansione si allungano molto, inoltre lo scanner si scalda di più, con il rischio di modificare la curvatura della pellicola mandandola fuori fuoco e anche di aumentare proprio quel rumore elettronico che si vuole ridurre.

Non ci soffermeremo sulle altre funzioni di Nikon Scan come Digital GEM e Digital ROC; questo perché sono funzioni software che agiscono dopo la scansione, senza sfruttare caratteristiche peculiari dello scanner.


Qualità di immagine


Passiamo ora ad effettuare misurazioni quantitative di alcuni aspetti della qualità di immagine dello scanner.
Aiutandoci con mire ottiche e software di analisi, ed utilizzando da ora in poi Vuescan di Hamrick Software per pilotare lo scanner, misureremo la risoluzione effettiva, la gamma dinamica e l'accuratezza cromatica.


Risoluzione

La risoluzione nominale del Nikon Super Coolscan 8000 ED è di 4000 x 4000 punti per pollice per tutti i formati supportati.
Questo corrisponde una capacità risolvente massima teorica di 79 coppie di linee (bianca-nera) al millimetro, assumendo che non ci sia aliasing e che l'obiettivo abbia un potere risolvente adeguato al sensore.
Per questo test useremo la mira ottica FSR-1 Transmissive di danes-picta.com, che contiene pattern con risoluzione massima di 250 coppie di linee per millimetro.

Analizziamo inizialmente la zona centrale del fotogramma, senza applicare alcun tipo di sharpening:

Risoluzione con mira ottica
Mira ottica FSR-1: porzione centrale del fotogramma, senza sharpening

Lungo uno degli assi la risoluzione misurata è pari a quella dichiarata: si nota anzi un significativo aliasing, effetto di "falsi dettagli" dovuto ad una insufficiente frequenza di campionamento spaziale (risoluzione del sensore) rispetto ai dettagli trasmessi dall'obiettivo.
L'altro asse è più debole; si tratta di una situazione molto comune. Questi scanner hanno un funzionamento molto asimmetrico lungo le due direzioni: in una il campionamento è effettuato dal sensore lineare, che ha gli elementi sensibili intervallati in modo fisso e regolare, nell'altra la lettura dei punti è data dal successivo posizionamento del sensore (o, come in questo caso, del fotogramma da scansionare) lungo il percorso, a passetti determinati dalla meccanica di trascinamento.
Lungo l'asse "debole", lo scanner sembra avere una capacità risolvente di 63 coppie di linee per millimetro, valore grossolanamente traducibile in 3200 punti per pollice.
Esaminando solo i pattern più fini, proviamo ad applicare sharpen per amplificare i dettagli:

Risoluzione con mira ottica
Mira ottica FSR-1: porzione centrale del fotogramma, con sharpening

Oltre a rendere ancora più evidente l'aliasing lungo l'asse migliore, lo sharpening mostra che anche l'asse debole, in realtà, è affetto da una piccola quantità di aliasing: i pattern da 63, 90 e 100 coppie al millimetro mostrano irregolarità tipiche di questo fenomeno. Possiamo dunque concludere che la capacità risolvente massima del Nikon Super Coolscan 8000 ED è effettivamente pari a 4000 x 4000 punti per pollice, ma con un drastico calo di microcontrasto su uno degli assi oltre i 3000-3200 dpi.

Naturalmente questa risoluzione dovrebbe mantenersi costante sull'intera superficie scansionata. Non disponiamo di una mira capace di coprire l'intera area di scansione del Nikon LS-8000 ED, ma possiamo almeno controllare la qualità dei bordi di un fotogramma 24x36.
Analizziamo quindi i pattern della mira ottica in corrispondenza a uno degli angoli (senza alcuno shapening):

Risoluzione con mira ottica
Mira ottica FSR-1: angolo del fotogramma 24x36, senza sharpening

Si può apprezzare la buona uniformità di prestazioni sull'intero fotogramma 24x36: pur tenendo conto del diverso orientamento dei pattern agli angoli (con relativo "livellamento" tra i due assi), la capacità risolvente è sostanzialmente la stessa che al centro. Da sottolineare l'assenza di aberrazione cromatica sull'intero fotogramma.


Accuratezza colori

Descrivendo l'illuminazione LED RGB, si era accennato al possibile svantaggio riguardo alla purezza spettrale della fonte di luce.
Un'illuminazione non ottimale può comportare qualche problema nell'accuratezza della riproduzione dei colori.
Analizziamo con il software ImaTest la scansione non ritoccata e non profilata di una diapositiva di riferimento IT8.7:

Accuratezza dei colori
Diapositiva di riferimento IT8.7: errori nei colori (scanner non profilato)

Come indicatore della deviazione cromatica adottiamo il moderno CIEDIE2000 anziché il noto DeltaE* 1994, perché quest'ultimo è piuttosto sensibile all'esposizione dello scanner.
Come si vede dal grafico, il parametro DeltaC-2000 riporta un errore medio pari a 3.10: un valore non trascurabile (genericamente, deviazioni superiori a 3.0 sono considerate "visibili"), specie considerando che l'errore massimo è di ben 10.9!

Si nota che l'errore cromatico è molto alto in corrispondenza di colori con una significativa componente Rossa: questo suggerisce un problema di purezza spettrale del LED R; un'ipotesi su cui torneremo più avanti.

Accuratezza dei colori
Diapositiva di riferimento IT8.7: differenze nei colori (scanner non profilato)

Il secondo grafico mostra in effetti una differenza ben visibile tra i colori originali (metà alto-sinistra di ciascuna casella) e quelli restituiti dallo scanner.

Per migliorare l'accuratezza dei colori, comunque, è sempre possibile (e consigliato) realizzare un profilo di correzione ICC, tramite un'apposita diapositiva IT8.7 (si veda ad esempio targets.coloraid.de) e un software di profilatura. Noi abbiamo usato Argyll, un valido framework gratuito e multipiattaforma.
Dopo la profilatura, l'accuratezza cromatica è molto migliorata:

Accuratezza dei colori
Diapositiva di riferimento IT8.7: errori nei colori (scanner profilato)

Come si vede, il valore medio dell'errore DeltaC-2000 è sceso da 3.10 a 1.45 e il picco massimo è sceso da 10.9 a 5.1. Miglioramenti che si possono apprezzare anche ad occhio:

Accuratezza dei colori
Diapositiva di riferimento IT8.7: differenze nei colori (scanner profilato)


Gamma cromatica (gamut)

Non avendo strumenti per la misurazione diretta della gamma cromatica (capacità dello scanner di riprodurre colori molto distanti tra loro in saturazione, tonalità e luminosità), ci limitiamo ad analizzare il profilo ICC di correzione colore appena realizzato.
I profili di correzione contengono infatti anche una descrizione (non sempre accurata) dei "confini cromatici" del dispositivo; a tale scopo possono quindi dare un'indicazione sul gamut riproducibile.
Nella fattispecie, abbiamo ottenuto un volume di gamut pari a circa 1'550'000 unità, e un grafico di questo tipo:

Gamma cromatica
Gamma cromatica desunta da analisi del profilo ICC IT8.7 Fujifilm RVP50

Come si vede, la gamma cromatica (sia pur approssimativa) del Nikon LS-8000 ED eccede lo spazio colore AdobeRGB (che ha un volume di gamut di circa 1'300'000 unità). Questo suggerisce di adottare, per la lavorazione e l'archiviazione delle scansioni, uno spazio colore più ampio, come il ProPhoto RGB.
Spazi colore così ampi necessitano di una profondità di 16 bit/canale (48 bit totali per RGB) per evitare posterizzazioni o altre imprecisioni.

Il grafico della gamma cromatica del Nikon LD-8000 ED mostra una certa debolezza nella zona dei colori rossi (dove, come si nota, rimane all'interno dello spazio AdobeRGB).
In precedenza avevamo ipotizzato un limite nella purezza spettrale del LED rosso; in effetti, analizzando il profilo di correzione generato possiamo notare che i valori cromatici del colore primario rosso non sono molto brillanti:

Purezza spettrale dei colori primari
Purezza spettrale dei colori primari desunta da analisi del profilo ICC

Guardiamo i valori L*a*b* del colore rosso: troviamo L=24, a=80, b=42.
Nello spazio colore ProPhotoRGB, il rosso puro corrisponde a L=61, a=127, b=105; anche volendo limitarci all'AdobeRGB, troviamo comunque L=54, a=81, b=70.
Il colore primario R del Super Coolscan 8000 ED ha quindi scarsa luminosità massima (basso valore L); il basso valore b ci dice che appare anche un po' spostato verso il blu sull'asse cromatico Giallo-Blu.

Questo limite del sistema di illuminazione a LED RGB si riflette inevitabilmente sull'ampiezza della gamma cromatica, per due motivi:

- i "vertici" dello spazio di gamut non sono sufficientemente spaziati (perché il punto R è più vicino al centro)
- il profilo di correzione, per compensare la relativa debolezza della componente R, deve "ammaestrare" le componenti G e B, sacrificandone la saturazione

Torneremo a studiare il problema in occasione della recensione di altri scanner Nikon.


Gamma dinamica

La gamma dinamica è la capacità dello scanner di riprodurre contemporaneamente tonalità molto scure e molto chiare, senza troncamenti ("clipping").
Per misurare la gamma dinamica usiamo il già citato software di analisi Imatest, in abbinamento con la mira ottica a norma ISO-21550 TEC-240 versione 6.0D di image-engineering.de, con densità massima 6.3D e gamma dinamica totale 6.17D, che scansioniamo massimizzando l'esposizione (senza però "bruciare" il pattern più chiaro).
Per confrontare meglio i valori provenienti da scanner diversi tra loro, usiamo una scansione ridimensionata a 2000 punti per pollice.

Ecco il risultato dell'analisi:

Gamma dinamica
Gamma dinamica con mira ottica ISO-21550, senza multicampionamento

Il software Imatest descrive la gamma dinamica in termini di valori EV; prendendo in considerazione la tabella sulla destra e valutando il solo valore corrispondente a un rapporto segnale/rumore medio-alto, vediamo che la gamma dinamica complessiva del Nikon Super Coolscan 8000 ED è di 9.1 EV.
Poiché il Nikon LS-8000 ED può effettuare il multicampionamento, abbiamo analizzato anche l'effetto di questa funzione, che permette di ridurre il rumore elettronico introdotto dallo scanner. Dato che il rumore elettronico è visibile soprattutto nelle zone scure dell'originale, il multicampionamento dovrebbe, almeno in teoria, permettere un miglior rapporto segnale/rumore sulle zone ad alta densità.
Vediamo se questo si traduce anche in un aumento della gamma dinamica:

Gamma dinamica
Gamma dinamica con mira ottica ISO-21550, multicampionamento 4x

Confrontando gli stessi parametri con il caso precedente, vediamo che l'attivazione del multicampionamento 4x ha abbassato sensibilmente il rumore di fondo.
Sul grafico questo è evidente dal riquadro centrale "Noise: R, G, B, Y": notare che l'asse verticale ha ora 10, e non 20, come valore massimo.
La sezione "Noise Spectrum" in basso a destra ci dice che si è particolarmente ridotta la componente ad alta frequenza del rumore (che mostra, grossolanamente, il caratteristico andamento 1/f dei dispositivi elettronici).
Nel complesso, la riduzione di rumore portata dal multicampionamento consente di "leggere" meglio le zone più scure e porta un miglioramento della gamma dinamica di 1 EV: da 9.14 a 10.1 EV.

A titolo puramente accademico, vediamo cosa succede impostando il multicampionamento al massimo, cioè 16x.
Si tratta di un valore non utilizzabile all'atto pratico, in quando i tempi di scansione diventano lunghissimi e lo scanner sviluppa una discreta quantità di calore. Calore che può accentuare la curvatura della pellicola compromettendo la messa a fuoco.

Gamma dinamica
Gamma dinamica con mira ottica ISO-21550, multicampionamento 16x

Il rumore si è ulteriormente ridotto: il grafico centrale ha ora 5 come valore massimo.
La gamma dinamica calcolata da Imatest è passata a 12.4 EV, con un miglioramento di 2 EV rispetto al multicampionamento 4x e 3 EV rispetto al campionamento singolo.

Tradizionalmente, la gamma dinamica di uno scanner si esprime non in EV ma in differenza Dmax - Dmin: massimo intervallo di densità dell'originale in cui lo scanner è ancora in grado di distinguere dettagli.
Analizzando il grafico della risposta dello scanner ai pattern della mira ottica, e conoscendo i valori di densità della stessa, possiamo affermare che il Nikon 8000 ha una gamma dinamica pari a circa 3.8 D (Dmax circa 3.9, Dmin circa 0.1).
Più interessante, però, è l'analisi della linearità di risposta al crescere della densità.
Lo scanner mostra una risposta ragionevolmente lineare solo fino a una densità di circa 3.0 D; oltre questo valore, la sua capacità di registrare la differenza di luminosità peggiora sensibilmente.
Questo significa che le zone dell'originale con densità superiori a 3.0 non vengono riprodotte con il giusto contrasto, subendo un appiattimento della dinamica.
Si tratta comunque, nel complesso, di una prestazione buona, che non crea ostacoli alla scansione anche di originali scuri. Basta considerare che l'intervallo di densità massimo di una diapositiva "difficile" come la Fujifilm Velvia RVP50 è di circa 3.6 (Dmax = 3.8, Dmin = 0.2).


Flare

Il Nikon Super Coolscan 8000 ED ha un obiettivo complesso: per coprire il formato 6x9 con elevata qualità ottica è stato progettato con ben 14 lenti in 6 gruppi.
Un effetto collaterale di tanta complessità è una certa quantità di flare: aloni che abbassano il contrasto tra le zone luminose e quelle scure lungo un asse (quello del sensore).
A questo si aggiunge, sull'altro asse, il fenomeno del travaso di carica delle celle del sensore CCD (blooming): quando una cella è esposta ad una eccessiva quantità di luce, satura la propria capacità e "travasa" una certa quantità di carica elettrica alle celle adiacenti, alzandone il livello del nero e, di nuovo, provocando una diminuzione del contrasto.

Il risultato finale può essere visto in questo esempio:

Flare
Alone luminoso su un bordo ad alto contrasto


Ridotta profondità di campo

Descrivendo il sistema di illuminazione a LED RGB del Super Coolscan 8000 ED, abbiamo accennato alla potenza luminosa relativamente ridotta, che ha consigliato l'adozione di un obiettivo ad elevata apertura.
Un obiettivo luminoso permette di ridurre il tempo di scansione; allo stesso tempo, evita la perdita di microcontrasto collegata alla diffrazione, che è un aspetto importante in uno scanner ad alta risoluzione come questo.

Tuttavia, apertura elevata è sinonimo di ridotta profondità di campo.
Problema che può sembrare irrilevante in uno scanner autofocus; purtroppo però, la pellicola non è mai perfettamente piatta.

Ci sono pellicole naturalmente portate ad assumere forti curvature (specialmente alcune negative), specie se non conservate appropriatamente; ma anche pellicole del tutto normali e correttamente archiviate presentano una certa curvatura, specialmente dopo alcuni minuti di esposizione al calore interno dello scanner.
I portapellicole del Nikon LS-8000 ED non riescono ad eliminare il difetto; ecco quindi che la ridotta profondità di campo dell'obiettivo può facilmente portare a scansioni dove solo una parte del fotogramma è correttamente a fuoco. Questo è particolarmente evidente con fotogrammi 120.

Vediamo un esempio pratico su questa diapositiva formato 645:

PDC: fotogramma completo
Test profondità di campo: diapositiva completa

Anche tensionando al meglio il portapellicola, la curvatura della superficie impedisce di ottenere tutto il fotogramma a fuoco.
Selezionando la messa a fuoco su due punti diversi del fotogramma, si ottengono questi risultati:

PDC: dettaglio 1
Particolare sulla destra del fotogramma (due diversi punti di messa a fuoco a confronto)

PDC: dettaglio 2
Particolare sulla sinistra del fotogramma (stessi punti di messa a fuoco di prima)

Come si vede, il problema è reale e di entità non trascurabile.

Per ottenere una migliore planeità dell'originale si può far ricorso a uno dei portapellicola opzionali con vetri: FH-869G e FH-869GR.
Purtroppo questi telai, oltre ad essere molto costosi, non sono privi di effetti collaterali. Possono generare anelli di Newton; sono inoltre difficili da tenere perfettamente puliti, senza polvere e senza aloni.

Una soluzione più economica è usare la tecnica del focus stacking.

Si tratta di effettuare una serie di scansioni con valori di messa a fuoco spaziati in modo regolare, coprendo l'escursione necessaria ad avere nitide tutte le parti del fotogramma.
Le scansioni così ottenute vanno elaborate con un apposito software, come Helicon Focus della Helicon Soft.

L'immagine risultante avrà una buona nitidezza su tutto il fotogramma:

PDC: focus stacking
Risultato del focus stacking

Si tratta comunque di un procedimento lungo (richiede mediamente 3 - 6 scansioni), noioso e non esente da spese: per comporre correttamente fotogrammi 120 ad alta risoluzione si rende necessaria la versione Helicon Focus Pro X64, che a sua volta ha bisogno di un computer potente per lavorare velocemente.


Conclusioni


Il Nikon Super Coolscan 8000 ED è stato presentato più di un decennio fa.
In questi anni le fotocamere digitali hanno fatto passi da gigante, al pari di tutti i settori dell'elettronica di consumo; il mondo degli scanner, però, è rimasto stagnante; anzi, l'offerta si è addirittura impoverita.
Il risultato è che apparecchi fuori produzione da tempo, come questo, hanno comunque un vivace mercato dell'usato, con prezzi che superano agevolmente i 1'000 euro.
D'altra parte non ci sono molte alternative, volendo coprire sia il formato 135 che il 120: scanner piani come l'Epson V700 (la nostra recensione è qui) costano meno ma non offrono la stessa qualità d'immagine; prodotti più recenti (ma comunque fuori produzione) come il Nikon LS-9000 ED hanno quotazioni ampiamente superiori (da due a tre volte) e scanner di alta qualità ancora in produzione come gli Hasselblad X1 e X5 hanno prezzi neppure confrontabili, ben oltre i 10'000 euro.
A conti fatti, dunque, un LS-8000 ED in buone condizioni e completo di tutta la dotazione di serie può essere un ottimo acquisto, capace di unire una qualità di immagine complessiva molto buona e una apprezzabile praticità d'uso.


Pregi

Ampia scelta di formati supportati

Buona risoluzione effettiva (circa 4000 x 3200 punti per pollice)

Sistema a infrarossi contro polvere e graffi molto efficace

Buona gamma dinamica effettiva, specie con multicampionamento (DRange = circa 3.8, 10.1 EV)

Luce LED RGB stabile, affidabile, senza preriscaldamento e con ridotta emissione di calore

Meccanica di qualità, senza giochi o incertezze

Rapporto qualità/prezzo molto interessante (usato)


Difetti

Flare da obiettivo e sensore

Portapellicola non all'altezza del compito

Scarsa velocità, dovendo abilitare il "Super Fine Scan" per evitare il banding

Scarsa profondità di campo: serio limite con pellicole curve

Sola interfaccia FireWire, poco diffusa

Gamma cromatica migliorabile (volume gamut 1'550'000 unità)

Sportello anteriore poco pratico

Fernando Carello - 12/07/2012

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