{"id":374,"date":"2008-08-20T14:55:57","date_gmt":"2008-08-20T12:55:57","guid":{"rendered":"http:\/\/www.boscarol.com\/blog\/?p=374"},"modified":"2014-10-26T12:30:30","modified_gmt":"2014-10-26T11:30:30","slug":"la-scena-e-il-sensore","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.boscarol.com\/blog\/?p=374","title":{"rendered":"Descrizione radiometrica e colorimetrica della scena"},"content":{"rendered":"

Quando si fotografa, i due attori principali sono la\u00a0scena<\/span> e la\u00a0fotocamera<\/span>. La scena a sua volta \u00e8 composta da una o pi\u00f9 sorgenti luminose che illuminano uno o pi\u00f9 oggetti che a loro volta riflettono la luce. La luce viene riflessa verso l’obiettivo della fotocamera e va a incidere sul sensore determinando l’esposizione di ogni photosite<\/em> del sensore stesso.<\/p>\n

Tecnicamente tutto ci\u00f2 si esprime in termini di radianza (energia emessa o riflessa), irradianza (energia ricevuta) e fattore di riflessione (capacit\u00e0 delle superfici di riflettere l’energia). Per i lettori tecnicamente pi\u00f9 inclini, qui sotto c’\u00e8 una spiegazione pi\u00f9 dettagliata. Per un riassunto sulle grandezze radiometriche e fotometriche e sul fattore di riflessione si possono vedere questi post: Grandezze fisiche della radiazione visibile (cio\u00e8\u00a0grandezze radiometriche)<\/a>,\u00a0Grandezze psicofisiche della luce (cio\u00e8 grandezze fotometriche)<\/a>,\u00a0Riflessione della radiazione<\/a>.<\/p>\n


\nDescrizione radiometrica della scena<\/strong><\/p>\n

La descrizione radiometrica della scena fa riferimento all’energia, senza tener conto della sensibilit\u00e0 del sistema visivo n\u00e9 della sensibilit\u00e0 del sensore di una\u00a0fotocamera. La scena<\/strong> \u00e8 costituita da un illuminante e da oggetti che assorbono, trasmettono e riflettono la radiazione.<\/p>\n

L’illuminante<\/strong>, che supponiamo illumini diffusamente, si descrive, in ogni punto e in ogni direzione con una\u00a0distribuzione spettrale di radianza<\/span>. Come \u00e8 noto la radianza \u00e8 la grandezza radiometrica che misura \u00a0il flusso radiante emesso o riflesso da un punto di una superficie in una direzione, e si misura in W m-2<\/sup> sr-1<\/sup> nm-1<\/sup>.<\/p>\n

Ogni punto della superficie di un oggetto<\/strong> \u00e8 descritto dalla sua distribuzione spettrale di fattore di riflessione<\/span>. Supponiamo che gli oggetti riflettano uniformemente in tutte le direzioni, cio\u00e8 abbiano una superficie lambertiana.<\/p>\n

La radianza<\/strong> dell’illuminante produce una irradianza<\/strong> sulla superficie degli oggetti. L’irradianza \u00e8 la grandezza radiometrica che misura il flusso radiante ricevuto da un punto, in qualunque direzione, e si misura in W m-2<\/sup> nm-1<\/sup>.<\/p>\n

La superficie degli oggetti assorbe una parte dell’irradianza e ne riflette (diffusamente) un’altra parte. La radiazione riflessa diffusamente \u00e8 ancora definita da una distribuzione spettrale di radianza<\/span>.<\/p>\n

Dopo il passaggio attraverso l’obiettivo, la radianza arriva al sensore, e si pu\u00f2 esprimere come distribuzione spettrale di irradianza<\/strong> al sensore, per ogni punto di esso.<\/p>\n

Come \u00e8 noto l’espansione della radiazione elettromagnetica si pu\u00f2 considerare che avvenga per onde (teoria ondulatoria) o per fotoni (teoria corpuscolare). In quest’ultimo caso la descrizione della scena si pu\u00f2 fare come segue.<\/p>\n

L’illuminante emette fotoni in tutte le direzioni. Alcuni fotoni raggiungono l’oggetto. Di questi, alcuni vengono assorbiti, altri riflessi.\u00a0Alcuni di quelli riflessi raggiungono il sensore e incidono su un photosite<\/em>.<\/p>\n


\nDescrizione fotometrica della scena<\/strong><\/p>\n

La descrizione fotometrica \u00e8 sempre relativa all’energia ma considera anche l’effetto della sensibilit\u00e0 dell’occhio umano alle varie lunghezze d’onda.<\/p>\n

Luminanza<\/strong> e illuminamento<\/strong> sono le due grandezza fotometriche corrispondenti rispettivamente alle grandezze radiometriche radianza e irradianza. La luminanza si misura in cd\/m2<\/sup> e l’illuminamento in lux.<\/p>\n

La descrizione fotometrica \u00e8 la stessa di quella radiometrica, sostituendo le grandezze radiometriche con quelle fotometriche.<\/p>\n


\nIntervallo dinamico di una scena<\/strong><\/p>\n

L’intervallo dinamico (dynamic range<\/em>) di una scena \u00e8 il rapporto tra la massima e la minima luminanza della scena. Una scena in cui il bianco (massima luminanza) \u00e8 per esempio 5000 cd\/m2<\/sup> e il nero (minima luminanza) \u00e8 di 2 cd\/m2<\/sup> ha un intervallo dinamico di 5000 \/ 2 = 2500. Si veda questo post<\/a> per maggiori dettagli.<\/p>\n

L’intervallo dinamico di una scena all’aperto pu\u00f2 raggiungere 1:10000 e se si tiene conto che l’intervallo dinamico di una stampa \u00e8 circa 1:200 e di un monitor \u00e8 circa 1:3000 si capisce che tipicamente non possiamo sperare di riprodurre la scena catturata (in stampa o a monitor) esattamente com’\u00e8.<\/p>\n

In una scena ad alto contrasto<\/span>, alcuni punti possono avere luminanza molto elevata (per esempio 50000 cd\/m2<\/sup>), altri punti luminanza molto bassa (per esempio 0.5 cd\/m2<\/sup>), e in questo caso l’intervallo dinamico \u00e8 molto elevato (nell’esempio \u00e8 100000).<\/p>\n

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Quando si fotografa, i due attori principali sono la\u00a0scena e la\u00a0fotocamera. La scena a sua volta \u00e8 composta da una o pi\u00f9 sorgenti luminose che illuminano uno o pi\u00f9 oggetti che a loro volta riflettono la luce. La luce viene riflessa verso l’obiettivo della fotocamera e va a incidere sul sensore determinando l’esposizione di ogni […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"spay_email":"","jetpack_publicize_message":"","jetpack_is_tweetstorm":false},"categories":[35],"tags":[64,175,53,51],"jetpack_featured_media_url":"","jetpack_publicize_connections":[],"jetpack_shortlink":"https:\/\/wp.me\/pjoVH-62","jetpack_sharing_enabled":true,"jetpack_likes_enabled":false,"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/www.boscarol.com\/blog\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/374"}],"collection":[{"href":"http:\/\/www.boscarol.com\/blog\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"http:\/\/www.boscarol.com\/blog\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/www.boscarol.com\/blog\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/www.boscarol.com\/blog\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=374"}],"version-history":[{"count":50,"href":"http:\/\/www.boscarol.com\/blog\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/374\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":24857,"href":"http:\/\/www.boscarol.com\/blog\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/374\/revisions\/24857"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/www.boscarol.com\/blog\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=374"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"http:\/\/www.boscarol.com\/blog\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=374"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"http:\/\/www.boscarol.com\/blog\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=374"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}