I raggi di luce

Il prisma disperde il raggio di luce scomponendolo nei colori dello spettro visibile

L’occhio umano intercetta solo una piccola parte di tutte le onde elettromagnetiche presenti in natura (onde radio, microonde, infrarossi, ultravioletto, raggi x, raggi gamma e spettro visibile;  quello che i nostri occhi riescono a vedere è la porzione di onde denominata “spettro visibile”.

I raggi del sole contengono tutte le lunghezze d’onda dello spettro visibile che per loro natura [edd_is_user_logged_in]sono bianchi. Quando la luce bianca del sole incontra la materia si scompone nelle tante lunghezze d’onda dello spettro visibile restituendoci i colori.

Questo fenomeno viene definito “Rifrazione” e diventa per noi evidente quando la luce bianca colpisce e passa attraverso un prisma. La luce bianca si diffonde a causa del fenomeno della “Dispersione” scomponendosi in varie sfumature di colore che vanno dal rosso al violetto.

Accade anche in natura: nelle giornate di pioggia, la luce del sole viene filtrata dalle gocce d’acqua scomponendosi per effetto della rifrazione nelle 7 sfumature di colore che vediamo osservando l’Arcobaleno.

Ma… come si crea l’immagine fotografica?

Basta un piccolissimo foro su una scatola di cartone per far rifrangere la luce. Le lenti degli obiettivi fotografici però, hanno la grande capacità di rendere più luminosi i raggi facendoli convergere con massima precisione su un unico piano.

Questa breve introduzione ci aiuta a capire, anche se in maniera sintetica, che cosa è la luce e come nascono i colori.

Vediamo adesso di capire come nasce una fotografia.

Le lenti presenti all’interno dell’obiettivo fotografico svolgono un compito simile a quello del prisma e cioè rifrangono le onde elettromagnetiche dello spettro visibile indirizzandole sul piano posteriore della macchina fotografica dove si trova la pellicola o il sensore nel caso della fotografia digitale.

Il supporto di acquisizione, dunque, cattura le onde elettromagnetiche comprese nello spettro visibile trasformandole in segnali elettrici che a loro volta, mediante processore, nel caso della fotografia digitale, disegnano i pixel dell’immagine. La differenza con la pellicola è che al posto dei pixel sono le minuscole particelle di argento a creare l’immagine.

È più o meno quello che accade all’occhio umano: la luce passa attraverso le pupille (obiettivi), alcuni corpuscoli presenti all’interno dell’occhio (lenti) intercettano le onde elettromagnetiche indirizzandole sulla retina (piano pellicola) che le trasmette al nostro cervello (sensore) lasciandogli il compito di farci vedere la realtà che ci circonda.

Che si tratti della macchina fotografica o dell’occhio umano, i raggi della luce proiettano sempre un’immagine capovolta a causa del percorso rettilineo che per natura seguono.

L’illustrazione sopra potrebbe aiutarti a comprendere meglio quello che accade alla luce quando viene rifratta.

Il compito di “raddrizzare” le immagini, mostrandocele così come le vediamo, nel caso della fotografia è delegato allo specchio che si trova nella macchina fotografica, mentre nel caso dell’occhio umano il compito spetta al cervello .

Scendiamo un po’ di più nel dettaglio.

Ecco uno schema di costruzione della macchina fotografica. Una serie di lenti compone l’obiettivo e sul fondo il piano pellicola o sensore. I raggi vengono catturati e raggiungono il piano.

I raggi luminosi inviati dal soggetto, attraversano le lenti dell’obiettivo e vengono scomposti in onde elettromagnetiche di diverso colore e differente intensità. Queste onde vanno a colpire l’intera superficie del sensore che riceve le informazioni sotto forma di segnali elettrici, il sensore per mezzo di un processore le elabora trasformandole nei tanti milioni di pixel che formano l’immagine finale.

Ovviamente l’intero processo di acquisizione oltre che velocissimo deve essere il più preciso possibile.

Affinché l’immagine risulti perfettamente a fuoco i raggi dovranno colpire il sensore in un punto molto preciso visto che, qualunque spostamento micrometrico dal piano produrrà immagine con sempre maggiore perdita di nitidezza.

Succede, per esempio, quando ruotiamo in maniera imprecisa la ghiera di messa a fuoco dell’obiettivo spostandola avanti e indietro, quello che vediamo nel mirino ci appare sfocato.

La nitidezza di una fotografia dipende dunque dalla precisione con cui i raggi colpiscono il piano. Le moderne fotocamere incorporano sistemi di messa a fuoco automatica, molto veloci e affidabili, che affidano al processore il compito di calcolare l’esatta distanza di messa a fuoco.

L’obiettivo della fotocamera

Appare chiaro a questo punto che la qualità tecnica delle fotografie dipende in maniera significativa dall’obiettivo e dalle lenti incorporate in esso oltre che dalla sua costruzione meccanica.

L’obiettivo della fotocamera è costruito con materiali trasparenti (vetri, cristalli o plastiche speciali) ed è fatto apposta per rifrangere correttamente i raggi luminosi e farci così ottenere immagini fotografiche piene di dettagli e con colori fedeli alla realtà.

Migliore è la qualità di costruzione di un obiettivo fotografico migliore sarà il risultato che otterremo nelle nostre fotografie.

Questo spiega perché le ottiche migliori hanno prezzi molto alti: lenti di massima purezza costruite e montate con precisione micrometrica, aggiungono valore all’obiettivo incidendo ovviamente sul costo rispetto ad altri costruiti con materiali meno pregiati.

L’obiettivo fotografico è dunque uno strumento indispensabile per ottenere fotografie di assoluta qualità tecnica.

La gestione della luce in fotografia

Il massimo del risultato un fotografo lo ottiene quando è in grado di combinare insieme e tenere sotto controllo: il tipo, la qualità e la posizione delle fonti di luce.

4 tipi di luce

Ci sono almeno quattro tipi di sorgenti luminose nella fotografia;

• Luce naturale

• Luce artificiale continua

• Flash incorporato sulla fotocamera

• Luce Flash da studio e da esterno

L’utilizzo di ognuno dei tipi di luce elencati sopra produce risultati molto diversi in fotografia. Il fotografo deve conoscerle tutti magari scegliendo dopo quella che di più si adatta al proprio genere e stile.

La qualità della luce

Spesso i fotografi – soprattutto quelli meno bravi – parlano sempre a sproposito di qualità della luce.

Giudicano le fotografie (in particolare quelle degli altri), assegnando a queste voti più o meno bassi basandosi sulle proprie convinzioni. Sono infatti convinti che esista una regola universale che stabilisce se una luce è buona o cattiva.

Non è così visto che le risposte sono soggettive.

La luce fotografica può essere dura, morbida, diretta o indiretta. Naturale o del flash, calda o fredda e può provenire da diverse direzioni. Solo la corretta gestione di tutte queste caratteristiche può essere definita “buona luce”.

Non esiste dunque un tipo di luce perfetta adatta a fotografare ogni cosa.

I fotografi poco esperti ignorano le infinite combinazioni e caratteristiche della luce fotografica ed esprimono pareri molto superficiali che si basano sui pochi schemi di luce che hanno sperimentato e che sanno gestire con facilità.

In particolare i fotografi a cui ci stiamo riferendo, valutano la qualità delle foto dopo averle scattate e non prima visto che non hanno la capacità di controllare e scegliere la luce adatta allea fotografia che di volta in volta devono scattare.

Un buon fotografo deve saper scegliere e dosare molto bene le luci per ottenere fotografie perfette così come le ha concepite nella sua mente. Deve conoscere in anticipo come impostarle basandosi su alcuni dei modelli di base dell’illuminazione in fotografia:

• Luce soffusa (morbida con poche ombre)

• Luce intensa (forte con ombre dure)

• Luce diretta (puntata sul soggetto)

• Luce indiretta (riflessa sul soggetto)

Per molti fotografi di paesaggio, per esempio, la luce migliore è quella del tramonto; ma non è detto che i toni caldi di quelle ore del giorno vadano bene per tutti i fotografi. Altri amano la luce fredda e bluastra della notte o addirittura quella verde dei neon.

Un fotografo in studio preferisce lavorare con la luce del flash ma un altro potrebbe scegliere di lavorare con luci ad incandescenza o a led ottenendo sempre ottimi risultati a seconda dei casi.

Direzione e angolazione della luce

Essere in grado di gestire la luce  è quello che distingue il fotografo bravo da quello mediocre.

Il corretto posizionamento delle luci rispetto al soggetto è fondamentale per avere fotografie coinvolgenti. Capire in anticipo cosa succede modificando la posizione o l’angolo di inclinazione della sorgente luminosa è il vero mestiere del fotografo.

Non basta andare a caso facendo mille tentativi per capire quale è la luce giusta. Un fotografo esperto deve possedere l’abilità di poter prevedere il risultato dei suoi scatti, anche perché questo lo aiuterà a ottimizzare i tempi di esecuzione e la qualità delle sue fotografie.

Sono almeno 4 le posizioni che un buon fotografo deve sapere gestire con disinvoltura:

• Luce Frontale

• Controluce

• Luce Laterale (di taglio)

• Luce a Pioggia (dall’alto)

Risorse utili

Spettro visibile e luce

Scopri l’energia prodotta dal sole e il modo in cui le lunghezze d’onda più lunghe o più corte della luce arrivano sulla Terra e come alcune vengono rimandate nello spazio.

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DOMANDE FREQUENTI

Dispersione

In ottica la dispersione è un fenomeno fisico che causa la separazione di un’onda in componenti spettrali con diverse lunghezze d’onda.

(Wikipedia)

Rifrazione

La rifrazione è la deviazione subita da un’onda che ha luogo quando questa passa da un mezzo a un altro cambiando la sua velocità di propagazione. La rifrazione della luce è l’esempio più comunemente osservato, ma ogni tipo di onda può essere rifratta, per esempio quando le onde sonore passano da un mezzo a un altro o quando le onde dell’acqua si spostano a zone con diversa profondità.

(Wikipedia)

Colori Arcobaleno: quali sono?

L’arcobaleno è composto da 7 colori, che in ordine dall’esterno verso l’interno dell’arco sono: rosso, arancione, giallo, verde, blu, indaco e viola. In realtà andrebbe fatta una precisazione, alla luce degli studi più recenti. L’indaco infatti era stato classificato come uno dei colori arcobaleno da Newton, ma i fisici moderni sono quasi tutti concordi nell’escludere questo colore. Il risultato sarebbe che l’arcobaleno, in realtà, risulterebbe formato da 6 colori e non più 7 come si è sempre detto fino a qualche anno fa. (https://www.informazioneambiente.it/colori-arcobaleno/)