Tecniche di elaborazione delle immagine

Presentazione sul tema: "Tecniche di elaborazione delle immagine"— Transcript della presentazione:

1 Tecniche di elaborazione delle immagine
Parte I: Luce, materia e colore Docente: Prof. Paolo Ugo Università Cà Foscari di Venezia

2 Tecniche per l’elaborazione delle immagini
Interazioni luce-materia La percezione del colore La misura del colore: colorimetria L’acquisizione del colore e dell’immagine: fotografia L’elaborazione dell’immagine attraverso l’elaborazione digitale del colore

3 COLORE COLORE E’ INFLUENZATO DA: Natura della luce
Proprietà del materiale che interagisce con la luce Sistema con cui viene percepito NASCE DA INTERAZIONE TRA MATERIA E LUCE E DI QUESTE COL SISTEMA DI PERCEZIONE/ELABORAZIONE OCCHI/CERVELLO UMANO

4 Colore verde di una foglia: esiste perché ci sono:
-La luce del sole che irradia la foglia -La clorofilla che assorbe parte della luce e ne riflette un’altra parte -L’occhio che percepisce l’effetto dell’interazione tra luce e materia.

5 CAUSE DEL COLORE CAUSE FISICHE DI COLORE:
Rifrazione, diffusione, interferenza, diffrazione della luce CAUSE CHIMICHE: Assorbimento ed emissione di luce da parte di atomi/molecole

6 LUCE Modello ondulatorio: luce come onde elettromagnetiche oscillanti; spiega le proprietà ottiche, ma non l’assorbimento e l’emissione da parte di atomi, molecole, materiali vari. Modello corpuscolare: luce come flusso di particelle discrete (fotoni) di energia E=h (h=6.6 x10-34 J/s).

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8 Lo spettro elettromagnetico

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16 Diffusione della luce

17 Diffrazione 2d sen  = n 

18 Diffrazione in un CD

19 Colore “fisico”: diffrazione Penna di pavone Penna di colibrì

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21 Sorgenti di radiazione elettromagnetica: CORPO NERO
Definizione: Corpo nero = “Assorbitore” ideale di radiazione elettromagnetica Come si realizza: cavità con pareti isolanti, pezzo di carbone Causa dell’emissione: riscaldamento del corpo nero (Gustav Robert Kirchhoff); agitazione termica Spettro emesso: radiazione di energia viene ripartita su tutte le frequenze, ma ad una certa frequenza c’è emissione più alta; Massimo di emissione dipende da T (°K); si sposta a frequenze più alte con T (Wilhelm Wien).

22 Lampada ad incandescenza Radiazione solare (luce bianca)

23 Alla temperatura del corpo nero possiamo associare un colore (radiazione) emessa

24 Temperatura colore di diverse sorgenti
Temperatura colore di una sorgente = temperatura assoluta (°Kelvin) a cui devo scaldare il corpo nero per ottenere un’emissione analoga a quella della mia sorgente

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26 Colore e natura chimica della materia
Assorbimento (ed emissione) di radiazioni elettromagnetiche da parte di atomi e molecole (spettroscopia).

27 Effetto fotoelettrico e teoria quantistica
Dati sperimentali (P. Lenard,1899) Un metallo colpito da un fascio di luce monocromatica emette elettroni Il numero di elettroni emessi cresce con l’intensità del fascio La velocità degli elettroni dipende dalla frequenza della luce, non dall’intensità del fascio Spiegazione (A. Einstein, 1905): la luce trasporta pacchetti di energia E=h x 

28 Effetto fotoelettrico e teoria quantistica

29 Ancora sulla teoria quantistica
h = erg/s La teoria quantistica vale per tutta la fisica; la quantizzazione dell’energia è trascurabile per i fenomeni macroscopici, descritti dalla fisica classica

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31 QUANTI E STRUTTURA ATOMICA
Gli atomi assorbono ed emettono luce a lunghezza d’onda ben definita (spettri a righe), dipendente dallo loro natura chimica (N.Bohr, 1913)

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33 Trasmissione della luce e filtri ottici

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41 MOLECOLE E COLORE

42 Spettri atomici e molecolari

43 LEGGE DI LAMBERT-BEER: A =  b c

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