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

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Presentazione sul tema: "Tecniche di elaborazione delle immagine Parte I: Luce, materia e colore Docente: Prof. Paolo Ugo Università Cà Foscari di Venezia."— 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 lelaborazione delle immagini 1.Interazioni luce-materia 2.La percezione del colore 3.La misura del colore: colorimetria 4.Lacquisizione del colore e dellimmagine: fotografia 5.Lelaborazione dellimmagine attraverso lelaborazione digitale del colore

3 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 COLORE

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 unaltra parte -Locchio che percepisce leffetto dellinterazione tra luce e materia.

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

6 LUCE Modello ondulatorio: luce come onde elettromagnetiche oscillanti; spiega le proprietà ottiche, ma non lassorbimento e lemissione da parte di atomi, molecole, materiali vari. Modello corpuscolare: luce come flusso di particelle discrete (fotoni) di energia E=h (h=6.6 x J/s).

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8 Lo spettro elettromagnetico

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16 Diffusione della luce

17 Diffrazione 2d sen = n 2d sen = n

18 Diffrazione in un CD

19 Penna di colibrì Penna di pavone Colorefisico:diffrazione

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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 dellemissione: 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 cè 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 unemissione 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 lintensità del fascio La velocità degli elettroni dipende dalla frequenza della luce, non dallintensità 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 dellenergia 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 donda 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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