Training Course on Architectural Heritage Conservation THE SHANXI CULTURAL RELICS BUREAU Training Course on Architectural Heritage Conservation Taiyuan, march 17th, 2014, - april 11th, 2014 Documentazione fotografica 20/03/2014 Jacopo Russo Annamaria Pandolfi

Fotocamera con foro stenopeico («piccolo foro») 1: Un raggio di luce colpisce l’oggetto 2: L’oggetto riflette luce colorata in ogni direzione 3: un solo «raggio» riesce a passare La stenoscopia è un procedimento fotografico che sfrutta il principio della camera oscura per la riproduzione di immagini. La fotocamera utilizza un foro stenopeico (dal greco stenos opaios, stretto foro), in pratica un semplice foro posizionato al centro di un lato della fotocamera, come obiettivo. La fotocamera con foro stenopeico produce immagini poco nitide, perché i raggi luminosi provenienti dal soggetto divergono e creano piccoli cerchi. Aumentare la nitidezza richiederebbe una diminuzione del diametro e dello spessore del foro, aumentando al contempo i già prolungati tempi di esposizione. Un foro troppo stretto comporta inoltre la comparsa di problemi di diffrazione. La nitidezza, seppur non eccelsa, si estende per tutti gli oggetti inquadrati, creando una profondità di campo illimitata. Un ulteriore vantaggio determinante alla diffusione di questa tecnica, è il costo estremamente basso degli strumenti e della facilità di costruzione in proprio. 5: il raggio forma un «punto» dell’immagine

Fotocamera con foro stenopeico («piccolo foro») Cosa succede se il foro è più grande: I «punti» diventano dei piccoli cerchi e l’immagine è sfocata La stenoscopia è un procedimento fotografico che sfrutta il principio della camera oscura per la riproduzione di immagini. La fotocamera utilizza un foro stenopeico (dal greco stenos opaios, stretto foro), in pratica un semplice foro posizionato al centro di un lato della fotocamera, come obiettivo. La fotocamera con foro stenopeico produce immagini poco nitide, perché i raggi luminosi provenienti dal soggetto divergono e creano piccoli cerchi. Aumentare la nitidezza richiederebbe una diminuzione del diametro e dello spessore del foro, aumentando al contempo i già prolungati tempi di esposizione. Un foro troppo stretto comporta inoltre la comparsa di problemi di diffrazione. La nitidezza, seppur non eccelsa, si estende per tutti gli oggetti inquadrati, creando una profondità di campo illimitata. Un ulteriore vantaggio determinante alla diffusione di questa tecnica, è il costo estremamente basso degli strumenti e della facilità di costruzione in proprio.

Il funzionamento di un obiettivo è più complesso ma il principio è simile La dimensione apparente degli oggetti nell’immagine e l’ampiezza del campo inquadrato, dipendono dalla «lunghezza focale» dell’obiettivo La lunghezza focale è la distanza tra il punto in cui vengono fatti convergere i raggi e il piano su cui si proietta.

Una moderna fotocamera reflex Lo schema mostra il funzionamento di una fotocamera reflex Quando lo specchietto è abbassato l’immagine è riflessa in su. Attraverso il «pentaprisma» (un prisma di vetro di forma pentagonale) l’immagine inviata al mirino

Una moderna fotocamera reflex Quando si scatta lo specchio si solleva, l’otturatore si apre e l’immagine colpisce il sensore impressionandolo

L’esposizione: tempo di posa e apertura Per una corretta esposizione entrano in gioco tre fattori Il diaframma: più è aperto e più entra luce e quindi l’immagine sarà più luminosa La velocità di scatto: è il tempo per il quale il sensore rimane esposto alla luce: più è lungo e più l’immagine sarà luminosa La velocità ISO esisteva per le pellicole ed esiste per i sensori: più è alta e minore è la luce necessaria per ottenere un’immagine correttamente esposta. La maggiore velocità ISO comporta una minore accuratezza: l’immagine sarà più sgranata ISO

la profondità di campo Diaframma aperto: (2.8) Profondità di campo In realtà l’obiettivo è in grado di mettere a fuoco solamente un piano alla volta Quello che è più vicino o più lontano è sempre sfocato. Il diaframma permette di correggere in parte questo problema Se il diadramma è molto aperto solo gli oggetti che si trovano in un campo ristretto vengono a fuoco. Il resto è sfocato Profondità di campo

la profondità di campo Diaframma chiuso: (11) Profondità di campo Quando il diaframma è più chiuso riesco ad avere a fuoco contemporaneamente più piani. Il principio è simile alla macchina con il foro anche se il funzionamento ottico dell’obiettivo è molto più complesso Profondità di campo

Se il tempo di posa è lungo l’immagine rischia di essere mossa Il tempo di esposizione non deve essere troppo lungo se fotografiamo oggetti in movimento o anche se teniamo in mano la macchina 1/250 sec. ½ sec.

Il cavalletto è essenziale per scatti con tempi lunghi Il cavalletto è fondamentale per ottenere immagini nitide con tempi di posa lunghi Molti cavalletti hanno una bolla utile per controllare che l’asta sia perfettamente verticale

La testa si monta tra il cavalletto e la macchina La testa si monta tra il cavalletto e la macchina. Serve per impostare l’inquadratura Testa sferica Testa a cremagliera Testa a tre movimenti Se il cavalletto è in bolla i movimenti della testa sono effettivamente solo orizzontale e verticale altrimenti si muove sempre inclinato in entrambi gli assi

Pianificare le inquadrature È conveniente pianificare in anticipo le riprese da fare, verificando il campo che è possibile inquadrare, anche in base ad eventuali ostacoli

inquadratura L’obiettivo produce delle deformazioni particolarmente nella zona esterna Se è possibile è meglio avere un po’ di margine intorno al soggetto principale Il soggetto deve essere ben centrato e livellato. Attenzione al bordo, specie con grandangolari. Gli obiettivi deformano sempre un po’ l’immagine che tende ad apparire bombata (aberrazione sferica) Inoltre si può verificare una variazione di colore all’estremità (aberrazione cromatica)

Procedere con ordine e pendere nota degli scatti Lavorando è opportuno annotare i numeri degli scatti, con note sui soggetti e le condizioni con cui sono ripresi Se si ha una base grafica di riferimento è meglio annotare tutto qui direttamente La documentazione fotografica deve essere rimessa in ordine il più presto possibile Quello che sembra chiarissimo oggi potrebbe diventare difficile da ricostruire domani …

Impostazione della temperatura di colore Un tempo esistevano pellicole adatte a diversi tipi di luce. Oggi tutte le macchine digitali consentono di scegliere tra un certo numero di sorgenti di luce. Queste sorgenti di luce sono associate ad una «temperatura di colore»

La temperatura di colore il «colore» della luce è definito in base alla radiazione emessa da un corpo nero al variare della temperatura a cui lo si scalda. Se scaldiamo un oggetto metallico questo inizierà a emettere luce. All’inizio sarà rosso cupo, poi giallo fino a tendere al blu alle temperature più elevate. La «temperatura di colore» è il colore della luce che un «corpo nero ideale» emetterebbe se scaldato a quella temperatura. Si misura in gradi kelvin Più il corpo è freddo più la luce sarà rossa, più è caldo e più sarà blu. Più la temperatura è bassa più la luce è rossa, più è alta e più è blu

Bilanciamento del bianco Oltre a scegliere un’impostazione predefinita è possibile impostare una temperatura di colore personalizzata attraverso il bilanciamento del bianco Per fare questo si fotografa una tavoletta con dei campioni di colore standard tra cui il bianco il nero e dei neutri

Bilanciamento del bianco personalizzato Il bilanciamento del bianco si può fare direttamente sulla macchina fotografando un campione di bianco illuminato con una certa sorgente di luce

Bilanciamento del bianco in post produzione Il bilanciamento del bianco può anche essere fatto dopo Questa immagine ha il bianco impostato su «luce diurna» 550 k ma è stata scattata usando una luce alogena con una temperatura di colore di circa 3000 K Selezionando un campione di bianco è possibile correggere il bilanciamento del bianco ottenendo una resa corretta dei colori

Usare sempre una luce uniforme: non mescolare! È essenziale evitare di mescolare sorgenti di luce diverse: in casi come questo non sarà possibile trovare un bilanciamento del bianco che vada bene per tutta la scena ripresa

Attenzione anche alla componente riflessa! Un oggetto colorato (ad esempio un pavimento) nelle vicinanze del nostro soggetto rischia di «sporcare» il colore. Meglio schermarlo con un panno nero.

Lo spettro della luce visibile La «luce bianca» è in realtà un impasto di luci monocromatiche di diverso colore (in base alla lunghezza d’onda) che variano dal rosso al violetto

Lo spettro della luce visibile Attraverso un prisma di vero è possibile scomporre la luce bianca e visualizzare il suo spettro

Assorbimento e riflessione della luce Il «colore» di un oggetto dipende dalle componenti della luce che la sua superficie assorbe o riflette. La superficie degli oggetti può riflettere o assorbire determinate lunghezze d’onda della luce Il fatto che gli oggetti appaiano di un colore o di un altro dipende dal fatto che non tutte le lunghezze d’onda vengono assorbite o riflesse allo stesso modo da un certo materiale Gli oggetti bianchi sono quelli che riflettono tutto, quelli neri quelli che assorbono tutto

Resa cromatica Se la luce con cui illuminiamo gli oggetti non ha uno spettro completo di tutte le componenti, il colore dell’oggetto sarà falsato La capacità di una sorgente di luce di rendere fedelmente i colori è detta «resa cromatica» Ma se all’origine nella luce mancasse qualche lunghezza d’onda? In questo caso quelle componenti non potrebbero essere riflesse perché la luce di per sé non le aveva Il colore degli oggetti allora verrebbe falsato

Luce solare Lo spettro della luce solare è continuo, contiene tutte le lunghezze d’onda dela luce visibile

Non tutte le luci sono adatte alla fotografia Una lampada fluorescente per acquari: Ha tre picchi molto accentuati. «elevata emissione nella zona blu dello spettro, stimola i coralli foto sintetici, gli invertebrati e altri organismi marini.» Questa lampada manca di alcune componenti cromatiche. In particolare la seconda non è adatta a riprodurre bene i rossi

Luci per fotografia

Diffusori e riflettori

Luce radente e luce diffusa Due estremi opposti: luce radente e luce diffusa. La luce radente permette di apprezzare tutte le asperità della superficie La luce diffusa privilegia il colore In genere si usa una seconda sorgente di luce ausiliaria per «riempire» le ombre evitando un contrasto troppo marcato Si può fare con due luci o con un riflettore.

La gestione del colore nelle immagini digitali

“Bit” (binary unit): è l’unità minima di informazione Un bit è l’unità minima di informazione. Un bit può essere pensato come un circuito che può assumere due stati “aperto” o “chiuso”. Non sono possibili stati intermedi

“Bit” (binary unit) Con 1 bit posso avere 2 combinazioni : 0 e 1 Attraverso un bit è possibile descrivere un numero il cui valore può variare tra 0 e 1: quando il circuito è “chiuso” il numero simboleggiato sarà “0”, quando il circuito è aperto il numero simboleggiato sarà “1” Con 1 bit posso avere 2 combinazioni : 0 e 1

Per esprimere valori diversi devo aggiungere un secondo bit… Per rappresentare in notazione binaria un numero maggiore di 2 ho bisogno di una cifra in più, ossia di un altro bit (nella notazione decimale aggiungiamo una seconda cifra quando il numero è maggiore di 9) Per esprimere valori diversi devo aggiungere un secondo bit…

Attraverso due bit posso rappresentare quattro numeri diversi Attraverso due bit posso rappresentare quattro numeri diversi. Il numero delle combinazioni è dato dal numero dei simboli elevato al numero delle cifre; in questo caso 22 Con 2 bit posso fare 4 combinazioni: posso esprimere i numeri tra 0 e 3

Con tre bit posso fare 8 combinazioni ed esprimere numeri tra 0 e 7.. Con tre bit a disposizione il numero di combinazioni ottenibili arriva a 8 (23 = 8): posso descrivere i numeri da 0 a 7 Con tre bit posso fare 8 combinazioni ed esprimere numeri tra 0 e 7..

1 Byte = 8 bit Un pacchetto di 8 bit costituisce un byte Con un byte posso descrivere un numero variabile tra 0 e 255

(L’unità di 8 bit è stata adottata in quanto 256 numeri sono sufficienti per rappresentare un set di caratteri standard occidentali)

Per ogni pixel è necessario 1 bit Immagine “BITMAP” Il colore di ciascun pixel è descritto attraverso un bit: 0 per “nero”, 1 per “bianco” Per ogni pixel è necessario 1 bit 1 bit: Bianco/nero: 0 - 1

Immagine in scala di grigi a 8 bit Il colore di ciascun pixel è descritto attraverso un numero variabile tra 0 (nero) e 255(bianco). I valori intermedi rappresentano gradazioni di grigio. Per Ogni pixel sono necessari 8 bit (1 byte)

Per Ogni pixel sono necessari 24 bit (3 byte) Immagine a colori a 24 bit Il colore di ciascun pixel è descritto attraverso tre numeri variabili tra 0 (intensità nulla) e 255(intensità piena), uno per ciascuna delle tre componenti del colore Per Ogni pixel sono necessari 24 bit (3 byte) 8 bit: Intensità rosso 0 - 256 8 bit: Intensità verde 0 - 256 8 bit: Intensità blu 0 - 256 8 bit: trasparenza 0 - 256

La profondità di colore Indica quante «gradazioni» ci sono per ciascun canale Normalmente è di 8 bit (256 gradazioni) Nei formati RAW è di 16 bit (65536 gradazioni) Può arrivare anche a 32 bit (4294967296 gradazioni)

La percezione del colore Il nostro occhio è dotato di quattro tipi di sensori di cui tre, i «coni» sono utilizzati per percepire il colore Ci sono tre tipi di coni che hanno una sensibilità specifica al rosso, al verde e al blu Non è un caso se i monitor rappresentano il colore con tre puntini colorati di questi tre colori base: il monitor è progettato in base al nostro occhio

Il colore RGB Il colore è definito dalle tre coordinate rosso, verde blu Possiamo immaginarci uno spazio in 3d in cu ogni punto ha tre di queste coordinate Sulla diagonale si trovano tutti i grigi Se seziono il solido con un piano perpendicolare alla diagonale ottengo colori via via più scuri avvicinandomi al punto 0,0,0 Su ciascuna sezione al centro ho il grigio e in periferia ho i colori più saturi Ruotando attorno alla diagonale incontro le diverse tinte

Il colore HSB Posso anche definire il colore in base alla tinta (hue) alla saturazione (saturation) e alla luminosità (brightness)

Spazi di colore a confronto Spazio di colore CIE lab (la figura è una sezione orizzontale di un diagramma solido); come per il colore Munsell, la luminosità è associata alla coordinata Z (i colori in una sezione orizzontale hanno tutti la stessa luminosità). Lungo il ramo curvo sono riportati i colori corrisponendi a radiazioni monocromatiche dello spettro visibile, dal rosso al violetto. Il ramo rettilineo contiene le cosiddette “porpore”: questi colori possono essere ottenuti miscelando due sorgenti di luce monocromaticha. I colori ottenibili dalla miscelazione di tre sorgenti di luce (RGB) sono contenuti nell’area triangolare delimitata dai punti corrispondenti ai tre colori. La “gamma” di differenti spazi di colore a confronto sul diacramma CIE lab. Non tutti i colori del diagramma lab possono essere rappresentati in RGB; la gamma del CMYK è ulteriormente ristretta.

Come la macchina fotografica salva l’immagine elaborazione RAW TIFF, JPEG

Elaborazione di immagini RAW