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Piero Principi - Illuminare

1 - Fisica della luce

In questo testo, espressamente dedicato agli operatori del settore, tratteremo i principi fondamentali di quel ramo della fisica che si occupa della Luce. Semplificheremo le nozioni fondamentali per non distrarre il lettore con argomenti troppo “matematici”, visto che il nostro obiettivo non è quello di superare un esame di Fisica alla Normale di Pisa, ma semplicemente migliorare la qualità delle nostre immagini. Ci soffermeremo su pochi concetti tipici dell’illuminotecnica preziosi per noi fotografi.
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La Luce è energia radiante. La sua propagazione è rappresentata sotto forma di onde elettromagnetiche dette fotoni e raggiunge la velocità di circa 300.000 chilometri al secondo. Le radiazione elettromagnetiche sono regolate da tre parametri:


  • la velocità di propagazione
  • la lunghezza d’onda (L)
  • la frequenza


Lo spettro delle radiazioni visibili varia da individuo a individuo ma si può affermare approssimativamente che va da 380 a 780 nm (1 nanometro = 1.000.000.000m). 






Vista l’ampiezza delle onde elettromagnetiche, possiamo considerare i raggi luminosi come delle rette; in questo modo potremo meglio capire il loro percorso e l’effetto che tali raggi provocherà ai fini dell’illuminazione.


Uno dei princìpi fondamentali che regolano il comportamento della luce è denominato in gergo tecnico: “il principio del quadrato inverso”, che indica il tipo di propagazione di una qualsiasi sorgente luminosa puntiforme.


Come possiamo vedere nell'illustrazione sotto, con il raddoppiare della distanza, la potenza della luce diminuirà di un quarto, oppure se vogliamo avere lo stesso illuminamento dovremo quadruplicare la potenza della luce. Questo perché la relazione che intercorre tra la distanza dalla sorgente e l’illuminamento è pari all’inverso al quadrato. È una regola molto semplice, ma in fotografia è talmente importante da non poter essere dimenticata.




 



È proprio a causa di questo fenomeno, per esempio, che le foto realizzate dal flash della nostra reflex appaiono sempre con lo sfondo molto scuro (perché la propagazione della luce che illumina il soggetto principale, essendo quasi coassiale all’obiettivo, rientra perfettamente nella regola suddetta, pertanto un oggetto distante il doppio dal soggetto principale, riceverà un illuminamento quattro volte inferiore, cioè due diaframmi e un altro oggetto distante tre volte ne riceverà una nona parte, quindi tre diaframmi; da qui il fenomeno del fondo nero).


In una fotografia di Still Life, avere ben presente il principio del quadrato inverso ci aiuta ad ottenere l’effetto desiderato. Se vorremo avere un’illuminazione “zonale” posizioneremo i punti luce vicini al soggetto e con poca potenza. Se invece vorremo ottenere un risultato più ammorbidito dovremo allontanare i punti luce aumentando di conseguenza la loro potenza.

Perché la luce Flash?

Molti si staranno domandando perché in questo testo si parla così dettagliatamente della luce Flash.

Se provate a sistemare la vostra fotocamera su di un buon treppiede e provate a fotografare un qualsiasi oggetto illuminato con una lampada a incandescenza, otterrete un buon risultato, specie oggi, con l’utilizzo di un apparecchio digitale. Questo perché possiamo regolare la fotocamera con la giusta temperatura cromatica (in questo caso 3.200 °K).


Se proviamo invece a ripetere la stessa foto illuminando l’oggetto con una luce flash (posizionata allo stesso modo), dovremo  impostare il bilanciamento del bianco (white balance) della fotocamera in posizione di luce diurna, questo perché la temperatura dei flash da studio è molto simile a quella del sole. A questo punto, in teoria le foto dovrebbero essere equivalenti, visto che sono state scattate dalla stessa fotocamera, con lo stesso obiettivo, stesso diaframma e stessa inquadratura.


Se però confrontiamo attentamente i due risultati, noteremo che la foto realizzata con il flash presenta una brillantezza, un contrasto e una vivacità cromatica decisamente superiore; quasi imbarazzante!

Ho preferito non mettere in questo libro una prova del genere perché potrebbe risultare poco credibile o manipolata. Preferisco che i più curiosi facciano da soli questa prova. Prendete un oggetto (possibilmente colorato e ricco di dettagli), posizionate un flash con l’ombrello o con un bank di tre quarti e scattate due foto, una con la sola luce pilota (impostando la giusta temperatura colore), l’altra spegnendo la luce pilota e impostando lo stesso diaframma.

Provare per credere.

Come funziona?

Per luce flash si intende un lampo di grande potenza e breve durata, generato dalla scarica di una grande quantità di energia elettrica, all’interno di un’ampolla di vetro temperato (in alcuni casi di quarzo), satura di un gas raro (xenon, argon o krypton).


La fluorescenza ottenuta è dotata di una temperatura di colore molto simile a quella del sole.

A seconda della potenza richiesta, tale temperatura cromatica può avere un’ oscillazione da 5.000 a 6.000 °K. La potenza illuminante dipende dalla durata del lampo che va dal centesimo di secondo (per potenze elevate) al millesimo di secondo. Alla minima potenza, avremo un lampo velocissimo e una temperatura cromatica più fredda, di conseguenza, alla massima potenza avremo una durata del lampo più prolungata e dominanti più calde.


Chi ha l’abitudine di utilizzare i comuni flash elettronici avrà notato una forte dominante azzurrina; questo è dovuto alla notevole velocità del lampo di questi prodotti che a volte può raggiungere anche un ventimillesimo di secondo.

Fino a pochi anni fa, la scelta tra un parco luci flash e un parco di luci a incandescenza era dettata principalmente da motivazioni economiche. Usando apparecchi grande formato, dove il diaframma medio di lavoro era f 22, si era costretti ad acquistare generatori flash molto potenti e quindi molto più costosi rispetto alla luce continua.


Oggi questa differenza si è ridotta con l’avvento della fotografia digitale. Grazie a sensori di grande qualità, sia nel medio sia nel piccolo formato (dove il diaframma medio di lavoro è f 8 o f 11), non è più necessario dover acquistare generatori di grande potenza, cosicché con l’utilizzo di due o tre monotorcia, anche di soli 600 o 1000 Joule, si possono risolvere quasi tutte le esigenze professionali.


La cosa fondamentale sarà la dotazione di accessori disponibili, per ottenere effetti di luce particolari e, soprattutto, occorrerà avere la consapevolezza di tutte le operazioni che si dovranno effettuare al fine di ottenere il miglior risultato possibile.


Sapere se utilizzare l’ombrello, il bank o la griglia a nido d’ape, sapere come posizionarlo e con quale potenza, ha sicuramente più valore e importanza della marca o della potenza del flash stesso.