L'illusione della fotografia e il miracolo della vista

Il processo fotografico è una grande illusione dall'alto verso il basso. Pensaci. Tutto ciò che riguarda il processo è un trucco visivo. La fotografia fornisce un ragionevole facsimile della percezione della vita reale e, fortunatamente, la corteccia visiva del tuo cervello è molto indulgente e disposta a giocare con questo stratagemma.

Ecco cosa intendo.

Il tuo cervello è abbastanza intelligente; molto più intelligente, adattabile e intelligente di quanto a volte gli diamo credito. La percezione umana si svolge a un livello completamente diverso dalla fotografia (o anche dalla videografia). Ma la scienza fotografica e le funzioni avanzate della fotocamera hanno alcuni vantaggi rispetto al sistema della natura. Ecco uno sguardo a un confronto tra i due sistemi.

Motion / Still Life

La tua fotocamera è in grado di catturare frammenti di tempo e congelare letteralmente il movimento nelle sue tracce. Le velocità dell'otturatore della fotocamera riducono e riducono la vita in istanze di tempo della durata di appena millesimi di secondo ciascuna. Solo quando non riusciamo a impostare correttamente la velocità dell'otturatore e la sensibilità (ISO) gli oggetti in movimento vengono registrati come una sfocatura.

I tuoi occhi, d'altra parte, hanno visto raramente qualcosa di assolutamente immobile, a meno che non si tratti di una formazione rocciosa o di un edificio. Anche allora, la nostra visione cambia costantemente semplicemente perché il nostro corpo si muove continuamente.

Mentre i tuoi occhi catturano migliaia di fotogrammi al secondo, elaborano le immagini in modo molto diverso dalla tua fotocamera. Trasmettono istantanee ad alta velocità alla corteccia visiva del tuo cervello - due alla volta (viste destra e sinistra) fornendo dimensione e forma. E lo fanno tutto il giorno, ogni giorno. Non sono necessarie batterie o schede di memoria.

I tuoi occhi si spostano e aggiornano la loro vista migliaia di volte al secondo per dipingere nella tua mente scene in movimento tridimensionali complete. Questo è "streaming" perpetuo alla velocità della luce.

video

L'illusione di immagini (o filmati) in movimento si avvicina a replicare ciò che gli occhi umani percepiscono come movimento. L'azione ritratta nelle immagini in movimento viene eseguita quando le immagini di un singolo fotogramma vengono proiettate su uno schermo in sequenza alla stessa velocità con cui sono state registrate. Il processo funziona in modo efficace per simulare ciò che l'occhio umano elabora a velocità molto più elevate.

La principale differenza è la velocità di elaborazione. Codec video specifici (parola del computer per il processo di compressione e decompressione) implicano velocità di acquisizione / riproduzione standard del settore (fotogrammi al secondo) progettate per adattarsi alla potenza di elaborazione di vari sistemi di riproduzione. I video vengono registrati e riprodotti a velocità fino a 60 / fps per indurre l'occhio a percepire il movimento invece di vedere i singoli fotogrammi che sfarfallano.

Autofocus e sfondi sfocati

La fotocamera mette a fuoco su un singolo piano o profondità di campo e sfoca il resto dell'immagine. Hai la possibilità di mettere a fuoco automaticamente tutti i soggetti nella scena o selezionare specifiche aree puntuali.

Se imposti la fotocamera per l'autofocus, devi ricordare che la fotocamera cerca e mette a fuoco sempre gli oggetti con il rapporto di contrasto più elevato nella scena. Per controllare questo è possibile selezionare tra rilevamento del volto, tracciamento della messa a fuoco automatica, più punti di messa a fuoco (messa a fuoco a zona) o impostazioni generali della scena per indicare alla fotocamera le proprie preferenze.

La messa a fuoco della fotocamera riguarda la gestione della sfocatura; facendo concentrare l'occhio su una parte particolare della scena.

I tuoi occhi non vedono affatto sfocature. Si concentrano automaticamente sul singolo soggetto della tua attenzione e gradualmente sfocano e separano la vista dalle aree non soggette. Questo è abbastanza diverso dal "bokeh" della fotocamera. Chiudi un occhio e guarda una scena nella stanza, quindi cambia gli occhi e nota come si sposta lo sfondo.

L'occhio umano sposta i soggetti sullo sfondo mentre la fotocamera tenta di sfocarli. Siamo stati condizionati ad accettare le sfocature delle foto come se facessero parte della vita reale, anche se non lo sono!

Due contro tridimensionalità

Le fotocamere a obiettivo singolo catturano solo immagini bidimensionali; con altezza e larghezza. Gli elementi a fuoco sono limitati a un singolo "piano" definito o distanza dalla fotocamera. La dimensione della profondità viene simulata sfocando gli oggetti che non sono perfettamente a fuoco.

I tuoi occhi non osservano mai scene solo in due dimensioni; vedono ogni scena in tre dimensioni, attraverso due punti di vista orizzontali convergenti, l'occhio sinistro e quello destro. I tuoi occhi si adattano e spostano la lunghezza focale quasi istantaneamente. Solo di recente Hollywood ha scoperto il trucco tridimensionale.

La dimensione, come la profondità, viene percepita visivamente sfocando leggermente e spostando orizzontalmente le due scene dietro l'oggetto a fuoco. Ciò differisce in modo significativo dal metodo della fotocamera di sfocare e ammorbidire semplicemente lo sfondo. Mentre la profondità può essere simulata, la dimensione non può essere. La dimensione richiede un processo chiamato parallasse, una parola derivata dal francese "parallasse" che significa "fatto di vedere in modo sbagliato".

Profondità di campo

La fotocamera utilizza il suo obiettivo singolo per catturare i soggetti da una vista frontale diretta. Con la fotocamera, puoi anche determinare quanta parte della scena vuoi mettere a fuoco gestendo la profondità di campo (DOF); sfocando sia il primo piano che lo sfondo per enfatizzare.

Non puoi farlo con i tuoi occhi. Se ti concentri su un oggetto vicino a te, praticamente tutto ciò che si trova dietro al soggetto verrà automaticamente sfocato.

Ciascuno dei tuoi due occhi vede lo stesso soggetto da un angolo leggermente sfalsato orizzontalmente, il che è un'ottima cosa! Questa vista sovrapposta e incrociata ti consente di vedere abbastanza lati di ciascun soggetto per rilevare le dimensioni, giudicare le distanze e navigare in sicurezza intorno agli ostacoli. Quando le due viste dell'occhio sono combinate, forniscono una profondità e una dimensione uniche alla tua percezione.

Prova a camminare quando guardi la scena SOLO attraverso il mirino della fotocamera e noterai la differenza.

Sfera di messa a fuoco

Gli obiettivi delle fotocamere hanno tutti una cosa in comune. Quando mettono a fuoco un oggetto a una distanza misurata dall'obiettivo, anche tutto il resto della scena (la stessa distanza dall'obiettivo) è a fuoco. La natura ottica della forma sferica della lente fa sì che ciò accada. Quando utilizzi un obiettivo grandangolare, puoi vedere tutto nella scena con una messa a fuoco quasi perfetta.

L'occhio umano è molto diverso. La nostra attenzione su un soggetto è in realtà limitata a un raggio di vista molto piccolo, compreso tra 7-10 ° di larghezza. Tutto ciò che è al di fuori di quella finestra appare sfocato; non sfocato, ma appena sfocato.

Mentre la nostra visione periferica si estende per quasi 180 °, solo un cerchio visivo molto stretto appare totalmente focalizzato. Il modo in cui percepiamo intere scene dai nostri occhi si sposta costantemente e invia macchie di messa a fuoco alla corteccia cerebrale, che dipinge una scena momentanea nella nostra mente.

Prova a fissare una parola su questo schermo. Noterai che, a meno che la tua attenzione non si sposti leggermente, le parole su entrambi i lati di quella parola non sono realmente "a fuoco". La vera magia è che entrambi i tuoi occhi hanno questa agilità ed entrambi lavorano all'unisono, visualizzando lo stesso punto esatto e spostandosi insieme esattamente nello stesso momento.

Monocromo

Tutte le fotocamere digitali sono in grado di registrare immagini utilizzando solo il canale della luminosità producendo immagini "in bianco e nero". Le immagini fotografiche monocromatiche rimuovono tutte le informazioni sulla crominanza (colore) e si basano solo sul contrasto di un singolo colore (luminanza) per rappresentare la scena.

Le prime radici della fotografia sono nella fotografia in bianco e nero poiché lo sviluppo di emulsioni di pellicola è stato in grado di catturare solo i valori di luminanza (monocromatici) con le particelle di alogenuro d'argento sensibili alla luce. Anche le pellicole a colori hanno utilizzato lo stesso processo monocromatico ma hanno aggiunto filtri di colore per catturare le singole onde luminose RGB.

I tuoi occhi non hanno mai sperimentato questo fenomeno se non nella riproduzione fotografica. Le aste e i coni dell'occhio che costituiscono i recettori dell'immagine interpretano ogni scena a colori. I recettori rosso, verde e blu nei tuoi occhi svolgono lo stesso servizio per la tua vista.

Questa caratteristica della fotografia è forse l'esempio più bazar di perdono visivo, sebbene le aste dell'occhio (più ricettive alla frequenza verde della luce) siano maggiormente in grado di percepire forme e forme in condizioni di illuminazione molto scarsa. Questo è il motivo per cui identificare i colori in condizioni di scarsa illuminazione è così difficile. Non a caso, il canale verde della fotografia digitale a colori cattura le informazioni monocromatiche più realistiche.

Zoom, grandangolo e teleobiettivo

Probabilmente possiedi un obiettivo zoom, un teleobiettivo a fuoco fisso o un obiettivo grandangolare per la tua fotocamera. Questi obiettivi a distanza variabile ti consentono di catturare scene più vicine o più lontane di quanto i tuoi occhi vedano normalmente. I tuoi occhi umani sono "fissi" su un punto di osservazione 1: 1 o "in tempo reale".

Se vuoi vedere un soggetto a una distanza diversa, devi regolare la tua distanza personale dal soggetto o vedere il mondo attraverso lenti di ingrandimento come un binocolo.

Risoluzione

Ecco un'altra area in cui i sistemi fotografici hanno un vantaggio sulla visione umana. Quando gli obiettivi ultra nitidi sono accoppiati a sensori di immagine ad alto megapixel, il numero di pixel disponibili per pubblicare una foto supera di gran lunga le dimensioni e le capacità di ingrandimento della visione umana. Quando i pixel vengono visualizzati abbastanza piccoli da sfuggire al rilevamento (circa 100 per pollice), la proiezione delle immagini e le dimensioni di riproduzione sono quasi illimitate.

Autofocus

La tua fotocamera può catturare una scena in cui tutto è a fuoco quasi perfetto. Da un oggetto a pochi metri di distanza a una montagna a cinque miglia di distanza, tutto è nitido e chiaro. È impossibile per i tuoi occhi vedere intere scene perfettamente a fuoco, anche se le stampe fotografiche dipendono dall'accettazione indulgente del cervello di questa interpretazione anormale.

I nostri occhi mantengono molto raramente la stessa messa a fuoco per un periodo di tempo. Il tuo cervello rimane affamato di informazioni visive e i tuoi occhi sanno come soddisfare quell'appetito. I tuoi occhi spostano rapidamente la loro attenzione per mantenere la concentrazione sugli oggetti in movimento.

Prova a fissare questa pagina per più di 15 secondi e probabilmente noterai che i tuoi occhi si spostano brevemente prima di tornare alla parola che stavi leggendo. I tuoi occhi e il tuo cervello hanno un appetito visivo insaziabile e una curiosità senza limiti.

Pixel, punti e macchie

E poi c'è l'intera illusione di pixel / mezzitoni stessa. I tuoi occhi registrano i colori della natura come toni continui, colori che non hanno fasi o gradazioni. Un'impresa che noi illusionisti grafici non siamo mai stati in grado di riprodurre. Ogni immagine che riproduciamo deve essere scomposta in minuscole particelle di colore così piccole che la visione umana non è in grado di identificarle facilmente individualmente (ho esagerato con i pixel e le dimensioni dei punti dei mezzitoni per coloro che non conoscono il trucco).

Qualcosa a cui pensare

Nonostante tutte le somiglianze tra la fotocamera e l'occhio umano, ci sono altrettante (se non di più) differenze.

Ma nonostante queste differenze, saremmo molto più poveri senza la precisione dell'occhio umano e le caratteristiche della fotocamera digitale. Apprezza entrambi i sistemi per ciò che aggiungono alla tua percezione della vita.

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