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Fisica e matematica in fotografia
Inviato: 23/05/2020, 11:40
da accooooooount
Ciao a tutti, sto realizzando un progetto scolastico e vorrei collegare la fotografia analogica con fisica e matematica.
Fisica mi è subito venuto in mente l'effetto fotoelettrico della pellicola.
Wikipedia:
Nella pellicola fotografica in bianco e nero o a colori, microscopiche particelle di alogenuro d'argento (ottenute per reazione controllata tra nitrato d'argento e sali alogenuri) sono poste in dispersione di gelatina animale, a sua volta stesa su un supporto polimerico - poliestere (in genere per il radiografico) o acetato di cellulosa (per il negativo b/n e colore) - oppure di carta o cartoncino (per le carte fotografiche). I fotoni della luce solare (o i raggi X o gamma) sono in grado di rimuovere per impatto elettroni dalle molecole di alogenuro d'argento, decomponendo il sale e formando regioni di argento metallico, reso visibile e successivamente fissato attraverso lo sviluppo della pellicola.
Matematica non mi viene in mente nulla. Vorrei collegare un argomento di analisi come lo studio di funzione... Qualche idea?
Re: fisica e matematica in fotografia
Inviato: 23/05/2020, 11:43
da Silverprint
Le sensitometria, la variazione dell'attività chimica rispetto alla temperatura.
Re: Fisica e matematica in fotografia
Inviato: 23/05/2020, 12:16
da accooooooount
Sono grafici troppo semplici.
Mi servirebbe una funzione fondamentale della fotografia dalla quale disegnare il grafico attraverso lo studio di funzione. Però il grafico deve essere utile a qualcosa.
Re: fisica e matematica in fotografia
Inviato: 23/05/2020, 12:40
da graic
Ottica fotografica, legami tra lunghezza focale, apertura, distanza di ripresa, rapporto di immagine, profondità di campo
Mi dirai che questa è fisica ma tutte le cose matematiche "che servono a qualcosa" hanno a che fare con la fisica
Re: fisica e matematica in fotografia
Inviato: 23/05/2020, 13:43
da Silverprint
accooooooount ha scritto: ↑23/05/2020, 12:16
Sono grafici troppo semplici.
Mi servirebbe una funzione fondamentale della fotografia dalla quale disegnare il grafico attraverso lo studio di funzione. Però il grafico deve essere utile a qualcosa.
I grafici della sensitometria sono sempre elaborazioni di misurazioni. Non funzioni, in effetti.
Forse si può pensare a creare un modello matematico per prevedere dei risultati in base a misurazioni parziali.
Re: fisica e matematica in fotografia
Inviato: 23/05/2020, 13:54
da kiodo
Apro una pagina a caso di "Le basi scientifiche della fotografia", di Walls e Attridge, Focal press, in Italia Cesco Capanna, 1979
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Re: fisica e matematica in fotografia
Inviato: 23/05/2020, 13:56
da kiodo
Ancora
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Re: fisica e matematica in fotografia
Inviato: 23/05/2020, 14:02
da kiodo
Oppure qualcosa di più semplice e pratico, da una pagina di "L'uso della macchina professionale - tecnica dei basculaggi", Stroebel, ed. Il Castello, 1973
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Re: fisica e matematica in fotografia
Inviato: 23/05/2020, 15:44
da lanterna
Silverprint ha scritto: ↑23/05/2020, 13:43
accooooooount ha scritto: ↑23/05/2020, 12:16
Mi servirebbe una funzione fondamentale della fotografia dalla quale disegnare il grafico attraverso lo studio di funzione. Però il grafico deve essere utile a qualcosa.
I grafici della sensitometria sono sempre elaborazioni di misurazioni. Non funzioni, in effetti.
Forse si può pensare a creare un modello matematico per prevedere dei risultati in base a misurazioni parziali.
Sono andato a cercare su Scholar perché è il genere di curiosità che mi stuzzica particolarmente e ho trovato un modello empirico fresco fresco dal 1975 con tanto di articolo ad accesso libero
http://articles.adsabs.harvard.edu//ful ... 7.000.html
Il fatto che sia una funzione a sette parametri la rende rognosetta per estrapolare una curva dai dati, e per questo alcuni parametri vengono fissati nella trattazione, ed é limitato a dare risposte sul campo senza derivazione teorica, ma sono tutti problemi che non ti riguardano per lo studio di funzione. Un altro problema non tuo e neanche degli autori è lo studio nella regione di solarizzazione, probabilmente un'eventualità inutile nei casi in analisi.
Certo che la prospettiva di poter quantificare le qualità delle pellicole e le variazioni dello sviluppo in un set finito di parametri m'intriga, meno male che non ho un densitometro ma una laurea da finire

Re: Fisica e matematica in fotografia
Inviato: 23/05/2020, 19:45
da accooooooount
graic ha scritto: ↑23/05/2020, 12:40
Ottica fotografica, legami tra lunghezza focale, apertura, distanza di ripresa, rapporto di immagine, profondità di campo
Mi dirai che questa è fisica ma tutte le cose matematiche "che servono a qualcosa" hanno a che fare con la fisica
Non sto cercando un argomento matematico qualsiasi. L'argomento matematico che mi serve deve essere strettamente connesso alla luce e all'effetto fotoelettrico. La relazione deve essere comprensibile anche a chi non sa quasi nulla di fotografia, fisica e matematica.
kiodo ha scritto: ↑23/05/2020, 13:54
Apro una pagina a caso di "Le basi scientifiche della fotografia", di Walls e Attridge, Focal press, in Italia Cesco Capanna, 1979
Questi grafici sono troppo semplici, non è possibile fare uno studio di funzione.
Re: fisica e matematica in fotografia
Inviato: 23/05/2020, 20:23
da chromemax
Hai parlato di scuola, quindi immagino scuola superiore, giusto?
Re: Fisica e matematica in fotografia
Inviato: 23/05/2020, 20:54
da accooooooount
Quinta liceo scientifico.
Re: fisica e matematica in fotografia
Inviato: 23/05/2020, 21:47
da gergio
Silverprint ha scritto: ↑23/05/2020, 11:43
Le sensitometria...
accooooooount ha scritto: ↑23/05/2020, 12:16
Sono grafici troppo semplici.
Mi servirebbe una funzione fondamentale della fotografia dalla quale disegnare il grafico attraverso lo studio di funzione. Però il grafico deve essere utile a qualcosa.
Secondo me li potresti usare i grafici sensitometrici: li approssimi a delle funzioni (a rette considerando il solo tratto lineare) e metti in relazione il dominio di esistenza all'esposizione minima, la pendenza (ovvero la tangente dell'angolo) all'indice di contrasto, intervallo di esposizione e densità del negativo. Introduci il concetto di traslazione della funzione con la sensibilità della pelllicola (cosa che in realtà non ho ancora capito

!!!), l'inversione della funzione nel caso delle curve delle carte, etc.
A mio parere ci puoi tirare fuori tanta roba...
Re: fisica e matematica in fotografia
Inviato: 23/05/2020, 22:20
da -Sandro-
Ti ringrazio veramente tanto, non sai quanto ho cercato una rappresentazione matematica di una curva caratteristica fotografica.
Re: Fisica e matematica in fotografia
Inviato: 23/05/2020, 23:14
da accooooooount
Mi è venuta un'idea. Potrei parlare della differenza tra fotografia analogica e digitale. Per ottenere lo stesso risultato con una macchina fotografica analogica e una digitale, la seconda dovrebbe utilizzare un numero di pixel tendente a infinito. A questo proposito potrei parlare dei limiti in matematica.
Come vi sembra?
Re: fisica e matematica in fotografia
Inviato: 24/05/2020, 6:55
da graic
Vedere la fotografia analogica come limite della fotografia digitale è sicuramente falso, in quanto le particelle di argento metallico sono piccole, più piccole di qualsiasi pixel digitale attualmente esistente (credo, ma non ne sono sicuro) ma non infinitesime, cioè l'immagine analogica non è continua ma è comunque quantizzata in base a quanti di dimensione variabile e disposti irregolarmente (la grana) che la rende estremamente differente dal limite di un array digitale.
Se poi è l'effetto fotoelettrico che ti interessa non vedo perchè necessariamente tirare in ballo la fotografia, esistono tante altre applicazioni con cui illustrarlo dalle curve caratteristiche delle cellule fotoelettriche: sia a tubi vuoto che a stato solido (celle al selenio) ai tubi fotomoltiplicatori.
Questo dal punto di vista applicativo, se vuoi illustrare la teoria in sè puoi fare riferimento a questa presentazione
presentazione in cui l'effetto viene illustrato in modo semplice ma accurato partendo dai modelli classici fino all'ipotesi di Einstein, nella parte finale vi è l'occasione di affrontare argomenti di matematica pratica alla portata dei tuoi alunni, quando si parla di fitting delle curve caratteristiche.
Re: fisica e matematica in fotografia
Inviato: 24/05/2020, 9:39
da .ila.
Prendi le curve caratteristiche e introduci le derivate: argomento pieno di 5° anno.
Oppure Mathematica e introduci gli integrali senza diventar matto: argomento fondamentale per il corso tradizionale.
Per il resto ti rimando a qualsiasi lettura di densitometria per studiarti le unità di misura per associare derivate o integrali alla fisica.
Scusa ma non ho ben capito: sei un docente o stai dell'altro lato della trincea?
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Re: fisica e matematica in fotografia
Inviato: 24/05/2020, 9:55
da graic
.ila. ha scritto: ↑24/05/2020, 9:39
Scusa ma non ho ben capito: sei un docente o stai dell'altro lato della trincea?
Mi sa che è la seconda, io chissà perché mi ero convinto della prima, strano perché la citazione di Wikipedia mi avrebbe dovuto mettere sull'avviso.
Re: fisica e matematica in fotografia
Inviato: 24/05/2020, 10:22
da .ila.
graic ha scritto:
Mi sa che è la seconda, io chissà perché mi ero convinto della prima, strano perché la citazione di Wikipedia mi avrebbe dovuto mettere sull'avviso.
Bhe, fa enorme piacere vedere un ragazzo così interessato, deciso e che vuol andare oltre: è una soddisfazione per chi lavora con queste mosche bianche in un ambiente ormai intriso solo di amarezza e genitori maleducati che ti danno la caccia............
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Re: Fisica e matematica in fotografia
Inviato: 24/05/2020, 17:25
da accooooooount
Sono uno studente.
Collegare le curve caratteristiche dei materiali fotografici e le derivate è perfetto.
Riassumendo:
- Parlo dell'effetto fotoelettrico in generale.
- Parlo dell'effetto fotoelettrico nella fotografia analogica.
Conoscete qualche risorsa online che spiega precisamente cosa avviene alla pellicola per fotografare in bianco e nero quando viene colpita dalla luce?
- Parlo della curva caratteristica di un materiale fotoelettrico.
- Parlo delle derivate.
Re: fisica e matematica in fotografia
Inviato: 24/05/2020, 17:55
da graic
Curve caratteristiche sono quelle che descrivono il funzionamento del sensore, segnale di uscita in funzione della luminosità incidente, sensibilità in funzione della lunghezza d'onda etc. In questa pubblicazione della Hamamatsu, specializzata nella costruzione di sensori luminosi trovi un certo numero di queste curve per un particolare tipo (fotomoltiplicatore)
dal punto di vista dello studio di funzioni è possibile ma anche complicato dare la forma di funzioni analitiche ed è meglio considerarle come curve sperimentali, si può però passare ad una forma analitica con procedimenti di data fitting, come avevo suggerito prima e come viene fatto in questa pubblicazione
Re: fisica e matematica in fotografia
Inviato: 24/05/2020, 20:03
da .ila.
accooooooount ha scritto:
Conoscete qualche risorsa online che spiega precisamente cosa avviene alla pellicola per fotografare in bianco e nero quando viene colpita dalla luce?
Intanto per le tue curve una lettura facile facile, divisa per argomenti e leggi solo quello che ti serve, per il tuo compito ti bastano i primi due capitoli.
https://blog.analogica.it/wp-content/up ... mpleto.pdf
Come vedrai chiaramente non c'è una risposta lineare alla luce, le derivate altro non fanno che descrivere il carattere o comportamento "zona" per "zona" (punto per punto) lungo tutto il range di esposizione.
Importante. Il piano cartesiano delle curve caratteristiche usa scale logaritmiche. Se devi fare una dimostrazione è necessario che tu ne tenga conto, pena figuraccia.
Cosa accade a livello chimico sul materiale fotosensibile investito dalla luce, googla e hai l'imbarazzo della scelta: è un argomento per nulla complicato.
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Re: Fisica e matematica in fotografia
Inviato: 24/05/2020, 22:11
da accooooooount
Re: fisica e matematica in fotografia
Inviato: 25/05/2020, 11:18
da .ila.
Ah bhe, mi pare il minimo

devi riportare anche la valutazione :-D
Dai, spero bene per te.
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Re: fisica e matematica in fotografia
Inviato: 25/05/2020, 13:03
da mauro casalboni
ci starei un po' prudente a parlare di effetto fotoelettrico nel caso specifico. Wikipedia alle volte semplifica e confonde. La formazione dell'immagine latente e della successiva formazione di granuli d'argento metallico con lo sviluppo è molto più complicata.
Re: fisica e matematica in fotografia
Inviato: 25/05/2020, 14:57
da .ila.
mauro casalboni ha scritto:ci starei un po' prudente a parlare di effetto fotoelettrico nel caso specifico. Wikipedia alle volte semplifica e confonde. La formazione dell'immagine latente e della successiva formazione di granuli d'argento metallico con lo sviluppo è molto più complicata.
Pienamente d'accordo se devi dare un esame specifico; diverso per una presentazione di tutta questa mole d'avanti un comitato che con estrema probabilità il più interessato generalmente farà belle foto col cellulare.
Ma anche a trovarne uno esperto in mezzo, semplificare - anche barbaramente - diventa imperativo, rischi che in molti non ti stiano dietro: i docenti che presiedono non sono onniscienti, sono umani e mortali.
Devono inoltre esaminare un sacco di gente, per cui farsi capire anche a gesti e disegnini se necessario è un altro aspetto importante e la capacità di sintesi è estremamente apprezzata e premiata. Quest'anno il tutto si terrà in un contesto più stressante dell'ordinario, perciò...
Per di più andare troppo oltre è come infilarsi in un ginepraio in cui si rischia di restituire imprecisioni nelle materie didattiche su cui punteranno maggiormente l'attenzione.
Questi esami semplificati di semplice in realtà non hanno nulla. Sono solo una rogna pazzesca. Non ci saranno gli scritti, solo orali: l'esaminato si giocherà tutto in una partita con un ago della bilancia che prenderà più sulla soggettività che l'oggettività.
Riassumendo: non dico che il Ministero dell'Istruzione l'abbia ridotta alla stregua di una vendita di un folletto o un bimbi in commissione, ma poco ci manca.
Non è solo tragedia, ci saranno anche novità favorevoli ma non importa che le sappia, altrimenti il fanciullo poi perde la retta via. Lasciamo che dia il massimo a prescindere


Su Wikipedia? Ti straquoto.
Ma basta anche evitare it.wikipedia.org che è la scopiazzatura vergognosa con google translator di wiki inglese.
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Re: Fisica e matematica in fotografia
Inviato: 25/05/2020, 18:35
da accooooooount
Ho ordinato in biblioteca questo libro: "Fondamenti di fotografia: materiali e processi" (Leslie Stroebel, John Compton, Ira Current e Richard Zakia).
Mi piacerebbe in ogni caso capire cosa succede in dettaglio alla pellicola quando viene colpita dalla luce perché ormai mi sono incuriosito.
All'esame dovrò riassumere brutalmente tutto quanto ma con le idee chiare in testa sarà sicuramente più facile.
Re: fisica e matematica in fotografia
Inviato: 25/05/2020, 18:47
da .ila.
Mi sfugge un particolare. Ma vuoi preparare solo un esame incentrato sulla fotografia o scatti anche in analogico?
Perdonami ma non conosco tutti sul forum.
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Re: Fisica e matematica in fotografia
Inviato: 25/05/2020, 18:55
da accooooooount
Scatto anche in analogico con una Pentax K1000. Però ho iniziato da poco.
Re: fisica e matematica in fotografia
Inviato: 26/05/2020, 7:21
da .ila.
accooooooount ha scritto:Scatto anche in analogico con una Pentax k1000. Però ho iniziato da poco.
Allora leggi e fatti le tue idee, male non fa. Prima di essere materia d'esame è una passione che ti accompagna nella vita.
È bello vedere oggi persone della tua età appassionarsi ad una materia viva.
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Re: fisica e matematica in fotografia
Inviato: 26/05/2020, 12:30
da chromemax
accooooooount ha scritto: ↑25/05/2020, 18:35
Ho ordinato in biblioteca questo libro:
"Fondamenti di fotografia: materiali e processi" (Leslie Stroebel John Compton Ira Current Richard Zakia).
Mi piacerebbe in ogni caso capire cosa succede in dettaglio alla pellicola quando viene colpita dalla luce perché ormai mi sono incuriosito.
All'esame dovrò riassumere brutalmente tutto quanto ma con le idee chiare in testa sarà sicuramente più facile.
Su quel libro è descritto abbastanza velocemente (un paragrafo), anche se ben comprensibile: una trattazione molto più approfondita si trova sul Glafkides (in francese) di cui una parte del libro, in cui però c'è quello che ti interessa, è scaricabile
qui, C'è anche un testo statunitense altrettano approfondito di cui però adesso non ricordo ne titolo ne autore (dovrei cercarlo ma non ho tempo), forse il Mason, magari qui qualcuno ha una memoria migliore della mia.
Comunque affronta l'argomento dopo l'esame altrimenti rischi di confonderti le idee invece di averle più chiare.
Re: fisica e matematica in fotografia
Inviato: 26/05/2020, 13:40
da -Sandro-
C'è anche il Walls-Attridge "Le basi scientifiche della fotografia", edito da Ciapanna negli anni 80.
Molto interessante, approfondito e ben scritto.
Re: fisica e matematica in fotografia
Inviato: 26/05/2020, 14:15
da .ila.
chromemax ha scritto:
Comunque affronta l'argomento dopo l'esame altrimenti rischi di confonderti le idee invece di averle più chiare.
Straquoto e sottoscrivo.
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Re: Fisica e matematica in fotografia
Inviato: 26/05/2020, 18:44
da accooooooount
Ok, grazie mille di tutte le info.
Ho trovato in biblioteca dei libri di Ansel Adams. Sono dei buoni libri per apprendere la basi della fotografia anlogica?
Re: fisica e matematica in fotografia
Inviato: 26/05/2020, 19:08
da chromemax
Secondo me sono troppo confusionari e vanno letti dopo avere delle buone basi altrimenti confondono le idee.
Re: Fisica e matematica in fotografia
Inviato: 26/05/2020, 20:22
da accooooooount
Ho ordinato
"Il libro della fotografia" (Feininger). Ho visto che è molto consigliato sul forum. Intanto continuo a scattare che sto macinando rullini.

Re: fisica e matematica in fotografia
Inviato: 07/06/2020, 18:17
da Enlam
Saltando di palo in frasca, legata alla fotografia c' è tanta geometria proiettiva che è alla base dei rilievi fotogrammetrici. C' entra poco col programma di liceo scientifico, anche se col disegno tecnico dovrebbe sfiorarsi l' argomento, ma una persona curiosa può sempre interessarsi ;)
Re: fisica e matematica in fotografia
Inviato: 14/06/2020, 12:04
da slow-town
accooooooount ha scritto: ↑25/05/2020, 18:35
Ho ordinato in biblioteca questo libro:
"Fondamenti di fotografia: materiali e processi" (Leslie Stroebel John Compton Ira Current Richard Zakia).
Mi piacerebbe in ogni caso capire cosa succede in dettaglio alla pellicola quando viene colpita dalla luce perché ormai mi sono incuriosito.
All'esame dovrò riassumere brutalmente tutto quanto ma con le idee chiare in testa sarà sicuramente più facile.
Ciao! purtroppo non posso aiutarti molto perché sono capitata qui con la tua stessa domanda, in particolare anch'io parlerò di effetto fotoelettrico all'esame e mi sarebbe piaciuto fare un breve riferimento a come esso sia legato al funzionamento delle pellicole fotografiche (e anche dei pixel moderni?) anche per poi collegarmi ad altre materie come ad arte. Avresti per caso trovato qualcosa di diverso da quello che dice wikipedia? Sono interessata al funzionamento semplice, assolutamente non nel dettaglio.
Re: Fisica e matematica in fotografia
Inviato: 17/06/2020, 20:43
da accooooooount
Per l'esame ho trovato molto utile questo link:
https://www.wolmerfoto.it/Fototecnica/M ... cura01.htm
In arte ho parlato della storia della fotografia, dalla camera oscura a Niépce e Daguerre.
Questo link mi è stato molto utile:
https://people.unica.it/davidbruni/file ... ione-1.pdf
In bocca al lupo per l'esame, io l'ho fatto oggi.

Re: fisica e matematica in fotografia
Inviato: 17/06/2020, 21:17
da .ila.
accooooooount ha scritto: ↑17/06/2020, 20:43
o in qualsiasi altro caso in cui si lavora con materiale fotosensibile
...ortocromatico, precisa. Non tutto il materiale fotosensibile è insensibile alla luce rossa.
Però non ci hai detto come ha commentato la commissione la tua scelta non propriamente comune. E neanche come è andata.
Re: Fisica e matematica in fotografia
Inviato: 17/06/2020, 21:53
da accooooooount
L'unico momento in cui ho visto tutta la commissione interessata a ciò che stavo dicendo indipendentemente dalle discipline insegnate è stato quando si è parlato di fotografia... quindi penso sia stata una buona scelta. L'esame è andato bene. I risultati usciranno prossimamente.