Tutti i colori dell’astrofotografia digitale

In questo articolo tratteremo i principi base della fotografia digitale; prima di cominciare a lavorare sulle immagini è necessario conoscere alcune nozioni fondamentali delle immagini digitali, come pixel, bit e canali dei colori. Passeremo, quindi, ai modelli ed agli spazi di colori, infine alla gestione ed alla calibrazione del colore. Solo dopo questi passaggi sarà possibile cominciare ad aggiustare il colore e il contrasto. L'astrofotografia richiede di investire del tempo per lavorare sulle immagini ed acquisire una buona manualità, ma alla fine il risultato vi darà molta soddisfazione.

L'ambiente digitale

La fotografia digitale che abbiamo creato è un esempio di grafica bitmappata, ovvero a griglia; la sua unità fondamentale è il pixel, cioè il picture element. Un pixel è una macchia di luce irriducibile, definita da un numero in un'immagine digitale. Una immagine bitmappata è composta da una serie di pixel in una griglia bidimensionale (bitmap). Questo tipo di immagini corrisponde alle immagini principali che vengono usate in programmi di post-produzione, poichè in questa maniera si riescono ad ottenere gradazioni di colori molto piacevoli. Un altro tipo di immagini è il vettore grafico. Definito da una matrice di pixel, un vettore grafico è una sequenza matematica che descrive linee, colori e figure costruite; è il tipo di immagini create per lavorare su programmi come Adobe Illustrator e CorelDraw. Le immagini vettoriali hanno una risoluzione indipendente, che permette di riscalare le immagini senza perdita di dettagli, le immagini con grafica a griglia, invece, dipendono dalla risoluzione e se riscalate provocano una perdita di informazioni.

In ogni immagine bitmappata i pixel sono stoccati come numeri in un file; il numero di bit utilizzato per le informazioni di ogni pixel dell'immagine è detto profondità di bit (bit depth). Con la profondità 1 abbiamo due sole informazioni per pixel: on o off,cioè 1 o 0 (bianco o nero). Un'immagine ad 8-bit contiene 256 (28) tonalità di colore, dati da bianco, nero e 254 tonalità di grigio, con 16-bit si hanno 65536 sfumature di grigio. Fortunatamente questo non comporta l'appesantimento esponenziale dell'immagine, ma porta ad avere un'immagine pesante il doppio della precedente.

I canali dei Colori

FIgura 1: Composizione immagine da canali RGB

Figura 1: Composizione immagine da canali RGB

Se si utilizza Photoshop, i canali dei colori contengono informazioni per modificare l'immagine. Solitamente, i canali sono quattro: Rosso, Verde, Blu e RGB. L'ultimo canale è inserito solo per convenienza, non contiene informazioni sull'immagine, le informazioni sono tutte contenute nei canali individuali, come vediamo in Figura 1.

Selezionando e muovendo i cursori sui canali individuali, l'immagine non cambia. Ogni canale contiene la stessa informazione, e questo spiega perché l'immagine appare in varie tonalità di grigio, e non a colori. La luminosità dei vari colori è la stessa per ogni pixel, nel cuneo di densità; un pixel che ha valore 19 nel rosso, lo avrà anche nel verde e nel blu. In un sistema ad 8-bit RGB il bianco corrisponde al 100% dei colori, mentre il nero allo 0%. Il colore è creato dai diversi valori di grigio contenuti in ogni canale. Quindi, mixando i canali, il colore del background varia. Ogni canale contiene 8-bit di informazione, per cui un'immagine RGB contiene in totale 24-bit di informazione, cioè 16777216 colori! Se invece utilizzassimo canali a 16-bit, avremmo 248 colori, molti più di quelli che il cervello umano riesce a cogliere.

Modelli di Colore

I modelli di colore sono la rappresentazione matematica dell'esperienza sensoriale umana; specificano come l'informazione "colore" è creata, visualizzata e presentata. Idealmente, creano un sistema uniforme di classificazione dei colori e stabiliscono come riprodurre e "trovare" un certo colore. Di seguito vengono descritte le caratteristiche dei principali modelli.

RGB

Figura 1: set di colori primari sRGB definito dal triangolo

Figura 2: set di colori primari sRGB definito dal triangolo

Abbiamo già discusso di questo modello, RGB è l'acronimo di Rosso, Verde e Blu (Red, Green, Blue), i colori primari additivi. I colori, come vediamo in Figura 2, vengono creati variando le proporzioni tra i valori della luminosità dei primari. Si parla di luminosità e non di densità di pigmento, in quanto il modello è associato alla luce trasmessa dalla periferica di acquisizione; è il modello più utilizzato per immagini astronomiche. Come già detto, questo modello è dipendente dal dispositivo di acquisizione, quindi alcuni particolari colori potrebbero non rendere alla stessa maniera su computer diversi. Trovate un approfondimento sul sistema RGB in un precedente articolo.

CMYK

Figura 2: schema di combinazione dei colori nel modello CMYK

Figura 3: schema di combinazione dei colori nel modello CMYK

CMYK, come vediamo in Figura 3, è l'acronimo di Cyano, Magenta, Giallo e Nero ("key black", il nero è la chiave per la corretta combinazione di questi colori). Questi colori sono detti colori primari in sintesi sottrattiva. Sono gli stessi colori che otteniamo mixando i canali R, G e B, i due modelli sono quindi correlati, sono due facce della stessa moneta. Generalmente ci si riferisce agli RGB come primari e ai CMY come secondari. Questo modello è legato alla luce riflessa, il pigmento dell'oggetto assorbe (o sottrae) alcune lunghezze d'onda del bianco e riflette il resto. Anche questo modello è dipendente dal dispositivo di acquisizione. Si consiglia di utilizzarlo solo per salvare particolari passaggi nella lavorazione dell'immagine.

HSB

Figura 3: modello HSB

Figura 4: modello HSB

La maggior parte delle persone trova questo modello più intuitivo; l'acronimo sta per tonalità, saturazione e brillantezza (Hue, Saturation, Brightness). La tonalità, come vediamo in Figura 4, è data dall'angolo misurato sulla ruota dei colori e la saturazione è collegata all'intensità. La brillantezza ha un range che va da 0% a 100%. Anche se non si usa spesso, è importante capire la relazione tra i tre fattori. [...]

ATTENZIONE: quello che hai appena letto è solo un estratto, l'Articolo Tecnico completo è composto da ben 2498 parole ed è riservato agli ABBONATI. Con l'Abbonamento avrai anche accesso a tutti gli altri Articoli Tecnici e potrai fare il download in formato PDF eBook e Mobi per un anno. ABBONATI ORA, è semplice e sicuro.

Scarica subito una copia gratis

2 Commenti

  1. Mariangela.Mone Mariangela.Mone 7 Ottobre 2020

Scrivi un commento

Seguici anche sul tuo Social Network preferito!

Send this to a friend