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Fotosintesi clorofilliana

Rubrica: Energia
Titolo o argomento: La fotosintesi clorofilliana

La fotosintesi è il processo attraverso il quale l’energia luminosa viene trasformata in energia chimica. Quest’ultima, a sua volta, viene utilizzata per la formazione di composti organici contenenti energia come i glucidi e, in particolare, il glucosio. Una parte dei glucidi viene adoperata direttamente sia per la formazione di sostanze ancora più complesse, sia per la respirazione cellulare (ossidazione dei glucidi) e quindi per liberare l’energia chimica richiesta dalla cellula stessa.

Uno degli effetti della fotosintesi consiste nella liberazione di ossigeno, un gas molecolare molto reattivo che ha favorito lo sviluppo e l’evoluzione della vita come la conosciamo oggi. Perchè avvenga il processo fotosintetico è necessaria la presenza di:

Acqua. Copre il 70,8% della superficie del pianeta. Allo stato liquido penetra direttamente nelle cellule dei vegetali acquatici mentre, nei vegetali terrestri, viene assorbita dai peli radicali e condotta, grazie ai vasi conduttori, fino alle foglie.

Anidride carbonica. E’ presente allo stato gassoso in aria e in soluzione in acqua. Viene assorbita dai vegetali tramite aperture dette “stomi”. Il carbonio presente nella molecola di anidride carbonica (CO2) viene adoperato per costruire composti organici necessari alle piante.

Luce. Si propaga nello spazio come un’onda elettromagnetica composta da radiazioni di diversa lunghezza d’onda: raggi X, raggi ultravioletti, luce visibile, raggi infrarossi e onde radio. La luce visibile (lunghezza d’onda 400-700 nanometri) è l’unico tipo di radiazione luminosa utilizzabile dalle piante verdi per i processi fotosintetici. La luce che arriva sulla superficie di una foglia viene in parte riflessa, in parte trasmessa attraverso i tessuti ed in parte assorbita dai pigmenti contenuti nelle cellule delle parti verdi della pianta.

Pigmenti (in particolar modo clorofille). L’energia luminosa viene trasformata in energia chimica grazie ai pigmenti. Si tratta di particolari sostanze colorate contenute nei cloroplasti, gli organuli dove si svolgono le reazioni della fotosintesi. Il pigmento che maggiormente contribuisce alla realizzazione del processo fotosintetico è la clorofilla (dal caratteristico colore verde) la cui molecola, piuttosto complessa, contiene un atomo di magnesio. Tale molecola è solubile in alcool, acetone e benzolo. Se una soluzione di clorofilla grezza è attraversata da luce bianca, essa assorbe parte delle radiazioni che costituiscono la luce stessa (soprattutto nel range del rosso al quale corrisponde una intensa produzione di ossigeno, meno in corrispondenza del blu).

Sebbene la fotosintesi avvenga in due fasi ben distinte (fase luminosa e fase oscura), possiamo riassumere l’intero processo con la formula generale:

6 CO2 (Anidride carbonica) + 6 H2O (Acqua) + Luce → C6H12O6 (Glucosio) + 6 O2 (Ossigeno)

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fotosintesi_clorofilliana.jpg

L’immagine schematizza in maniera estremamente semplice e sintetica il processo della fotosintesi
indicando semplicemente i reagenti ed i prodotti.
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Lighting: luce riflessa

Rubrica: Lighting -10-
Titolo o argomento: Luce riflessa

Si ha una luce riflessa quando il fascio luminoso non incide direttamente sul soggetto, ma investe una superficie riflettente e, solo successivamente, segue una nuova traiettoria che investirà il soggetto della scena. La luce viene così smorzata dalla superficie riflettente che , in uno studio può essere un ombrellino riflettente o un pannello riflettente. Di base questi strumenti sono bianchi, tuttavia spesso si utilizzano anche in diverse varianti di colore tra cui pannelli con superfici dorate o argentate. Quando si scatta una foto, qualunque oggetto presente nella scena influenzerà i colori dell’immagine con la luce che è in grado di riflettere.

pannelli_riflettenti_ralph-dte.jpg

In presenza di luce naturale quando ad esempio ci troviamo in un ambiente illuminato dal sole (magari uno studio con ampie vetrate), avremo una luce riflessa nel caso in cui il sole incida con i suoi raggi ad esempio su una parete bianca che a sua volta li riflette sull’elemento da fotografare o riprendere. In tal modo il soggetto può essere investito da due fonti: quella diretta proveniente dal sole e quella riflessa proveniente da una parete che si trova dietro di lui e che illumina in modo tenue e sfumato la sua porzione di corpo che altrimenti sarebbe in ombra.

L’intensità della luce riflessa è direttamente proporzionale all’intensità della sorgente luminosa primaria (che sia il sole o un faretto da studio o ancora un soft box) ed alla qualità della superfcie riflettente.

L’esempio sotto è stato realizzato con una semplice compatta digitale ed un pannello riflettente bianco molto piccolo.

Nella prima foto non abbiamo inserito il pannello riflettente nell’illuminazione della scena. Notiamo l’ombra più marcata ed il faro sinistro del modellino quasi totalmente al buio.

senza-superficie-riflettente_ralph-dte.jpg

Nella seconda foto abbiamo inserito un pannello riflettente  bianco al lato sinistro della scena. La sua funzione è stata quella di smorzare l’ombra (prima troppo decisa) ed illuminare di luce riflessa la parte anteriore sinistra del modellino.

 con-superficie-riflettente_ralph-dte.jpg

Inoltre anche l’istogramma risulta più equilibrato e sono state necessarie minori regolazioni di apertura e tempi di esposizione per eseguire lo scatto. Ovviamente il risultato che si può ottenere con una Reflex è nettamente migliore ma più costoso :D.

Nota. Gli scatti sono stati effettuati volutamente in ambiente scarsamente illuminato per rendere maggiormente visibili le differenze.
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Lighting: luce diffusa

Rubrica: Lighting -9-
Titolo o argomento: Luce diffusa

Non è una vera e propria alternativa alla luce diretta, bensì una sua variante. Si ottiene infatti partendo da una luce diretta e interponendo, tra la fonte luminosa e il soggetto, uno schermo che filtra la luce stessa offrendo la condizione di diffusione.

Il materiale dello schermo è fondamentale. Se interponiamo un semplice vetro trasparente tra fonte luminosa e soggetto, non riusciremo a modificare la durezza della luce. Altresì interponendo un vetro satinato otterremo sicuramente un’illuminazione più mordbida. Sui set si usano i soft box di materiale sintetico (in alcuni casi molto simile a quello delle tende da campeggio).

Una tipica illuminazione diffusa “naturale” è quella prodotta da una giornata nuvolosa che proietta ombre molto morbide e risalta in modo tenue il soggetto ripreso. Per uno studio fotografico, poter sfruttare una finestra in un’angolazione favorevole, può risultare un vantaggio che libera lo spazio a disposizione da una gran quantità di cavi, stativi e faretti. Inoltre una sola fonte luminosa è più facile da gestire. Tuttavia l’illuminazione diffusa di  tipo naturale è consigliabile per soggetti che non abbiano superfici riflettenti. Quindi si tratta di un tipo di illuminazione inadatto per risaltare un nuovo modello di automobile rossa fiammante. E’ importante fare attenzione anche alle pareti dello studio; se sono chiare rifletteranno luce sulle ombre riducendo il contrasto. Al contrario se sono scure le ombre saranno più marcate. Le superfici poco riflettenti sono quelle che meglio possono essere illuminate con luce diffusa naturale. Inoltre sarebbe poco male la possibilità di avere in studio una parte di soffitto che si possa aprire scorrendo (come in alcune discoteche ad esempio) per sfruttare tutte le condizioni di luce naturale a noi utili.

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Lighting: luce diretta (controluce)

Rubrica: Lighting -8-
Titolo o argomento: Luce diretta – controluce

Si tratta di un tipo di illuminazione costituita da una fonte luminosa posizionata posteriormente al soggetto ripreso. Come abbiamo spiegato nei precedenti articoli, la fonte luminosa, può essere sia artificiale e posta all’interno di uno studio, sia naturale: il sole.

silhouette_controluce.jpg

Un esempio di tecnica controluce è la “silhouette” (foto sopra), tuttavia, pur essendo molto diffusa, non è l’unica. Infatti niente impedisce di illuminare un soggetto sia posteriormente, sia con altri punti luce, magari più tenui, sul fronte (foto sotto).

controluce_articolo-ralph-dte.jpg

Per ottenere effetti come quello della seconda foto, si può ricorrere all’uso di particolari pannelli riflettenti (di cui parleremo in maniera approfondita in seguito), oppure aggiungere un altro punto luce in posizione angolata, o ancora utilizzare un punto luce che riflette su ombrellini da studio o che illumina l’interno di un soft box. Infine un altro punto luce potrebbe essere anche solo il flash di una reflex opportunamente regolato.

In questi primi articoli ci soffermiamo prevalentemente sulle posizioni assunte dalla luce in uno studio fotografico, un set, o fuori all’aperto. Delle attrezzature parleremo meglio in seguito.

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Lighting: luce diretta (radente)

Rubrica: Lighting -7-
Titolo o argomento: Luce diretta – radente

Si tratta di una luce che prende la scena tangenzialmente. Il fascio luminoso risulta quindi parallelo al piano e perpendicolare all’asse che si forma tra il soggetto ripreso e l’operatore di una telecamera o una macchina fotografica.

Questo tipo di illuminazione è utilizzata qualora si desideri ottenere immagini molto contrastate e sature. I contorni del soggetto ripreso vengono meglio definiti, tuttavia una parte della scena risulterà ovviamente in ombra.

La luce del tramonto può ricreare questo effetto in modo naturale. In uno studio si ottiene questo effetto ponendo la fonte luminosa, come già detto, in posizione tangenziale al soggetto.

luce-diretta-frontale_articolo-ralph-dte.jpg

Lo scatto sopra è stato da realizzato in studio semplicemente con una macchina fotografica compatta digitale (regolata in posizione Manuale – Apertura, Tempo esposizione, Fuoco, Iso, ritardo scatto), un faretto spot, un telo per la diffusione della luce, una borsa in cordura come base ed un modellino rappresentante una moto più che nota.

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Lighting: luce diretta (frontale)

Rubrica: Lighting -6-
Titolo o argomento: Luce diretta – frontale

Abbiamo una luce diretta “Frontale” quando la sorgente utilizzata per l’illuminazione si trova sullo stesso asse del soggetto. La luce che deriva da questa scelta di illuminazione è piatta ed uniforme. Si nota inoltre la quasi totalità delle ombre che vengono proiettate dietro il soggetto e non sono visibili nell’inquadratura (macchina fotografica o videocamera che sia).

Il flash della macchina fotografica, come abbiamo detto in precedenza, è un esempio chiaro di luce diretta frontale. Altro esempio è il caso in cui si fotografa un soggetto all’aperto e il sole si trova dietro le spalle del fotografo. E’ da sottolineare però in questo caso che la luce proveniente dal sole non si troverà proprio in asse con il soggetto ma possiamo considerarla tale con buona approssimazione durante un tramonto inoltrato.

Ciononostante nella foto in basso vediamo come, con un angolo di pochi gradi formatosi tra l’asse longitudinale del faretto spot e quello longitudinale del soggetto ripreso, le ombre siano leggermente visibili sul lato sinistro dell’immagine.

luce-fontale-diretta_1.jpg

Vedremo in seguito come sui set cinematografici, anche se molto spesso non ce lo immaginiamo, le scene di giorno vengano corrette con apposita illuminazione artificiale diffusa per evitare scene troppo scure e per correggere le ombre…

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Lighting: luce diretta

Rubrica: Lighting -5-
Titolo o argomento: Luce diretta

E’ definita diretta la luce, artificiale o naturale, che incide direttamente sulla scena. La luce del sole in una giornata limpida è un chiaro esempio di luce diretta. Ma possiamo considerare diretta anche la luce di un flash o di una lampada da studio purché queste incidano direttamente sul soggetto della scena.

La luce diretta è classificabile secondo tre varianti:

  1. Frontale.

  2. Radente.

  3. Controluce.

 Tali varianti sono assoggettabili sia alla luce del sole che a quella artificiale da studio, tuttavia la luce da studio può essere ancora suddivisa in: luce dall’alto, luce dal basso.

Con la luce diretta il raggio di luce va direttamente dalla sorgente luminosa alla superficie illuminata. Se non ci sono ostacoli al raggio di luce, il punto sulla superficie viene considerato illuminato. La luce diretta però non tiene conto della luce indiretta: un oggetto illuminato con una luce diretta presenta zone (circostanti alla zona d’interesse) di buio completo.

luce-diretta.jpg

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Lighting: composizione cromatica della luce

Rubrica: Lighting
Titolo o argomento: Composizione cromatica della luce

Si chiamano LUCI BIANCHE quelle luci la cui temperatura cromatica è 5600 °K (gradi Kelvin). Ne sono un tipico esempio la luce diurna e la luce del flash. Si definiscono invece LUCI GIALLE quelle luci la cui temperatura cromatica è 3200 °K. Le luci da studio vengono percepite dall’occhio umano come luci bianche, tuttavia si tratta di luci gialle con temperatura cromatica che si aggira intorno ai 3200°K.

La qualità della luce adatta ad illuminare una scena scaturisce dalla giusta relazione tra intensità della luce e direzione della stessa. Ogni combinazione dei due suddetti parametri ha una propria particolarità. Nei prossimi articoli della rubrica “Un gerundio tecnologico” relativi al Lighting, approfondiremo diversi tipi di luce ed illuminazione della scena: scena con luce diretta, scena con luce frontale, scena con luce radente, scena controluce, scena con luce diffusa e scena con luce riflessa.

temperatura-luce.png

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Lighting: direzione della luce

Rubrica: Lighting -3-
Titolo o argomento: Direzione della luce

Per definire l’intensità della luce risulta necessario osservarne le ombre. Anche per definire la “direzione della luce” è opportuno ricorrere all’osservazione delle ombre. Il fatto che la terra ruoti sia su sé stessa che attorno al sole fa sì che in diversi momenti della giornata la luce investa il pianeta in diversi modi creando diversi tipi di ombre. Abbiamo il sole basso sull’orizzonte sia all’alba che al tramonto e da ciò derivano ombre attenuate, morbide e molto lunghe. La direzione con cui la luce investe un oggetto definisce il tipo di ombra e la sua forma e dimensione.

La direzione della luce può persino influenzare lo stato d’animo di chi osserva. Ne è un esempio assai suggestivo il tramonto estivo, quando il sole è a sud, con i suoi confortanti toni caldi.

tramonto.jpg