Immagine

Immagine ottica

Immagine grafica

Col termine immagine (dal lat. sec. XIV imago -ìnis - ritratto, figura, disegno, illustrazione, rappresentazione) si fa un generale riferimento a tutto ciò che è percepibile tramite il senso della nostra vista (immagine retinica). Le immagini sono generalmente prelevate o dalla realtà fisica – che emerge grazie alla luce, per cui, ogni immagine della realtà (immagine ottica) e ogni sua presentazione diretta (osservazione al binocolo, al cannocchiale, al microscopio, ecc) o registrata in modo più o meno chimico o elettronico (fotografia, cinema, TV, ecc.) – oppure dalla rappresentazione grafica, della realtà o di una realtà fittizia, astratta e/o immaginaria (immagini di fantasia), ricreata in forma di figura o di illustrazione (disegno a carboncino, computer grafica, pittura a olio, litografia, ecc).

Considerazioni

L'immagine non è il supporto fisico in sé, e sul quale può essere fissata o visualizzata, ma è l'informazione visiva (non solida), eventualmente fissata o visualizzata su un supporto fisico (o anche nell'immaginario, come ricordo o come pensiero).

Tramite le immagini si può, sia presentare la realtà fisica oggettiva, che rappresentarla nel modo più o meno realistico e/o verosimile, tramite tutto ciò che è creazione grafica (fatta con la mano dell'uomo), ma si può anche presentare una idea del immateriale o del astratto immaginario e figurato, che non rappresenta per forza la realtà fisica come la conosciamo (arti figurative, in genere). E dove, la vera differenza sostanziale è tra l'immagine ottica (presentazione della realtà) e l'immagine grafica (rappresentazione astratta o del reale). Così, quando si utilizza la grafica, tentando di "mostrare" la realtà, si può solo ed esclusivamente creare una rappresentazione fittizia della realtà (anche se molto verosimile).

D'altronde, tutte le fotografie sono immagini della realtà, ma non tutte le immagini sono fotografie.

Infatti, le immagini si potrebbero suddividere in due semplici gruppi: quelle formate dalla realtà osservabile (come ad esempio tutte le immagini ottiche) e quelle formate, create, prodotte, dalla mano dell'uomo (come ad esempio tutte le immagini grafiche). L'ottica e la grafica, sono due forme ed espressioni distinte: infatti, anche a livello legale, ad esempio, una fotografia (o un video) può essere considerata un documento di prova, mentre al contrario, un disegno, ad esempio, anche se fatto da un testimone, non può essere considerato una prova, nonostante l'impegno più forte che può essere messo per cercare di rappresentare la forma e i colori della realtà, nel modo più verosimile possibile.

Invece, il racconto della memoria del testimone oculare (testimonianza), può essere considerato una prova in giudizio. L'immagine della memoria oculare, è considerata più "vera" ed attendibile di un disegno, anche se fatto bene, quasi come una fotografia. Come a ripetere che: tutte le fotografie sono immagini della realtà, ma non tutte le immagini sono fotografie.

Immagini ottiche

Un'immagine ottica è un'immagine ottenuta mediante un sistema ottico. Tipi di immagini ottiche sono le immagini retiniche e quelle fotografiche, quindi le immagine riflesse da uno specchio, e quelle rifratte da un diottro, divise tra immagini reali e virtuali.

Immagine retinica

Immagine retinica (simulata)

Immagine osservata (foto)

L'immagine retinica è l'immagine rifratta che si forma sulla retina, tramite la parte ottica dell'occhio che forma un sistema diottrico (esattamente come un obiettivo fotografico), composto dalla cornea, dal umor acqueo, dal cristallino e dal umore vitreo (i componenti rifrattivi). L'immagine retinica permette di vedere la realtà fisica agli esseri viventi dotati del senso della vista. È quindi l'immagine ottica per antonomasia, perché, attraverso di essa, è possibile vedere tutte le altre immagini visibili.

Immagine riflessa

Un'immagine riflessa è tecnicamente considerata un'immagine ottica ottenuta mediante un sistema catottrico, per riflessione della luce. Una particolarità delle immagini catottriche è l'assenza delle aberrazioni cromatiche. Un esempio più pratico e meno tecnico di immagine riflessa, è la nostra immagine riflessa davanti allo specchio.

Immagine rifratta

Un'immagine rifratta è un'immagine ottica ottenuta mediante un sistema diottrico. Cioè un'immagine ottica ottenuta mediante la rifrazione della luce. Un esempio di immagine rifratta è l'immagine visibile con il cannocchiale. Un tipo di immagine rifratta è l'immagine retinica.

Immagine reale

Con immagine reale si intende un'immagine ottica formata da raggi convergenti, cioè che può essere raccolta su uno schermo e che si può fotografare. L'espressione "immagine reale" si contrappone all'espressione "immagine virtuale".

Immagine virtuale

Con immagine virtuale si intende un'immagine ottica formata da raggi divergenti, cioè che non può essere raccolta su uno schermo ma può solo essere osservata dall'occhio (es: l'immagine di un cannocchiale), detta anche immagine afocale.

Immagine fotografica

Una fotografia

Un'immagine fotografica (anche detta "fotografia" o "foto") è un'immagine prodotta mediante la ripresa ottica della realtà fisica, tramite la luce. Tale ripresa è realizzata mediante la macchina da presa fotografica.

Rispetto ad una immagine grafica (disegnata a mano), l'immagine fotografica è in grado di presentare la realtà fisica; in relazione all'immagine grafica, si parla infatti di "fotorealismo", quando si ottiene un livello di realismo vicino a quello dell'immagine fotografica.

Immagine cinematografica

Spesso citato come il primo film della storia, Sallie Gardner at a Gallop di Eadweard Muybridge è del 1878

L'immagine cinematografica è la successione di varie immagini fotografiche (ottiche), proiettate nel tempo, in modo che appaia una immagine in continuo movimento. Tale ripresa è realizzata mediante la macchina da presa cinematografica (o cinepresa). Il movimento viene prodotto mostrando la successione, su una striscia di pellicola detta pellicola cinematografica delle toto riprese. Se la successione è composta di immagini non-fotografiche, ma grafiche (es: un cartone animato), quell'immagine "cinematografica", può anche essere considerata un'immagine di sintesi, perché è ottenuta dalla sintesi di elementi preordinati che la compongono. Lo stesso vale per la televisione. Quindi, in generale dipende dal contenuto che viene proiettato, e in particolare, se si tratta di immagine ottica (fotografica) del reale o di immagine grafica di fantasia o di pseudo-reale.

Immagine televisiva

L'immagine televisiva è un'immagine generalmente ottica, ripresa con una videocamera, che riproduce il movimento, proprio come l'immagine cinematografica, esponendo lo scorrere del tempo della realtà e trasmettendo un filmato/video tramite un sistema televisivo. Lo scopo principale è quello di trasmettere una documentazione della realtà come diretta televisiva, per far vedere al pubblico ciò che sta accadendo in quel momento e in quel posto, ma spesso ciò non è possibile e dunque viene trasmessa con un breve/lungo ritardo, detta differita televisiva. Tale produzione avviene mediante un sistema televisivo, costituito da telecamere, trasmettitori e ricevitori televisivi.

In caso di riproduzione grafica del movimento (es: un cartone animato), può essere considerata un'immagine di sintesi, perché dall'immagine originale si ricavano una serie di elementi preordinati che la descrivono; in seguito tali elementi vengono prima trasmessi a distanza e poi utilizzati per creare l'immagine televisiva.

Immagine elettromeccanica

Un'immagine elettromeccanica è un'immagine della televisione elettromeccanica.

Immagine elettronica

Un'immagine elettronica è un'immagine "generata" da un'apparecchiatura elettronica: sia l'apparecchio di ripresa delle immagini ottiche, sia quello di visione (TV, monitor, display, ecc), sono realizzati con dispositivi elettronici. Un esempio di immagine elettronica è l'immagine televisiva della televisione elettronica; altro esempio è l'eventuale immagine di sintesi generata da un computer.

Immagini grafiche

Immagine grafica in movimento

Un'immagine grafica è un'immagine fissata (in modo più o meno permanente) su un supporto fisico, oppure visualizzata (in modo più o meno prolungato nel tempo) su uno schermo di visualizzazione. Esempi di immagini fissate su supporti d'immagine sono le immagini fissate su quadri dipinti a mano. Esempi di immagini visualizzate su schermi di visualizzazione sono le immagini visualizzate sugli schermi del computer.

Un'immagine grafica in movimento viene realizzata visualizzando in successione una serie di immagini grafiche fisse. Tipi di immagini grafiche sono l'immagine disegnata e l'immagine di sintesi.

Immagine disegnata

Un disegno

Un'immagine disegnata (anche chiamata "disegno") è un'immagine grafica prodotta mediante il tracciamento di segni, su di un foglio da disegno o altro supporto simile o analogo, la cui forma e posizione sono decise dal disegnatore secondo le sue capacità artistiche o in base ad altri concetti, come ad esempio a calcoli matematici.

Tipi di immagini disegnate sono l'immagine dipinta, l'immagine litografica, il disegno animato, il disegno a carboncino o a matita, ecc.

Immagine dipinta

Un dipinto a olio su tela

Un'immagine dipinta (anche chiamata "dipinto") è un'immagine disegnata mediante la pittura. La realizzazione di immagini dipinte è una delle forme d'arte più apprezzate e celebrate. Ne è nato quindi un mercato dove le immagini dipinte dai pittori più apprezzati possono essere valutate anche milioni di euro. Tipi di immagini dipinte sono il dipinto ad olio, l'acquerello, l'affresco. Considerando il supporto fisico su cui viene fissata l'immagine, si distingue invece il dipinto su muro (anche chiamato "dipinto murale"), il dipinto su tavola, il dipinto su tela.

Immagine litografica

Un'immagine litografica è un'immagine disegnata e riprodotta mediante la litografia.

Immagine di sintesi

Un'immagine di sintesi (anche chiamata "immagine sintetica") è un'immagine grafica ottenuta dalla sintesi di elementi preordinati che la compongono o la descrivono. Il processo di generazione di immagini di sintesi è chiamato "sintesi di immagini". Un esempio di immagine di sintesi è l'immagine grafica generata dal computer, da un essere umano o da una intelligenza artificiale. Tale generazione avviene oggigiorno mediante la computer grafica. Tipi di immagini generate al computer sono l'immagine vettoriale e l'immagine bitmap.

Immagine elettronica

Un'immagine elettronica è un'immagine "generata" da un'apparecchiatura elettronica: sia l'apparecchio di ripresa delle immagini ottiche, sia quello di visione (TV, monitor, display, ecc), sono realizzati con dispositivi elettronici. Un esempio di immagine elettronica è l'immagine televisiva della televisione elettronica; altro esempio è l'eventuale immagine di sintesi generata da un computer.

Altre tipologie

Immagine fissa

Un'immagine fissa, anche chiamata "immagine statica" (o "fermo immagine", in tecnica video), è un'immagine che non varia nel tempo. Un'immagine fissa, può essere un'immagine ottica o un'immagine grafica, un'immagine in bianco e nero o un'immagine a colori, un'immagine bidimensionale o un'immagine tridimensionale. Un esempio di immagine fissa è quella del proiettore di diapositive che proietta una immagine sullo schermo da proiezioni.

Immagine in movimento

Un'immagine in movimento (anche chiamata "immagine dinamica") è un'immagine che varia nel tempo. Anche un'immagine in movimento può essere un'immagine ottica o un'immagine grafica, un'immagine in bianco e nero o un'immagine a colori, un'immagine bidimensionale o un'immagine tridimensionale. Un esempio, è l'immagine in movimento che il proiettore cinematografico proietta sullo schermo.

Immagine in bianco e nero

L'immagine in bianco e nero è una immagine monocromatica, che presenta la totale assenza di cromie, in quanto è costituita solo di valori compresi nello spettro del grigio (in scala di grigi), tra il bianco e il nero, e dove, i colori bianco e nero, sono considerati acromatici (senza colore).

Un classico esempio di immagine in bianco e nero, è quella di un disegno a carboncino fatto su un foglio bianco, oppure è un'immagine fotografica in bianco e nero (b/n), fatta con pellicola trasparente a singola emulsione fotosensibile in alogenuri d'argento. Ovviamente è possibile ottenere immagini fotografiche in bianco e nero, anche con le fotocamere digitali, eliminando i valori cromatici del sensore; tutta via, esistono alcuni modelli di fotocamere con sensori sviluppati espressamente per il bianco e nero, tipo la Leica M Monochom.

Immagine a colori

L'immagine a colori è quella che presenta i colori come siamo abituati a vederli: i nostri occhi sono costituiti per differenziare tre colorazioni particolari della luce, il giallo, il verde e l'indaco; tramite questa distinzione possiamo vedere oltre 1 milione di sfumature, nello spettro visibile. Tuttavia, un'immagine può essere considerata a colori anche se è composta almeno da un colore diverso dal bianco, dal nero e dal grigio.

Spesso, l'espressione "immagine a colori" è usata in contrapposizione all'espressione "immagine in bianco e nero" e viceversa.

Immagine bidimensionale

Un'immagine bidimensionale è un'immagine rappresentata in solo due dimensioni: larghezza e altezza.

Immagine tridimensionale

Un'immagine tridimensionale è un'immagine rappresentata su tre dimensioni: larghezza, altezza e profondità.

Ogni immagine ottica della realtà è sempre una immagine tridimensionale, che poi viene osservata in modo bidimensionale, tramite la retina dell'occhio o una fotografia, ecc. e dove la profondità è visibile in una qualche modalità di effetto ottico (profondità di campo).

Immagini come linguaggio

Da sempre le immagini hanno costituito una sorta di linguaggio dotato di segni che assumono significati particolari. Il linguaggio delle immagini è intrinsecamente indeterminato, dotato di segni che assumono valore simbolico in relazione al significato che attribuiamo a ciò che osserviamo o al valore pragmatico degli scopi della comunicazione. Il linguaggio delle immagini è altamente evocativo e, in ambito multimediale, queste e la comunicazione visiva rivestono un ruolo fondamentale. Infatti, le immagini nella comunicazione multimediale costituiscono una sorta di linguaggio (visuale) che si affianca e si integra con quello testuale, possono diventare metafore, allegorie visive che potenziano l'usabilità dei sistemi interattivi o riproducono con esattezza di dettagli il reale.

Computabilità delle immagini

Un'immagine (a sinistra) e una sua elaborazione matematica (a destra)

La computabilità delle immagini invece risulta ben definita e formalizzata:

• analisi di immagini;
• sintesi di immagini.

Nell'analisi è necessario avere dispositivi in grado di creare una rappresentazione numerica della distribuzione di luminosità di una scena. Nella sintesi, invece, è necessario disporre di rappresentazioni geometrico-matematiche di forme così da ricavare delle distribuzioni di luminosità che appaiano sullo schermo di un computer.

Analisi delle immagini

L'analisi delle immagini consiste nell'estrazione di informazioni da immagini di una scena reale; si basa sulla possibilità di formulare una rappresentazione matematica della distribuzione di luminosità di un'immagine. Questa può essere definita come una funzione bidimensionale f(x,y) con x ed y coordinate spaziali ed f(x,y) ampiezza della funzione (intensità, livello di grigio dell'immagine nel punto). Quando x, y ed f sono quantità discrete finite, l'immagine è chiamata digitale e può essere elaborata.

Formazione delle immagini

Le immagini sono generate dalla combinazione di una sorgente di energia e dalla riflessione (per immagini a raggi X: assorbimento) dell'energia emessa dalla sorgente da parte di oggetti di una scena. Occorre un “sensore” sensibile all'energia prodotta dalla sorgente che raccolga l'energia “irradiata” dalla scena.

Nella maggior parte dei casi è coinvolta l'energia elettromagnetica (immagini “visibili”, immagini all'infrarosso, radar, raggi X etc.), ma si hanno anche immagini di altra natura (basate ad esempio su ultrasuoni) o pattern di illuminazione generati dal computer. L'energia coinvolta nella formazione dell'immagine è energia radiante che consiste di due campi di forza, elettrico e magnetico, ortogonali tra loro e rispetto alla direzione. L'energia radiante si propaga nello spazio mediante onde di lunghezza variabile. Per casi specifici come la microscopia elettronica e il gamma imaging le immagini prodotte come distribuzione di quantità non visibili vengono opportunamente trasdotte in immagini visibili da opportuni dispositivi chiamati fotoconvertitori.

Le condizioni tipiche necessarie affinché una scena sia rappresentabile da un'immagine sono rappresentate dall'interazione della scena con le radiazioni luminose, da un sensore che raccolga la radiazione riflessa dalle superfici degli oggetti e la proietti sul piano immagine. In situazioni non tipiche si hanno altre sorgenti per la formazione dell'immagine diverse dalla radiazione. Si può avere la formazione di un'immagine tramite raggi X, ciò che l'immagine riproduce è la distribuzione spaziale dell'energia assorbita dagli oggetti che compongono la scena, o anche tramite la microscopia elettronica dove un fascio di elettroni colpisce la scena; l'energia degli elettroni riflessi (secondari) viene convertita in energia elettromagnetica e forma l'immagine.

C'è da tenere presente, inoltre, che punti diversi sulle superfici degli oggetti avranno nell'immagine valori diversi di intensità in funzione della quantità di energia radiante incidente sulla superficie, del modo in cui esse riflettono, del modo in cui l'energia riflessa è raccolta dal sensore, del modo in cui il sensore risponde all'energia con cui è colpito.

Digitalizzazione delle immagini

Perché le immagini siano elaborate al computer occorre trasformarle in una rappresentazione numerica/digitale, attraverso un processo chiamato digitalizzazione. Il problema di questa è che nella natura la distribuzione di energia elettromagnetica è continua (campo dei numeri reali: $\mathbb {R}$), nell'elaborazione digitale si ha una rappresentazione digitale (anello dei numeri interi $\mathbb {Z}$). La definizione di algoritmi per l'elaborazione delle immagini deve porsi a valle di considerazioni legate al mondo fisico (proprietà intrinseche dell'entità rappresentata) al modello del sensore ed al modello percettivo del fruitore dell'immagine.

Dopo questa premessa si comprende appieno il bisogno di affinare degli algoritmi di conversione analogico digitale per due finalità:

• Miglioramento della qualità delle immagini ai fini di una ispezione ed interpretazione visuale da parte di esperti.
• Elaborazione ai fini di un riconoscimento automatico dei contenuti di un'immagine.

Questi studi vengono approfonditi da due discipline:

• Computer vision, disciplina che si pone l'obiettivo di definire tecniche computazionali per la definizione esplicita delle proprietà del mondo 3D a partire da una o più immagini.

• Grafica computazionale, disciplina che si pone l'obiettivo di definire tecniche computazionali per la generazione di immagini a partire dai modelli (2D o 3D).

Reverse Image Search è un tipo ricerca per immagini, che consente di confrontare un'istantanea caricata dall'utente o di un indirizzo Internet, con le immagini indicizzate da un motore di ricerca. Questa funzionalità è alternativa alla ricerca per parole chiave, ed è stata introdotta ad esempio da Google Image Search o da motori specifici come TinEye.com.

Miglioramento delle immagini

In seguito al processo di acquisizione dell'immagine si effettuano dei miglioramenti, questa fase viene chiamata pre-elaborazione. Si basa su tecniche simili a quelle del ritocco fotografico, ma a differenza di quest'ultimo solitamente si fondano su processi automatizzati e standardizzati.

Miglioramento della qualità delle immagini:

1. riduzione del rumore;
2. modifica della dinamica dei livelli di intensità per miglioramento del contrasto;
3. eliminazione di deformazioni geometriche.

Bibliografia

• Amedeo Benedetti, Bibliografia ragionata della cultura delle immagini, Genova, Erga, 2005, ISBN 88-8163-415-5.
• Rafael C. Gonzalez e Richard E. Woods, Digital image processing, Upper Saddle River (New Jersey), Prentice Hall, 2002, ISBN 0-201-18075-8.
• Giuseppe Di Giacomo (a cura di), Ripensare le immagini, Milano, Mimesis, 2009.
• Susan Sontag, Sulla fotografia. Realtà e immagine nella nostra società (On Photography, 1973), pag. 131 Il mondo dell'immagine, trad. di Ettore Capriolo, Collana Nuovo Politecnico n.107, Einaudi, Torino, I ed. 1978.

Voci correlate

• Icona (arte)
  • Iconoclasmo
• Immagine (geometria descrittiva)
• Immagine digitale
  • Metodo della prospettiva
  • Spin doctor
  • Mercury living

Altri progetti

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