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L' illuminazione della scena

L' illuminazione della scena è uno dei fattori piu' importanti da tenere presente per ottenere delle immagini di buona qualità, infatti come per un occhio umano, anche per le telecamere una scena con poca illuminazione non permetterebbe una visione agevole.

Cosa sono i lux

La luminosità di un ambiente viene misurata in Lux e si misura con appositi strumenti chiamati illuminometri. La seguente tabella può dare un' idea sui valori di Lux negli ambienti piu' comuni:
 

 Luce solare diretta  50.000 lux
Luce del giorno riflessa con cielo sereno 10.000–20.000 lux
 Luce del giorno con cielo nuvoloso  1.000-5.000 lux
 Interno di un ufficio  200–500 lux
 Minimo per una lettura confortevole  300 lux
 Tramonto  10 lux
 Illuminazione pubblica su strada principale  15 lux
 Illuminazione pubblica su strada secondaria  5 lux
 Notte con luna piena  0.3 lux
 Notte con quarto di luna  0.1 lux
 Notte senza luna con cielo stellato  0.001 lux

 

L' illuminazione riflessa

La luce che investe un obiettivo, in genere non è esattamente quella tipica dell' ambiente in cui è posizionata, bensì è quella che che proviene dalla sua riflessione sulla superficie ripresa dalla telecamera. Gli oggetti, a seconda della loro natura, possono riflettere o assorbire parte della luce che li colpisce. Questa tabella può dare un' idea della percentuale di riflessione della luce su alcuni materiali:
 

Asfalto 5%
Terreno 7%
Ghiaia 13%
Volto umano 18...25%
Mattoni rossi 25...35%
Cemento vecchio 25%
Cemento nuovo 40%
Erba 40%
Pittura chiara vecchia 55%
Pittura chiara nuova 75%
Struttura in alluminio 65%
Neve caduta da tempo 65%
Neve fresca 85%...95%
Finestra di vetro 70%

 

Calcolare l' illuminazione minima necessaria

Per calcolare la minima illuminazione necessaria per il funzionamento di una telecamera è' sufficiente analizzare il valore di luminosità ambientale e calcolarne la percentuale riflessa dall' oggetto che viene ripreso.
Esempio: un sito esterno di notte illuminato da un lampione che fornisce all' incirca 10 lux. I 10 lux del lampione diventano 4 se si riprende un pavimento di cemento (rifl. 40%), ma si riducono a soli 1,3 lux se il pavimento è di ghiaia (rifl. 13%).


Gli illuminatori all' infrarosso

In condizioni di livello di luminosità molto basso o addirittura al buio completo è possibile utilizzare degli illuminatori all' infrarosso i quali emettono una luce invisibile per l' occhio umano ma visibile per le telecamere.


La luce infrarossa

La luce che ci circonda può avere lunghezze d' onda molto variabili che vengono misurate in nanometri (nm). L' occhio umano riesce a percepire solamente lo spettro compreso tra i 400 e i 700 nm. Il colore con la a minor lunghezza d' onda è il violetto, quello con la maggior lunghezza d' onda invece è il rosso. Al di fuori di questo spettro l' occhio umano non è in grado di vedere alcuna luce: al di sotto dei 400 nm, si ha la gamma dell' ultravioletto, mentre al di sopra dei 700 nm, , si entra nella gamma dell' infrarosso.

Lo spettro dei colori

Il CCD delle telecamere a differenza dell' occhio umano è però in grado di rispondere alla luce infrarossa, infatti basterebbe illuminare la scena con una sorgente in grado di generare luce infrarossa, perchè l' ambiente risulti sufficientemente illuminato per una telecamera. Ovviamente per un occhio umano la stessa scena apparirebbe a buio pesto.

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