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Relazioni prospettiche tra occhio e fotocamera. Chi mi aiuta?

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Ho un amico che deve realizzare un lavoro artistico particolare e, purtroppo, nei suoi progetti è spesso copiato da un "concorrente". Questa richiesta di aiuto per fisici, ottici e matematici, dunque, è necessariamente vaga e vorrei che mi contattaste in privato se potete aiutarmi. Un volta realizzata, naturalmente, divulgherei tecnica e risultati ottenuti.

Ordunque, ecco alcune richieste:

1. qual è la lunghezza focale che restituisce la prospettiva dell'occhio umano

2. se fotografo la mia mano e voglio ottenere una stampa che la rappresenti delle medesime dimensioni, quale formula devo applicare e su quali parametri?


Grazie a chiunque voglia tentare di risovere il problema.

Rispondetemi in privato. Grazie

Inviato: 13/2 13:04
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Re: Relazioni prospettiche tra occhio e fotocamera. Chi mi aiuta?

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Alla risposta della prima domanda sarei interessato anch'io, perchè ho sempre letto che le ottiche "normali" restituiscono la prospettiva dell'occhio umano e finora sono stato convinto di questo ma se ci sono opinioni o studi che affermano altro mi farebbe piacere saperlo. Questo ovviamente se Franz è d'accordo nel divulgare questa informazione. Grazie

Inviato: 14/2 8:12
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Re: Relazioni prospettiche tra occhio e fotocamera. Chi mi aiuta?

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Tranquillo. Il problema è di rivalità su un progetto di due artisti. Il mio amico è un po' paranoico perché già due volte è stato copiato prima di arrivare alla pubblicazione/mostra, e sempre dalla stessa persona.

Inviato: 14/2 10:16
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Re: Relazioni prospettiche tra occhio e fotocamera. Chi mi aiuta?
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La prima risposta è di pubblico dominio: la focale che restituisce una prospettiva simile a quella dell'occhio umano è pari alla diagonale del formato utilizzato per la ripresa.

Quindi es. per 24x36mm è 43mm.

La seconda domanda non l'ho proprio capita, per me non ha molto senso...!

Fer

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Re: Relazioni prospettiche tra occhio e fotocamera. Chi mi aiuta?
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uhm... se l'occhio umano fosse semplicemente uno strumento ottico, come lo è un obiettivo fotografico, la risposta potrebbe anche essere facile.

Ma purtroppo o per fortuna, l'occhio è connesso al cervello e coopera con una infinità di altre strutture nel restituire le immagini. Ad esempio non è fisso, ma esplora lo spazio costantemente tramite la oculomozione mediata dai muscoli che movimentano il bulbo oculare.
Per cui, non lo so. Secondo le necessità può comportarsi da grandangolo, dandoci una veduta d'insieme dell'ambiente ben più ampia di quanto restituisce un 43 mm sul formato 35, oppure fissarsi su un particolare, comportandosi da teleobiettivo.

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Re: Relazioni prospettiche tra occhio e fotocamera. Chi mi aiuta?

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FranzX ha scritto:

1. qual è la lunghezza focale che restituisce la prospettiva dell'occhio umano


Se la domanda é quella che penso la risposta é : “vanno tutte bene”. Bisogna rispettare un rapporto tra ingrandimento, focale, e distanza di visione. Avevo un vecchio libro sull’Hasselblad che riportava la formuletta. Rispettando la regola si puó guardare la stampa ed avere la stessa identica resa prospettica “come se fossimo li di persona”.

É questa la domanda?

Inviato: 14/2 15:34
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Re: Relazioni prospettiche tra occhio e fotocamera. Chi mi aiuta?
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luciano ha scritto:

può comportarsi da grandangolo, dandoci una veduta d'insieme dell'ambiente ben più ampia di quanto restituisce un 43 mm sul formato 35, oppure fissarsi su un particolare, comportandosi da teleobiettivo.


Ma non era questa la domanda di Franz.

Era: "Quale focale restituisce la PROSPETTIVA più simile a quella dell'occhio umano?"

E la risposta giusta è "Quella pari alla diagonale del formato utilizzato in ripresa".

Fer

Inviato: 14/2 17:20
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Re: Relazioni prospettiche tra occhio e fotocamera. Chi mi aiuta?

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Dunque, la risposta corretta mi sembra quella di FER, forse perché lo supponevo ma cercavo conferme.
L'altra domanda, in altra parole riguarda la possibilità di avere una stampa finale che restituisca il rapporto 1:1, cioé se io sono alto 195 cm, vorrei avere questa stessa altezza nella stampa, ma considerando anche la distanza di visione.
Mi spiego: il nano da giardino alto 60 cm, osservato da una distanza di 5 metri, verrà percepito in un certo modo, con determinate dimensioni. Per mantenere inalterata la percezione oculare, come devo fotografarlo? Quanto deve essere l'ingrandimento? A che distanza va osservato rispetto ai precedenti parametri?

Inviato: 14/2 18:19
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Re: Relazioni prospettiche tra occhio e fotocamera. Chi mi aiuta?

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Ho alcune pagine di un manuale Sinar che magari ti sono di aiuto ... se mi dici dove spedirle provvedo.

Alessio

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"il 35 mm urla, il grande formato è ... silenzio!"
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Re: Relazioni prospettiche tra occhio e fotocamera. Chi mi aiuta?

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Ti ho risposto in privato...
Ma non ho capito se è "consentito" farlo anche in pubblico.

Alberto

Inviato: 14/2 20:14
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Re: Relazioni prospettiche tra occhio e fotocamera. Chi mi aiuta?

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Citazione:

AlbertoR ha scritto:
Ti ho risposto in privato...
Ma non ho capito se è "consentito" farlo anche in pubblico.

Alberto


Mah... sto solo assecondando la paranoia del mio amico, ma poi metteremo tutto pubblico, perché il dibattito si fa interessante.

Inviato: 15/2 16:51
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Re: Relazioni prospettiche tra occhio e fotocamera. Chi mi aiuta?

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Citazione:

FranzX ha scritto:

1. qual è la lunghezza focale che restituisce la prospettiva dell'occhio umano



Può essere riservato l’utilizzo, ma l’argomento in sé è talmente trito e ritrito che ti rispondo pubblicamente.
Termini come “prospettiva” o “resa prospettica”, nella visione o in fotografia, sono espressioni un po’ vaghe che riguardano soprattutto le immagini, e meno propriamente ciò che le ha create, cioè l’occhio o l’obiettivo fotografico. Dipendono principalmente dall’angolo di visione o di ripresa, e dalla distanza di osservazione o di ripresa.

Se si vuole confrontare la “prospettiva” di un obiettivo fotografico con quella dell’occhio umano, si deve per lo meno mantenere uguale la distanza di ripresa/osservazione. Dunque il confronto rimane sull’angolo di ripresa/osservazione.
Cioè: “Qual è l’angolo di ripresa di un obiettivo che restituisce la prospettiva più simile a quella dell'occhio umano?” (essendo l’angolo di ripresa inversamente proporzionale alla focale, nel linguaggio comune si preferisce poi parlare di focale dell’obiettivo).

Il problema è che mentre un obiettivo ha un ben definito angolo di ripresa (su un determinato formato), l’occhio umano non ha un ben definito angolo di visione.
La visione umana infatti è nitida in un angolo di pochissimi gradi in corrispondenza della fovea, poi diventa sempre più sfumata per un angolo molto ampio, credo attorno ai 160 gradi se non consideriamo la “vignettatura del naso”. Se abbiamo l’impressione di vedere tutto a fuoco, è per i motivi spiegati da Luciano.
In altre parole le due grandezze non si possono confrontare in termini fisici, e bisogna ricorrere alla psicofisica, che non potendosi avvalere della matematica (scienza esatta) deve ricorrere alla statistica.

Se si prendono tot osservatori e gli si fa vedere una scena e foto della stessa scena riprese su formato 24x36 da quel punto, con obiettivi di diversa focale (diverso angolo di ripresa), e gli si chiede quale di queste foto “assomiglia” di più a ciò che vedono coi loro occhi, le risposte cadono tutte tra 35 e 60 mm di focale, con un massimo attorno a 45-50 mm. Per cui si è stabilito per convenzione che la focale che restituisce la prospettiva più simile a quella dell'occhio umano è quella pari alla diagonale del formato utilizzato in ripresa, 43 mm nel caso del formato 24x36. Ma è solo una convenzione, tant’è vero che il Normale per antonomasia sul formato 24x36 è il 50 mm e non il 43 mm. Ed hanno tutti ragione, anche quelli che indicano il 35 mm o il 60 mm, perché dietro all’occhio ogni persona ha un “elaboratore” diverso. In psicofisica le cose funzionano a questo modo.



Citazione:

FranzX ha scritto:

2. se fotografo la mia mano e voglio ottenere una stampa che la rappresenti delle medesime dimensioni, quale formula devo applicare e su quali parametri?



Anch’io fatico a capire questa domanda, e le successive aggiunte dove tiri in ballo la distanza di osservazione non mi aiutano.
L’unica risposta che mi viene è: fotografi la mano con quel che ti pare (pellicola o sensore di qualsivoglia formato) poi la stampi regolando l’ingrandimento (muovendo la testa dell’ingranditore o un cursore col mouse) fino a che l’immagine che stampi ha le stesse dimensioni della tua mano. Ma mi sembra così banale che temo di non aver capito la domanda.




Citazione:

Mxa ha scritto:

Se la domanda é quella che penso la risposta é : “vanno tutte bene”. Bisogna rispettare un rapporto tra ingrandimento, focale, e distanza di visione. Avevo un vecchio libro sull’Hasselblad che riportava la formuletta. Rispettando la regola si puó guardare la stampa ed avere la stessa identica resa prospettica “come se fossimo li di persona”.


Se ho capito bene, credo tu stia parlando della distorsione prospettica laterale (anch’essa contribuisce alla “prospettiva”), cioè quel fenomeno che ti fa apparire oggetti tridimensionali tanto più “stiracchiati” nella loro rappresentazione bidimensionale sulla stampa fotografica quanto più sono posizionati vicino ai bordi dell’inquadratura, fenomeno visibile soprattutto con obiettivi grandangolari.
Per non vedere la distorsione prospettica laterale sulla stampa, devi posizionare l’occhio, lungo l’asse ottico dell’obiettivo che ha ripreso l’immagine (centro della stampa in assenza di decentramenti), ad una distanza tale da simulare l’angolo di ripresa dell’obiettivo. Tale distanza risulta essere (più o meno) la focale moltiplicata per l’ingrandimento.
Esempio: hai fotografato un gruppo di persone con un 14 mm su sensore 24x36 mm ed hai stampato la foto 50x70 cm (ingrandimento 20x). Se guardi la stampa da un metro di distanza vedrai le persone vicine ai bordi più “grasse”. Se avvicini l’occhio a 280 mm (14x20) dal centro della stampa, e da lì la guardi roteando l’occhio, le persone appaiono “dimagrite” al naturale.

Inviato: 15/2 19:22
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Re: Relazioni prospettiche tra occhio e fotocamera. Chi mi aiuta?
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Scusate ma proprio non capisco il senso di tirar dentro variabili che niente hanno a che vedere con la domanda iniziale, che lo ripeto è:

"Con quale focale devo scattare per avere la stessa resa prospettica dell'occhio umano"

A questa domanda la risposta è molto semplice e non ha a niente a che vedere con movimenti dell'occhio, fovea vs. retina etc.

La *resa prospettica* di un oggetto tridimensionale dipende SOLO dalla distanza che passa tra l'oggetto e il centro ottico dell'obiettivo (o dell'occhio).

Indipendentemente da focale, formato etc., se piazzo l'obiettivo (ideale, ridotto a una sola lente e senza aberrazioni, per semplificare il problema) a una precisa distanza X dall'oggetto, otterrò su pellicola grande formato / sensore da smartphone / retina umana la *stessa* resa prospettica.
A cambiare sarà solo la dimensione fisica dell'immagine proiettata e la porzione di oggetto ripresa.

Ecco perché la risposta è semplicemente "usare un 43mm su 24x36".
Che poi storicamente nel 35mm si sia imposto il 50 come "normale" è dovuto ad una serie di coincidenze industriali, commerciali etc.
Questo non è successo in altri formati: con il 6x6 (larga diffusione prima del 35mm) la focale adottata come "normale" è proprio l'80mm (esattamente la diagonale).

Fer

Inviato: 16/2 10:17
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Re: Relazioni prospettiche tra occhio e fotocamera. Chi mi aiuta?

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Citazione:

Fer ha scritto:
Scusate ma proprio non capisco il senso di tirar dentro variabili che niente hanno a che vedere con la domanda iniziale, che lo ripeto è:

"Con quale focale devo scattare per avere la stessa resa prospettica dell'occhio umano"

A questa domanda la risposta è molto semplice e non ha a niente a che vedere con movimenti dell'occhio, fovea vs. retina etc.


Se la domanda iniziale fosse quella che citi, intesa rigorosamente in termini fisici, la risposta sarebbe davvero molto semplice: “Con qualsiasi focale, basta che osservi e fotografi alla stessa distanza”. Come scrivi anche tu subito dopo (Indipendentemente dalla focale…)
Ma chi pone questa domanda, generalmente vuol saper quale focale usare per ottenere una foto quanto più simile a ciò che vede ad occhio, usando il termine un po’ vago “prospettiva”. Allora ho tirato in ballo altri fattori (che col termine “resa prospettica” inteso in senso strettamente fisico, cioè dipendente dalla sola distanza, non c’entrano nulla, ma con la domanda iniziale interpretata in modo corretto c’entrano eccome), semplicemente per cercare di far capire che l’occhio umano e un obiettivo fotografico sono due sistemi ottici talmente differenti che qualsiasi tentativo di rispondere in termini fisici (cioè esatti) alla domanda in questione ha ben poco senso.

Per affrontare la questione in termini scientifici bisogna chiamare in causa la psicofisica. La psicofisica va avanti ad istogrammi più che a formule. Come ho scritto nel precedente intervento l’istogramma che risponde a questa domanda parte sui 35 mm, ha un massimo attorno ai 45-50 e torna a zero attorno ai 60 mm (non chiedermi la fonte, perché è roba che ho studiato 25 anni fa e non me la ricordo). Dato che non si può rispondere a una domanda semplice con un istogramma, si è cercato un legame col formato di ripresa, prendendo, per convenzione, la diagonale del formato (vedi i 43 mm sul formato 24x36). Numero che, essendo una convenzione e non un dogma o una legge fisica, non ha alcun valore assoluto ma solo indicativo.


La risposta che do come fotografo a chi mi pone quella domanda è: “Usa il normale. Se hai un 50 va bene, se hai un pancake 45 va benissimo, se hai un 58 va benone. Se li hai tutti tre e vuoi fare il fine, provali e decidi tu perché dipende solo dal tuo cervello, ma tieni presente che il risultato ottimale per te con ogni probabilità non lo sarà per un altro, dato che ognuno ha il proprio cervello.”

Inviato: 16/2 13:30
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Re: Relazioni prospettiche tra occhio e fotocamera. Chi mi aiuta?

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A questo punto spera che il mio amico si iscriva al forum (l'ho invitato) e chiarisca a voi ciò che non è troppo chiaro nemmeno a me...

Inviato: 16/2 14:01
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Re: Relazioni prospettiche tra occhio e fotocamera. Chi mi aiuta?

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Dunque, ho trovato la formula di cui parlavo sopra.

A molti di voi sara’ capitato - davanti ad un fotografia di paesaggio stampata a notevoli dimensioni e appesa sul muro - di arrivare ad una distanza di visione dove c’e’ un effetto in cui di colpo ci si ritrova dentro alla foto, come se il paesaggio davanti fosse diventato veramente realistico. Il perche’ e’ presto detto: modulo le distorsioni dell’obiettivo (e la risoluzione della stampa, e la profondita’ di campo, quindi … maneggiare con cura ) la prospettiva assume una sua credibilita’. Basta spostarsi di un 20 centimetri in avanti o indietro che l’effetto scompare.

Ecco, la formula sotto permette di calcolare la distanza dalla stampa in cui questo effetto accade.

F=la focale dell’obiettivo in mm
I=fattore di ingrandimento del negativo
D=distanza di visione in mm

IxF=D

Esempio sul formato 6x9 (60mm x 90mm)

Se la mia stampa e’ 1800mm sul lato lungo ho un ingrandimento di 20 volte.

Se ho scattato con un obiettivo di 50mm ho

20x50=1000mm

Quindi D e’ un metro.

Evidentemente la formula e’ troppo semplice per riprodurre in qualunque condizione (focale, formato, risoluzione di stampa, distorsione, etc) un fenomeno che cerca di approssimare una specie di “virtual reality". E qui mi collego con l’osservazione che faceva sia Orso che Luciano, cioe’ che ci sono dei fattori psicologici complessi che regolano la macchina fotografica “uomo” rispetto a quella artificiale.

Pero' per mia esperienza personale questo effetto immediato di "entrare" nel paesaggio rappresentato l'ho provato parecchie volte, e fa una certa impressione.

Sempre che la domanda originale fosse questa, ovviamente………




Inviato: 18/2 18:19
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Re: Relazioni prospettiche tra occhio e fotocamera. Chi mi aiuta?

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orso ha scritto:

Se ho capito bene, credo tu stia parlando della distorsione prospettica laterale (anch’essa contribuisce alla “prospettiva”), cioè quel fenomeno che ti fa apparire oggetti tridimensionali tanto più “stiracchiati” nella loro rappresentazione bidimensionale sulla stampa fotografica quanto più sono posizionati vicino ai bordi dell’inquadratura, fenomeno visibile soprattutto con obiettivi grandangolari.
Per non vedere la distorsione prospettica laterale sulla stampa, devi posizionare l’occhio, lungo l’asse ottico dell’obiettivo che ha ripreso l’immagine (centro della stampa in assenza di decentramenti), ad una distanza tale da simulare l’angolo di ripresa dell’obiettivo. Tale distanza risulta essere (più o meno) la focale moltiplicata per l’ingrandimento.
Esempio: hai fotografato un gruppo di persone con un 14 mm su sensore 24x36 mm ed hai stampato la foto 50x70 cm (ingrandimento 20x). Se guardi la stampa da un metro di distanza vedrai le persone vicine ai bordi più “grasse”. Se avvicini l’occhio a 280 mm (14x20) dal centro della stampa, e da lì la guardi roteando l’occhio, le persone appaiono “dimagrite” al naturale.


L'intervento di Mxa, che ripete esattamente le cose che avevo scritto in questo (addirittura fa anche lui un esempio a 20 ingrandimenti come avevo fatto io), mi fa venire in mente che applicando questa regoletta nell'osservare una fotografia, oltre alla distorsione prospettica laterale (stiracchiamento ai bordi coi grandangolari) anche la distorsione prospettica assiale (compressione dei piani coi teleobiettivi) viene annullata, a tutto vantaggio di una "prospettiva" realistica.

Inviato: 20/2 12:16
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Re: Relazioni prospettiche tra occhio e fotocamera. Chi mi aiuta?

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Ma quindi ?

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Re: Relazioni prospettiche tra occhio e fotocamera. Chi mi aiuta?
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Ma quindi, se si vuole avere la stessa resa prospettica dell'occhio umano, si deve fotografare con una focale simile alla diagonale del formato usato, punto.

L'altra domanda ancora non l'ho capita.

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Re: Relazioni prospettiche tra occhio e fotocamera. Chi mi aiuta?

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Fer ha scritto:

L'altra domanda ancora non l'ho capita.

Fer


La seconda domanda dovrebbe essere: come riprodurre la percezione oculare della dimensione di un dato oggetto ad una data distanza, in una stampa fotografica, e quale dovrebe essere, in relazine, la corretta distanza di osservazione. In pratica: se io osservo un cactus di 1 metro di altezza da una distanza di 3 metri, ne percepirò una certa dimensione, anche in relazione con gli altri oggetti. Come ricreare il medesimo effetto dimensionale e prospettico in una stampa fotografica (quindi bidimensionale), anche di grandi dimensioni?

Provate ad immaginare una stanza e la fotografia di questa stanza con la stessa identica distorsione prospettica. Immaginate che la stampa sia una trasparenza. Chiudendo un occhio per mantenere la bidimensionalità, cercate di sovrapporre esattamente l'immagine fotografica con l'immagine reale. Se la prospettiva non è la stessa non si avrà alcuna sovrapposizione delle due immagini, ma il problema della seconda domanda è stabilire matematicamente quele sia la distanza di osservazione in relazione alla dimensione della stampa, per avere una perfetta coincidenza di ogni punto dell'immagine reale con ogni medesimo punto nela stampa.

Credo.

Inviato: Ieri alle 10:47
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