Vedere significa acquisire informazioni sugli oggetti che ci

Vedere significa acquisire informazioni sugli oggetti che ci circondano, per esempio forma, posizione, dimensione, colore.

Per vedere ci serve la luce

La "luce" visibile è una piccola gamma di onde elettromagnetiche di lunghezza d'onda fra 400 e 700 nm.

Un’onda è caratterizzata da una lunghezza d’onda e da un’ampiezza lunghezza d’onda (λ) ampiezza La radiazione elettromagnetica trasporta un’energia che aumenta al diminuire della sua lunghezza d’onda

ONDE RADIO = 1 km – 10 cm trasmissioni radio-televisive MICROONDE = 10 cm – 1 mm radar, telefono, forni IR - VISIBILE - UV = 1 mm – 10 -9 m calore, luce, reazioni chimiche RAGGI X – RAGGI GAMMA = 10 -8 – 10 -12 m radiografie

Un prisma disperde la luce bianca nelle sue componenti colorate prisma schermo La luce bianca non è altro che una mescolanza di tutti i colori

Gli oggetti colorati contengono dei PIGMENTI che DIFFONDONO solo la luce di un particolare colore, assorbendo il resto sorgente di luce diffusa

Per vedere usiamo soprattutto due organi complessi: l'occhio ed il cervello. L'occhio comprende un sistema ottico (ma và? ) formato da lente, diaframma, sensore e circuiti di trasferimento del segnale. Il segnale viene trasferito al cervello, dove viene elaborato.

L'occhio può essere praticamente considerato come uno strumento ottico deputato a focalizzare sulla retina le immagini visive, con la minima distorsione possibile. La luce viene focalizzata dalla cornea e dal cristallino e deve attraversare l'umor vitreo prima di venir assorbita dai fotorecettori.

Iniziamo col parlare del sistema ottico. Abbiamo innanzitutto una lente di cui possiamo modificare la curvatura (cristallino) ed un diaframma a regolazione molto fine (pupilla). Se questo sistema funziona la luce viene proiettata su un sensore concavo chiamato retina. Questo sistema ottico gestisce le cose in modo che sia sempre a fuoco ciò che guardiamo e la quantità di luce che arriva alla retina sia appropriata per ottenere un segnale elaborabile.

Sulla retina si trovano i fotorecettori. I fotorecettori sono distinti in due tipi principali: coni e bastoncelli.

La sensibilità alla luce dei coni e dei bastoncelli viene loro conferita da un pigmento fotosensibile: • Rodopsina (bastoncelli) • Iodopsina (coni)

• I bastoncelli, benché molto più sensibili dei coni alla stimolazione da parte della luce, sono collegati alle cellule nervose solo a gruppi e questo fa sì che l'immagine che essi veicolano sia più confusa. La visione resa possibile dai bastoncelli è una visione non cromatica; assume importanza primaria in condizioni di scarsa luminosità.

I bastoncelli sono di un solo tipo. Questo è il motivo per cui in presenza di poca luce, quando solo i bastoncelli funzionano, non possiamo distinguere i colori.

I coni sono di tre tipi ed ogni tipo ha un massimo di sensibilità entro un dato intervallo di lunghezza d'onda della luce. Per la precisione i massimi di sensibilità sono per i coni S 420 -440 nm, per i coni M 534545 nm, per i coni L 564 -580 nm. Queste sono le tre radiazioni fondamentali, a cui noi abbiamo dato tre nomi: blu, verde, rosso.

Ora, come facciamo a vedere il giallo? Una radiazione che noi chiameremmo "giallo" ha una lunghezza d'onda che dovrebbe stare più o meno dalle parti 570 -580 nm. Quando arriva sulla retina non trova nessun recettore specifico per la sua lunghezza d'onda, ma stimola i coni M ed L, poco o nulla i coni S. Il segnale che va al cervello elabora gli stimoli in uno specifico prodotto. Il risultato è. . . GIALLO! Prova questa applet. http: //www. pinadivito. it/labottica/luci&colori/colors_ita. htm

Tricromia È la visione dei colori combinando in proporzioni opportune tre colori primari (blu, verde e rosso)

Molti dispositivi per la riproduzione del colore ricalcano la struttura dell'occhio: così le telecamere, il monitor a colori. Questi dispositivi sono in grado di riprodurre fedelmente un gran numero di sfumature di colori mescolando i tre colori fondamentali: Red, Green, Blue. (RGB)

La percentuale dei coni e dei bastoncelli nella retina dipende in parte dall’habitat. Così negli animali con abitudini diurne predominano i primi, poco sensibili ma capaci di percepire i colori, in quelli notturni si trovano più bastoncelli, molto sensibili ma incapaci di registrare le differenze cromatiche.

CONI bassa: poco pigmento, poca Sensibilità amplificazione, specializzati per la visione diurna Colori Acuità visiva BASTONCELLI elevata: molto pigmento, molta amplificazione, specializzati per la visione notturna Cromatici: tre tipi di coni, ciascuno con un diverso pigmento Acromatici: tutti con un solo tipo di pigmento elevata: particolarmente concentrati nella fovea, vie retiniche poco convergenti bassa: assenti nella fovea, vie retiniche molto convergenti

Daltonismo Alcuni, portatori di difetti genetici, possiedono soltanto due pigmenti (verde e rosso si sovrappongno)

l’arcobaleno

Come si forma l’arcobaleno? luce del sole le goccioline di pioggia disperdono la luce bianca nelle sue componenti colorate il violetto è il colore meno deviato (circa 40°) rispetto alla luce del sole il rosso è il colore più deviato (circa 42°) i diversi colori vengono rimandati indietro a diversi angoli

luce del sole goccioline di pioggia L’insieme di numerose goccioline ci manda l’immagine di un arco colorato. Il rosso è il colore più esterno, il violetto quello più interno

LA PERCEZIONE DELLA PROFONDITA' Il mondo che ci circonda è tridimensionale, mentre l'immagine che si forma sulla retina è bidimensionale. Quali sono allora gli indizi che ci permettono di ricreare un mondo tridimensionale nella nostra mente?

Li possiamo raggruppare in due tipologie: indici monoculari basati sull'informazione proveniente da un solo occhio indici binoculari che richiedono la combinazione delle informazioni provenienti da entrambi gli occhi.

Indici binoculari a) La convergenza oculare: quanto più un oggetto è vicino tanto più gli occhi devono convergere per vederlo. b) La disparità retinica: le immagini che si formano nella retina sono leggermente diverse nei due occhi. La fusione di queste due immagini dà origine alla percezione binoculare o stereoscopia e produce buona parte della sensazione di tridimensionalità nella visione.

Indici monoculari a) L'elevazione b) L'ombreggiatura d) La prospettiva lineare e) L'interposizione f) …

Illusioni ottiche

I cerchi al centro dei due disegni hanno la stessa dimensione. La loro apparente diversità dipende dalla diversa luminosità e dalla dimensione delle figure circostanti.

Le due linee orizzontali sono parallele, ma appaiono convesse al centro; la presenza sullo sfondo di raggi convergenti crea un effetto di distorsione.

Le linee verticali sono identiche, ma il segmento verticale di destra sembra più lungo di quello di sinistra.

La linea posta in corrispondenza del vertice di un triangolo viene percepita più lunga di quella posta al centro della figura, pur essendo di uguali dimensioni.