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  • Andrea Tombesi Tombesi@mail.cigs.unimo.it

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    Milano, Maggio 2007WWW.CIGS.UNIMO.IT

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    Dalla camera oscura (fotografia) al computer (immagine digitale)

    Vantaggi e svantaggi

    Dalla camera oscura (fotografia) al computer (immagine digitale)

    Vantaggi e svantaggi

  • Le prime immaginiLe prime immagini

    1826 - Niepce ottiene la prima “eliografia” stendendo bitume di giudea su vetro (tempo esposizione ~8 ore)

    1969 W. Boyle and G. Smith realizzano il primo CCD lineare

    1974 Farchild realizza il primo array CCD da 100 x 100

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  • Cosa si intende per immagine ?Cosa si intende per immagine ?

    Insieme di punti luminosi di diversa intensità e colore

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  • Pellicola verso CCDPellicola verso CCD

    Tecnologie a confronto

    1) Risoluzione spaziale (XY)

    2) Dimensione del negativo / ccd

    3) Profondità e dinamica (scala grigi e/o colore)

    4) Stampa e registrazione ( Formato di immagini)

    5) Conservazione e archiviazione

    6) Elaborazione ed analisi

    7) Manipolazione

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  • L'ingrandimento al microscopio mostra i sali d'argento anneriti dallo sviluppo, che evidenzia l'immagine latente formatasi al momento dello scatto. I cristalli dei sali d'argento, sviluppati, diventano tanto più neri quanta più luce hanno ricevuto.

    Negativo

    Reazione chimico-fisica alla luce

    CCD

    Accumulo di carica elettrica derivante da uno stimolo luminoso

    Tanto più viene esposto alla luce, tanta più carica elettrica viene accumulata nei singoli fotodiodi. Successivamente il sensore viene letto riga per riga e la carica di ciascun fotodiodo viene convertita in numero

    Processo di formazione immagineProcesso di formazione immagine

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  • Processo di formazione immagineProcesso di formazione immagine

    4 x 4 PIXEL 16 x 16 PIXEL

    64 x 64 PIXEL 128 x 128 512 x 512

    NO!!

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  • Il microscopio CLSMIl microscopio CLSM ( Confocal Laser Scanning Microscopy )

    Il fascio di luce non illumina tutto il preparato ma solo una piccolissima parte (puntiforme) Di conseguenza il rivelatore non vede un’immagine ma solo l’intensitá della luce proveniente da un punto del preparato

    Laser

    Una coppia di specchi mobili muovono il fascio laser sul campione consentendo cosi la costruzione digitale di un’immagine

    Scanning

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  • Pellicola verso CCD - Risoluzione spaziale (XY)Pellicola verso CCD - Risoluzione spaziale (XY)

    Una buona pellicola ben contrastata può arrivare a risolvere circa 50/60 linee per millimetro

    Pellicola – 100 ISO – 35mm

    CCD – 3000 x 2000 (6 Mpixel) - 1/3”

    un sensore b/n da 1/3” da 1 Mpixel raggiunge facilmente i 120 pixel/mm (teorema campionamento) (1/3” ~ 8x8mm) (1Mpixel ~ 1000x1000) (1000 / 8mm ~ 125 pixel / mm)

    Perchè allora ci sembra insoddisfacente anche un dispositivo di 2 o 3 mpixel ?

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  • Pellicola verso CCD - Risoluzione spaziale (XY)Pellicola verso CCD - Risoluzione spaziale (XY)

    L’importanza delle dimensioni del negativo / sensore

    Per raggiungere la stessa risoluzione finale in una stampa 13x18, si deve disporre di un CCD (B/N) di 1/3” di circa 10 Mpixel (10 linee x mm * 180mm x 2 = 3600 pixel)

    x 5

    x 22

    Stampa 13 x 18 cm

    24x36 mm

    Negativo

    8x8mm

    CCD 1/3” (1Mpixel)

    ~12 linee / mm

    < 3 linee / mm

    (tutte le dimensioni sono in proporzione)

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  • Pellicola verso CCD - Risoluzione spaziale (XY)Pellicola verso CCD - Risoluzione spaziale (XY)

    L’importanza delle dimensioni del negativo / sensore

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  • Pellicola verso CCD - Risoluzione spaziale (XY)Pellicola verso CCD - Risoluzione spaziale (XY) L’importanza delle dimensioni del negativo / sensore

    15x15 cm 6 x 9 cm 2.5 x 2.5 cm

    Schermo Pellicola CCD

    M = 1 M ~ x 2 M ~ x 6

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  • 4 Bit

    DIGITALIZZAZIONE ( CROMATICA )DIGITALIZZAZIONE ( CROMATICA )

    8 Bit

    1 Bit

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  • 6 Bit colore

    6 Bit colore = 2 bit Rosso + 2 bit Verde +2 bit Blue

    DIGITALIZZAZIONE ( CROMATICA )DIGITALIZZAZIONE ( CROMATICA )

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  • 256 livelli grigio - 8 bit

    256 livelli grigio - 8 bit

    256 livelli grigio - 8 bit

    Immagine true color (3 x 8 bit)

    Immagini a colori a 24 bit (true color)Immagini a colori a 24 bit (true color)

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