Autocostruttori

venerdì, dicembre 18, 2009

Misurare la riflettanza di uno specchio con una fotocamera digitale.



Nella foto il mio specchio appena uscito dalla camera che lo ha alluminato. Visivamente si può valutare l'intensità del bianco del foglio come appare riflessa e diretta e farsi una idea della riflettanza.
In realtà si può fare di più: basta leggere i valori RGB con una utility. Per questo ho selezionato una piccola area di 8x8 pixel accanto ala cifra "9" del "21.9" (immediatamente a destra dell'occhiello del 9).
Nella immagine riflessa questa area esce con questi livelli (media dei 64 pixel): R 147,9 G 159,2 B 139,1. Individuando la stessa porzione di foglio nella immagine non riflessa si ottiene: R 155,9 G 167,9 B 147,2.
Per calcolare la riflettanza bisogna tenere conto che i livelli letti in questo modo non sono proporzionali alla intensità luminosa. Questa immagine è codificata nello spazio colore del Macintosh, con gamma=1,8. Questo significa che l'intensità è proporzionale ai livelli elevati a 1,8.
Per calcolare la riflettanza si deve quindi calcolare il rapporto fra i livelli misurati elevati alla potenza 1,8 (2 nei PC). Il risultato è:

riflettanza nel rosso = (147,9/155,9)^1,8 = 0.91
riflettanza nel verde = (159,2/167,9)^1,8 = 0.91
riflettanza ne blu = (139,1/147,2)^1,8 = 0.90

Questo risultato è ottenuto usando una semplice camera digitale compatta, che restituisce immagini codificate in uno spazio colore (da cui la necessità della conversione con l'elevamento a potenza).
Potendo leggere direttamente le immagini raw in scala lineare, si può ottenere sicuramente una precisione migliore (perchè si elimina la ambiguità di eventuali trasformazioni di spazio colore che talvolta avvengono in maniera incontrollabile).

La principale causa di errore in questo processo non è la precisione della fotocamera ma la difficoltà di individuare l'esatta area corrispondente nella immagine riflessa e non riflessa. A questo si può ovviare con una carta quadrettata oppure disponendo coriandoli bianchi davanti allo specchio.
Altra causa di errori potrebbe essere il fatto che la carta non emetti in maniera isotropa a cui si potrebbe ovviare ripetendo le misure con la carta (o i coriandoli) orientata diversamente. Altre cause di errore potrebbero derivare da illuminazione non uniforme.

Con un po' di attenzione però però queste difficoltà possono essere superate.

1 Comments:

  • Gran bella idea, sarà un test che farò per curiosità sul mio specchio (che richiede alluminatura)

    By Anonymous Glauco, at 18 dicembre 2009 15:40  

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