L’immagine fotografica: il foro stenopeico

La fotografia, a livello ottico, si basa su uno semplice processo fisico che permette alla luce di creare una rappresentazione visiva su una superficie: la luce proveniente da un oggetto entra in uno spazio chiuso attraverso una piccola apertura e si proietta, ribaltata, su una superficie interna.

Questo fenomeno, osservato già da Aristotele, prende il nome di foro stenopeico.
Il foro stenopeico lascia passare una quantità limitata di luce. Quando la luce attraversa questo foro:

• i raggi luminosi provenienti da ogni punto dell’oggetto entrano in linea retta
• si incrociano nel foro
• proiettano un’immagine capovolta sulla parete opposta

Questo principio è alla base della camera obscura, una scatola o stanza completamente buia con un piccolo foro su un lato. All’interno, su una superficie piana, si forma l’immagine capovolta di ciò che si trova in quel momento all’esterno.

Il fenomeno del foro stenopeico si basa sulla propagazione rettilinea della luce. Non ci sono ancora lenti o sensori: l’immagine si forma esclusivamente grazie alla geometria dei raggi luminosi.
A partire dal 1500, le camere obscure vennero perfezionate. Furono introdotte lenti davanti al foro per aumentare la quantità di luce e migliorare la nitidezza dell’immagine. Inoltre, vennero inseriti:

• uno specchio inclinato, per ribaltare l’immagine
• un vetro smerigliato sul lato superiore, per poterla osservare

In questo modo l’immagine diventava visibile dall’esterno, coprendo la luce ambientale con un telo. Questi strumenti furono utilizzati come supporto tecnico per il disegno dal vero.

Artisti come Canaletto o Johannes Vermeer ne hanno fatto uso.

Il foro stenopeico e la camera obscura rappresentano il punto di partenza di tutta la fotografia: ogni macchina fotografica moderna, anche digitale, utilizza gli stessi principi di base, ma con sistemi più evoluti per controllare la luce, la messa a fuoco e la qualità dell’immagine.

I sensori digitali

Nella fotografia digitale, la cui diffusione al pubblico è iniziata alla fine degli anni '90, il principio di registrazione cambia invece radicalmente: al posto delle sostanze chimiche si utilizzano sensori elettronici in silicio. In questo caso la luce non provoca una trasformazione chimica, ma genera una carica elettrica attraverso l’effetto fotoelettrico, in modo analogo a quanto avviene nei pannelli fotovoltaici.

Nascita della fotografia

La fotografia nasce quando al principio ottico della camera obscura si affianca un materiale in grado di registrare stabilmente l’immagine. Le sostanze fotosensibili erano già conosciute, ma non esisteva ancora un metodo efficace di fissaggio. Senza il fissaggio, infatti, la luce continua ad agire sulla sostanza fotosensibile, alterando progressivamente l’immagine. Le prime tecniche per ottenere immagini stabili si sviluppano nella prima metà dell’Ottocento.

Il primo risultato stabile è ottenuto da Nicéphore Niépce con l’eliografia. Il procedimento utilizza una lastra metallica ricoperta di bitume di Giudea, una sostanza che si indurisce quando viene colpita dalla luce. Dopo l’esposizione, le parti non indurite vengono rimosse con solventi, lasciando visibile l’immagine. Il limite principale è il tempo di esposizione, molto lungo, anche di diverse ore.

Pochi anni dopo, Louis Daguerre, socio di Niépce, sviluppa il dagherrotipo. In questo caso si utilizza una lastra di rame argentata, trattata con ioduro d’argento. Dopo l’esposizione, l’immagine viene sviluppata con vapori di mercurio e poi fissata chimicamente. Il risultato è un’immagine molto nitida e dettagliata, ma ogni lastra è un pezzo unico, non riproducibile. La dagherrotipia verrà presentata al pubblico nel 1839, diventando il primo procedimento fotografico ufficialmente riconosciuto.

Quasi nello stesso periodo, William Henry Fox Talbot introduce il calotipo. Il processo utilizza carta sensibilizzata con composti d’argento e si basa su un principio nuovo: l’immagine ottenuta è un negativo, da cui si possono ricavare più copie positive. Questo sistema rende la fotografia riproducibile, anche se con una qualità inferiore rispetto al dagherrotipo a causa della struttura fibrosa della carta.

I negativi fotografici

Come abbiamo visto, la prima tecnica fotografica, ovvero il dagherrotipo, non prevedeva un negativo, ma produceva un’immagine unica su una lastra di metallo.

Il calotipo introduce il concetto di negativo, utilizzando carta traslucida. Questo procedimento consente di ottenere più copie della stessa immagine, ma produce risultati meno nitidi a causa della struttura fibrosa della carta.

Successivamente si sviluppano tecniche basate su lastre fotografiche in vetro. Le lastre emulsionate, grazie alla superficie rigida, liscia e trasparente, permettono una maggiore precisione e qualità dell’immagine. Tuttavia, sono pesanti e fragili, rendendo difficile il trasporto e la conservazione.

Per superare questi limiti viene introdotta la pellicola fotografica, un supporto flessibile in materiale plastico ricoperto da emulsione fotosensibile. La pellicola consente di ridurre peso e ingombro, aumentare il numero di scatti disponibili e rendere la fotografia più pratica e accessibile, favorendo la diffusione di macchine portatili, come la Kodak n.1

Dal punto di vista dei materiali, le pellicole si evolvono nel tempo:

• inizialmente in nitrocellulosa, molto infiammabile
• successivamente in triacetato di cellulosa, più stabile
  infine in poliestere, utilizzato ancora oggi.

Attorno al 1930, infine, nasce anche la pellicola invertibile, che permette di ottenere direttamente un’immagine positiva su supporto trasparente, senza passare dal negativo e dalla stampa. Questo rende possibile la proiezione diretta dell’immagine, dando origine alla diapositiva come strumento per la visualizzazione fotografica.

Oggi la pellicola è utilizzata soprattutto in ambito artistico e specialistico, mentre l’uso quotidiano e professionale è stato in gran parte sostituito dalla fotografia digitale.

Formati fotografici

Con l’evoluzione dei supporti si sviluppano diversi formati fotografici, cioè dimensioni del negativo che influenzano direttamente la qualità dell’immagine.

I principali sono:

• Grande formato (dal 10×12 cm in su) Offre altissima qualità e grande quantità di dettaglio, ma richiede attrezzature ingombranti. È tutt’oggi utilizzato con macchine a banco ottico in ambito professionale, soprattutto per fotografia di studio e architettura
• Medio formato (4,5×6 cm / 6×6 cm / 6×9 cm) Ha avuto il suo periodo di massima diffusione tra gli anni ’30 e ’70 del Novecento, grazie a macchine come Rolleiflex e Hasselblad. Offre un buon equilibrio tra qualità e praticità ed è ancora utilizzato soprattutto in ambito artistico.
• Piccolo formato (35 mm) (24×36 mm) È il formato dei rullini fotografici commerciali (formato 135). Ha qualità inferiore rispetto ai formati più grandi, ma offre al contempo grande praticità e maneggevolezza. È il formato principe per la fotografia amatoriale e il fotoreportage

La fotografia a colori

Le prime fotografie erano in bianco e nero. Per ottenere immagini a colori, inizialmente si interveniva manualmente, colorando le fotografie a mano.

Successivamente si sviluppano tecniche basate sulla scomposizione della luce nei colori fondamentali.
Uno dei primi esempi è il procedimento Autochrome, che utilizza microscopici granuli di fecola di patate colorati come filtri. Questi granuli selezionano la luce prima che raggiunga la superficie fotosensibile, permettendo di registrare informazioni cromatiche

Con l’evoluzione tecnologica vengono sviluppate pellicole a colori più avanzate, basate su più strati fotosensibili, ciascuno sensibile a una diversa componente della luce (RGB)

Il loro funzionamento tecnico è più complesso rispetto al bianco e nero:

• la luce attraversa filtri e strati sensibili diversi
• ogni strato registra una differente componente cromatica della luce (RGB)
• durante lo sviluppo, queste informazioni vengono ricombinate formando l’immagine finale

Le immagini a colori sono più complesse da sviluppare rispetto a quelle in bianco e nero, perché richiedono il controllo di più strati fotosensibili e reazioni chimiche differenti. Tuttavia, la maggiore verosimiglianza con il reale le rende molto diffuse, soprattutto in ambito quotidiano e familiare.

In ambito artistico, la fotografia a colori viene inizialmente considerata meno adatta rispetto al bianco e nero, fino a che, a partire dagli anni ’70, autori come Stephen Shore e William Eggleston contribuiscono alla sua diffusione anche all’interno dei musei e nel sistema dell’arte.

La Kodak e la nascita della fotografia di massa

Una svolta decisiva avviene con la nascita delle macchine portatili prodotte dalla Kodak alla fine dell’Ottocento. La Kodak n.1 introduce un nuovo approccio tecnico e commerciale:

la macchina è di dimensioni moderate, adatta ad essere tenuta in mano

viene venduta già caricata con pellicola

permette di effettuare un numero limitato di scatti (circa 100)

una volta terminata, la macchina viene restituita all’azienda Da questo momento il processo è gestito interamente dal produttore, che si occupa di:

sviluppare le immagini e stamparle

ricaricare la pellicola

restituire la macchina pronta all’uso assieme alle stampe.

Questo modello è riassunto nello slogan: “You press the button, we do the rest”

Grazie a questo sistema l’utente può fotografare anche senza conoscenze approfondite di sviluppo chimico ed esposizione. Il risultato è la diffusione della fotografia tra il grande pubblico. La fotografia non è più una pratica riservata a una stretta cerchia di tecnici, ma diventa un gesto semplice e accessibile a tutti.

Le macchine reflex

Le macchine reflex rappresentano un equilibrio tra portabilità e controllo dell’immagine. Consentono la gestione dei parametri di esposizione e della messa a fuoco, diventando il riferimento per la fotografia professionale e per il fotogiornalismo del Novecento.

Le reflex SLR (Single Lens Reflex) introducono un sistema a specchio che permette di vedere attraverso l’obiettivo:

la luce entra nell’obiettivo

viene riflessa da uno specchio verso un vetro smerigliato, visibile da un mirino

al momento dello scatto, lo specchio si solleva e la luce raggiunge la pellicola o il sensore

In questi modelli, a differenza delle macchine compatte, l’obiettivo è quasi sempre intercambiabile, consentendo di utilizzare ottiche diverse, a seconda dell’effetto desiderato.

Accanto alle SLR si sviluppano anche le TLR (Twin Lens Reflex), dette anche biottiche, diffuse soprattutto nel medio formato. Sono dotate di due obiettivi:

uno per l’inquadratura e la messa a fuoco

uno per la ripresa

Le reflex esistono sia per il piccolo che per il medio formato.

Nella maggior parte dei modelli è presente un sistema ottico chiamato pentaprisma, che raddrizza l’immagine e la invia al mirino.

In alcune macchine di medio formato, invece, il mirino può anche essere a pozzetto, posizionato sulla parte superiore della macchina e privo di pentaprisma.In questo caso l’immagine viene osservata direttamente sul vetro smerigliato e risulta quindi capovolta lateralmente.