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15 commenti

Antibufala: le foto di misteriose colonne di luce in cielo


Capita spesso di incontrare in Rete, specialmente nei siti dedicati ai misteri e all'ufologia, foto impressionanti che mostrano colonne di luce verticali nel cielo di varie località. Gli autori delle fotografie giurano di non aver manipolato in alcun modo le immagini e aggiungono un altro particolare sorprendente: a occhio nudo non avevano visto nulla.

Quale misterioso fenomeno viene visto dalle fotocamere ma non dai testimoni oculari? L'apertura di un portale interdimensionale? Un raggio di energia? No, semplicemente una caratteristica poco nota del funzionamento delle fotocamere che si chiama rolling shutter.

Quando facciamo una foto abbiamo l'impressione di scattare un'immagine di un istante ben preciso, ma in realtà non è così. Il sensore digitale di una fotocamera non raccoglie la luce contemporaneamente su tutta la propria superficie ma lo fa progressivamente ad altissima velocità. Questo vuol dire che ogni colonna di pixel che compone un'immagine digitale rappresenta un istante leggermente diverso. È come se la fotocamera lavorasse come uno scanner, scandendo l'immagine da sinistra a destra o dall'alto in basso. Questa scansione esiste anche nelle fotocamere a pellicola per via dell'otturatore a tendina.

Normalmente la scansione è talmente rapida che risulta impercettibile. Ma quando la foto mostra fenomeni molto brevi l'effetto diventa evidente, con effetti spesso bizzarri. Per esempio, il battito delle palpebre è talmente veloce da essere alterato dalla scansione, come in questa foto non ritoccata del volto di un bambino riflesso in un vetro, nella quale il bimbo ha gli occhi semichiusi ma il suo riflesso li ha aperti:


La scansione orizzontale effettuata dal sensore ha catturato l'immagine del volto del bambino in un istante leggermente diverso da quello in cui ha catturato l'immagine riflessa. Anzi, dato che la scansione è progressiva, anche gli occhi del bambino sono fotografati in istanti differenti l'uno dall'altro: ecco perché uno occhio è semiaperto e l'altro è quasi completamente chiuso.

Nel caso delle colonne di luce, l'effetto è prodotto dal fatto che la scansione inizia in un istante normale, per esempio dal bordo sinistro dell'immagine, e mentre è in corso si manifesta un fulmine. La luce intensa del fulmine rischiara tutta la scena, ma viene catturata soltanto dalla porzione del sensore che sta raccogliendo luce durante il bagliore. Il risultato è una colonna di luce impressionante.

L'effetto è facilmente riconoscibile dal fatto che la colonna luminosa è perfettamente verticale (è allineata con le colonne di pixel fotosensibili che formano il sensore della fotocamera). Mistero risolto.


Fonti aggiuntive: Metabunk.org.
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Commenti
Commenti (15)
Nelle due foto a sinistra si intravede anche la sagoma del fulmine che ha generato il cambio di luce. Nella prima proprio dentro il raggio, poco sopra il pontile, in quella centrale un pelo a sinistra della colonna.
la foto del bimbo e' spettacolare
ed io che pensavo fossero waypoints! :)
....qualche dubbio sulla foto del bimbo. L'occhio di sinistra riflesso sembra comunque più grande di quello destro (riflesso). Forse è prospettiva?
Le care vecchie macchine fotografiche con otturatore a diaframma (come ad esempio le cinesi Seagull) non avevano questo tipo di problema. Potevi anche usare il flash a qualsiasi velocità di otturazione, cosa che invece non puoi fare con gli otturatori a tendina. Con quest'ultimi infatti il flash deve scattare esattamente quando la prima tendina è completamente aperta e la seconda non ha ancora iniziato la chiusura, altrimenti, come in queste foto, il flash illuma solo una parte (una colonna) della pellicola.
Credo che sia lo stesso motivo per cui, nel display di alcune fotocamere (e, di conseguenza, nelle foto), ogni tanto compaiono delle colonnine luminose quando si inquadrano dei riflettori o altre fonti di forte luce artificiale.

Domanda: per caso è lo stesso principio per cui, filmando uno schermo televisivo crt, si vedevano delle linee orizzontali che scorrevano dall'alto verso il basso?
Quindi un piccolo consiglio, la prossima volta che volete fotografare i fulmini armatevi di cavalletto e usate una lunga esposizione, problema e mistero risolti :D
Non capisco però come mai si schiarisce solo la porzione di immagine del cielo, e il resto in basso (piramide, auto, molo) rimane dello stesso colore...
Uffa... ma facci sognare ogni tanto no?
Pignolo rompiscatole :P
Robert

Rofl, geniale. ahahahahah oddio che ridere ahahahah
Non capisco però come mai si schiarisce solo la porzione di immagine del cielo, e il resto in basso (piramide, auto, molo) rimane dello stesso colore...

Meglio così! fidati… se la facciata della piramide, ad esempio, fosse attraversata dalla fascia luminosa allora il fulmine potrebbe cadere/essere caduto molto, molto vicino al fotografo!

In pratica (e seriamente): il fulmine è caduto lontano, dietro la piramide, e pertanto la facciata non è stata interessata dalla luce più intensa.
Questo spiega anche il perché delle nubi diversamente interessate dal fenomeno: il fulmine caduto dietro una densa nube non la illumina, al contrario risulta illuminato il cielo nero sullo sfondo (come nella foto a Dx)
Tu pensa la mia superficialità, io a tale domanda avrei risposto semplicemente 'photoshop'' :D
granmarfone,

chiarissimo, grazie.
@Replicante Cattivo

Credo che sia lo stesso motivo per cui, nel display di alcune fotocamere (e, di conseguenza, nelle foto), ogni tanto compaiono delle colonnine luminose quando si inquadrano dei riflettori o altre fonti di forte luce artificiale.

No, non esattamente... Il fenomeno che descrivi è un problema dei sensori CCD chiamato smear e, se ben ricordo, è causato dal fatto che i fotosensori che stanno direttamente sopra e sotto un'area sovraesposta vengono influenzati dall'eccesso di carica dei fotosensori dell'area sovraesposta. I sensori CCD usano un Global Shutter, ovvero "catturano" l'intera area dell'immagine nello stesso momento e solo alla fine trasferiscono l'informazione al processore, mentre i sensori CMOS usano il Rolling Shutter, ovvero catturano e trasferiscono l'immagine progressivamente. Di conseguenza, i CCD soffrono dello Smear ma non deformano immagini in movimento, i CMOS viceversa.

L'ideale sarebbe un CMOS con Global Shutter ma non ne ho mai visti, almeno i ambito semi-professionale e professionale.


Domanda: per caso è lo stesso principio per cui, filmando uno schermo televisivo crt, si vedevano delle linee orizzontali che scorrevano dall'alto verso il basso?

Quel fenomeno è dovuto al fatto che i vecchi televisori CRT compongono l'immagine "scannerizzando" i pixel sensibili dello schermo una riga alla volta (anzi, per essere precisi una riga si e una no, vedi Interlaced Video). Se la fotocamera (o macchina fotografica analogica) sta usando un tempo di posa inferiore alla velocità di scansione dello schermo, quello che la fotocamera vede è uno schermo in cui l'immagine è solo parzialmente formata.

Nel caso di una videocamera, che "cattura" multiple foto al secondo, la mancanza di sincronia tra la frequenza di scansione dello schermo e la frequenza di acquisizione dei fotogrammi fa si che la "banda nera", ovvero la parte dello schermo in cui l'immagine non è ancora stata formata, si muova tra un fotogramma e l'altro.
Peraltro lo stesso concetto che produce gli effetti illustrati, specie il fantastico bimbo allo specchio - cioè una scansione progressiva lineare, comunque ottenuta - permette di creare risultati “artistici” anche con un semplice fotocopiatore.

Chi non ha mai provato a fotocopiare la propria mano muovendola più o meno velocemente ripetto al sensore mentre si muove per fotocopiare?
Questo esperimento permette di comprendere appieno il fenomeno.

Oppure, ed è già più “scientifico”, fotografare una persona mentre si muove, ad esempio ballando lentamente e sinuosamente, con una fotocamera a ottica rotante (quelle per foto panoramiche, tipicamente la Horizon), meglio se in verticale.
Beh, certo… non è da tutti… occorre averla, la Horizon! C’è chi l’ha e chi non l’ha, io comunque “non l’ha”.


Per quanto riguarda la banda nera visibile in alcune condizioni fotografando la TV, occorre precisare (per i più precisini…, perdonatemi) che, a parità di tempo di esposizione, potrebbero esserci risultati diversi utilizzando una macchina fotografica a otturatore centrale oppure a tendina, e ancora se questi è a movimento orizzontale oppure verticale.
In pratica però, come già è stato scritto da Cannizzaro, impostando un tempo sufficientemente lungo il problema non si pone.