IL SISTEMA DI VISIONE UMANA OCCHIO - CERVELLO.

 

Molte
volte, osservando le nostre fotografie, si ha la netta sensazione che
esse non “rendano” quello che abbiamo “visto” con i nostri occhi. Manca
l’imponenza di certi paesaggi, l’atmosfera dei luoghi, quello che a noi
era parso il più grandioso monumento mai visto prima è ora ridotto ad
un insignificante particolare di una altrettanto insignificante
fotografia piena zeppa di elementi che disturbano.
Eppure
l’obiettivo usato sulla macchina era quello “normale”, quello che,
dicono i sacri testi di fotografia, fornisce un’immagine corrispondente
a quella dell’occhio umano, la luce era giusta, ecc. Oppure ci può
capitare di far vedere le nostre foto di cui andiamo fieri ad un nostro
amico e verificare con delusione che egli non prova affatto quelle
emozioni che esse suscitano in noi. Cos’è successo? Spesso, di fronte a
questi fatti scuotiamo le spalle dicendo: “Eh, la fotografia non può
trasmettere le nostre sensazioni !” Ciò è in parte vero e in parte
falso.
Questo fatto è comunque il fattore più importante che genera
delusione in chi fotografa, molto più dei problemi tecnici, ed è uno
degli aspetti meno trattati nei manuali di fotografia. E’ inoltre, uno
dei motivi, spesso inconsci, del fatto che a molti lavori in
multivisione manchi qualcosa: le immagini, pur prive di difetti
tecnici, non riescono infatti a trasmettere agli altri ciò che
vogliamo. Cerchiamo ora di analizzare la visione umana attraverso il
sistema occhio-cervello per scoprire le analogie e le fondamentali
differenze con il sistema fotografico.

L'occhio è un sistema diottrico centrato costituito da diversi elementi rifrangenti che nell'ordine sono:
cornea;
umor acqueo;
cristallino;
umor vitreo.
La cornea è una sottile pellicola trasparente che chiude anteriormente
l'occhio ed è foggiata a calotta sferica (almeno nell'occhio normale o
emmetrope). Se anziché questa forma ne avesse una diversa — fosse ad
esempio un ellissoide — vi subentrerebbe il fastidioso difetto
dell'astigmatismo.
L'umor acqueo, come dice la parola, è un liquido salino interposto tra
la cornea e il cristallino e ha lo scopo, mediante una lieve pressione
sulla parete interna della cornea, di mantenerne la forma.
Il cristallino funziona come una lente biconvessa con curvature
differenti ed è costituito da diversi strati sovrapposti a guisa di
cipolla; purtroppo tende a opacizzarsi con l'età o tramite agenti
ionizzanti come un intenso irraggiamento ultravioletto e quando
l'opacizzazione è tale da compromettere una visione distinta degli
oggetti (cataratta) se ne rende necessaria la rimozione. Il cristallino
è connesso all'interno dell'occhio da fibre muscolari che gli
permettono di variarne la curvatura di modo da far cadere costantemente
sulla retina il piano focale dell'immagine (accomodamento del
cristallino).
L'umor vitreo, infine, è una sostanza gelatinosa che riempie totalmente l'occhio di modo da mantenergli la sua forma sferica.
Tutti e 4 questi elementi, deputati a far convergere sulla retina i
raggi luminosi, hanno un indice di rifrazione simile a quello
dell'acqua salata. Questo è il motivo per cui la visione subacquea,
effettuata senza l'apposita maschera, è così confusa: immergendo
infatti l'occhio in un mezzo che ha più o meno lo stesso indice di
rifrazione, i raggi luminosi non deviano e quindi non possono
focalizzare!
La
retina è giustamente ritenuta la parte più importante dell'organo
visivo. Essa tappezza interiormente tutto l'occhio ed è una struttura
assai complessa. A noi interessa la parte posteriore dove si addensano
i fotoricettori, ossia i coni, attivati in visione diurna, e i
bastoncelli, più grandi, e maggiormente sensibili alla luce grazie a un
pigmento particolare
che li ricopre chiamato rodopsina o porpora retinica che si forma a
bassissimi livelli d'illuminazione; sono quindi impiegati nella visione
notturna, ma, a differenza dei coni, non sono sensibili ai colori. La
rodopsina viene distrutta velocemente dalla luce intensa, ma si riforma
immediatamente non appena questa cessa. Questo fatto, che non altro che
l'adattamento all'oscurità che tutti conoscono, è molto importante
anche quando ci si trova sul campo; evitiamo, cioè, non solo le
fastidiose luci bianche di torce poco schermate, ma anche di osservare
il crescente lunare (che pure è molto meno intenso della luna piena) e
pretendere di vedere subito dopo un galassia debole. L'adattamento
all'oscurità dipende, ovviamente, dall'intensità luminosa cui siamo
stati sottoposti: è già buona dopo un quarto d'ora, ma per raggiungere
il massimo adattamento al buio conviene aspettare un paio d'ore.

Osservando l' interno dell'occhio si nota una
piccola zona chiamata macula lutea o fovea centralis in cui i coni sono
particolarmente addensati: è la zona preposta alla visione distinta e
dove è quindi massima l'acuità visiva. In altri termini, quando
fissiamo un oggetto facciamo automaticamente cadere l'immagine sulla
fovea.

Al
di fuori di questa l'acuità visiva diminuisce drasticamente: a soli 10
gradi di distanza dall'asse visivo è già il 25% in meno! È altresì
importante notare il punto dove il nervo ottico si annette alla retina:
questa zona, chiamata punto cieco, è completamente insensibile alla
luce e di questo dobbiamo tenerne conto quando impieghiamo la visione
distolta nell'osservazione di oggetti deboli.
Un'altra parte importante dell'occhio è la coroide, un tessuto scuro
ricco di melanina che avvolge esteriormente la retina e che ha la
funzione di assorbire la luce che filtrando, appunto, attraverso la
retina potrebbe causare una perdita di contrasto delle immagini. È un
po' lo stesso motivo per cui l'interno dei telescopi si dipinge di
nero. La coroide quando arriva verso la parte anteriore dell'occhio si
flette all'indietro andando a costituire un tramezzo, l'iride, nel cui
foro centrale, la pupilla, passa la luce.
Non possiamo negare che l'occhio umano abbia alcuni pregi notevoli.
Innanzitutto dobbiamo considerare la risposta agli stimoli luminosi che
è di tipo logaritmico; ciò significa che siamo in grado di percepire
sia il bagliore di una folgore, sia la luce tremolante di una stella.
Se così non fosse, se cioè la risposta del nostro occhio fosse solo
lineare, saremmo completamente ciechi al di sotto di un certo livello
d'illuminazione o costantemente abbagliati in presenza di luci molto
forti, con la conseguente incapacità di poter svolgere la stragrande
maggioranza delle nostre attività quotidiane.
Un altro grande pregio dell'occhio è quello di autoregolare la messa a
fuoco, cosa che avviene tramite il processo di accomodazione del
cristallino; in tal modo non dobbiamo fare alcuna fatica a vedere
distintamente una stella e subito dopo consultare una cartina celeste.
Altro pregio è la diaframmatura automatica della pupilla che regola la
quantità di luce che arriva alla retina: la pupilla, infatti, si dilata
al valore massimo di circa 7 millimetri quando l'ambiente è scuro e si
restringe a meno di un millimetro in presenza di panorami fortemente
illuminati.
Purtroppo questi 3 pregi sono compensati da altrettanti difetti:
aberrazione sferica:
quando la pupilla è dilatata al massimo, la visione perde contrasto e
l'acuità visiva di conseguenza diminuisce; potete sperimentarlo sulla
celebre Epsilon Lyrae: probabilmente non riuscirete a sdoppiarla
fissandola direttamente, mentre è abbastanza semplice intuirne la
duplicità osservandola attraverso un cartoncino nero con due piccoli
fori del diametro di un paio di millimetri sistemati a distanza
interpupillare.
piccolissimo campo di visione distinta:
fissate la vostra attenzione su una parola qualunque di questa pagina:
vi accorgerete che le parole immediatamente precedenti e successive
appaiono poco chiare. Ciò è imputabile alla dimensione estremamente
ridotta della fovea ove si addensano i coni la quale fa sì che il campo
di buona definizione sia ridotto praticamente a un punto. Si può
determinare sperimentalmente che l'acuità visiva a soli 10 gradi dalla
fovea è già diminuita di 1/4, mentre è ridotta a sì e no il 3% a 40
gradi dal punto di fissazione!
limitatezza del potere risolutivo:
secondo la nota formula del limite di Dawes sul potere risolutivo, se
noi dividiamo il numero 120 (una costante) per 7 (diametro massimo
della pupilla) otteniamo il valore di 17 secondi d'arco che dovrebbe
essere il potere separatore dell'occhio. Tuttavia l'occhio è in grado
di distinguere due punti vicini solo se questi sottendono un arco di
almeno un primo e comunque in un ambiente ben illuminato. La causa di
questo va ricercata nella struttura retinica che è schematicamente
rappresentabile come un favo.

Dalla figura si vede che se due stimoli luminosi colpiscono due
cellette contigue (a sinistra) il cervello li interpreta come unico
segnale; nel secondo caso, invece, la presenza di una celletta non
eccitata avverte il cervello che gli stimoli luminosi sono
effettivamente due. Il potere risolutivo dell'occhio è quindi
determinato dalla dimensione delle celle: se queste sono di circa 5
micron e se la focale del sistema cornea + cristallino è di 15
millimetri, l'angolo sotteso da una celletta è di circa 60 secondi.
(bisogna calcolare l'arcotangente di 0.005/15).
Cerchiamo di illustrare, sia pur sommariamente, il complesso meccanismo della visione umana. In esso distinguiamo tre parti:
un sistema ottico che forma e proietta le immagini su una superficie sensibile;
una superficie sensibile che raccoglie le immagini e le trasmette;
un elaboratore dei dati raccolti da quest’ultima che li elabora, li vaglia e “forma” l’immagine definitiva: la visione umana.

L’occhio umano, semplificando al massimo, può per certi versi essere
paragonato ad una macchina fotografica, se non altro perché dispone di
un obiettivo (il cristallino), con regolazione dell’apertura (iride e
pupilla) e di una superficie sensibile alla luce su cui viene messa a
fuoco l’immagine (la retina). L’occhio, inoltre, è una vera e propria
camera oscura formata da un bulbo annerito all’interno in modo che
tutti i raggi parassiti vengano assorbiti e non influenzino
negativamente la ricezione della retina. La superficie sensibile
dell’occhio è, abbiamo detto, la retina, costituita da miliardi di
ricettori sensibili (i bastoncelli ed i coni), il cui compito è quello
di analizzare quantitativamente e qualitativamente la luce da cui sono
colpiti e di inviare al cervello, tramite il nervo ottico, i dati
ottenuti.

La
retina potrebbe in un certo senso essere paragonata alla pellicola
fotografica, ma c’è una prima enorme e importantissima differenza.
Nella retina non si ha una distribuzione omogenea della capacità di
“vedere” come invece per la pellicola, ma una differenziazione di
compiti. Le parti più periferiche della retina non distinguono né la
forma, né i colori degli oggetti, ma quando un oggetto entra nel campo
visivo dell’occhio determinano il movimento istintivo della testa e
dell’occhio stesso al fine di portare l’immagine nella zona centrale
della retina, ove si ha la massima capacità di “vedere”.
Man mano
che ci si sposta verso la zona centrale della retina si ha una visione
sempre più nitida, sino a raggiungere il massimo nella fovea, al centro
della macchia lutea. Se la visione
totale dell’occhio fermo abbraccia un campo di 140° in senso
orizzontale e di circa 120° in senso verticale, la visione della
macchia lutea abbraccia un campo rispettivamente di 8 e 6 gradi, mentre
quello della fovea poco più di 1 grado. Possiamo fare un piccolo
esperimento per rendercene conto. Osservate un punto qualsiasi del
vostro foglio di carta, una delle lettere che vi stanno davanti, vi
accorgerete subito che il campo abbracciato dall’occhio è piuttosto
piccolo, infatti non riuscite a leggere, fissando un punto, più di una
lettera o due. Accanto al punto in cui “vedete”in modo chiaro sta un
vasto campo dove le immagini si vedono ma non si leggono, o meglio esse
si leggono solo spostando l’occhio.
Questo è un concetto
fondamentale, noi vediamo per punti, che il nostro occhio analizza uno
per uno per formare, grazie all’elaboratore dei dati che è il cervello,
le immagini. Un pò come fa uno scanner per digitalizzare le immagini,
per di più non bisogna credere che la retina sia semplicemente una
superficie sensibile che raccoglie imparziabilmente i dati e li invia
alcervello tramite il nervo ottico, essa è attualmente considerata come
una parte stessa del
cervello. I dati che essa invia al “cervellone centrale” sono dunque
già filtrati, in un certo qual modo “pensati”. Visto sotto questo
aspetto l’occhio umano è uno strumento meraviglioso che non reggerebbe
il confronto neppure con il più sofisticato e costoso apparecchio
fotografico; considerato invece come strumento per produrre immagini
statiche esso vale molto meno di un usa e getta!
Dunque l’occhio
umano vede ciò che vuole vedere, e la sua visione è condizionata anche
dal vissuto e dalla cultura della persona. I dati che arrivano al
cervello attraverso il sistema occhio-retina-nervo ottico vengono
infatti confrontati nel cervello stesso con le informazioni in esso
contenute, con il risultato che di fronte allo stesso panorama ogni
persona avrà una “visione” differente, mentre due macchine fotografiche
diverse ma con due obiettivi uguali produrranno la stessa, identica
immagine.

Proviamo a far attenzione a ciò che succede in noi di fronte ad una
scena, ad un panorama: il nostro occhio, spostandosi rapidissimamente,
analizza punto per punto la scena, la “pensa”, filtra ciò che non gli
interessa e “vede” solamente ciò che vuole vedere. Il classico palo
della luce che pare spuntare dalla testa del nostro soggetto e che ci
ha rovinato tante foto non è stato giudicato importante dal nostro
occhio, che non gli ha dato importanza poiché non era l’oggetto della
sua visione e non lo ha letteralmente “visto”. Ma la nostra macchina
fotografica che non sceglie, lo ha immortalato implacabilmente con la
stessa nitidezza e importanza del resto dell’immagine. La nostra
fotografia è forse tecnicamente ineccepibile, a fuoco, con bei colori,
ecc...
Ma
l’immagine è brutta, insignificante, soprattutto se viene osservata da
chi non ha scattato la fotografia o non era presente di fronte a quella
scena. Tutto questo è abbastanza normale, proprio perché la maggior
parte delle persone ignora o non tiene in debito conto le differenze
tra visione umana e fotografia. In sintesi, possiamo affermare che
l’immagine che si forma nel cervello è dinamica, prodotto
dell’intelligenza e della cultura del soggetto oltre che dal suo
occhio, mentre quella realizzata dalla macchina fotografica è statica,
formata da un obiettivo su una pellicola.
E’ chiaro dunque che per
ottenere delle immagini fotografiche, per loro natura statiche, ma che
possano trasmettere la dinamicità della visione umana, per poterle
trasmettere eventualmente anche ad altri, dobbiamo perlomeno avere ciò
sempre ben presente. Ma come affrontare correttamente il problema ?
Innanzitutto, prima di scattare una fotografia, dobbiamo prendere
l’abitudine di “esplorare” attentamente con il nostro occhio, punto per
punto, il campo abbracciato dal mirino della macchina fotografica e
affrontare la fotografia come se stessimo per dipingere un quadro. Se
avessimo un pennello in mano e dovessimo dipingere su un foglio bianco
il nostro fidanzato/a con lo sfondo di un certo panorama disegneremmo
forse un filo della luce che taglia un bel cielo terso o un pezzo della
nostra auto ?
Dove metteremmo il soggetto principale ? In centro,
di lato, più in basso ? Dove sarà la linea dell’orizzonte ? E quale
proporzione dovrà avere il nostro soggetto nei confronti del resto
dell’immagine ? A volte, in certe foto, è più grande un bidone che non
una torre, ad esempio... Disegneremmo un volto in ombra o colpito in
pieno dalla luce o di lato ? Queste ed altre ancora sono le domande che
dobbiamo porci.
Qualcuno obietterà: “Ma il bidone c’era e non
potevo spostarlo”, ma forse potevi spostarti tu, cambiare obiettivo;
oppure ancora: ”Io volevo far stare tutto nella foto, avevo visto tutto
così in ordine! Certo, tu avevi visto così perché, vedendo per punti,
il tuo cervello aveva messo tutto al posto giusto! Entro certi limiti,
insiti nella fotografia, abbiamo la possibilità, tramite la scelta del
punto di ripresa, dell’obiettivo giusto, della profondità di campo,
della pellicola, dell’esposizione, di riprodurre nella fotografia
proprio ciò che abbiamo visto o che vogliamo far vedere, oppure
discostarci completamente dalla realtà. Inoltre, il fatto che il nostro
occhio veda per punti ha delle conseguenze importantissime anche
sull’uso degli obiettivi, sulla luce e sull’esposizione. Uno dei nemici
più difficili da sconfiggere quando si fotografa oppure quando si
scelgono le immagini da far vedere ad altri è il ricordo, che ci fa
usare immagini comprensibili solamente a noi o a chi era con noi al
momento dello scatto. Se il nostro scopo è comunicare con le immagini
dobbiamo stare molto attenti a ciò, staccandoci dal ricordo che
l’immagine genera in noi.

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