Per fotografare è importante conoscere la luce. Per il fotografo, quel che conta sono le qualità intrinseche della luce, le sue capacità di evocare stati d'animo ed emozioni. Per conoscere queste qualità in modo semplice, per poi sfruttarle al meglio, è necessario cominciare a vedere attivamente. L’essere attenti osservatori, saper vedere la luce, sarà una delle qualità che, a parità di competenze tecniche e attrezzature, farà poi la differenza nel risultato raggiunto.
La domanda che ci si deve porre per prima è: “come si comportano le superfici colpite dai raggi luminosi?” Perché è questo che le macchine da presa memorizzano sui loro supporti, il risultato dello ‘scontro’ fra la luce e gli oggetti che inquadriamo.
Sapendo che la luce è una forma di energia e che si irraggia dalle sorgenti luminose propagandosi in tutte le direzioni (alla velocità di circa 300.000 km/s), vediamo di comprendere cosa accade quando una qualsiasi superficie ne viene investita.

Cos’è la luce in fisica
 

Il termine luce (dal latino lux) si riferisce alla porzione dello spettro elettromagnetico visibile dall'occhio umano, ed è approssimativamente compresa tra 400 e 750 nanometri di lunghezza d'onda. Questo intervallo coincide con il centro della regione spettrale della luce emessa dal sole che riesce ad arrivare al suolo attraverso l'atmosfera. I limiti dello spettro visibile all'occhio umano non sono uguali per tutte le persone, ma variano soggettivamente e possono raggiungere i 730 nanometri, avvicinandosi agli infrarossi, e i 380 nanometri avvicinandosi agli ultravioletti. La presenza contemporanea di tutte le lunghezze d'onda visibili, in quantità proporzionali a quelle della luce solare, forma la luce bianca. La luce, come tutte le onde elettromagnetiche, interagisce con la materia. I fenomeni che più comunemente influenzano o impediscono la trasmissione della luce attraverso la materia sono: l'assorbimento, la diffusione, la riflessione speculare o diffusa, la rifrazione e la diffrazione. La riflessione diffusa da parte delle superfici, da sola o combinata con l'assorbimento, è il principale meccanismo attraverso il quale gli oggetti si rivelano ai nostri occhi e alle macchine da presa, mentre la diffusione da parte dell'atmosfera è responsabile della luminosità del cielo.

Colori
 

Le differenti lunghezze d'onda vengono interpretate dal cervello come colori, che vanno dal rosso delle lunghezze d'onda maggiori (frequenze più basse) al violetto delle lunghezze d'onda minori (frequenza più alte). Non a tutti i colori possiamo associare una lunghezza d'onda precisa. Non c'è, cioè, una relazione biunivoca tra i colori che noi percepiamo e le lunghezze d'onda. Quasi tutte le radiazioni luminose che il nostro occhio o la macchina da presa, percepisce dall'ambiente circostante non sono del tutto pure, ma sono in realtà una sovrapposizione di luci di diverse lunghezze d'onda. Se ad ogni lunghezza d'onda è associabile un colore, non è vero il contrario. Quei colori a cui non sono associate lunghezze d'onda, sono invece generati dal meccanismo di funzionamento del nostro apparato visivo (cervello + occhio). In particolare i coni, cellule della retina responsabili della visione del colore, si differenziano in tre tipi perché sensibili a tre diverse regioni spettrali della luce. Quando al nostro occhio arriva luce composta da più onde monocromatiche, appartenenti a regioni diverse dello spettro, il nostro cervello interpreta i segnali provenienti dai tre tipi di sensori come un nuovo colore, "somma" di quelli originari. Il che è molto simile al procedimento inverso di quello che si fa con la riproduzione artificiale dei colori, per esempio con il metodo RGB.
Le frequenze immediatamente al di fuori dello spettro percettibile dall'occhio umano vengono chiamate ultravioletto (UV), per le alte frequenze, e infrarosso (IR) per le basse. Anche se noi non possiamo vedere l'infrarosso, esso viene percepito dai recettori della pelle come calore. Tutte le lunghezze d'onda dello spettro elettromagnetico a partire dalla LUCE VISIBILE, escludendo le parti minoritarie dei raggi x, delle onde radio e solo una porzione degli ultravioletti, sono fonte di calore. Telecamere in grado di captare i raggi infrarossi e convertirli in luce visibile vengono chiamati visori notturni. Alcuni animali, come le api, riescono a vedere gli ultravioletti; altri invece riescono a vedere gli infrarossi. Gli ultravioletti di tipo b sono "i responsabili" delle scottature se l'esposizione solare è avvenuta in modo inadeguato.

In fotografia
 

Abbiamo visto come la luce può essere riflessa, assorbita o una combinazione delle due in percentuali diverse dalle superfici degli oggetti, generando comportamenti diversi. I corpi ben levigati (come gli specchi) riflettono la luce secondo le leggi della riflessione geometrica: la luce rimbalza e l'angolo del raggio riflesso è uguale a quello del raggio incidente. Viceversa, i corpi non perfettamente levigati riflettono in tutte le direzioni la luce che li colpisce, provocando quella che viene detta diffusione. Nella comune pratica fotografica, la luce riflessa viene generalmente evitata (i riflessi delle vetrine o di altre superfici si compensano con il famoso filtro polarizzatore…) mentre si cerca accuratamente la luce diffusa, poiché questa crea un’immagine con illuminazione omogenea (come nel caso del lampeggiatore orientato verso il soffitto, quando si fotografa in interni). Vedremo poi come si comporta la luce sott’acqua, visto che gli unici problemi di riflessione saranno generati dalla luce artificiale puntata male sul soggetto mentre, per il resto, si tratterà di combinare adeguatamente la luce artificiale con quel po’ di luce naturale che l’acqua, con la sua densità e la sua trasparenza, ci lascerà disponibile.

Tra le diverse proprietà della luce sono importanti, per la fotografia, il colore, il contrasto, l’intensità e la direzione.

Colore
 

Il colore, senza luce, ovviamente non esiste; nel buio ciò che si intravede è privo di colori. Il colore esiste solo in funzione della percezione che abbiamo di esso attraverso l'occhio e il cervello. La percezione dei colori dipende quindi dalla composizione spettrale della luce e dalla qualità del materiale illuminato. Tutti conosciamo l’arcobaleno. Bene: a partire da esso possiamo cercare di comprendere come funziona il cosiddetto “spettro dei colori”, ovvero l’insieme di tutti i colori possibili esistenti. Per capire meglio dobbiamo sapere che anche la luce, come il suono, ha una frequenza o lunghezza d’onda. Variando tale frequenza, variano i colori risultanti. Ogni colore, tra i milioni di colori possibili, corrisponde ad una determinata lunghezza d'onda della luce. E’ noto che usando un prisma trasparente e facendolo attraversare da un raggio di luce bianca, questa viene scomposta nei colori che la compongono; nel loro insieme, questi colori formano lo "spettro".
 

(Ora andremo a parlare di colori primari (o fondamentali) e secondari (o complementari). Questo, almeno in me, ha sempre generato parecchie confusioni! Perché tutti alle medie abbiamo studiato che in pittura i colori fondamentali si sono 3: rosso, blu e giallo e miscelando questi si ottengono tutti gli altri con la somma totale che da il nero. In ottica invece rimangono sempre 3 ma il giallo viene sostituito dal verde e anche qui la loro combinazione forma tutti gli altri con la differenza che la somma totale da il bianco. Tenendo debitamente conto di questa differenza che non è una contradizione sbagliata ma realtà, andiamo avanti.)
L'esperienza insegna inoltre che tutti i colori possono essere ottenuti partendo da tre fasci luminosi: i cosiddetti colori primari, rosso, verde e blu. Questo procedimento si chiama "sintesi additiva". L'unione dei tre colori primari o fondamentali dà il bianco; quando i colori primari vengono uniti due a due si ottengono invece i cosiddetti colori complementari; il blu e il rosso danno il magenta (colore complementare del verde), il rosso e il verde danno il giallo (complementare del blu), il verde e il blu danno il ciano (complementare del rosso). Tutto questo vale se i tre colori primari hanno la stessa intensità; se questa varia, si ottengono sfumature cromatiche intermedie. Si noti che la mescolanza di due colori complementari dà il bianco.

Abbiamo visto come la sintesi additiva, partendo da tre sorgenti luminose colorate, porta ad ottenere tutti gli altri colori. Se si ha al contrario una sola sorgente di luce, bisogna ricorrere alla "sintesi sottrattiva". In questo caso i colori vengono generati da una sola fonte di luce (supposta bianca), che viene fatta passare attraverso filtri colorati, realizzati nei colori complementari suddetti. Nella sintesi sottrattiva, al contrario che in quella additiva, la mescolanza di due colori complementari dà il nero. In fotografia, ad esempio, il colore delle stampe viene per esempio ottenuto per sintesi sottrattiva.
 

Contrasto
 

Il contrasto è uno degli aspetti della luce di maggior impatto emotivo. Il contrasto di luce consiste nella differenza tra l'intensità della luce che colpisce le zone chiare e quella che colpisce invece le zone scure della scena. Ombre scure e maggior contrasto rendono più drammatica un’immagine, ombre chiare e minor contrasto la rendono invece più dolce. In genere le fotografie con un buon contrasto riescono meglio, non tanto perché siano in sé più belle di quelle a basso contrasto, quanto per il fatto che queste ultime sono piuttosto difficili da realizzare con successo: il risultato può spesso apparire piatto, una desolata distesa di toni uniformi.

Nelle fotografie possiamo apprezzare la differenza tra un’immagine con contrasto elevato (la medusa a sinistra contrasta nettamente con lo sfondo e acquista risalto e importanza) e una con contrasto contenuto (il branco di muggini sotto il pelo dell’acqua, ripreso a luce ambiente, non risalta particolarmente sul resto del fotogramma ed evoca una sensazione pacata nell’osservatore, che può così percepire l’atmosfera di un ambiente tranquillo attraverso l’osservazione dell’immagine dove è appunto la luce che crea il messaggio).

Intensità
 

L'intensità è la quantità di luce che illumina il soggetto e diminuisce in modo inversamente proporzionale al quadrato della distanza tra soggetto e superficie luminosa: se tale distanza raddoppia, la quantità di luce raggiunta dal soggetto diminuirà di 1/4. Essa varia anche in rapporto all’ampiezza del fascio luminoso. Forse, parlando ai subacquei, questi potrebbero già conoscere il fenomeno visto che, usando spesso torce e illuminatori, sanno che differenza c’è tra fascio concentrato e fascio diffuso. Il fascio concentrato sarò più duro e intenso, quello più diffuso certamente più morbido e debole.
Una differente intensità di luce può infatti produrre un’illuminazione che può essere dura o morbida. Durante una bella giornata, il sole può considerarsi una piccola sorgente di luce che emette luce dura; se il cielo è coperto, la luce del sole viene invece diffusa è produce in tal modo luce morbida.
 

Direzione
 

La direzione da cui proviene la luce crea effetti diversi, dando vita ad immagini che possono essere piatte o ricche di plasticità, banali o dense di significato. L’illuminazione può essere inoltre diretta (o frontale), laterale (o radente) e posteriore (controluce).
 

Diretta
 

L’illuminazione diretta, prodotta dalla luce posta di fronte al soggetto, crea inevitabilmente un appiattimento dell’immagine ed è quella che il fotografo userà meno possibile.

 
La direzione della luce determina anch’essa il contenuto e le sensazioni che un’immagine può evocare in chi la osserva. Nella foto a sinistra sono i raggi del sole che, filtrati dalla superficie del mare, penetrano a pochi metri di profondità ancora abbastanza forti da creare un suggestivo controluce e un’illuminazione radente sul branco di piccoli pesci.

Laterale
 

La luce laterale offre un’illuminazione di gran lunga più plastica: attraverso il gioco delle luci e delle ombre consente di restituire all’immagine un senso di tridimensionalità, accentuandone gli spazi e mettendone in risalto forme e volumi. Occorre però fare attenzione alle situazioni di contrasto eccessivo, che tendono ad eliminare le tonalità intermedie e generano ombre impenetrabili assai poco gradevoli se occupano vaste aree dell’inquadratura.  In subacquea si usa spessissimo per limitare il riflesso determinato dalla sospensione presente nell’acqua. E’ poco adatta al ritratto, perché introduce sgradevoli ombre sul volto del soggetto.

Controluce
 

Il controluce, ossia la luce che proviene posteriormente rispetto al punto di ripresa, è di forte impatto sull’osservatore ed esalta moltissimo le forme. Nella foto a destra, scattata invece in profondità, si è sfruttata la poca luce dell’ambiente disponibile facendo perno ancora una volta su una luce posteriore, proveniente questa volta da una fonte di luce artificiale: l’illuminatore del subacqueo. Tale scelta ha dato risalto alla struttura ma questa volta anche al colore del soggetto, le gorgonie, che sono ciò su cui il subacqueo, altro parte costruttiva dell’immagine, ha diretto la sua attenzione. La foto riesce così a trasmettere un messaggio chiaro: il sub in profondità vede i colori reali delle gorgonie solo illuminandoli con una torcia. Un messaggio forte e una foto al tempo stesso densa e avvolgente in cui la luce, come sempre, ne determina la forza.

Sott’qacqua

Un’opinione diffusa, ma sbagliata, è che per poter scattare fotografie sott’acqua la luce non sia mai abbastanza e che siano sempre indispensabili sorgenti di luce artificiale o pellicole molto sensibili. In realtà la questione non è affatto così e la luce artificiale serve quasi esclusivamente per restituire i veri colori, che scompaiono a causa di un fenomeno noto come assorbimento selettivo. Alle profondità operative di un subacqueo sportivo, c’è abbastanza luce da poter fotografare, miscelando luce naturale e artificiale. A tal proposito, l’assorbimento selettivo della luce è quel fenomeno ottico che nella pratica della fotosub ci interessa maggiormente poiché, man mano che aumenta la profondità, i colori, uno alla volta, scompaiono.

Grafico – Assorbimento selettivo

Se consideriamo lo spettro dei colori e la loro lunghezza d’onda potremo adesso osservare come il rosso, sott’acqua scompare per primo a partire da circa un metro di profondità mentre il violetto, che è l'ultimo colore visibile dello spettro (quindi con la più corta lunghezza d'onda e la maggior frequenza) è quello che penetra di più negli abissi. Nella zona intermedia, al rosso, che già a cinque metri non si percepisce più, seguono l’arancio a -15,  il giallo a -30, il viola a -45 e il verde a -60, successivamente abbiamo l’azzurro che domina su tutto fino a -400 m, limite oltre il quale la luce naturale non arriva.

Da queste diverse caratteristiche dipendono i differenti gradi di assorbimento da parte dello spessore d'acqua, che funge praticamente da filtro cromatico.

Anche il flash dei lampeggiatori, che peraltro si rende indispensabile per ricreare i veri colori del mondo sommerso, è soggetto al fenomeno dell’assorbimento. Attenzione: quanto detto non è assolutamente valido per il nostro occhio; mentre la pellicola registra, attraverso l'obbiettivo, ciò che resta dei colori in funzione della profondità, il nostro occhio, che è un tutt’uno col cervello, elabora le immagini secondo le informazioni che giungono dalla memoria e pertanto, costruisce delle visioni a colori che non rappresentano in alcun modo la realtà.

Provate a pensare all’obiettivo della fotocamera come ad un occhio sprovvisto di cervello (C…o!! allora sono una telecamera L…) che registra l’immagine sulla pellicola e non sulla retina. Entrando a fondo in questa nuova dimensione, il fotografo dovrà provare a far funzionare quell’occhio “stupido” qual è un’ottica fotografica, in modo tale che il risultato finale possa almeno in parte rappresentare quanto desiderato dal fotografo (e non dalla fotocamera…). Ecco perché è importante conoscere a fondo la luce.

Anche dove la luce è poca il fotografo può utilizzarla al meglio secondo quelle che sono le sue particolari esigenze e senza necessariamente ricorre al flash per ottenere un buon risultato. Nell’esempio un tentativo di ricreare l’atmosfera vissuta quando si perlustra una grotta e, all’uscita, si viene avvolti dall’azzurro intenso creato dalla luce che penetra in profondità.

Se riprendiamo per un attimo i concetti che, in generale, abbiamo analizzato nella prima  parte dell’articolo, possiamo rapportarli all’elemento liquido e scoprire così alcune cose interessanti e utili al nostro scopo. Con riferimento al fenomeno della riflessione, per esempio, noteremo che la superficie del mare, quando viene colpita da un raggio luminoso, si comporta più o meno come uno specchio. La superficie dell’acqua lascia passare una certa quantità di luce, ed un' altra parte la riflette, in misura proporzionale all'angolo di incidenza del raggio luminoso con la superficie speculare e in funzione del suo stato fisico.

Una fotografia scattata sotto il pelo dell’acqua sfruttando l’effetto speculare della superficie quando si presenta calma e piatta in assenza di vento. Tale effetto è uno degli elementi più affascinanti da sfruttare per realizzare delle immagini di forte impatto visivo. Nell’esempio i colori del bassofondo coperto di alghe si sono riflessi sullo “specchio” superficiale” creando un insieme armonico di colori che rende bene l’idea dei cromatismi e dell’ambiente dei primi metri di questa massicciata sommersa.

Riguardo l’angolo d’incidenza, in pratica avremo invece la minor riflessione quando il sole sarà sul punto più alto dell'orizzonte e, conseguentemente, la maggior riflessione quando sarà più basso.

Il fenomeno della riflessione si verifica anche sotto la superficie del mare tant'è che una sorgente luminosa che incide la superficie dell'acqua dal basso con un angolo superiore a 48.5° viene riflessa verso il fondo con lo stesso angolo di provenienza; se l'angolo è inferiore, fuoriesce dall'acqua e subisce il fenomeno della rifrazione. Molto importante per il subacqueo è conoscere il cosiddetto indice di rifrazione.

A tal proposito va detto che, poiché la luce viaggia in aria a circa 300.000 km/sec. ed in acqua a circa 225.000 km/sec. L'indice di rifrazione dell'acqua rispetto all'aria è di 1,33 ( 300.000 / 225.00 = 1,33). Tutto ciò che si trova immerso in acqua apparirà alla nostra vista più grande della realtà proprio in virtù dell'indice di rifrazione. Chi non si ricorda quando ha indossato la maschera la prima volta ed ha osservato sott’acqua i primi pesci: sicuramente ci saranno sembrati più grandi del reale… Un “pesce” che nuota ad un metro di distanza dalla nostra maschera ci apparirà come se fosse a 75 cm in base alla formula 100/1,33=0,75, per cui il rapporto di ingrandimento sarà di circa 1/4 (25%). Fortuna vuole che anche l'occhio umano, come l'obbiettivo della fotocamera, è vittima dello stesso fenomeno: la luce passa dall'acqua all'aria contenuta nella maschera (come quando passa dall’acqua all’aria contenuta nello scafandro della fotocamera) senza che tutto ciò provochi alcun problema per il fotosub, in quanto la sua visione sarà identica a quella della fotocamera.

Le condizioni ideali per fotografare sott’acqua sfruttando al massimo la luce ambiente sono più o meno quelle che si registrano in condizioni come quelle della foto: mare calmo, cielo sereno, acqua limpida. In questo modo le possibilità per il fotosub di ottenere immagini di una certa qualità aumentano notevolmente.

In acqua inoltre, anche nelle migliori condizioni di visibilità, vi è sempre una perdita di luminosità determinata da altri due importanti fenomeni: l'assorbimento e la diffusione.

Per assorbimento si intende la trasformazione delle radiazioni luminose in energia termica. Per diffusione si intende invece il fenomeno causato dalle particelle in sospensione nell’elemento liquido che assorbono ed in parte deviano la luce in tutte le direzioni. Questi due ultimi fattori porteranno pertanto ad una perdita di luminosità, proporzionale alla profondità, che poi valuteremo di volta in volta.

Se idealmente proviamo a rivivere alcune delle nostre immersioni con occhi diversi, possiamo iniziare a percepire molte delle cose di cui abbiamo appena parlato.

Ricordando che solo l’esercizio ci porta al miglioramento invito tutti a fare più prove possibili, anche fuori dall’acqua, per entrare in sintonia con il proprio mezzo. Oggigiorno questa operazione è praticamente gratuita, salvo la corrente per ricaricare le batterie.. ;-)