La propagazione della luce

Una sorgente luminosa puntiforme emette un fascio di luce che decade secondo la legge dell’inverso del quadrato, ossia:

Intensità della luce = 1 / Distanza²

Ciò significa che raddoppiando la distanza tra la fonte luminosa e il soggetto, il soggetto riceve una luce quattro volte meno intensa (2² = 4, da cui 1/4) e che triplicando la distanza tra fonte luminosa e soggetto, il soggetto riceve una luce nove volte meno intensa (3² = 9, da cui 1/9) e così via.

Questo accade perché un raggio di luce diventa tanto più ampio quanto più si allontana dalla sua fonte. Giunto a 2 metri dalla propria sorgente, un fascio luminoso copre un’aria 4 volte superiore a quella che copriva a 1 metro e di conseguenza produce 1/4 della luminosità che sviluppava a quella distanza.

Sulla base di questi calcoli risulta chiaro come il decadimento di un fascio luminoso sia tanto più lento quanto più ci si allontani dalla sua sorgente.

La legge dell’inverso del quadrato diventa tanto meno rilevante quanto più un proiettore si avvicina a un’emissione luminosa lineare, ossia composta da fasci di luce paralleli. La Dedo Weigert Film, proprio a questo scopo, produce per i propri proiettori il Parallel Beam Attachment, un aggiuntivo ottico in grado di focheggiare l’emissione luminosa per renderla quanto più possibile lineare. La stessa azienda realizza anche un illuminatore a proiezione asimmetrica, in grado di emettere un fascio di luce che si intensifica verso la parte bassa della propria proiezione; questo proiettore è stato pensato per i musei, per illuminare i quadri dall’alto in maniera omogenea.

Seppure in minima parte anche le lenti pianoconvesse e di Fresnel, così come i modificatori a griglia, riescono a mitigare gli effetti della legge dell’inverso del quadrato.

Purtroppo è impossibile realizzare un fascio di luce perfettamente lineare in quanto ogni tipo di onda è soggetta al fenomeno della diffrazione; anche un raggio laser, quindi, è un fascio di luce divergente.

Un’altra eccezione alla legge dell’inverso del quadrato si può riscontrare quando si utilizzano superfici illuminanti molto ampie. Se un soggetto di dimensioni relativamente contenute si trova molto vicino a una vasta sorgente di luce, solo una piccola parte di essa riesce efficacemente a illuminarlo. Quando il soggetto si allontana, una maggiore superficie illuminante viene sfruttata e ciò compensa, almeno in parte, la riduzione dell’intensità luminosa dovuta all’aumento della distanza tra soggetto e sorgente di luce. Se la vasta sorgente di luce viene dotata di un modificatore a griglia, il decadimento luminoso risulta ancor più lento non solo per la maggior linearità dell’emissione luminosa ma anche per la riduzione della superficie illuminante attiva quando il soggetto si trova vicino alla sorgente di luce. Tanto più le celle della griglia sono profonde, tanto più il decadimento luminoso risulta graduale. Per approfondire: Le griglie a nido d’ape per softbox

Per nascondere gli effetti della legge dell’inverso del quadrato esistono alcuni strumenti:

Gli scrim parziali e gli scrim graduati

Gli scrim, anche chiamati filtri in rete, sono dei cerchi di maglia metallica utilizzati per ridurre l’emissione luminosa dei proiettori. Sono reperibili in vari diametri per essere montati su diversi tipi di illuminatori e vengono prodotti in intensità da 1/2, 1 e 2 Stop.

Gli scrim parziali sono solo parzialmente occupati dalla maglia metallica, lasciano che parte della luce emessa dal proiettore li attraversi liberamente. Lo scopo di questi accessori è trasformare un normale illuminatore in un proiettore asimmetrico. Gli scrim parziali più diffusi sono gli half scrim, che dedicano alla maglia la metà della propria superficie utile.

Gli scrim graduati sono degli scrim parziali che contengono in successione due o tre strisce di maglie di diversa densità, così da fornire un differente livello di oscuramento a diverse porzioni del fascio luminoso.

Tutti i tipi di scrim parziali possono essere utilizzati per equilibrare l’esposizione tra i soggetti più vicini alla sorgente di luce e quelli più lontani, ma anche semplicemente per mascherare il decadimento del fascio luminoso proiettato da un illuminatore puntiforme.

La trama degli scrim può risultare visibile sul soggetto illuminato se questo è particolarmente vicino alla sorgente luminosa. Va poi considerato che l’impiego di uno scrim limita l’aerazione all’interno del proiettore e di conseguenza riduce la longevità della lampadina utilizzata.

Gli scrim sono reperibili anche sotto forma di bandiere, sempre nelle gradazioni da 1/2, 1 e 2 Stop.

I filtri ND graduati

Solo la Dedo Weigert Film ne produce di utilizzabili sugli illuminatori anziché sugli obiettivi. Rispetto agli scrim offrono una transizione molto più morbida tra la parte in cui la luce viene fatta passare e quella in cui viene filtrata, favorendo così la naturalezza dei risultati. Essendo delle lenti e non delle maglie metalliche, i filtri ND non rischiano di proiettare ombre sul soggetto. Ovviamente, mentre uno scrim è un accessorio economico, un filtro ND graduato può costare anche più di un obiettivo fotografico.