Re: Analisi delle foto lunari

Inviato da  Orione il 26/1/2006 12:34:05
Dusty: QUOTO in pieno.

Anche perchè, difficoltà di comrensione a parte, si sta parlando attraverso i numeri e lo sappiamo tutti che i numeri (individuati quelli giusti) sono come i fatti perciò valgono più di 1000 parole.

D'altra parte è mio desiderio che la questione in un modo o nell'altro possa portarci a sviscerare il problema e decidere una buona volta se le missioni apollo sono avvenute realmente o no (poi per quello che mi riguarda sono avvenute eccome).

Continuate ragazzi.

Re: Analisi delle foto lunari

Inviato da  franco8 il 26/1/2006 12:58:22
Grazie Alb !

Mi pare una segnalazione preziosa e opportuna.

http://www.du.edu/~jcalvert/optics/lumens.htm

Conferma la mia certezza..
Mi rammarico soltanto che... credo avrei dovuto avere la certezza sin dall'inizio...



Re: Analisi delle foto lunari

Inviato da  rigel il 26/1/2006 13:25:47
franco guarda che è inutile continuare il calcolo di Jck unito alla mia correzione che ho postato nel mio precedente post è inattaccabile

quindi la luminosità del suolo diminuisce con la distanza, punto!

Re: Analisi delle foto lunari

Inviato da  Alb il 26/1/2006 13:42:23
Citazione:
da Rigel
quindi la luminosità del suolo diminuisce con la distanza, punto!


Siccome non ho la competenza, ne il tempo per approfondire, dov'è che sbaglia il documento che ho linkato ?


Re: Analisi delle foto lunari

Inviato da  rigel il 26/1/2006 14:02:25
Citazione:

Alb ha scritto:
Salve, non ho molto tempo per studiare ed approfondire, e sono almeno 12 anni che non tocco un integrale o una derivata, ma leggendo rapidamente questo studio del Dr James B. Calvert dell'università di Denver, devo dar ragione a franco8. Ho lavorato nel campo della computer grafica applicata ai videogiochi, e non ricordavo che l'intensità luminosa dovesse calare per oggetti reali distanti (non puntiformi). Ho pensato fosse un'ovvia approssimazione, per cui sono andato subito alla ricerca di una spiegazione rigorosa che ho trovato in 10 secondi:

http://www.du.edu/~jcalvert/optics/lumens.htm (Link corretto, grazie hi-speed)

Saltate direttamente a leggere il paragrafo finale: "Brightness in Images" dove afferma: "The image luminance is equal to the object luminance."


ciao Alb l'articolo che hai postato spiega molte cose xò il paragrafo ceh hai presentato parla di una cosa diversa, ovvero si domanda se l'immagine proiettata da una lente di un'oggetto è luminosa quanto l'oggetto

noi vogliamo invece sapere se il suolo vicino è luminoso quanto il suolo lontano

nei videogame spesso non mettono nemmeno le semplicissime leggi della dinamica (solo da poco con lhavoc 2 si stà smuovendo qualcosa) figurarsi se mettono quelle dell'ottica...

grazie del contributo comunque

Re: Analisi delle foto lunari

Inviato da  Alb il 26/1/2006 14:30:21
Uhm... Rigel, non mi convince la tua spiegazione, e mi dispiace non avere il tempo per approfondire. Lascio la palla a chi può, sottolineando che non "parteggio" per nessuna delle due opinioni.

Cmq, nei videogiochi è di gran lunga più complesso simulare la fisica che una diminuzione di luminosità in base alla distanza.
Tant'è che la diminuzione di luminosità (o una diminuzione del contrasto) sulla distanza, viene da anni usato per ridurre il numero di poligoni tracciati. Ma è un semplice escamotage per rientrare nei limiti computazionali dei PC.

Re: Analisi delle foto lunari

Inviato da  rigel il 26/1/2006 15:45:07
la diminuzone della luminosità con la distanza è un fenomeno che si vede solo in ambienti senza atmosfera:

1) la stragrande maggioranza dei vigeogiochi è ambientata in pianeti dotati di atmosfera

2)molto improbabile che i programmatori di videogiochi conoscano questo fenomeno, e anceh se lo conoscessero non lo metterebbero semplicemente xchè il pubblico non lo conosce

quale spiegazione non ti convince?

Re: Analisi delle foto lunari

Inviato da  Jck il 26/1/2006 15:47:23
Citazione:

rigel ha scritto:
ciao Jck devo darti atto di aver trovato la soluzione + elegante del problema xò non è giusta

il calcolo dell'integrale è giustissimo però l'impostazione è sbagliata

e la colpa è la mia, xchè nel mio calcolo di ieri ho fatto un'errore che ti ha afflitto il calcolo:...


In effetti io non ho fatto altro che riformulare il problema che tu stesso avevi impostato trovando la soluzione esatta.

Per quanto riguarda la tua nuova formulazione "piana" devo ancora dargli un'occhiata. Ti faccio sapere. Credo anche che darò un occhiata al link postato da Alb: l'argomento mi pare pertinente.

Saluti

Re: Analisi delle foto lunari

Inviato da  franco8 il 26/1/2006 15:47:48
Ciao Alb!
Se ti interessa la mia personale visione della questione (e della discussione)
perchè non guardi il mio post a pagina 71 (25/1 orre 11:34 - dovrebbe essere l'ultimo della pagina)... soprattutto la seconda parte (le mie considerazioni di "sintesi") ?

E la spiegazione a pag 75 ( oggi 10:54)?
Su quest'ultima, ovviamente, non mi interessa una "presa di posizione",
ma... ogni critica del tipo "non si capisce un tubo" ... è bene accetta...

Per Jck:
Riguardo all'ultimo calcolo di rigel...
Se vuoi ribattergli..vedi tu...
Considera però che la premessa non ha fondamento fisico:
Un flusso di potenza legato all'onda (che provenga da una una sorgente puntiforme o elemento di superficie o elemento lineare... non cambia nulla) deve necessariaemente diminuire con il quadrato della distanza... Altrimenti sarebbe violato il principio di conservazione dell'energia.


Re: Analisi delle foto lunari

Inviato da  rigel il 26/1/2006 16:08:26
Citazione:

franco8 ha scritto:
Ciao Alb!
Se ti interessa la visione personale della questione (e della discussione)
perchè non guardi il mio post a pagina 71 (25/1 orre 11:34 - dovrebbe essere l'ultimo della pagina)... soprattutto la seconda parte (le mie considerazioni di "sintesi") ?

E la spiegazione a pag 75 ( oggi 10:54)?
Su quest'ultima, ovviamente, non mi interessa una "presa di posizione",
ma... ogni critica del tipo "non si capisce un tubo" ... è bene accetta...

Per Jck:
Riguardo all'ultimo calcolo di rigel...
Se vuoi ribattergli..vedi tu...
Considera però che la premessa non ha fondamento fisico:
Un flusso di potenza legato all'onda (che provenga da una una sorgente puntiforme o elemento di superficie o elemento lineare... non cambia nulla) deve necessariaemente diminuire con il quadrato della distanza... Altrimenti sarebbe violato il principio di conservazione dell'energia.


sbagliato! mio caro, il flusso inteso come nunero di fotoni per unità di superfice per secondo diminuisce con il quadrato della distanza

il flusso inteso come numero di fotoni per unità di lunghezza per secondo diminuisce con la prima potenza della distanza

questo è un fatto geometrico assodato


Re: Analisi delle foto lunari

Inviato da  franco8 il 26/1/2006 16:25:59
Citazione:
il flusso inteso come numero di fotoni per unità di lunghezza per secondo diminuisce con la prima potenza della distanza

questo è un fatto geometrico assodato

Dove? A Flatland ?!


Re: Analisi delle foto lunari

Inviato da  rigel il 26/1/2006 16:54:28
franco ho ragione io, queste cole le studio da anni

Re: Analisi delle foto lunari

Inviato da  franco8 il 26/1/2006 16:58:17
Spiegami un po'.. Che sarebbe 'sta potenza per unità di lunghezza...
Che rappresenta, fisicamente?

.. E allora?!

... Quindi?!

... Sto aspettando.

Dai!...

Vado via... Mi spiace, muoio dalla curiosità della prossima sparata.. questa del numero di elettroni per unità di lunghezza che decresce ecc ecc. me la devo segnare... Non è niente male!...

Re: Analisi delle foto lunari

Inviato da  Trito il 26/1/2006 17:23:36
RIGEL ha scritto:

quindi nel tuo integrale devi mettere:

integrale di 1/(h^2 + x^2)^1/2

ovvero uno fratto radicequadrata di h quadro più x quadro

a questo punto l'integrale in dx è:

-( h^2 + x^2)^1/2




Non credo proprio Rigel, la soluzione di quell'integrale è (se non ho sbagliato i calcoli):

ln[x+(x^2+h^2)^1/2]

ln=logaritmo naturale.


Re: Analisi delle foto lunari

Inviato da  rigel il 26/1/2006 18:10:33
no trito hai sbagliato tu... prova a derivare la mia funzione e vedi se non da quella che ho integrato...



Re: Analisi delle foto lunari

Inviato da  rigel il 26/1/2006 18:41:53
Citazione:

franco8 ha scritto:
Spiegami un po'.. Che sarebbe 'sta potenza per unità di lunghezza...
Che rappresenta, fisicamente?

.. E allora?!

... Quindi?!

... Sto aspettando.

Dai!...

Vado via... Mi spiace, muoio dalla curiosità della prossima sparata.. questa del numero di elettroni per unità di lunghezza che decresce ecc ecc. me la devo segnare... Non è niente male!...


chi ha parlato di potenza??

se noi esaminiamo il flusso di fotoni uscenti in un'angolo solido la densità dei fotoni diminuisce con il quadrato della distanza

se tagliamo quell'angolo solido con un piano e calcoliamo come varia la densità di fotoni su quel'angolo in funzione della distanza vediamo una dipendenza lineare

ad esempio:

esamina un piano, in questo piano c'è una sorgente emittente fotoni solo in direzione parallela al piano in un determinato angolo theta

ovvero considera una situazione bidimensionale

se da un angolo theta si dipanano 60 fotoni e ti poni a una distanza R tale che l'arco di circonferenza è 15cm otterrai che ogni cm ha 4 fotoni

se ti poni a un raggio doppio l'arco di circonferenza sarà doppio ovvero 30cm

e di conseguenza il numero di fotoni per cm è diventato 2

quindi raddoppiando il raggio si è dimezzato il flusso di fotoni per cm

non c'è nessuna dipendenza quadratica se esaminiamo il flusso di fotoni su una linea



Re: Analisi delle foto lunari

Inviato da  rigel il 26/1/2006 19:25:50
Citazione:

P.S. Non occorre nessun calcolo complicato.. nè integrazione... E' sufficiente considerare le due formule:
a) Emissione di un elemento di superficie
df è un flusso "elementare" emesso dall'elemento di superficie dS. ,

df = ( F * cos (theta) * dS ) / ( 2 pigreco * r^2 )

F sarebbe la potenza emessa per unità di superficie radiante,
N.B. : Non so se nella formula giusta ci va 2 o 4 ma, poco importa, perché sarebbe sufficiente scrivere:

df = costante * dS * cos(theta) / r^2

theta è l'angolo tra la perpendicolare all'area dS e la congiungente tra "occhio" e areola "dS"
r è la distanza tra areola e "occhio"


b) angolo solido individuato dall'elemeento di superficie.

dang = dS * cos(theta) / r^2.

( N.B. Come prima, sarebbe sufficiente scrivere:
(
( dang = costante2 * dS * cos(theta) / r^2

E con le formule, l'argomento mi pare completo... e ribadisco che per me, la questione specifica è chiusa.

Citazione:

quando si calcola il flusso a una distanza R si usa la formula f = F/4pigrecoR^2 solo se il flusso è un flusso per unità di superfice per secondo
ma nell'esempio che abbiamo usato noi abbiamo un flusso per unità di lunghezza per secondo
quindi la variazione del flusso dopo un cammino R è:
f = F/4pigrecoR
non R quadro

Tra l'altro rigel:
Non è fisicamente possibile che il flusso diminuisca in modo inversamente proporzionale al cammino...



inizio con il dire che non ho mai detto che diminuisce inversamente al cammino se guardi c'è un segno di divisione

poi commentiamo il tuo discorso:

tu commetti un'errore grave quando consideri il theta dell'angolo solido uguale al theta della proiezione della superfice dS

questo è quanto, è li che sbagli...

una cosa è l'angolo di proiezione della superfice

una cosa ben diversa è l'angolo theta dell'angolo solido che è l'angolo che la proiezione della superfice sottende all'osservatore

ammetti di aver sbagliato ora?

Re: Analisi delle foto lunari

Inviato da  Trito il 26/1/2006 20:05:08
Rigel ha scritto:

no trito hai sbagliato tu... prova a derivare la mia funzione e vedi se non da quella che ho integrato...





e tu sostieni di essere un astronomo?
Non sai nemmeno fare una semplice derivata!

la derivata di -(h^2+x^2)^1/2 è:

-x/(h^2+x^2)^1/2

Re: Analisi delle foto lunari

Inviato da  Ashoka il 26/1/2006 20:22:08
Indubbiamente serve un equation editor!



Ashoka

Re: Analisi delle foto lunari

Inviato da  rigel il 26/1/2006 20:32:03
Citazione:

Trito ha scritto:
Rigel ha scritto:

no trito hai sbagliato tu... prova a derivare la mia funzione e vedi se non da quella che ho integrato...





e tu sostieni di essere un astronomo?
Non sai nemmeno fare una semplice derivata!

la derivata di -(h^2+x^2)^1/2 è:

-x/(h^2+x^2)^1/2


ops... hai ragione trito...



Re: Analisi delle foto lunari

Inviato da  Trito il 26/1/2006 20:41:42
Grazie, dovrebbe essere giusta anche la soluzione che ho scritto.

Re: Analisi delle foto lunari

Inviato da  Jck il 26/1/2006 20:58:40
Ciao rigel,

non entro nella discussione sull'esattezza dei calcoli che hai fatto. E' una giornata che correggo compiti e per oggi non ho più voglia di vedere matematica. Domani, magari, gli do un'occhiata. Vedo comunque che ti stanno da più parti dicendo che qualche problemino c'è.

Piuttosto volevo fare qualche osservazione sulla formulazione "piana" del problema della foto.

In linea di principio mi sta bene il fatto che, in una formulazione piana, l'illuminazione sia inversamente proporzionale alla distanza piuttosto che al suo quadrato.

E' come se la sorgente di luce, piuttosto che essere puntiforme, fosse rettilinea. E non mi pare una ipotesi tanto campata in area. Anzi la trovo perfettamente ragionevole.

C'è però un problema: l'obbiettivo della macchina fotografica.

In un problema piano tutto, e sottolineo tutto, deve essere indipendente dalla coordinata ortogonale al piano che si sta considerando. Sotto questa ipotesi, studiando ciò che avviene in un piano, si può assumere che ciò che succede in tutti gli altri infiniti piani paralleli sia una fotocopia perfetta di quello che succede nel piano preso in esame. Ora, per quanto riguarda l'illuminazione che parte dal terreno, l'ipotesi della sorgente luminosa rettilinea mi va più che bene. Il problema, invece, sta nell'obbiettivo della macchina fotografica che non rispetta la simmetria piana. L'obbiettivo sta in un punto e non si può pensare dilatato all'infinito nella direzione ortogonale al piano di simmetria.

Solo in questo caso poco realistico - ne converrai - la formulazione che hai proposto potrebbe andare bene (fermo restando il fatto che i conti, però, devono essere svolti correttamente).

Per questo motivo, quindi, la formulazione che hai proposto non mi convince più di tanto. Io credo che i calcoli debbano essere svolti in maniera rigorosa senza invocare la simmetria piana.

Adesso però sono un po' stanco: è stata una giornata dura. Scusami quindi se abbandono il forum. Ho bisogno di staccare la spina. Se ci sarai continueremo questa discussione molto interessante - almeno lo è per me - domani. Altrimenti la continueremo quando anche tu sarai disponibile.

Buona notte



Re: Analisi delle foto lunari

Inviato da  rigel il 26/1/2006 21:00:59
si ho visto, è anche tra gli integrali notevoli, grazie dell'aiuto



Re: Analisi delle foto lunari

Inviato da  rigel il 26/1/2006 21:17:42
ciao Jck, probabilmente hai ragione però molti problemi di ottica si risolvono con formulazione piana

comunque concordo sul fatto che per sicurezza sia meglio fare un 'integrale di superfice e sostituire agli angoli di visuale gli angoli solidi

in ogni caso ho commesso un grave errore nel calcolo dell'integrale qualche post fa

infine vorrei chiederti un parere su una mia osservazione:

se per assuro fosse vero che una superfice piana vista da un'osservatore con un certo angolo viene vista sempre con la stessa luminosità indipendentemente dalla distanza allora quando osserviamo in direzione del bordo di una stella (stiamo osservando in ottima approssimazione una superfice piana e la stiamo vedendo quasi di taglio come nel caso dell'astronauta con il suolo lunare) dovremmo vedere brillare il bordo con la stessa luminosità che avrebbe se fossimo a 10metri da esso



Re: Analisi delle foto lunari

Inviato da  franco8 il 26/1/2006 21:58:36
Citazione:
chi ha parlato di potenza??

Secondo te "fotoni nell'unità di tempo" che cos'è ?
Non ti risulta che i fotoni sono quanti di energia?

Citazione:

esamina un piano, in questo piano c'è una sorgente emittente fotoni solo in direzione parallela al piano in un determinato angolo theta


Che cos'è? una specie di laser?

Ma a parte questo, mi puoi spiegare il nesso ha tra la situazione che consideri (una sorgente che emette in una sola direzione) e il problema in esame..e, in cui la superficie del terreno emette in tutte le direzioni (non certo in uninca direzione e nemmeno in un piano)?


Re: Analisi delle foto lunari

Inviato da  franco8 il 26/1/2006 22:04:42
Citazione:

tu commetti un'errore grave quando consideri il theta dell'angolo solido uguale al theta della proiezione della superfice dS

questo è quanto, è li che sbagli...

una cosa è l'angolo di proiezione della superfice

una cosa ben diversa è l'angolo theta dell'angolo solido che è l'angolo che la proiezione della superfice sottende all'osservatore

ammetti di aver sbagliato ora?

In entrambi i casi, in entrambe le formule è lo stesso theta.

theta è l'angolo tra la perpendicolare della superficie e la congiungente il punto "occhio" con l'areola dS.

Non ci sono possibilità di equivoci..



Re: Analisi delle foto lunari

Inviato da  rigel il 26/1/2006 22:17:52
Citazione:

franco8 ha scritto:
Citazione:

tu commetti un'errore grave quando consideri il theta dell'angolo solido uguale al theta della proiezione della superfice dS

questo è quanto, è li che sbagli...

una cosa è l'angolo di proiezione della superfice

una cosa ben diversa è l'angolo theta dell'angolo solido che è l'angolo che la proiezione della superfice sottende all'osservatore

ammetti di aver sbagliato ora?

In entrambi i casi, in entrambe le formule è lo stesso theta.

theta è l'angolo tra la perpendicolare della superficie e la congiungente il punto "occhio" con l'areola dS.

Non ci sono possibilità di equivoci..



sbagliato!

franco stai sbagliando di grosso

io avrò sbagliato un'integrale ma in geometria ottica non mi batti

ma scusami: fatti un disegno!! uno è l'angolo relativo alla proiezione del dS l'altro è l'angolo relativo dimensione angolare della proiezione

ti faccio un'esempio chiarificatore:

immagina che l'obbiettivo sia posta a un'altezza H pari a 100.000km

poi immagina che stai studiando un pezzo di suolo di dimensione 1 metro quadro distante 100.000km dal punto del suolo coincidente con la verticale all'obbiettivo

l'angolo theta di proiezione che dici tu è 90 - arctg(100.000/100.000) = 45°

l'angolo solido su cui è inquadrato il dS invece è minuscolo perchè l'oggetto è largo 1m e lontano 141000km




Re: Analisi delle foto lunari

Inviato da  franco8 il 26/1/2006 22:41:42
Citazione:

se per assuro fosse vero che una superfice piana vista da un'osservatore con un certo angolo viene vista sempre con la stessa luminosità indipendentemente dalla distanza allora quando osserviamo in direzione del bordo di una stella (stiamo osservando in ottima approssimazione una superfice piana e la stiamo vedendo quasi di taglio come nel caso dell'astronauta con il suolo lunare) dovremmo vedere brillare il bordo con la stessa luminosità che avrebbe se fossimo a 10metri da esso


Fantasioso!
E' tanto assurdo che una risposta la meriterebbe.
Abbiamo stabilito che presi due angoli solidi uguali che INQUADRINO LA SUPERFICIE emittente, la luce che arriva da questi angoli è uguale, indipendentemente dalla distanza della superficie.
Devono essere due angoli che inquadrino la superficie... era ovvio, ma lo esplicitiamo per maggiore chiarezza.
Nel caso di una superfice piana o quasi piana del bordo della stella...
Se trovi due angoli solidi che inquadrano due porzioni della superficie...

Re: Analisi delle foto lunari

Inviato da  franco8 il 26/1/2006 22:47:09
Citazione:
sbagliato!

franco stai sbagliando di grosso


theta è quello lì, (l'angolo tra la perpendilare alla superficie e la congiungente ecc ecc)
Che c'entra l'angolo solido!?
L'angolo solido inqudrato l'ho chiamato "dang"
Che... mi fai ripetere a fare?!
Al mio paese si dice. "Ma ci sei o ci fai?"

Re: Analisi delle foto lunari

Inviato da  Alb il 27/1/2006 11:39:06
Citazione:
da Rigel
1) la stragrande maggioranza dei vigeogiochi è ambientata in pianeti dotati di atmosfera
2)molto improbabile che i programmatori di videogiochi conoscano questo fenomeno, e anceh se lo conoscessero non lo metterebbero semplicemente xchè il pubblico non lo conosce


L'accenno ai videogiochi l'ho fatto solo per motivare parte del mio interesse. Il fatto che questo effetto ottico sia o meno implementato nei videogiochi è ininfluente ai fini della discussione corrente. Ti rispondevo solo riguardo alla presunta difficoltà di una eventuale implementazione di un tale effetto, dicendoti che è di gran lunga più semplice di una gestione corretta della fisica.

Citazione:
Alb l'articolo che hai postato spiega molte cose xò il paragrafo ceh hai presentato parla di una cosa diversa, ovvero si domanda se l'immagine proiettata da una lente di un'oggetto è luminosa quanto l'oggetto


Il punto è che è esattamente la stessa cosa di cui state discutendo. Il paragrafo che ti ho indicato parla di un oggetto proiettato attraverso una lente su uno schermo. Ebbene la lente è quella della macchina fotografica, mentre lo schermo è la pellicola.

Mah, ci penso e ci ripenso nei 5 minuti che ho al giorno, e limitandomi ad usare la logica e non la matematica, sono per ora d'accordo con quanto dice franco8.

Inoltre non so che spiegazione date al fatto che in alcune foto si nota la diminuzione di luminosità, in altre (apparentemente scattate in condizioni analoghe), no. In special modo mi pare che l'effetto si noti maggiormente nelle foto dell'Apollo11, e meno nelle missioni successive.

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