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Prefazione Sono ormai sempre più numerosi i campi dell’attività umana nei quali, per varie finalità, si manifesta l’interesse o l’esigenza di un’accurata e precisa acquisizione strumentale di informazioni spettro-colorimetriche relative a superfici più o meno ampie, anche di aspetto non uniforme. Negli ultimi decenni, in questo àmbito si è assistito ad una rapidissima e consistente evoluzione tecnologica che ha prodotto sistemi strumentali versatili ed innovativi, ampliando notevolmente le potenzialità applicative della spettrocolorimetria strumentale. Ai classici spettrofotometri da laboratorio si sono, quindi, affiancati strumenti più flessibili, maneggevoli e veloci, quali gli spettrofotometri multicanale portatili, che, per le loro caratteristiche, hanno trovato una buona diffusione in diversi settori industriali, specialmente per il controllo di qualità in produzione. A questi si sono aggiunti sistemi strumentali a distanza che hanno svincolato l’utilizzatore dall’esigenza, spesso limitante, di porre in contatto fisico strumento e superficie da misurare. L’impiego di tecniche e strumenti spettro-colorimetrici si è, dunque, esteso dalle più classiche applicazioni di “color matching” e controllo di qualità in laboratorio – che sono andate diffondendosi anche in nuovi settori produttivi – al monitoraggio in linea, fino ad impieghi più innovativi nei campi della grafica computerizzata o della gestione dei beni artistici, solo per citare alcuni esempi. Del resto, il mondo delle immagini digitali ha ormai acquisito un ruolo di tale rilievo nel contesto attuale da portare in primo piano le esigenze legate alla qualità delle immagini stesse, rendendo improcrastinabili gli sforzi diretti alla soluzione dei problemi legati alle tecniche di acquisizione e riproduzione utilizzate. Nell’ambito della gestione dei beni culturali è particolarmente sentita la necessità di disporre di un’accurata caratterizzazione spettro-colorimetrica delle immagini di riferimento, sia a fini conservativi, sia per finalità di studio e documentazione. Queste sono solo alcune delle esigenze applicative che hanno portato all’intensificazione degli sforzi per lo sviluppo e la messa a punto di sistemi strumentali volti all’acquisizione di “immagini spettrali”, cioè immagini basate sul fattore di riflessione spettrale dei loro pixel, ovvero caratterizzate da informazione spettrale referenziata spazialmente. Nell’ultimo decennio le tecnologie di analisi ad immagine multispettrale (o, più semplicemente, tecnologie multispettrali o di spectral imaging) hanno ricevuto notevole attenzione da parte del mondo scientifico. I potenziali ambiti di applicazione vanno ampliandosi e, di pari passo, si stanno diffondendo i relativi sistemi strumentali, anche se, spesso, ancora a livello di prototipo. Le tecnologie sviluppate si basano, fondamentalmente, su alcuni principali approcci. Nei sistemi a filtro si usa una camera digitale con matrice CCD monocromatica e una serie di filtri interferenziali (o, in alternativa, filtri sintonizzabili – tunable filters) posti fra rivelatore e immagine da acquisire, in modo da ottenere una sequenza di immagini monocromatiche, in base alle quali V
icostruire il fattore di riflessione spettrale dei singoli pixel. Nei sistemi a spettrografo si ricorre all'anteposizione di un policromatore di linea ad un sensore matriciale montati su un sistema di scansione motorizzata; in questo modo si attua una scansione spaziale lungo un asse e una ripresa simultanea su tutte le lunghezze d’onda di una linea dell’immagine. In entrambi i casi, volendo garantire un’elevata risoluzione spaziale anche per superfici di grandi dimensioni, si ricorre ad appositi software di “mosaicatura” in grado di assemblare numerose porzioni dell’oggetto singolarmente acquisite. Questi ed altri approcci tecnologici del multispettrale, spesso ancora in corso di sviluppo e sperimentazione, la cui applicazione trova sempre più ampia diffusione in vari settori (beni culturali, agricoltura, alimentazione, ambiente, sensoristica spaziale, solo per citarne alcuni) sono stati l’oggetto delle edizioni dei Convegni di Colorimetria del 2003 e 2004, le cui relazioni sono raccolte nel presente volume con il precipuo intento di proporre alcune significative testimonianze dei recenti avanzamenti teorici ed applicativi delle tecnologie multispettrali d’immagine nel nostro Paese. A conclusione di queste note, vorrei ringraziare vivamente gli Autori dei contributi qui pubblicati che, aderendo a questa iniziativa, hanno accettato di condividere i risultati dello loro attività di studio e ricerca. Un ringraziamento va anche a tutti coloro che hanno fattivamente contribuito alla realizzazione di questo volume e, in particolare, a Konica Minolta Business Solutions Italia S.p.A., per il determinante supporto fornito. Settembre 2004 VI Andrea Raggi Coordinatore del Gruppo di Lavoro in Colorimetria e Reflectoscopia
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dalla fibra è a sezione circolare.
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con maniglie e ruote per semplifica
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Colorimetria multispettrale per la
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Nei colori a basso contrasto, l’o
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