Attenzione: si tratta di un articolo tradotto.
L’originale appartiene a “Master Zap” e si trova qui sul suo blog

Capire le unità fotometriche e radiometriche e la loro applicazione nella computer graphics

Oppure: “Come capire il foto e radiometrico usando solo gnomi con palle da basket”

Fotometrico. Ah. La sola parola è sufficiente per far scappare via le persone. Andare alla buona pagina di wikipedia sull’argomento probabilmente non renderà le cose chiare fino in fondo. Perché così tante unità, perché così confusamente simili, ma differenti, e in ogni caso a quante “candela” equivale un “lux”?
Anche io – e ho lavorato a livello professionale per anni su questo – ho dovuto sbatterci la testa per un po’ affinché comprendessi l’argomento fino in fondo.
Penso che un buon 90% delle spiegazioni che trovate, semplicemente non hanno la capacità di mostrare il problema, oppure partono da un livello troppo alto, matematicamente parlando.
Per questo, noi dobbiamo farla molto semplice, e useremo “gnomi” e “palle da basket”. Ma prima dobbiamo parlare con “Per”, e cacciare la “Candela” fuori di casa.

Parlando con il nostro amico “Per”

Se vi siete avventurati sulla pagina di wikipedia avrete notato che molte delle unità foto- e radiometriche sono espresse in una maniera di questo-per-quello (cd/m^2, lm/sr…)
Molte persone chiedono cose come “quante candele vanno in un lux”, quando la domanda non ha risposta. “Ma è tutta luce” poi brontolano.
Bene, sì, ma è come chiedere “quante miglia vanno in 20 miglia all’ora” – non ha assolutamente senso senza ulteriori informazioni.
Per capire completamente, dobbiamo studiare cosa intendiamo dicendo “per” qualcosa. Prendiamo qualcosa di familiare – la velocità – ad esempio “miglia per ora”.
Il luogo A e il luogo B sono a 100 miglia distanti.
Quante miglia per ora? Bene, non possiamo saperlo ancora. Abbiamo bisogno di più informazioni.
Ted percorre la distanza in 2 ore.
Quante miglia per ora? Bene, ora possiamo calcolarlo, ma sarà una media: 50 miglia per ora.
Comunque, Ted potrebbe essersi fermato per un’ora, ed aver guidato l’altra ora a 100 miglia per ora, ed otterremmo lo stesso risultato. Non lo sappiamo ancora.
Quindi mentre in un senso possiamo vedere “miglia per ora” come una media, possiamo anche, in un senso, vederlo come un miglio in funzione del tempo.
Ad esempio, un modo per interpretare “miglia per ora” è dire questo “quante miglia ha percorso Ted al tempo T”?
Allo stesso modo funzionano le unità fotometriche. Per esempio, lumen (lm) è la misura della potenza, ma la potenza che va in tutte le direzioni. Lumens per steradianti (lm/sr) è la misura di quanti lumens vanno in una particolare direzione (gli steradianti sono la misurazione di un angolo nello spazio 3D).
Mantenere questa interpretazione del “per” in testa, semplifica molto le cose, e rende semplice capire che già solo perché si conosce il lumen, non necessariamente si deve conoscere il lumen-per-steradiante. Certo, si può dedurre una media, proprio come abbiamo fatto con la velocità di Ted, ma senza valori reali, non possiamo dire che c’è una certa quantità di lumen che va in una direzione particolare.
Con noi fino ad oggi. Okay. Cacciamo di casa un amico e spieghiamo perché.