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L'uso degli strumenti ottici in pittura

Come funzionano

Secondo molti studi, a partire dal Quattrocento, diversi pittori per realizzare i loro lavori utilizzarono strumenti ottici. Inizialmente furono specchi concavi e convessi, poi nel XVII secolo, comparvero la "camera obscura", che ebbe poi un largo utilizzo soprattutto nel XVIII secolo, e la "camera lucida".

Le proiezioni delle immagini (in maniera tale da poterne delinearne i profili su carta, carta oleata (trasparente) o tela) inizialmente ottenute con gli specchi vennero perfezionate dalla "camera obscura" (antesignana di quella fotografica) ulteriormente perfezionata dall'utilizzo di lenti per la messa a fuoco.
Uno specchio concavo è in grado di proiettare un'immagine su una superficie piana.

Nel breve filmato qui a destra il pittore David Hockney mostra come funziona la proiezione di un'immagine da una fonte ben illuminata (esterna alla finestra) a una superficie (in questo caso una parete) in una camera poco illuminata, tramite uno specchio concavo.

Questo è quello che alcuni studiosi ipotizzano sia stato il metodo usato da Caravaggio, che per illuminare meglio i suoi soggetti, all'interno del suo studio, praticò un buco nel tetto.

Vediamo ora come questo effetto ottico poteva essere utilizzato per la riproduzione artistica. David Hockney in questo video prodotto dalla BBC, ha provato a usare la proiezione ottica per delineare il Battistero di Firenze. Al mattimo presto il monumento è in piena luce, mentre ponendo la tela due metri all'interno della chiesa prospiciente ci si mantiene in semioscurità.

La lente evidenzia nel dettaglio i singoli particolari e consente di ripassare le forme architettoniche, ricavando anche le linee prospettiche che faciliteranno in seguito l'eventuale ampliamento del disegno.
Per ottenere maggiore precisione di quanta non possa restituire l'occhio umano, ci si serviva di uno speciale apparecchio, la «camera ottica», uno strumento (conosciuto fin dai tempi più antichi) che, come avviene nella camera oscura, facendo passare all'interno, mediante un piccolo foro, i raggi della luce, permetteva di proiettare l'immagine della realtà sulla superficie opposta, dove appariva capovolta e sfocata; raddrizzata e resa nitida con lenti e specchi, essa, riflessa su uno schermo di carta oleata o su un vetro smerigliato, veniva ricalcata dall'operatore.

La "camera obscura" si basa sul principio che i raggi luminosi provenienti da un oggetto fortemente iluminato, passando per una piccola apertura, si incrociano e proiettandosi su uno schermo piano, formerano un'immagine rovesciata e invertita dell'oggetto in questione. Per far sì che l'immagine sia sufficientemente visibile, è necessario porre lo schermo all'interno di una stanza in cui il livello di luminosità sia considerevolmente più basso di quello che circonda l'oggetto esterno; da qui il nome di "camera obscura".

* Un piccolo foro praticato nell'imposta di una stanza buia produce un'immagine invertita e capovolta della scena esterna.
L'immagine non è a fuoco.
* Una lente può produrre un'immagine molto più luminosa, ma occorre uno schermo mobile per ottenere un'immagine nitida.
* Quando viene riflessa da uno specchio su uno schermo, l'immagine è ancora capovolta, ma non più invertita e può essere messa a fuoco spostando lo specchio avanti o indietro.
Proiezione di un'immagine (P) in una camera oscura Proiezione di un'immagine (P) attraverso una lente concava
Il processo è riassunto qui da David Hockney, il pittore americano che ha studiato le tecniche delle camere oscure applicate nella pittura. L'immagine passa attraverso un piccolo foro nella parete e viene proiettata (al contrario) su uno specchio concavo sulla parete opposta. L'immagine viene poi riflessa su una tela, o un foglio di carta, appeso sulla parete opposta. in questa maniera se ne possono tracciare i contorni.

Il problema tecnico maggiore era il raddrizzamento dell'immagine rovesciata. Furono studiati due metodi principali. La tecnica applicata più comunemente era l'uso di uno specchio posto in diagonale per la riflessione dei raggi dopo il passaggio attraverso la lente. Danti, G.B. della Porta e Benedetti mostrano che questa soluzione con l'impiego di uno specchio concavo era già conosciuta nel XVI secolo.

Un passo cruciale nello sviluppo della camera oscura come strumento operativo, fu l'inserimento di una lente convessa all'interno del foro o in prossimità di esso. Un primo, anche se piuttosto confuso riferimento a una lente, si può rintracciare forse nel "De Subtilitate" di Girolamo Cardano del 1550; ma la prima chiara descrizione è fornita da Daniele Barbaro nella "Pratica della perspettiva" (1569). Egli pone una lente convessa - come "un occhiale da vecchio, cioè che abbia alquanto corpo nel mezzo" - in un foro praticato nell'imposta di una finestra. Un foglio di carta viene quindi spostato avanti o indietro finché l'immagine viene messa a fuoco. Coprendo le parti periferiche della lente e lasciando libera "una poca di circonferenza nel mezzo", si può ottenere un effetto ancora più forte.

L'uso alternativo di un'altra lente per raddrizzare l'immagine comparve nei primi anni del XVII secolo con Keplero e Scheiner. Keplero sembra anche essere l'inventore della camera "a tenda", con un riflettore girevole e una lente posta alla sommità, che poteva essere facilmente smontata per il trasporto da un luogo all'altro. Particolarmente evidenti erano le sue applicazioni pratiche per i rilievi topografici, civili, militari e artistici.

Un altro diagramma esplicativo di una camera oscura: a) l'immagine del soggetto esterno (molto illuminata) è proiettata sul muro opposto al foro; b) qui l'immagine è proiettata su uno schermo trasparente (di vetro) in maniera tale che l'artista possa riportare su un foglio, posto dall'altra parte dello schermo, i contorni della figura. Il monogramma di Vermeer mostra com'è il soggetto nella realtà (a destra nelle immagini a) e b) e a sinistra nella c) e come risulta la sua proiezione sullo schemo: capovolta nella a), capovolta e ribaltata nella b) e invertita nella c).

Nel diagramma a fianco c) si vede una camera oscura portatile con specchio posto a 45° e con uno schermo superiore trasparente. L'artista vede l'immagine proiettata su di esso invertita (destra al posto della sinistra).


Charles Falco, fisico, esperto di ottica dell'University of Arizona ha spiegato che gli artisti non avevano bisogno di lenti in quanto le immagini si potevano mettere a fuoco anche con specchi concavi che sono in grado di proiettare un'immagine su una superficie piana.

Questo significa che queste tecniche potevano essere utilizate anche prima del 1600, quando sono state introdotte le lenti.

Questi dispositivi erano uno strumento, per gli artisti, per registrare l'immagine. Ma quando i processi chimici hanno reso possibile la fotografia, persero la loro utilità, producendo la contro-reazione di artisti come Cezanne e Van Gogh, le cui opere impressionistiche non potrebbero essere rese con una lente.

I pittori dell'epoca dovevano operare approssimativamente come si vede nell'immagine a fianco.

Una limitazione nell'uso dello specchio concavo è la difficoltà di ottenere un fuoco uniforme per gli oggetti a distanze diverse. Questo perchè lo specchio ha una limitata profondità di campo. Ma spostando lo specchio si può cambiare il punto di messa a fuoco. Questo problema può essere superato disegnando ogni soggetto separatamente, per poi unirli tutti insieme in una scena strutturata.

Si noti l'angolo alto a sinistra della foto in cui vediamo la finestra con una sporgenza - una caratteristica evidente dell'uso di uno specchio concavo.

L'ultima cena di Dieric Bouts (1464-68)

"I dispositivi ottici di certo non dipingono", ha detto David Hockney.

"Lasciatemi dire, quindi, che il loro utilizzo non diminuisce la maestria di un grande artista".
Bibliografia

* Daniel A. Fink, "Vermeer's Use of the Camera Obscura: a Comparative Study," Art Bulletin. 53, 493ñ505 (1971).
* David Hockney, "Il segreto svelato", Milano, 2002.
* David Hockney, "That's the way I see it", Thames & Hudson,1993.
* David Hockney and Charles M. Falco, "Optical Insights into Renaissance Art," Optics and Photonics News 11, 52 (July 2000).
* David K. Lynch and William Livingston, "Color and Light in nature", Cambridge, 2001.
* Martin Kemp, "La scienza nell'arte", Firenze, 1990.
* Philip Steadman, "In the studio of Vermeer", Oxford, 1995.
* Philip Steadnman, "Veermer's Camera", Oxford, 2001.

Sitografia

▪ Art Optics at: http://www.optics.arizona.edu/SSD/art-optics/index.html

▪ Art Optics at: http://www.webexhibits.org/hockneyoptics/

▪ Snarkout at: http://www.snarkout.org/archives/2004/01/21/

▪ V&A at: http://www.vam.ac.uk/collections/paintings/features/cheating/obscura/index.html

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