Off-line del 19 maggio 1998

Scena didattica.
Analogico e digitale

di Enrico Ferrari

Fare una fotografia a un amico è una operazione semplice e familiare, basta una macchina fotografica per compierla senza difficoltà.

Una fotografia così creata è un oggetto fisico, concreto, ma ha alcuni svantaggi: se non abbiamo il negativo non se ne possono fare delle copie facilmente, e soprattutto non possiamo modificare in alcuna maniera l'immagine: se ad esempio vogliamo vedere che effetto farebbero i capelli rossi non c'è altro sistema che quello di colorare a mano la foto.

Avere invece la fotografia in formato elettronico sul nostro computer significa poter modificare l'immagine in tutti i modi che vogliamo. Ma un computer, come oramai sappiamo, lavora solo maneggiando dati composti da "0" e "1". Come è possibile allora convertire in questo strano linguaggio un oggetto fisico come una fotografia, con tutte le sue sfumature di colore?

Lo strumento capace di fare questa conversione è lo scanner un apparecchio che somiglia un po' a una fotocopiatrice, e che viene controllato dal computer attraverso un apposito programma. Lo scanner viene in genere collegato grazie ad una speciale scheda che va inserita all'interno del computer, così...

La scheda sporge leggermente dal retro del computer ed è dotata di una porta, una specie di spina, dove inseriamo il cavo che proviene al computer. Si tratta di una porta SCSI: può essere usata per collegare al computer periferiche di vario tipo. Nel nostro caso, serve a rendere possibile un trasferimento relativamente veloce verso il computer dell'enorme quantità di dati che arrivano dallo scanner.

Adesso basta appoggiare la foto sul piano dello scanner ed attivare un programma di scansione. Abbiamo già detto che lo scanner funziona un po' come una fotocopiatrice.

L'immagine, però, anziché essere copiata su un altro foglio, viene trasformata in formato digitale, o digitalizzata. Trasformata cioè in lunghe file di 0 e 1, e passata direttamente al computer, che ce la ripresenta sullo schermo, cosi'.

Ma come funziona questa trasformazione? Cosa succede quando viene attivato il programma?

Lo scanner ha al suo interno un carrello luminoso che passa per tutta la lunghezza della foto. Illuminata dalla luce, la fotografia viene analizzata e suddivisa in tanti minuscoli quadratini, o pixel. Di ogni pixel viene determinato il colore, e l'intera immagine viene codificata attraverso una tabella di conversione che associa ad ogni colore un codice numerico, una particolare sequenza di 0 e 1.

Naturalmente la fedeltà della codifica digitale dipenderà dal numero di sfumature di colore che il programma è in grado di riconoscere, e dalla 'finezza' della griglia di pixel. Più fine è la griglia, più piccoli e numerosi sono i pixel che compongono l'immagine digitale, e più fedele sarà il risultato.

Una volta che abbiamo 'digitalizzato' la foto e l'abbiamo sul monitor, è come avere un disegno sulla lavagna al quale possiamo fare di tutto: aggiungere la barba, modificare gli occhi, cambiare il colore della pelle, allungare i capelli e perfino togliere pezzi del viso: in questa maniera vengono realizzati molti dei trucchi che si vedono nella pubblicità o nei film. Tutte queste modifiche, corrispondono al alterazioni della catena di 0 e 1 che codifica l'immagine.

Se vogliamo invece registrare la voce sul computer, e cioè digitalizzare un brano audio, il procedimento da seguire è in parte lo stesso. Ci serve però, al posto dello scanner, una scheda come questa, normalmente chiamata Scheda audio, che come al solito verrà inserita all'interno del computer.

Alla scheda attaccheremo in entrata un microfono oppure un registratore a cassette od un CD: possiamo registrare suoni provenienti da qualsiasi sorgente.

Per sentire il suono collegheremo due altoparlanti, od un impianto Hi-Fi all'uscita della scheda, ecco spiegato perché collegato a questa scheda non c'è un cavo solo. In pratica i suoni entrano nella scheda dal microfono, vengono elaborati dal computer ed escono sempre dalla stessa scheda, sugli altoparlanti collegati.

Anche in questo caso la voce, composta da suoni di altezza e intensità diversi, viene convertita digitalmente: il computer analizza l'onda sonora corrispondente alla nostra voce e la converte anche in questo caso in una lunga catena di 0 e 1.