Dentro i Bits. Il mondo raster 

Un universo di punti e griglie

Il mondo raster è una realtà composta da minuscole unità grafiche, ovvero pixel, che formano le immagini digitali. Strumenti come Adobe Photoshop sono alla base di questa tecnologia, oggi onnipresente nella grafica e nella comunicazione visiva. Da oltre trent’anni, lo schermo grafico ha trasformato il nostro modo di interagire con l’informatica, fungendo da ponte tra rappresentazione visiva e dati strutturati.

Leonardo 1: Un esperimento mentale

Per comprendere i principi dell’informatica, immaginiamo di eliminare strumenti moderni come il computer e l’elettricità, tornando ai tempi di Leonardo da Vinci. Come avrebbe trasmesso un disegno a distanza senza tecnologia elettronica?

Si ipotizza che Leonardo, in mancanza di strumenti moderni come fax o mezzi di trasmissione elettrica, potesse ideare un sistema di rappresentazione simile al raster, basato su una griglia di punti per trasmettere immagini a distanza. Ogni punto, corrispondente a un pixel, poteva essere attivo o inattivo, anticipando la logica binaria alla base della moderna tecnologia raster.

Il Codex Madrid e la macchina di calcolo di Leonardo

Nel Codex Madrid I, Leonardo presenta uno schizzo di una "macchina di calcolo", che usa meccanismi come leve, ingranaggi e pesi per svolgere operazioni numeriche. Sebbene privo dell’elettricità e del concetto di computer moderno, il suo progetto si avvicinava alle idee che Charles Babbage avrebbe sviluppato nel XIX secolo per la creazione di calcolatori meccanici.

Leonardo affrontava anche un problema che anticipa il concetto di trasmissione digitale delle immagini: come inviare un disegno a distanza. È possibile che avesse concepito un sistema per codificare immagini in punti e linee, creando una sorta di "alfabeto visivo" basato su una griglia. Con un sistema di coordinate simile a una matrice, chi riceveva queste istruzioni poteva ricreare il disegno originale.

Immaginiamo questa griglia: ogni punto potrebbe essere attivo o inattivo, simile a una rappresentazione binaria (dove un pixel può essere acceso o spento, come nei pixel moderni). In altre parole, Leonardo potrebbe aver ideato un metodo per "campionare" un'immagine, trasmetterla e farla ricostruire altrove. Questa è una logica di base del formato raster.

Un codice visivo

Esempio di codifica: B2-B3-B4-B5-B6-B7-C4-D4-E2-E3-E4-E5-E6-E7-G3-G4-G5-G6-G7-H3-H5-H7-I3-I5-I7-J3-J4-J5-J7-L2-L3-L4-L5-L6-L7-N2-N3-N4-N5-N6-N7-P3-P4-P5-P6-P7-Q3-Q7-R3-R7-S3-S4-S5-S6-S7

Questa tecnica permette di costruire immagini digitali senza l’uso di software avanzati. La griglia raster diventa così una rappresentazione visiva schematica, interpretabile direttamente dall’osservatore.

La rivoluzione dello schermo e la risoluzione

Gli schermi digitali operano a 72 dpi (punti per pollice) per la visualizzazione standard. Aumentando la densità dei punti, la qualità migliora: 150 dpi garantiscono una resa accettabile, mentre 300 dpi sono la soglia minima per la stampa professionale. Anche dispositivi di acquisizione come scanner e fotocamere adottano questo principio per definire il dettaglio delle immagini digitali.

Raster e la logica del "pixel"

Nel contesto moderno, il raster è una rappresentazione di un'immagine basata su una griglia di pixel. Ogni pixel è un'unità di informazione visiva: una sorta di "mattoncino" dell'immagine. Sebbene il concetto di "pixel" non fosse ancora stato definito, Leonardo potrebbe aver concepito un modo per visualizzare le immagini come aggregati di punti.

Leonardo, infatti, era affascinato dalla rappresentazione geometrica della realtà e dalla possibilità di ridurre forme complesse a unità più semplici. Questo è un principio che non solo introduce il raster, ma anticipa anche i concetti di digitalizzazione e codifica visiva che sono alla base dell’informatica.

Dal bianco e nero all’arcobaleno digitale

L’aggiunta del colore ha ampliato le possibilità del raster, grazie al modello RGB (Rosso, Verde, Blu). Aumentando la profondità del colore da 8 a 32 bit, si raggiunge una gamma cromatica sempre più ampia, permettendo persino la trasmissione digitale di capolavori come la Gioconda in tutta la sua complessità cromatica.

Il paradosso della risoluzione

Sebbene la nostra percezione della realtà sia fluida e continua, un’immagine raster ad altissima risoluzione può contenere più dettagli di quelli percepibili a occhio nudo. Un esempio emblematico è l’esperienza offerta da Google Arts & Culture, che permette di osservare opere d’arte con una definizione maggiore rispetto alla visione naturale.

Un caso affascinante è “Gli Ambasciatori” di Hans Holbein, un dipinto che nasconde un teschio deformato, visibile solo da un’angolazione specifica. Questo gioco visivo mette in discussione la nostra percezione e dimostra come la rappresentazione raster sia una interpretazione convenzionale della realtà.

Digitalizzazione e tecnologie di scansione

Le macchine digitali come scanner, webcam e software come Quicktime permettono di acquisire immagini con altissima precisione, trasformandole in rappresentazioni digitali modificabili. Questo dimostra come l’immagine digitale possa trasmettere più informazioni del mondo reale, grazie alla possibilità di ingrandire, modificare e contestualizzare dettagli che nella realtà potrebbero sfuggire.

L’evoluzione del raster: dai layer all’Intelligenza Artificiale

Inizialmente, i software di grafica raster non supportavano i layer, un concetto tipico del disegno vettoriale. L’introduzione dei layer ha rivoluzionato la gestione delle immagini, offrendo un controllo senza precedenti.

Oggi, strumenti come Photoshop integrano l’Intelligenza Artificiale, migliorando il riconoscimento di oggetti e volti e consentendo persino la ricostruzione automatica delle immagini. Questa fusione tra tecnologia raster e AI segna un nuovo capitolo nell’evoluzione della grafica digitale.