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Ótica na Natureza, Fotografia e Cinema 3D

Responsável:
Eduardo J. Nunes-Pereira

Enquadramento:
Cada época na história humana tem a sua linguagem e tecnologias próprias. Houve a idade da pedra, do ferro, do bronze, e assim sucessivamente. Na segunda metade do século 20 viveu-se a idade da informação e vivemos agora na idade do conhecimento, uma época em que a linguagem própria é a da ciência e em que sem um conhecimento rudimentar da ciência contemporânea os cidadãos são iletrados (e, do ponto de vista coletivo, a sua capacidade de criar riqueza social fica muito diminuída). Esta unidade curricular tem como objectivo discutir fenómenos óticos de importância prática no dia-a-dia, desde a nossa observação da natureza até cinema e televisão 3D.
O público-alvo é um público sem conhecimentos matemáticos e de física detalhados, mas com interesse e curiosidade (aquele interesse e curiosidade que definem a população universitária). A área da ótica é ideal para expor este público a uma parte da ciência contemporânea. Há uma grande quantidade de fenómenos do mundo real, o mundo da natureza e tecnologia, que se pode literalmente ver. Para ver a luz não é necessário equipamento elaborado ou matemática sofisticada. É apenas necessário abrir os olhos informados.
A física, tal como o desporto e o amor, é muito mais divertida se se participar e se envolver que apenas se limitar a olhar à distância. Também por isso é colocado um ênfase particular em três casos práticos: fotografia com máquina digital (onde o aluno pode experimentar por si próprio; onde pode aprender os rudimentos de técnica para melhor se conseguir expressar do ponto de vista artístico; onde aprende como saber interpretar as especificações técnicas de uma máquina fotográfica), olho humano (determinante na percepção do real; onde o aluno aprende a interpretar e perceber uma receita de lentes) e percepção 3D (cinema, televisão/ecrã de computador e holografia; de onde vem a percepção tridimensional e como se pode criar uma percepção 3D num plano 2D).
O público-alvo é um público com interesse e curiosidade mental, disposto a aprender a linguagem qualitativa para melhor compreender. Porque, outra vez como no desporto e no amor, as recompensas para o iniciado são muito maiores do que para o não iniciado.

Programa:
1.) A Natureza da Luz
De que falamos quando falamos de luz: ondas, fotões, lâmpadas e laseres.

2.) Ótica Geométrica, formação de imagem, olho e fotografia.
Lentes: formação de imagem e conjuntos de lentes.
Fotografia (técnica): lentes primária e zoom, ampliação, profundidade de campo, tempo de exposição e abertura.
Fotografia (estética): uso criativo da profundidade de campo e do tempo de exposição.
Olho humano: acomodação, correcção de miopia e hipermetropia.
Máquina fotográfica digital e olho humano: semelhanças e diferenças, o filtro Bayer e a percepção RGB.

3.) Luz polarizada e percepção 3D.
Visão binocular e percepção 3D.
Polarização linear e circular e mecanismos de produção de luz polarizada.
Luz polarizada, fotografia e pesca.
Luz polarizada e percepção 3D em cinema com óculos passivos e televisão/computador com óculos ativos.

4.) Interferência e difração.
Interferência de duas fontes.
Limite de difração e consequências: telescópio e recetores no olho humano.
Percepção 3D em Holografia.


Bibliografia:
- D. Falk, D. Brill, D. Stork, Seeing the Light  Optics in Nature, Photography, Color, Vision, and Holography, Wiley (1986).
- M. Langford, Basic Photography, 7thEd., Focal Press (2000). Tradução em português: M. Langford, Fotografia Básica, 5ªEd., Dinalivro (2002)..
- www.wikipedia.org.


Metodologias de ensino:
Duas horas de contacto por semana. A transmissão de conteúdos será feita com exposição, escrita no quadro e demonstrações interactivas. Os materiais de apoio das aulas são disponibilizados através da plataforma de e-learning.
A avaliação será feita através de dois testes a realizar durante o semestre. Os estudantes que não tenham tido sucesso no quadro da avaliação contínua ou periódica podem submeter-se a avaliação por exame.


 
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