Immagine: Con lo studio dell'ottica nasce l'immagine nell'ingegneria

L'uomo da sempre ha avuto l'ambizione di correlare la realtà che lo circonda con leggi fisiche. In particolare, il sottile rapporto che lega l'uomo con il mondo esterno passa attraverso la vista, senso che è stato ampiamente trattato anche come materia scientifica: la primordiale forma di scienza applicata alle immagini è la geometria ottica. Tale disciplina è la branca più primordiale dell'ottica: essa studia i fenomeni ottici assumendo che la luce si propaghi mediante raggi rettilinei. Dal punto di vista dell'ottica ondulatoria essa è valida quando la luce interagisce solo con oggetti di dimensioni molto maggiori della sua lunghezza d'onda. Con questa condizione, gli unici fenomeni rilevanti sono la propagazione rettilinea, la riflessione (speculare o diffusa, quest'ultima detta anche diffusione) e la rifrazione ed è possibile dare una spiegazione approssimata, ma sufficiente in molti casi, del funzionamento di specchi, prismi, lenti e dei sistemi ottici costruiti con essi. Uno dei primi studiosi di tale disciplina fu Claudio Tolomeo, astronomo, astrologo e geografo greco antico di epoca imperiale, di lingua e cultura ellenistica, che visse e lavorò ad Alessandria d'Egitto: con la sua opera "Ottica" vengono discussi fenomeni di riflessione e rifrazione partendo da basi empiriche. Con il tempo questa divenne una scienza studiata non solo a livello geometrico, basandosi quindi non solo più su concetti legati a immagine reale (figura che si viene a formare dall'unione dei raggi convergenti) , immagine virtuale (riproduzione che si crea dall'unione dei raggi divergenti) e fuoco (definito come il punto in cui convergono i raggi che provengono paralleli all'asse ottico) ma bensì tenendo anche conto della natura ondulatoria della luce come radiazione elettromagnetica.