Teoria del colore
La fisica ci spiega che il colore non potrebbe esistere senza
luce.
Tutto ciò che viene illuminato, infatti, restituisce una parte
della luce ricevuta. I nostri occhi sono in grado di recepire la
luce emessa dagli oggetti e ne codificano così la forma, il
rapporto chiaro-scuro ed il colore.
Vedere il colore è quindi una sensazione, proprio come
assaporare del cibo o ascoltare un suono.
La visione di un determinato colore cambia da persona a
persona. Non esiste un colore che venga percepito in
maniera esattamente identica da due persone distinte.
Il colore blu, di contro, agisce sul
parasimpatico, garantendo sensazioni di pace,
tranquillità, rilassatezza, riposo.
il rosso provoca in noi sensazioni di
aggressività, paura, rischio, eccitazione,
potenza.
Perché possiamo distinguere il rosso dal giallo o il verde dal blu?
Tutto dipende dalla "temperatura di colore".
Il colore ha una stretta relazione con la temperatura.
Quando una fiamma brucia a una temperatura alta tenderà ad assumere un colore blu,
mentre ad una temperatura bassa, il suo colore sarà decisamente rosso. Si utilizza il
criterio di misurazione legato alla "temperatura di colore" per assegnare valori numerici
oggettivi alla condizione di luce quando guardiamo un colore.
Tipo di luce
Gradi
kelvin
Cielo blu a nord
18.000
Cielo azzurro
12.000
Cielo coperto da nubi
7.500
Luce del Flash (al massimo)
6.000
Sole di mezzogiorno
5.400
Luce del Flash (al minimo)
5.000
Lampade dei lampioni
3.700
Lampada del proiettore
3.100
Lampada 100 Watt
2.900
Lampada 75 Watt
2.800
Carbone
2.400
Candela
1.900
Esempi di fonti luminose e
rispettiva temperatura di
colore
Gli attributi del colore sono:
tonalità;
luminosità;
saturazione.
La tonalità permette la classificazione dei colori. Le
differenze di tonalità dipendono in particolare dalle
variazioni nella lunghezza d'onda della luce che
colpisce i nostri occhi.
Il concetto di luminosità si riferisce, invece, alla
quantità di chiaro o scuro del colore. Un'elevata
luminosità ci fa percepire il colore più chiaro
rispetto al colore della stessa tonalità con
luminosità inferiore.
La saturazione si riferisce all'intensità del colore e
viene misurata nei termini della differenza di un
colore rispetto ad un grigio con lo stesso livello di
luminosità.
Al diminuire della saturazione il colore tenderà al
grigio.
Ci sono colori che non hanno gli attributi di tonalità e
saturazione e sono: il bianco, il grigio ed il nero. Questi
colori vengono quindi definiti acromatici.
Finora abbiamo visto che i colori vengono generati dall'incontro tra la luce ed una
qualsiasi materia inerte o vivente.
Ma quanti colori esistono?
La scoperta della correlazione tra luce e colore viene attribuita allo studioso Isaac Newton.
All'età di 23 anni rimase affascinato dal passaggio di un raggio di luce attraverso un prisma
di vetro. Notò che il prisma non solo deviava la luce ma la scomponeva in un insieme di
colori.
Si trattava degli stessi colori dell'arcobaleno:
rosso
arancio
giallo
verde
blu
indaco
violetto
Newton arrivò quindi alla conclusione che la luce del sole era costituita da un insieme di
radiazioni diverse, ciascuna corrispondente ad un colore puro. Scoprì poi che
ricomponendo il raggio di luce con l'ausilio di una lente otteneva nuovamente un raggio di
luce "bianca".
Luci di differente lunghezza d'onda ci appaiono quindi di diverso colore. Il fatto che
queste generino, se sommate, la visione del bianco, è un fenomeno che viene definito
sintesi o mescolanza additiva.
In particolare, grazie a tre fonti luminose di diverso colore (rosso, verde e blu) è
possibile generare tutti gli altri colori ed anche il "non colore" bianco.
il medico-scienziato Thomas Young che, continuando gli studi di Isaac Newton, avanzò
l'ipotesi che i recettori per la visione diurna contenuti nei nostri occhi fossero di tre
tipi e che ciascun tipo fosse sensibile ad uno solo dei tre colori citati.
L'incontro di due fasci luminosi di uguale intensità genera altri
tre colori:
il giallo (rosso+verde)
il ciano (verde+blu)
il magenta (blu+rosso)
La stimolazione simultanea dei tre tipi di coni della retina porta alla percezione di qualsiasi colore generabile
dall'incontro di luce rossa, verde e blu in diversa misura.
Il colore nero non viene creato dai tre fasci luminosi ma dalla loro assenza.
Dato che, secondo la sintesi additiva, tutti i colori possono essere formati grazie alla
mescolanza di luce rossa, verde e blu, questi tre colori vengono definiti "primari".
Se prendiamo ancora in considerazione l'esempio del giallo, sappiamo che questo viene
generato dalla mescolanza di luce rossa e luce verde:
il giallo risulta allora essere il complementare del blu.
Risulta quindi che ciascun colore primario ha un suo complementare: si tratta del colore
creato dagli altri due primari.
il complementare del rosso è il ciano (verde+blu);
il complementare del verde è il magenta (rosso+blu);
il complementare del blu è il giallo (rosso+verde).
Abbiamo visto cosa accade quando la luce che colpisce i
recettori della retina proviene da fonti luminose (luce rossa,
verde o blu).
Cosa accade invece quando osserviamo un oggetto che non
emana luce ma la riflette?
La percezione del colore di tutto ciò che osserviamo dipende
da meccanismi "sottrattivi", in quanto si basa sulla capacità
della materia di assorbire componenti cromatiche piuttosto
che emetterne di proprie. Facciamo un esempio.
Perché il pomodoro ci appare rosso?
Evidentemente la sua materia assorbe le radiazioni del verde
e del blu, rimandando sulla retina dell'osservatore
esclusivamente le radiazioni del rosso.
E ancora, perché un limone ci appare giallo?
In questo caso la radiazione assorbita sarà quella della
lunghezza d'onda del blu. Le radiazioni riflesse saranno quelle
del rosso e del verde e dalla sintesi additiva sappiamo che
rosso e verde combinate tra loro generano la percezione del
giallo.
L’esperimento di Young fu questa volta quello di sovrapporre tre filtri colorati di color magenta,
giallo e ciano (i complementari dei primari) facendoli attraversare da un fascio di luce bianca.
La sovrapposizione dei filtri genera un risultato estremamente differente da quello della sintesi
additiva.
Ecco il risultato:
magenta + giallo = rosso;
giallo + ciano = verde;
ciano + magenta = blu.
Ciano, magenta e giallo sono invece i colori fondamentali di una mescolanza
sottrattiva, da cui la sigla CMY (cyan, magenta, yellow), la cui somma in
proporzioni uguali produce il nero.
Connotazioni pratiche della teoria del colore
La teoria additiva del colore è alla base dei
moderni sensori delle
macchine fotografiche digitali.
Un tipo di sensori a tre strati sovrapposti chiamato foveon.
Ogni strato è sensibile solo a un colore della luce.
Un altro tipo di sensore, è il sensore a mosaico.
Ogni pixel può ricevere le informazioni di
una solo colore, la fotocamera interpreta
Successivamente i dati e li traduce in colori.
MONITOR
In un monitor l'immagine è costituita da migliaia di pixel, piccolissime areole contenenti
ognuna 3 puntini luminosi (uno rosso, uno verde ed uno blu) che all'occorrenza possono
illuminarsi più o meno, in modo da "produrre" all'occhio un certo colore.
Quindi ognuno di questi gruppetti contenenti i tre colori primari "forma" un certo colore,
sommando opportunamente rosso, verde e blu; la totalità di questi puntini luminosi
ricostruisce l'immagine colorata da noi guardata.
Le stampanti ink jet utilizzano il modello della quadricromia (CMYK) per la stampa
Delle immagini, utilizzando quindi il principio della sintesi sottrattiva.