IL COLORE
Scopo di questa lezione
Descrivere, a livello elementare, i concetti principali
della teoria dei colori e della visione dei colori, per
permettere di comprendere le principali problematiche
che il colore pone nella interazione uomo-macchina
Temi
Cenni di teoria del colore
La visione del colore
Armonia dei colori
Cenni di teoria dei colori
Che cos’è il colore
Sensazione ottica variabile, a seconda
della lunghezza d’onda della luce che
colpisce l’occhio
Un esperimento
Un fascio di luce bianca
viene scomposto da un
prisma in fasci di luce
monocromatica
(i “colori dell’arcobaleno”
Dipende dalla
lunghezza
d’onda del
fascio
angolo di
riflessione
angolo di
rifrazione
Lo spettro dei colori visibile
Lunghezze d’onda in nm (nanometri) = 10-9m
Sintesi di colori
• Quando due o più fasci luminosi di lunghezza
d’onda diversa vengono mescolati, noi non
vediamo più due o più colori, ma un nuovo
colore
• Ci sono due tipi di sintesi:
– sintesi additiva
– sintesi sottrattiva
Sintesi additiva
L’idea: mescolo due o più fasci di luci monocromatica
NB: questo non c’è nello
spettro: si ottiene
sommando i due colori agli
espremi dello spettro
rosso
giallo magenta
bianco
verde
cyan
blu
Sintesi additiva: esempi
•
•
•
•
Riflettori a teatro
Luci nelle discoteche
Schermi TV o PC (RGB)
Puntinismo in pittura
Colori primari
• Tutti i colori dello spettro possono essere
sintetizzati mescolando in varia misura tre
colori detti primari
• Come primari si possono scegliere tre colori
qualsiasi, purchè nessuno di essi sia
ottenibile dagli altri due
• Tipicamente, per la sintesi additiva vengono
scelti : Rosso, Verde, Blu
(RGB= Red, Green, Blue)
RGB Color Display
1 pixel = 3 fosfori R,G,B,
illuminati con intensità
variabile
George Seurat, La Grande Jatte (1884-86)
Sintesi sottrattiva
L’idea: parto da un fascio di luce bianca, ed
“elimino” delle luci monocromatiche (con dei filtri)
Luce bianca
(solare)
rosso
magenta
giallo
nero
blu
verde
cyan
Esempio: un filtro giallo elimina il blu e
lascia passare il rosso e il verde
(infatti, rosso+verde=giallo in sintesi
additiva)
Sintesi sottrattiva: esempi
• Occhiali da sole
• Coloranti dentro un liquido, osservato in
trasparenza
• Miscela di vernici
Colori primari
• Tipicamente, per la sintesi sottrattiva
vengono scelti : Giallo, Magenta e Cyan
(YMC= Yellow, Magenta, Cyan)
• Sono i colori che si usano nella stampa in
tricromia (in quadricromia si usa anche il
nero: YMCK)
Colori complementari
• Mescolando due luci di certe lunghezze d’onda si
elimina completamente il colore
• Questi due colori si dicono complementari
• In pratica, mescolati (per sintesi additiva o
sottrattiva) danno bianco, nero o grigio
Colori complementari: esempi
Sintesi additiva
Sintesi sottrattiva
Colori complementari:
- Blu / giallo
- Rosso / cyan
- Verde / magenta
La ruota dei colori
colori
spettrali
I colori complementari sono opposti nella ruota
Come descrivere un colore
Si possono usare varie tecniche. Le principali:
1. Indicando la “quantità” di ciascun primario
che compone il colore (es RGB, CMYK)
2. Indicando le tre grandezze:
–
–
–
Tinta
Saturazione
Luminosità o chiarezza
(“Hue”)
(“Saturation”)
(“Lightness”)
Esempio (Photoshop)
Power
Point
Photoshop
Tonalità (o tinta)
Corrisponde alla qualità che solitamente chiamiamo
“colore”, e che permette di distinguere il verde dal
rosso, dal giallo, e così via.
Cambia al mutare della lunghezza d’onda della luce
(Bianco e nero sono colori senza tinta, o
acromatici)
Luminosità (o chiarezza)
Si riferisce a quanto il colore è “chiaro” o
“scuro”, ed è legata alla ampiezza dell’onda
Il colore più chiaro è il bianco, il più scuro è il
nero
Saturazione
Si riferisce a quanto il colore è vivido o sbiadito.
Si può anche dire che si riferisce a quanto il colore si
differenzia dal grigio della stessa chiarezza
Ancora in altre parole, alla quantità di luce
monocromatica pura che deve essere mescolata alla
luce bianca per produrre il colore percepito
Esempio:
Tonalità costante,
saturazione
decrescente
Colori più saturi
Colori meno saturi
Colori meno luminosi
Cambio di tinta
Spazio dei colori
Poiché per rappresentare un colore servono tre grandezze,
possiamo rappresentare tutti i colori mediante un solido. Ogni
punto sulla superficie o all’interno del solido rappresenta un
colore diverso.
Esempio: CIELAB
La visione del colore
Come l’occhio vede i colori
• Noi vediamo la luce riflessa dagli oggetti
• Un oggetto rosso è un oggetto che riflette la luce di
lunghezza d’onda corrispondente al rosso e assorbe tutte
le altre
riflettività
luce bianca
luce rossa
oggetto rosso
lung d’onda
Bianco e nero
Un oggetto bianco riflette tutte le
lunghezze d’onda
Un oggetto nero assorbe tutte le
lunghezze d’onda
Come l’occhio vede i colori
I colori vengono “sentiti” dai coni della retina. Sono di
tre tipi (R,G,B), ciascuno sensibile a un diverso
intervallo di lunghezza d’onda:
Nota: bassa
sensibilità al blu
(i coni B sono pochi)
Esempio
Le luci di queste due
lunghezze d’onda eccitano
i tre tipi di coni con intensità
diversa, generando un
“segnale” complessivo diverso
Daltonismo
• Incapacità di distinguere alcuni colori
• Dipende dal fatto che alcuni tipi di coni mancano
• Si hanno vari tipi di daltonismo, a seconda dei tipi di
coni mancanti:
– Protanopia (rosso)
– Deuteranopia (verde)
– Tritanopia (blu) molto raro
• Quello più comune causa l’incapacità a distinguere i
colori compresi fra 540 e 700 nm (dal verde al rosso)
(8% degli uomini e 0,4% delle donne)
Esempio: protanopia
Visione dicromatica, con insensibilità al rosso
IL TEST DI ISHIHARA:
quale numero vedete?
Visione normale: 5; Daltonismo per rosso/verde: 2
Daltonismo: alcune indicazioni
• Non assumere che l’utente possa distinguere il rosso
dal verde
• Normalmente il giallo e il blu vengono distinti bene
• Usare colori brillanti
• Accostare i colori a uno sfondo appropriato:
–
–
–
–
rosso e bianco
verde e nero
turchese e nero
magenta e nero
• Le linee guida sono complesse, ma oggi esistono
strumenti automatici per verificare come una immagine
verrebbe vista da un daltonico:
usarli per verificare le scelte cromatiche
(es. www.vischeck.com)
Pagina
originale
Pagina
elaborata da
vischeck.com
(deuteranopia)
Esempio: SmartMoney.com
Esempio
Un daltonico non può comprendere questa immagine
Messa a fuoco
Blu Verde Rosso
LUCE
BIANCA
Blu Verde Rosso
LENTE
A B C
FUOCO SULLA RETINA
A causa della diffrazione sul cristallino, difficoltà di messa a
fuoco contemporanea, sulla retina, di colori diversi agli estremi
dello spettro (immagine stereoscopoca, fatica)
Quindi: evitare l’uso di scritte in cui siano vicini caratteri di colori
saturi agli estremi dello spettro (es.: rosso-blu; giallo-porpora)
Esempio di rosso e blu in uno stesso testo
Esempio di rosso e blu in uno stesso testo
Esempio di rosso e blu in uno stesso testo
Esempio di rosso e blu in uno
stesso testo
Accostamento di colori
Colori adiacenti possono influenzarsi
Armonia dei colori
Armonia dei colori
• Quali colori “stanno bene” insieme?
• Ci sono molte opinioni, ma poche certezze
scientificamente provate
• Secondo una teoria (Chevreul, 1839), sono in
armonia i colori adiacenti nella ruota dei colori o
complementari (opposti sulla ruota dei colori)
• Questa teoria non è dimostrata, ma è
tradizionalmente molto seguita in pittura
Quale ruota dei colori?
La routa dei colori classica
La routa dei colori vera
(Chevreul, Itten)
La mescolanza di pigmenti di colori
opposti sulla ruota dà marrone scuro
La mescolanza di pigmenti di colori
opposti sulla ruota (complementari)
dà grigio scuro
Era quella insegnata tradizionalmente
nelle scuole di pittura
I seguenti esempi mostrano l’uso di colori
adiacenti e “complementari” secondo la
ruota dei colori classica in Van Gogh
Dove studiare
Per chi desidera approfondire, un riferimento
divulgativo molto chiaro su tutti gli aspetti relativi alla
visione (in particolare del colore) è:
• A.Frova, “Luce, colore, visione – Perchè si vede ciò
che si vede”, Rizzoli, 2003