Composizione del colore

Caratteristiche dei colori

Per la presentazione delle varie problematiche sul colore partiamo dall'esperimento fatto da Newton che ha analizzato la composizione della luce bianca (solare) facendo uso di un prisma di vetro.

All'uscita dal prisma il fascio forma una successione di zone colorate sfumanti con gradualità l'una nell'altra: quindi si ha uno spettro di emissione continuo.

Non tutti i testi classificano l'indaco come colore.

Il fatto che il violetto ed il rosso, pur trovandosi ai due estremi dello spettro, ai nostri occhi appaiono simili ha indotto Newton a ordinare i colori in un cerchio.

Newton nei suoi studi, da filosofo naturalista, come venivano chiamati a quei tempi gli scienziati, ha pensato di vedere delle analogie tra i colori primari e le sette note musicali.

Alcuni termini che caratterizzano i colori

Tinta o Tonalità

La tinta caratterizza un colore come appartenente ad una particolare famiglia come rosso, blu, ... ed è determinata dalla lunghezza d'onda dominante. Si tratta della caratteristica cui il senso comune fa riferimento con la parola colore intesa in senso generico.

Luminosità

Determinata dall'intensità della radiazione luminosa e quindi dalla sensazione, che determina il grado di 'chiarezza' di un colore, in pratica la sua posizione tra i due estremi: bianco (chiarezza massima) e nero (chiarezza minima), viene detta anche brillanza.

Saturazione cromatica

Definisce la purezza di un colore, cioè la sua distanza dal colore grigio di uguale chiarezza, viene detta anche purezza. Una tinta molto satura ha un colore vivido e squillante; al diminuire della saturazione, il colore diventa più debole e tende al grigio.

Se la saturazione viene annullata, il colore si trasforma in una tonalità di grigio, la desaturazione di una fotografia digitalizzata è la trasformazione di un'immagine a colori in una in bianco e nero.

Si può anche dire che la saturazione è il rapporto tra il flusso luminoso monocromatico ed il flusso totale.

Le gradazioni

La Gradazione cromatica è la mescolanza di due colori variando gradualmente le quantità.

La Gradazione tonale si ottiene scurendo o schiarendo un unico colore.

Contrasto

Il contrasto in un'immagine è la differenza tra il valore più alto (punto più luminoso) e il valore più basso (punto più scuro) della luminosità nell'immagine. Se si aumenta tale differenza i valori più luminosi tendono al valore massimo e i valori più scuri tendono al valore minimo.

I valori intermedi non cambiano. Nel caso di un'immagine in "bianco e nero" aumentare il contrasto significa eliminare il "grigio intermedio"

Colori caldi e freddi

E' nota l'influenza che i colori possono dare al nostro cervello, senza che ce ne rendiamo conto.

Talvolta si suddividono i colori distinguendoli in base alle diverse sensazioni che trasmettono e alle immagini che richiamano alla mente.

Colori Caldi quelli che tendono all'arancio e al rosso sono luminosi e si associano alla luce del sole ed al suo calore, Neutri i colori che tendono al nero, al bianco e al grigio e Freddi quelli che tendono al viola e al blu o al verde ed evocano il ghiaccio, il mare o il cielo.

Si tratta di una suddivisione in base a sensazioni e quindi è abbastanza elastica, ha un certo interesse perchè viene usata per studiare il colore degli ambienti.

Se ci si trova in un locale verde-blu si avverte la sensazione di freddo prima rispetto a quello che capita in un locale con prevalenza di colore rosso, questo pare sia dovuto al fatto che il verde e il blu rallentano la circolazione del sangue, mentre il rosso e l'arancione la stimolano.

Il colore arancione poi stimola in molte persone l'appetito quindi è adatto in un ristorante ma non opportuno nella cucina di una persona che ha problemi di obesità.

Percezione dei colori

Uno colore non viene percepito sempre allo stesso modo, le sue caratteristiche ci appaiono diverse se il contesto in cui si trova è cromaticamente diverso.

Si pensi alla grande importanza che hanno effetti del genere in un manifesto pubblicitario.

Nella figura sottostante ci sono due quadratini gialli uguali, questo colore assume un valore luminoso differente, se posto su un fondo chiaro o su un fondo scuro.

Il quadratino su fondo scuro, oltre che più luminoso appare anche più in evidenza.

I diversi colori quindi possono essere distinti in base agli attributi che l'occhio umano è in grado di distinguere e alla sensazione che producono nell'osservatore:

la Tinta o Tonalità (Hue), la Saturazione (Saturation) e la Luminosità o Brillanza (Brightness)

Approfondimenti su sintesi additiva e sottrattiva

Sintesi additiva dei colori

Nei monitor e negli schermi televisivi il colore è ottenuto secondo il principio della sintesi additiva, lo schermo è realizzato con tre serie di cristalli liquidi o fosfori che, eccitati da elettroni, assumono rispettivamente la colorazione dei colori primari additivi blu, verde e rosso. (RGB). La qualità della rappresentazione dipende quindi dalla qualità dei fosfori e dalla loro aderenza ai colori primari teorici.

La dimensione di questi elementi colorati è talmente piccola che l'occhio umano non li distingue singolarmente ma li recepisce sotto forma di un unico colore ottenuto per sintesi additiva.

Nella sintesi additiva, fasci di luce colorata sovrapposti danno origine a colori più chiari, poiché la luminosità dei vari fasci di luce si somma.

La sintesi additiva solitamente viene rappresentata con uno schema che mette in evidenza i colori primari ed i secondari ottenuti mescolando due primari in parti uguali.

Modello di colori RGB

Tale modello di colori è di tipo additivo e si basa sui tre colori Rosso (Red), Verde (Green) e Blu (Blue), da cui appunto il nome RGB.

Un'immagine può infatti essere scomposta, attraverso filtri o altre tecniche, in questi colori base che, miscelati tra loro, danno quasi tutto lo spettro dei colori visibili, con l'eccezione delle porpore.

rosso + blu = magenta

rosso + verde = giallo

verde + blu = ciano

la somma dei tre colori primari dà il bianco

Colori complementari

Nella sintesi additiva, un colore si definisce complementare di un'altro quando sommato a questo forma il bianco, pertanto il giallo è complementare del blu, il magenta è complementare del verde e il ciano è complementare del rosso.

Sintesi sottrattiva dei colori

Bisogna fare attenzione a non confondere con il sistema precedente, il sistema di tipo sottrattivo infatti invece di sommare la luce, sottrae chiarezza, scurendo i colori.

Nel caso degli inchiostri quindi le mescolanze funzionano in modo diverso ed i tre primari della sintesi sottrattiva corrispondono ai secondari di quella additiva

Quadricromia CMYK

CMYK è l'acronimo per Ciano (Cyan), Magenta (Magenta), Giallo (Yellow), Nero (BlacK); è un modello di colore detto quadricromia.

La scelta della lettera K per il Nero, perchè la C è già usata per il Ciano

Talvolta i colori sottrattivi vengono chiamati Rosso, Giallo Blu commettendo una imprecisione.

giallo + ciano = verde

magenta + ciano = viola

giallo + magenta = arancione

la somma dei tre colori primari dà il nero

Colori complementari

Nella sintesi sottrattiva, un colore si definisce complementare di un'altro quando sommato a questo forma il nero, pertanto il verde è complementare del magenta, il viola è complementare del giallo e il ciano è complementare dell' arancio.

Si può dire che il bianco è il complementare del nero.

Contrasti tra colori complementari

Il contrasto creato dall'accostamento di due complementari esalta la luminosità, questo perchè ogni colore della coppia non ha nessun componente in comune.

L'effetto di contrasto e di complementarità è particolarmente evidente se si pone al centro il colore più luminoso.

Un breve cenno a due concetti di un certo interesse scientifico

Temperatura di colore

Questa definizione di tipo scientifico non ha nulla a che vedere con quanto detto nel paragrafo precedente a proposito dei colori caldi e freddi che faceva riferimento ad una sensazione emotiva e psicologica.

La scala della temperatura di colore si basa sulla luce che irradia un oggetto riscaldato alle alte temperature. Non ci si basa su un particolare tipo di materiale ma si prende in considerazione un convenzionale corpo nero, cioè un oggetto capace di assorbire la luce di qualsiasi frequenza.

Se questo corpo viene riscaldato ad alta temperatura è in grado di irradiare luce di qualsiasi frequenza, un po' come una lampadina ad incandescenza.

All'aumentare della temperatura viene emesso prima calore (raggi infrarossi) poi una luce di colore rosso che diventa gialla, tale emissione è accompagnata da un aumento dell'intensità dell'emissione fino a circa 4000 gradi kelvin.

Aumentando ulteriormente le temperatura l'intensità dell'emissione diminuisce e la luce emessa cambia gradualmente colore secondo lo schema riportato sopra. Tale fenomeno è stato spiegato da Plank con la teoria dei quanti.

Il rilevamento della temperatura ha a che fare con la regolazione del bilanciamento del bianco che ora è possibile su molte fotocamere per tenere conto del diverso tipo di illuminazione.

La possibilità di fare correzioni post produzione con interventi fatti a livello di software ha reso meno importante una regolazione nella fase di scatto della fotografia.

Il Metamerismo

Abbiamo visto che gli organi della visione umana quando percepiscono un colore non sono selettivi quindi in presenza di due segnali luminosi diversi si vede il segnale risultante senza distinguere come è stato ottenuto. La stessa sensazione di colore quindi può essere ottenuta in modo differente in presenza di luce con differente distribuzione spettrale.

Questo fenomeno non è eliminabile perché è una proprietà del sistema visivo dell'uomo, in un certo senso favorisce la riproduzione dei colori permettendo di costruire lo stesso colore con tecniche diverse e colori primari diversi.

Però due oggetti, ugualmente illuminati, possono avere lo stesso colore con una determinata sorgente di luce, ma colore diverso con un’altra sorgente di luce e questo è un problema di cui si deve tenere conto e che ha a che fare con la temperatura di colore di una fonte luminosa e che si può controllare con la regolazione del bilanciamento del bianco.

Spesso sono riportate le temperature di colore del bianco dei monitor, siano essi di tipo CRT, LCD o al plasma, ma questa temperatura, in realtà, non è reale in quanto tale bianco è prodotto per metamerismo dalla somma dei colori fondamentali (Red, Green e Blue) prodotti dai diversi fosfori.