Luce, Occhio e Sintesi dei Colori
I colori rappresentano l’interpretazione a livello cerebrale (colore percepito o percezione di colore) del segnale neurale elettro-biochimico condotto dalla vie visive e prodotto dai fotorecettori della retina (colore sentito o sensazione di colore) stimolati dalla radiazione luminosa (stimolo di colore). Da ciò consegue la dizione puntuale di colore soggettivo.
La luce (dal latino lux) è l’energia radiante che, emessa come particelle elementari sottoforma di quantità discrete (dette quanti o, alternativamente, fotoni), si propaga come onda elettromagnetica originata dal ciclico alternarsi di perturbazioni periodiche (caratterizzate da determinate lunghezza d’onda e frequenza) di un campo elettrico e di un campo magnetico oscillanti in piani reciprocamente ortogonali.
Per i corpi luminosi è l’attributo cromatico della radiazione luminosa mono o policromatica caratterizzata, quindi, da una o più lunghezze d’onda (colore fisico oggettivo, rispettivamente semplice e composto).
Per i corpi illuminati è l’attributo cromatico della materia (soprattutto della sua superficie) irradiata dalla radiazione luminosa (colore chimico oggettivo o, meglio, colorante).
Da quanto esposto conseguono almeno 3 considerazioni salienti:
- il colore è un attributo apprezzabile solo in presenza di luce;
- il colore è una facoltà personale del sistema visuo-mentale (da valutare correttamente nel contesto geografico, storico e culturale del soggetto) dato che, di uno stesso colore, soggetti diversi immaginano e/o distinguono sfumature cromatiche diverse;
- il colore è un aspetto relativo (da analizzare adeguatamente nel contesto ambientale di fondo) dato che, di uno stesso colore, lo stesso soggetto apprezza sfumature cromatiche differenti.
Spettro: Elettromagnetico e Visibile
Lo spettro elettromagnetico è l’intera gamma delle lunghezze d’onda e, quindi, delle frequenze delle onde elettromagnetiche esistenti. Esso è distinto in 7 zone a contenuto energetico diverso: raggi γ, raggi X, raggi UltraVioletti (UV), luce, raggi InfraRossi (IR), microonde e radioonde (corte e lunghe).
Lo spettro visibile (ovvero la luce) è la porzione dello spettro elettromagnetico compresa tra il limite della zona UV (con λ = 380 nm) e il limite della zona IR (con λ = 780 nm).
Benché lo spettro sia continuo e non vi siano salti netti da un colore all’altro, si possono comunque stabilire degli intervalli approssimati per ciascun colore.
A ciascuna lunghezza d’onda è necessariamente associabile un solo colore; ma a ciascun colore non è necessariamente associabile una sola lunghezza d’onda.
Classificazione dei Colori
I colori vengono classificati secondo 4 criteri:
1. possono essere diversificati in:
- primari – non si ottengono dalla mescolanza di altri colori, ma dalla cui mistura si ottengono tutti (o quasi) gli altri colori ed eventualmente, tutte (o quasi) le loro varie sfumature.
- secondari – si ottengono dalla mescolanza di soli colori primari
- terziari – si ottengono dalla mistura di colori primari e/o secondari
- quaternari e quinari – si ottengono dalla miscela di colori primari e secondari o terziari
2. possono essere differenziati in:
- puri
- impuri
I colori puri (semplici o saturi) sono definiti differentemente a seconda del peculiare contesto.
Nell’ambito delle luci, dal punto di vista fisico, sono quelli che si ottengono da radiazioni luminose con lunghezze d’onda monocromatiche.
In senso stretto identificano i 3 colori primari; in senso lato corrispondono ai 7 colori cardinali. Nell’ambito dei coloranti (sia per pittura che per stampa), dal punto di vista chimico, sono quelli che non si ottengono:
– dalla mescolanza con il bianco, le gamme di grigio o il nero (ovvero da desaturati ad insaturi);
– dalla mistura di tutti i 3 colori principali RYB o CMY(K).
In senso stretto identificano i 3 colori primari; in senso lato corrispondono anche ai colori secondari, terziari, quaternari e quinari.
I colori impuri (complessi o desaturati/insaturi) possono essere definiti in modo analogo ma opposto.
3. possono essere distinti in:
- freddi
- neutri
- caldi
I colori freddi sono quelli che suscitano un effetto psicologico termico che rimanda alla notte o all’acqua, al ghiaccio e alla neve; e prospettico che simula un sotto-slivellamento.
Includono, tra gli altri, secondo un gradiente ipotermico crescente: il verde, il blu, l’indaco e il violetto.
I colori neutri sono quelli che, avendo un comportamento intermedio tra colori freddi e colori caldi, suscitano un effetto psicologico atermico di eutermia equilibrata e aprospettico di piano livellato. Essi includono in senso stretto il bianco, il grigio e il nero; in senso lato i marroni.
I colori caldi sono quelli che suscitano un effetto psicologico termico che rimanda al giorno o al fuoco e prospettico che simula un sopra-slivellamento. Includono, tra gli altri, secondo un gradiente ipertermico crescente: il giallo, l’arancione e il rosso.
4. possono essere valutati come complementari
I colori complementari sono quelli che accostati raggiungono il massimo grado di luminosità e che combinati originano un colore acromatico. Infatti, nel contesto di:
– luci, amalgamati originano il bianco;
– coloranti (sia per pittura che per stampa), amalgamati originano il grigio.
A ciascun cromatismo è associabile un solo colore complementare.
Sintesi del colore
La sintesi è il processo tramite cui, in relazione ad un dato modello cromatico, dai colori primari si ottengono tutti (o quasi) gli altri colori.
Essa può essere bipartita in:
– additiva, nell’ambito delle luci (secondo il modello cromatico RGB);
– sottrattiva, nell’ambito dei coloranti:
- pigmenti per pittura (secondo il modello cromatico RYB)
- inchiostri per stampa (secondo il modello cromatico CMY(K)).
Non esiste una completa corrispondenza tra colori ottenuti in RGB e colori ottenuti in RYB/CMY(K).
Sintesi additiva
Processo tramite cui dalla addizione, in parti uguali, dei 3 raggi luminosi monocromatici basilari si ottengono gli altri colori (fino al bianco).
Nell’ambito delle luci, i 3 raggi luminosi monocromatici basilari corrispondono ai 3 colori primari del Modello Cromatico RGB:
– rosso (R dall’inglese Red)
– verde (G dall’inglese Green)
– blu (B dall’inglese Blue)
Dalla loro sintesi additiva si ottengono (tra gli altri):
- il giallo = rosso + verde
- il ciano = verde + blu
- il magenta = blu + rosso
- il bianco = rosso + verde + blu (o, anche, giallo + ciano + magenta)
La Sintesi Additiva si realizza proiettando, parzialmente/totalmente sovrimposte, luci colorate RGB.
La locuzione Sintesi Additiva indica che, per ogni raggio luminoso (ovvero fascio di luce) aggiunto, una componente cromatica della luce bianca viene aggiunta (come un addendo, per il calcolo della somma, in un’operazione aritmetica di addizione).
Sintesi Sottrattiva
Processo tramite cui dalla addizione, in parti uguali, dei 3 filtri ottici colorati basilari si ottengono gli altri colori (fino al nero). Nell’ambito dei coloranti, rispettivamente per pittura e per stampa, i 3 filtri ottici colorati basilari corrispondono ai 3 colori primari del:
– Modello cromatico RYB:
- rosso (R dall’inglese Red)
- giallo (Y dall’inglese Yellow)
- blu (B dall’inglese Blue)
– Modello cromatico CMY(K):
- ciano (C dall’inglese Cyan), simil-blu ipersaturo
- magenta (M dall’inglese Magenta), simil-rosso ipersaturo
- giallo (Y dall’inglese Yellow)
Dalla sintesi sottrattiva dei pigmenti per pittura si ottengono (tra gli altri):
- l’arancione = rosso + giallo
- il verde = giallo + blu
- il viola = blu + rosso
- il grigio poco scuro simil-bruno = rosso + giallo + blu (o, anche, arancione + verde + viola)
Dalla sintesi sottrattiva degli inchiostri per stampa si ottengono (tra gli altri):
- il rosso = magenta + giallo
- il verde = giallo + ciano
- il blu = ciano + magenta
- il (nero)/il grigio molto scuro simil-nero (ovvero il bistro) = magenta + giallo + ciano (o, anche, rosso + verde + blu)
La sintesi sottrattiva si realizza:
– utilizzando, soprattutto per combinazione, i pigmenti colorati RYB
– utilizzando, soprattutto per sovrapposizione, gli inchiostri colorati CMY(K)
La locuzione sintesi sottrattiva indica che, per ogni filtro ottico (ovvero colorante di superficie) aggiunto, una componente cromatica della luce bianca viene rimossa (come un sottraendo, per il calcolo della differenza, in un’operazione aritmetica di sottrazione). Inoltre, la pertinenza di tale dizione è corroborata dal fatto che la fusione dei 3 colori primari RYB o CMY(K), originando il grigio o, addirittura, il nero, determini una diminuzione della luminosità originaria.
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