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Perciò il colore può
essere considerato come la manifestazione visibile delle leggi che
sono alla base della struttura della materia. Quando determinate
frequenze di luce entrano in contatto con lo spettro energetico
degli atomi o delle molecole degli oggetti, questi rispondono alla
sollecitazione passando dallo stato fondamentale di minima energia a
un livello eccitato dove l'energia si trasforma in agitazione
termica, per ricadere poi allo stato fondamentale. Nella ricaduta
viene emesso quel fotone o radiazione di luce che noi percepiamo
come colore.
I colori sono dunque
il risultato di un assorbimento selettivo della radiazione
elettromagnetica e di una perdita di energia atomica: un oggetto
rosso ad esempio assorbe tutte le frequenze dello spettro, tranne
quelle relative al rosso. Quando questa corrispondenza viene a
mancare non c'è colore e l'oggetto appare trasparente.
LA PERCEZIONE DEL
COLORE
La formazione della percezione del colore avviene in tre fasi:
1. Nella prima fase
una sorgente luminosa emette un flusso di fotoni di diversa
frequenza. Questo flusso di fotoni può:
- arrivare direttamente all'occhio,
- essere riflesso da un corpo che ne assorbe alcuni e ne riflette
altri,
- essere trasmesso da un corpo trasparente che ne assorbe alcuni e
riflette altri,
In ogni caso i fotoni
che giungono all'occhio costituiscono lo stimolo di colore. Ogni
singolo fotone attraversa la cornea, l'umore acqueo, la pupilla, il
cristallino, l'umore vitreo e raggiunge uno dei fotorecettori della
retina (un bastoncello, oppure un cono L, un cono M o un cono S) dal
quale può essere o non essere assorbito. La probabilità che un tipo
di fotorecettore assorba un fotone dipende dal tipo di fotorecettore
e dalla frequenza del fotone.
Come risultato
dell'assorbimento ogni fotorecettore genera un segnale elettrico in
modulazione di ampiezza, proporzionale al numeri di fotoni
assorbiti. Gli esperimenti mostrano che i segnali generati dai tre
coni L, M e S sono direttamente collegati con la sensazione di
colore, e sono detti segnali di tristimolo.
2. Nella seconda fase
i segnali di tristimolo vengono elaborati e compressi con modalità
non ancora completamente note. Questa elaborazione avviene nella
altre cellule della retina (cellule orizzontali, bipolari e
gangliari) e termina con la generazione di altri tre segnali
elettrici, questa volta in modulazione di frequenza, che sono
chiamati segnali opponenti e vengono trasmessi al cervello lungo il
nervo ottico.
3. I segnali elettrici
opponenti che lungo i due nervi ottici (che sono costituiti dagli
assoni delle cellule gangliari) raggiungono il cervello arrivano nei
cosiddetti corpi genicolati laterali, che costituiscono una stazione
intermedia per i segnali, che da qui vengono proiettati in apposite
aree della corteccia visiva, dove nasce la percezione del colore.
L'occhio umano può percepire solo una piccola frazione dell'intero
spettro elettromagnetico e tuttavia questa piccola parte corrisponde
a miliardi di colori, molti di più di quelli riprodotti da qualsiasi
dispositivo digitale.
La prima tavola di colori percettivi fu elaborata nel 1920 dalla CIE
(Commission Internationale de l'Eclairage). Lo spazio di colore CIE
assegna dei valori ad ogni colore percepibile, su tre assi
tridimensionali: su di un asse vengono descritti i valori della
luminosità (che presa singolarmente non identifica un colore) e
sugli altri due la cromia (intensità o valore del colore).
I colori identificati dal modello CIE non sono legati a particolari
dispositivi digitali ma contengono i colori di altri due modelli:
RGB e CYMK. I programmi che gestiscono il colore a livello
fotografico utilizzano i valori della modalità CIE come base per
convertire i colori e la qualità della conversione dipende sempre
dai dispositivi digitali input (scheda di acquisizione video) e
output (monitor e stampanti).
I colori additivi
A questa categoria appartiene la tavola dei colori RGB (Red -
Rosso, Green - Verde e Blue - Blu). La modalità RGB è quella
normalmente impiegata dai dispositivi elettronici come il monitor,
lo
 scanner, la macchina fotografica digitale: tutti strumenti che
riproducono i colori trasmettendo o assorbendo
la luce invece di rifletterla (ad esempio la carta). I colori che
noi vediamo dal monitor del computer, ci appaiono quando i fasci
elettronici colpiscono i fosfori Rossi, Verdi e Blu, provocando così
diverse combinazioni di luce. Con una scheda video a 24 bit,
riusciremo a visualizzare la combinazione di 16,7 milioni di colori.
La combinazione dei colori RGB avviene per sintesi additiva: i
colori vengono generati aggiungendo luce colorata ad altra luce
colorata. I colori secondari sono sempre più luminosi e per crearli
vengono utilizzati i colori primari Rosso, Verde e Blu. In questa
modalità il Bianco è generato dalla somma dei tre colori primari
nella loro massima intensità; mentre le tonalità neutre di Grigio si
ottengono dalla somma di valori identici di Rosso, Verde e Blu;
infine il Nero è ottenuto non sommando i colori primari e cioè il
valore dell'intensità di ognuno è al numero zero.
Anche se in questa modalità il numero dei colori che possiamo
ottenere (16,7 milioni) è molto ridotta rispetto alla tavola CIE dei
colori percettivi, si possono ottenere dei risultati fotorealistici.
I colori sottrattivi
Facciamo alcune prove: se alla luce bianca si sottrae uno dei
colori primari RGB, si ottengono i colori complementari del Rosso,
Verde e Blu; se togliamo il Rosso, la combinazione del Verde e del
Blu generano il Ciano (Cyan); se invece togliamo il Verde ai due
colori primari avremo il Magenta; infine togliendo il Blu verrà
generato il Giallo. Questo tipo di rappresentazione dei colori viene
chiamato CMY (Cyan, Magenta, Yellow): sono tre delle quattro
componenti della modalità CMYK (dove K sta per Key color) che sono
alla base dei colori di stampa.
Mentre con la sintesi additiva del sistema RGB la luce si aggiunge
ad altra luce, nella modalità CMYK
la luce viene sottratta, producendo colori più scuri; se si
considera inoltre la naturale opacità della carta, che riflette la
luce invece di emetterla, possiamo capire perché i colori della
stessa immagine visti sul monitor sono più brillanti di quelli
stampati, che invece risultano essere più scuri e opachi. Se
vogliamo quindi stampare al meglio un immagine e il nostro programma
di fotoritocco ce lo permette, è bene impostare l'anteprima
dell'immagine in CMYK e lavorare in RGB, in modo tale da avvicinarci
il più possibile alla riproduzione dell'immagine stampata.
I sistemi di colore RGB e CMY, in linea teorica, sono complementari
l'uno all'altro. Ma quando andiamo a combinare gli inchiostri
colorati non avviene esattamente ciò che invece avviene sullo
schermo del nostro monitor. Se ad esempio combiniamo uguali quantità
di Ciano, Magenta e Giallo, dovrebbero formarsi dei grigi neutri,
allo stesso modo, se combiniamo i tre colori alla massima intensità,
dovremmo ottenere il Nero (in RGB ottenevamo il Bianco); quando
andiamo in stampa il risultato è abbastanza diverso: al posto del
Nero viene riprodotto un Marrone impastato e un'immagine in toni di
Grigio in RGB convertita in CMY assume dei riflessi rossastri. Per
ottenere il risultato desiderato è necessario aggiungere un altro
colore: il Nero. Il Nero viene chiamato colore chiave (ecco il
significato della lettera K che prima abbiamo chiamato Key color).
Questo colore, aggiunto ai tre colori primari che vengono gestiti
attraverso la sintesi sottrattiva, migliora la definizione e aumenta
i dettagli delle ombre. |
