Wiki-note #1 - I colori

Chiunque si accinga all'utilizzo di un qualunque software grafico, deve possedere un minimo bagaglio di linguaggio tecnico indispensabile a capire come impostare e gestire una composizione. In questo primo numero, vi offro una "spolverata" di termini relativi ai sistemi di tonalità di Photoshop.
Fig.1 - Ruota dei colori RGB

RGB è il nome di un modello di colori le cui specifiche sono state descritte nel 1931 dalla CIE (Commission internationale de l'éclairage). 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, da non confondere con i colori primari sottrattivi giallo, ciano e magenta.
Questo metodo si basa sull'osservazione del modo in cui , su uno schermo luminoso (quale può essere lo schermo TV o il monitor di un computer) la luce miscelandosi genera quasi tutto lo spettro dei colori dello spettro visibile (fanno eccezione le porpore).

Fig.2 - Tricromia additiva RGB di un'immagine
Più specificamente i 3 colori principali corrispondono a forme d'onda (radiazioni luminose) di periodo fissato, quali:

  • Rosso, con una lunghezza d'onda di 700 nm
  • Verde, con una lunghezza d'onda di 546,1 nm
  • Blu, con una lunghezza d'onda di 455,8 nm
A sua volta, l'accostamento dei 3 colori primari del sistema RGB genera il bianco puro.

Fig.3 - Ruota dei colori CMYK

CMYK è l'acronimo per Cyan, Magenta, Yellow, Key black; è un modello di colore detto anche di quattricromia o quadricromia. La “K” in CMYK si riferisce a key (chiave), in quanto i sistemi di stampa che utilizzano questo modello usano la tecnologia Computer to plate (CTP), nella quale mediante una “lastra chiave” (“key plate” in inglese) si allineano correttamente le lastre degli altri tre colori (il ciano, il magenta ed il giallo appunto). A volte si ritiene erroneamente che la lettera “k” derivi dall'ultima lettera della parola “blacK”, per non creare confusione visto che “b” significa blu. Per quanto apparentemente plausibile, si tratta di un errore.

Tale metodo è, invece, basato sulla sintesi sottrattiva perchè un generico colore, in una qualunque riproduzione a stampa o dipinto, si genera per "sottrazione", ovvero per assorbimento, da parte del pigmento o inchiostro colorato, di una parte della radiazione luminosa: pertanto la radiazione riflessa che giunge all'occhio produce la sensazione di quel colore.

Fig.4 - Quadricromia CMYK
Nel caso della sintesi sottrattiva, quando i 3 colori primari Ciano, Magenta e Giallo sono sovrapposti nelle diverse percentuali, posso dare origine a qualsiasi colore. Il nero si forma per sovrapposizione del 100% delle 3 componenti. In realtà esse non generano esattamente il nero puro, bensì il bistro, colore simile ad una tonalità di marrone molto scura.
Tuttavia alcune stampanti inkjet fotografiche (es.: Hp Photosmart) lavorano esclusivamente in tricromia (Cyan, Magenta, Giallo) anche per l'ottenimento del nero. Perciò nei processi di stampa si è aggiunto l'inchiostro di un quarto colore per avere il nero pieno (CMYK 0,0,0,100) risparmiando sulle componenti degli altri tre inchiostri.




Fig.5 - Descrizione grafica dello spazio colore HSB

Fig.6 - HSB visto come doppio cono
HSB, è l'acronimo di Hue Saturation Brightness (tonalità, saturazione e luminosità) e indica sia un metodo additivo di composizione dei colori che un modo per rappresentarli in un sistema digitale. Viene anche chiamato HSV, Hue Saturation Value (tonalità, saturazione e valore), o HSI, Hue Saturation Intensity (tonalità, saturazione ed intesità).

Per saturazione si intende l'intensità e la purezza del colore, mentre la luminosità (valore) è un'indicazione della sua brillantezza. Ovviamente la tonalità indica il colore stesso.

Il modello HSB è particolarmente orientato alla prospettiva umana, essendo basato sulla percezione che si ha di un colore in termini di tinta, sfumatura e tono. Il sistema di coordinate è cilindrico e il modello HSB è definito come un cono distorto all'interno del cilindro.
La tonalità H viene misurata da un angolo intorno all'asse verticale, con il rosso a 0 gradi, il verde a 120 e il blu a 240. L'altezza del cono rappresenta la luminosità (B) con lo zero che rappresenta il nero e l'uno il bianco. La saturazione (S) invece va da zero, sull'asse del cono, a uno sulla superficie del cono.



Fig.7 - Variazioni di tonalità
TONALITA' rappresenta,nell'esperienza comune, la qualità percettiva che ci fa attribuire un nome piuttosto che un altro al colore che stiamo vedendo. Rosso, verde, giallo, blu sono tutti nomi di tonalità. Da un punto di vista fisico il corrispettivo della tonalità è la lunghezza d'onda della radiazione luminosa: quanto più la luce incidente su un certo punto della retina è riducibile ad una banda ristretta di lunghezze d'onda tanto più netta e precisa sarà per l'osservatore la possibilità di attribuire un nome al colore percepito.

È importante precisare che le tonalità che l'occhio è in grado di discriminare come irriducibili ad altre sono i soli colori spettrali (cioè i colori dell'arcobaleno, quelli separati da Newton tramite l'esperimento del prisma) più i colori originati da combinazioni di rosso e di blu spettrali (le cosiddette porpore). Tutti gli altri colori - ad esempio il rosa, il marrone, il salmone, il verde oliva, ecc. – possono essere definiti come combinazioni di una certa tonalità con gli altri due attributi di cui parleremo fra breve (il rosa, ad esempio, è un rosso poco saturo).

Fig.8 - Variazioni di saturazione
SATURAZIONE è la misura della purezza, dell'intensità di un colore. La valutazione della saturazione può essere non contestuale o contestuale. Nel primo caso, essa definisce la purezza e la pienezza del colore in rapporto unicamente all'intensità della sua percezione isolata. Nel secondo caso, invece, in rapporto ad una superficie bianca sottoposta alla medesima illuminazione. In questa accezione, cioè come valutazione contestuale di luci riflesse, si parla tecnicamente di croma (inglese chroma) piuttosto che di saturazione.

I colori spettrali sono in assoluto i più saturi che noi possiamo osservare. Essi ci appaiono vivi, puri, brillanti, pieni, per nulla mescolati con parti di grigio. Al contrario, un colore poco saturo appare smorto, opaco, grigiastro, poco riconoscibile dal punto di vista della tonalità. Il motivo di questa scarsa riconoscibilità è che un colore poco saturo è il frutto di una mescolanza di luci di diversa lunghezza d'onda, ragion per cui differisce profondamente dai colori spettrali che sono invece prodotti da luci di banda molto ristretta.

Fig.9 - Variazioni di luminosità
LUMINOSITA' è l'ingrediente che specifica la quantità di bianco o di nero presente nel colore percepito. La determinazione della quantità di bianco o di nero in una macchia di colore è possibile sia fuori contesto che in modo contestuale. Però il tipo di valutazione che consente di determinare in modo accurato il livello di grigio (cioè la distanza dai due estremi bianco e nero) in un colore è quello contestuale. Per dimostrare la correttezza di tale affermazione, occorre introdurre innanzitutto una distinzione terminologica. 

Possiamo, dunque, chiamare brillantezza o intensità (brightness, in inglese) la quantità totale di luce percepita, emessa da una sorgente o riflessa da una superficie. La valutazione di tale quantità è un giudizio non contestuale, ma dipendente dal solo effetto percettivo suscitato dalla luce incidente sulla retina. Definiamo, invece, luminosità (lightness o value, in inglese) - meglio anzi luminosità apparente - la quantità di luce proveniente da un oggetto, a paragone della quantità di luce proveniente da una superficie bianca sottoposta alla medesima illuminazione.

0 commenti:

Posta un commento