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

TemiCenni 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

angolo di riflessione

angolo di rifrazione

Dipende dalla lunghezza d’onda del

fascio

Un esperimentoUn fascio di luce bianca viene scomposto da un prisma in fasci di luce monocromatica(i “colori dell’arcobaleno”

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 additivaL’idea: mescolo due o più fasci di luci monocromatica

rosso

verdeblu

giallo magenta

cyan

bianco

NB: questo non c’è nello spettro: si ottiene sommando i due colori agli espremi dello spettro

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 sottrattivaL’idea: parto da un fascio di luce bianca, ed

“elimino” delle luci monocromatiche (con dei filtri)

rosso

verdeblu

giallomagenta

cyan

nero

Luce bianca (solare)

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

Colori complementari:

- Blu / giallo- Rosso / cyan- Verde / magenta

Sintesi additiva Sintesi sottrattiva

La ruota dei colori

I colori complementari sono opposti nella ruota

colori spettrali

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 (“Hue”)– Saturazione (“Saturation”)– Luminosità o chiarezza (“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

SaturazioneSi 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 coloriPoiché 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

luce biancaluce rossa

oggetto rosso

rifle

ttiv

ità

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)

EsempioLe 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

LENTE

Blu Verde Rosso

Blu Verde RossoA B C

FUOCO SULLA RETINA

LUCE BIANCA

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 coloriColori 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

La routa dei colori veraLa mescolanza di pigmenti di colori opposti sulla ruota (complementari) dà grigio scuro

La routa dei colori classica(Chevreul, Itten)La mescolanza di pigmenti di colori opposti sulla ruota dà marrone scuro

Era quella insegnata tradizionalmente nelle scuole di pittura

Quale ruota dei colori?

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