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Martedì 03 agosto 2010

Teoria del colore La riproduzione del colore

Di Max Ferrero

Come abbiamo visto nel primo articolo di questa serie, i colori sono una grandezza psicofisica, soggettiva e difficilmente misurabile. Ma la soggettività mal s’accompagna a chi tenta la riproduzione dei colori per motivi scientifici o economici. C’è bisogno di standard di riferimento per oggettivare una sensazione personale. A questo proposito si sono attivati degli organismi internazionali quali la CIE (Commission Internationale de l’Eclairage) e la OSA (Optical Society of America) con il compito di eseguire calcoli su delle grandezze definite che prescindano la soggettività.

Sono due i processi di formazione dei colori, e vengono denominati sintesi additiva e sintesi sottrattiva.
La prima è identificata dalla somma delle frequenze o lunghezze d'onda tramite fasci luminosi. La seconda si riferisce a qualsiasi pigmento che fornisca sensazioni di colore attraverso l’assorbimento delle onde elettromagnetiche visibili. Non confondiamole: una fa parte del mondo intangibile delle lunghezze d’onda, l’altro è parte integrante della vita quotidiana. Osserviamole da vicino.

LA SINTESI ADDITIVA - Nella sintesi additiva con tre colori primari: rosso, verde e blu (RGB), con i nomi dei colori tradotti dall’inglese) e la loro interazione, siamo in grado di riprodurre la maggior parte dei colori visibili.

Questa sintesi è alla base del funzionamento dei monitor o dei televisori e si applica a tutte le situazioni, dove i colori sono formati dalla luce, dalla mescolanza e dalla somma di lunghezze d’onda diverse. Dal disegno qui sotto possiamo notare che dove c’è l’intersezione dei tre fasci colorati avremo la creazione della luce bianca. Nelle intersezioni a due a due avremo la nascita di altri tre colori: il cyan, il magenta e il giallo. Sono i colori secondari della sintesi additiva.

Rosso + verde =  giallo
Verde + blu = cyan
Blu + rosso = magenta

Attenzione: questi accoppiamenti daranno questi risultati solo ed esclusivamente interagendo con luci, e quindi sommando lunghezze d’onda. Se adopererete colori, matite, pastelli tempere o quant’altro i risultati saranno ben diversi (su internet e in generale presso le scuole elementari e medie mi è capitato di riscontrare curiosissime teorie che mescolavano i fondamenti della sintesi additiva con quella sottrattiva creando confusione e molto pressapochismo).

Nella foto si possono notare (in linea approssimativa) i colori cyan e magenta.

LA SINTESI SOTTRATIVA - È molto più vicina al nostro modo di percepire e vivere i colori. Si riferisce ai pigmenti e alle sostanze capaci di assumere determinate colorazioni assorbendo le lunghezze d’onda complementari.
Come abbiamo accennato nella prima parte, un oggetto è giallo se, quando colpito da luce bianca, riflette le frequenze che compongono il giallo e assorbono quelle contrarie. Dal disegno riportato sopra noteremo che il giallo è formato al 33% di verde e 33% di rosso mentre è assente il blu. Un oggetto giallo quindi assorbe il blu. E la sua luminosità è pari a un -33%, dato dall’assorbimento della frequenza blu presente nella luce bianca. Ogni colore primario nella sintesi sottrattiva assorbe il 33% della luce bianca che lo colpisce.

Adoperando un disegno simile al precedente noteremo che, dove c’è l’intersezione di tutti e tre i colori primari (i colori primari della sintesi sottrattiva sono i secondari della sintesi additiva, cioè il Cyan, il Magenta e il Giallo) otterremo il nero, che è l’assenza di luce perché tutto lo spettro luminoso è stato assorbito in pari percentuale dai colori sottrattivi. La somma a due a due dei colori primari sottrattivi ci fornirà la creazione dei colori secondari (rosso, verde e blu, che guarda caso sono i colori primari della sintesi additiva) e tutti gli altri colori dello spettro visibile mischiandoli in percentuali diverse.

Magenta + giallo = rosso
Giallo + cyan = verde
Cyan + magenta = blu

LA STAMPA - Come in ogni teoria occorre precisare che la pratica è un po’ diversa. Soprattutto nella sintesi sottrattiva si nota che l’imperfezione e l’impurità dei pigmenti ottenibili industrialmente o artigianalmente impediscono di riprodurre quanto affermato in teoria. Difatti nella stampa consueta, oltre ai tre colori della sintesi sottrattiva, si aggiunge un quarto inchiostro, il nero. Il suo scopo è di rinforzare i contrasti e le tonalità scure che non riescono ad avere una profondità accettabile come nella sintesi additiva.

OLTRE LA QUADRICROMIA - Nelle stampanti di ultima generazione abbiamo assistito a un proliferare di ulteriori inchiostri quali il cyan chiaro e il magenta chiaro (stampanti in esacromia) con l’intento di ovviare ad un problema di riproduzione delle tonalità chiare, ottenibili, in precedenza, solo dal distanziamento visibile dei punti d’inchiostro.
Le stampanti in eptacromia (sette tonalità) aggiungono un nero chiaro o meglio un grigio medio capace di offrire maggiore gamma alle stampe monocromatiche in bianco e nero. Alcune stampanti professionali raggiungono dieci inchiostri per ottenere la massima gamma possibile di colori che, nella sintesi sottrattiva, è notevolmente inferiore rispetto a quella additiva.

Ma qui stiamo per entrare in un nuovo argomento e lo affronteremo presto nell’articolo dedicato allo spazio colore.

Per approfondire
Sintesi additiva
Sintesi sottrativa
Colorimetria

>VAI AL PRIMO ARTICOLO: LA FISICA DEL COLORE

>VAI AL TERZO ARTICOLO: LA TEMPERATURA DEL COLORE