Illuminotecnica 4, Fisica Tecnica Ambientale - professore E. Habib

TERNA DI COORDINATE PER OGNI RADIAZIONE LUMINOSA! POSSIAMO QUINDI QUALIFICARSI

COMPLETAMENTE!

scegli terna di sorgenti campione e sai che ogni sensazione luminosa sarà ottenuta da una terna di coordinate!

Quindi potremmo associare ad ogni oggetto, un colore date le coordinate a b e c!

Non stiamo classificando il colore, ma le COORDINATE NECESSARIE PER REPLICARLO! Quindi se abbiamo a

disposizione quantità vere , a b e c, potremo ottenere esattamente quel colore !

E se lo volessimo ottenere con sorgenti diverse sarebbe sufficiente conoscere le eq. Di trasformazione da una

sorgente all’altra, per ottenere lo stesso colore! cioè

Se ho d e f, posso ottenere lo stesso valore K che ho ottenuto prima.

Se so le coord di K nel sistema abc, posso ottenerle anche in quello def, semplicemente conoscendo una matrice di

trasformazione dall’una alle altre coordinate! Ex. Rototraslazione di sistemi cartesiani.

Un punto ha certe coordinate lì’ basta moltiplicare le coord per una matrice di trasformazione, per ottenere le coord in

un altro sistema !

Dal punto di vista applicativo vuol dire che una volta codificato il colore sullo schermo del computer, quando prendo il

file di colore, e lo metto su un altro computer, mi basterà moltiplicare quelle coordinate per la matrice di

trasformazione, per avere le nuove coordinate!.

Questo sistema ci permette non solo di essere precisi esattamente senza dubbi, ma anche di replicarlo! 3 coordinate

per pixel.

Il salvataggio in formato RAW, contengono le coordinate di ogni pixel dell’immagine, così’ come vengono catturate!

Anche bitmap è un formato raw.

Definire i colori attraverso queste coordinate, permette di descrivere in modo certo e completamente ripetibile,

qualunque colore e anzi. RADIAZIONE LUMINOSA.

Sorgenti primari RGB.

A seconda di come scegliamo le sorgenti, se le scegliamo male, molte coordinate avranno numeri negative.

Altrimenti se le scegliamo bene, coord solo positive! Nonostante si preferisce evitare quelli negativi. quindi come

riferimento abbiamo sempre 3 sorgenti.

Una blu a 435.8 nanometri con una intensità di 0.0612 NIT.

Verde Green a 546.1 nanometri ed intensità di 4.5909 nit

Red 700 nanometri a 1 nit.

QUANTA LUCE BLU, VERDE E ROSSA SERVONO PER OTTENERE QUEL COLORE! LA SCELTA NON È

CASUALE. Ci permette di avere quasi tutto lo spettro!

Il rosso è molto molto vicino alla fine della visibilità. Il verde è vicino al massimo della visibilità. ( 555 nanometri).

I valori di luminanza scelti, sono tali per cui mescolando quantità identiche delle tre sorgenti, SI OTTIENE IL BIANCO!

Grazie a queste sole 3 lunghezze d’onda

Sempre su Office e simile, Hsd corrisponde a munsell, meno value . Tono saturazione e luminosità.

Quello RGB, è quanta luce verde, quanta rossa e quanta verde compongono il vostro colore! I grigi hanno 3 valori

uguali di rgb.

Definite le 3 sorgenti, possiamo definire ogni colore!tutti potranno essere definiti da queste 3 sorgenti!

Terna di coordinate che ci permetteranno di riqualificare completamente il colore o la qualità della luce. Se lo

facciamo per le diverse lunghezze d’onda dello spettro, potremmo chiederci “quale combinazione è necessaria per

avere una radiazione luminosa a 620 nanometri? Arancione)

Posso farlo.

Per ogni lunghezza d’onda ho una terna di valori. Quantità di luce verde blu e rossa necessarie per ottenere uno di

questi colori. Addirittura quantità negative di rosso.

Tra l’altro è una approssimazione dei colori dello spettro, perché può’ solo addizionare, non riesce a togliere il rosso!

Passo indietro:

queste 3 sorgenti, richiedono potenze di radiazione diverse. Quale richiede più’ potenza di radiazione? Il rosso

perchè ha meno visibilità. Per avere un nit di rosso abbiamo bisogno di 100 volte la potenza necessaria per ottenere

un nit a 555 nanometri!

Più’ potenza per ottenere 0.06 nit, rispetto ai 4 verdi! Addirittura 3 0 o 40 volte tanto per ottenere la luminanza rossa!

Nelle coordinate RGB, possiamo sapere quali quantità necessarie per avere tot colore o radiazione cromatica.

Se conosciamo lo spettro e le sue coordinate RGB, possiamo calcolare qualsiasi colore o radiazione luminosa.

I numeri negativi non ci piacciono perché danno luogo ad eventuali errori ( facile dimenticarsi un meno anche per chi

molto esperto).

Anche i computer, non sono in grado di prendere numeri negativi, solo naturali positivi. Quindi per avere una buona

registrazione e descrizione, sono state introdotte delle sorgenti fittizi X Y e Z, tali per cui le funzioni di corrispondenza

cromatica sono tutte positive! Se esistessero queste 3 sorgenti x y e z, qualunque radiazione luminosa potrebbe

essere ottenuta da mescolanza additiva! Ma nella realtà non sono realizzabili. Sono definibili in termini matematici,

esisterebbero in

RGB, ma non sono realizzabili.

PS LA SOMMA di XYZ di uguale numero, da il bianco.

Inoltre Y corrisponde esattamente alla curva di visibilità! Tale che dovrò trovare solo la funzione X e Z!.

Questa terna la usiamo perché siamo in grado di fare le trasformazioni da uno all’altro sistema di terne, come

vogliamo!il sistema RGB cos precise, solo in lab! Quindi comunque dovremmo trasformare le coord rgb di tot

radiazione per averla nella vita reale!.

Quindi meglio avere xyz tanto non le avremo mai usate, ma ci da informazione in termini POSITIVI! Quindi posso

calcolare e trasformare i miei risultati, per averli su altri dispositivi!

Il formato Raw, rispetto al bitmap che vede formato RGB con soli valori positivi, salvano in coord xyz!. Tutte

informazioni, anche se alcune non realizzabili.

Ecco perché più’ ingombranti. Hanno tutta l’informazione!

Xyz contengono non solo l’informazione del colore, che della intensità e LUMINANZA!.

Luminanza, oggetto della fotometria illuminotecnica. Mentre per i colori ci interessano solo toni e saturazioni dato che

la Brillanza dipenderà dalla quantità di luce disponibile.

Queste coordinate possono essere registrate come solamente 2: z = Z fratto x più Y più Z. Mi bastano x ed y per

definire il colore!

Mi bastano x ed y! E ovviamente basta la luminanza o quantità di luce.

Il colore è dato solo da X ed Y.

La somma di x ed Y non può essere maggiore di 1.

Le radiazioni monocromatiche, il luogo dei colori delle radiazioni dei toni puri, sono dati da una curva a campana, tutti

quelli dell'arcobaleno si trovano su di essa. Chiusa da una segmento paro che unisce la radiazione a minima

lunghezza d’onda (420 perchè è uguale anche a 380 e stesso fino a 680). Unendo la minima e la massima

lunghezza d’onda visibile.

Tutti i colori esistenti sono nella campana.

Vediamo come è composto.

Quando abbiamo un diagramma X ed Y che è delimitato dal segmento X+’ Y = 1.

Il X ed Y uguale ad ⅓, corrisponde alla mescolanza di uguale quantità delle 3 sorgenti e quindi il bianco.

RGB è in grado di descrivere con mescolanza additiva positiva, solo colori all’interno del triangolo rosso. Se

mescoliamo una sorgente blu ed una verde, quello che si ottiene è la media delle coordinate ponderata con la

luminanza delle due sorgenti.

Il sistema Pal delle televisioni europee ha un triangolo differente! Perchè sono sorgenti REALI, solo ed

esclusivamente con una sola radiazione a specifica lunghezza d’onda! Per non inquinare i colori!

Triangolo blu, ntsc, inventato negli USA, inventata prima, con poca saturazione e tanto grigio.

HD usano sistemi di registrazione del colore più’ ampi per cui avendo dispositivi in grado di replicare più’ colori,

i dispositivi 4k, invece di avere 3 illuminanti, ne hanno 4! Per ampliare la gamma dei colori ed avere una porzione di

colori realizzabili più’ ampia.

Utilizzo delle coordinate cromatiche

La mescolanza additiva l molto semplice. Se ho L A X e Y, ( coordinata fotometrica e coordinate colorimetriche) e

un0altra terna

La luminanza risultante, c additiva, sarà una sorgente che ha per luminanza la somma delle luminanze ( già sapevi

che le luminanze si lommano) Ma avrà x3 ed Y3 data dalla MEDIA PESATA .

Se vogliamo sapere in teatro l’illuminazione sulla scena, si usano proiettori con tot coordinate cromatiche ) colori= e si

mescolano per ottenere un colore si mescolano. Semplice da fare. Basta aprire o chiudere di più’ un diaframma su

tot colore.

Le coordi che incidono sul palco, è dato dalla somma degli illuminamenti prodotti da ciascuna delle sorgenti,

Mentre il colore è dato dalle medie pesate .

Se abbiamo o6 sorgenti, avremmo la media di 6 sorgenti.

Colore associato ad uno spettro

Se abbiamo uno spettro cssvvutssne(epsionè l quandiizoia arezzo. E spettro dot radiane, allol flussonoso chea

visibilità per quantità o potenza associata alla radiazione per il Kmx. Le coord di questa radiazione di tot spettro la

otteniamo ìmo avendo la media pesata

Vedi foto su power point. Epsilon è potenza. Epsilon per v è luminanza. X Lambda per delta lambda sono le

funzioni di corrispondenza cromatica.

Esistono dei corpi particolari detti neri per i quali una volta assegnata la temperatura si ha lo spettro di emissione

i corpi neri, lo spettro di radiazione dipende solo dalla temperatura. Ex se abbiamo un corpo nero a 9000 kelvin, il

suo spettro relativo è dato da tot distribuzione di radiazione. Ad ognuna di temperatura di corpo nero si può’ associare

un particolare spettro, e ad ogni spettro si può’ associare una coppia di coordinate x y che

Nel diagramma dei colori tricromatici la campana per capirci, possiamo individuare i punti x y che corrispondono alle

diverse temperature di corpo nero, ed è questa curvetta in nero che rappresenta i Luoghi di temperature dei corpi ner!

Ex parte della curva dove passa molto vicino al bianco, modo molto utile per descrivere la il colore.

Allora il bianco

Sulle lampadine viene dato il colore attraverso la temperatura di colore! In kelvin! Questa indicazione corrisponde

esattamente al colore della lampadina su quella curva! Un modo sintetico per attribuire a quella sorgente un colore,

anziché dare le coordinate x y che sarebbero meno leggibili, è stato scelto di usare la temperatura di un corpo nero

che d abbia coordinate cromatiche più’ prossime possibili alla sorgente che considero.

Dato che i corpi neri stavano a quella l le temperature e coli di sorgenti sono approssimate. Quindi

Rappresentazione imprecisa.

La rappresentazione della temperatura attraverso il colore è una pratica delle officine di forgiatura.

Il difetto è che introduce un altro elemento di confusione perché la percezione psicologica del colore è

diametralmente opposta al colore! Percepiamo i gialli come caldi e que