Illuminotecnica 4, Fisica Tecnica Ambientale - professore E. Habib

Fisica tecnica e ambientale, lezione 49

Il colore è una proprietà emergente della luce. È un modo in cui il nostro occhio percepisce la luce, o informazione che l'occhio trae dalla radiazione luminosa dato che percepiamo diversi organi di senso! In particolare 4 (coni e bastoncelli). Ognuno degli organi del nostro occhio è sensibile a una certa curva di visibilità e percepisce quindi in modo diverso la radiazione luminosa. Alcune sollecitano alcune cellule fotosensibili presenti sulla retina, mentre altre sollecitano altre cellule dando segnali diversi. La composizione di questi segnali fa sì che il nostro occhio abbia la percezione dei colori.

Coni e bastoncelli

Tre tipi sono detti coni e un tipo chiamato bastoncello. I coni hanno curve di sensibilità a diverse lunghezze d'onda, i bastoncelli sono invece molto sensibili alla luce perciò, quando c'è molta luce, di giorno, non funzionano! Altrimenti sarebbero sovraeccitati e sovrassaturi. Entrano in gioco quando c'è pochissima luce! Il nostro occhio quando c'è luce vede con tre organi di senso, quando c'è pochissima luce i tre tipi di coni non hanno una sensibilità sufficiente, quindi un solo organo di senso. Per questo, di notte abbiamo una visione monocromatica! Ciò che è blu o verdastro si vede meglio al buio. Motivo per il quale le segnalazioni di sicurezza sono verdi.

Colorimetria

La colorimetria studia il modo in cui abbiamo la percezione dei colori. Gli animali hanno due tipi di organi di senso (cani) o gatti che hanno fino a 15 organi di percezione dei sensi! La colorimetria ci interessa perché? Esigenza relativamente moderna. Per esempio, nei poemi omerici non è mai citato il colore blu! Odissea e Iliade non citano mai il blu! Addirittura esistono delle culture e lingue dove blu e verde vengono detti con lo stesso modo! Perché il blu non è facile da ottenere! Pigmenti molto rari. Non erano disponibili! L'uso del colore è quindi un'esigenza tipicamente industriale!

Standard di colore RAL

Uno dei primi metodi della definizione dei colori è quello dei colori RAL. Sigla usata da un ente di standardizzazione tedesco che ha codificato i colori definendo una serie di colori normalizzati. Ad ogni colore, codice a quattro cifre che descrive questo colore. Si acquista dalla RAL una mazzetta di colore (esattamente quel colore, esattamente quel codice, esattamente il colore prodotto dalla RAL! Accosti la piastrina e allora è quello! Qui circa una 90ina di colori. Qui abbiamo quattro tipi di bianco, prevalentemente in ambito industriale dove il numero di pigmenti è molto limitato. Ecco perché codifica RAL. Colori disposti in modo abbastanza casuale. Senza un ordine preciso. Semplicemente questione di codici! Storicamente segue la disponibilità di pigmenti, man mano che si sviluppano, si otteneva tot codice. Probabilmente casuale perché ci sarebbero state tentazioni nell’utilizzo “impuro”, trovare toni intermedi. Ovviamente non è una classificazione utile, ma non ci permette di descrivere tutti i colori!

Dizionario dei colori di Munsell

Il dizionario dei colori di Munsell permette di descrivere tutti i colori. Può descrivere 30.000 colori diversi! Inoltre, essendo ordinato, puoi anche trovare dei colori “tra e tra” potresti arrivare frazionalmente, anche a 150.000 colori! Ma non ci dicono niente su come si forma il colore! È funzionale solo alla classificazione del colore. Descritti attraverso alcune proprietà:

• Tono: Verde, giallo, rosso e blu. Definizione più naturale e spontanea. Hue. Seguendo lo spettro di emissione abbiamo i diversi colori, proprio come nell’arcobaleno! (Riflessione della luce che ci permette di osservare tutti i componenti. La luce composta da tutte le lunghezze d’onda viene deviata con tanti angoli diversi, perciò vediamo ogni colore singolarmente). Manca il magenta, anche se è tono primario. Con una variazione da 1 a 5 nanometri, vediamo un colore diverso. Abbiamo quindi 200/300 toni diversi. Nel Munsell abbiamo solo 100 toni. Dopodiché si possono definire i colori intermedi. (Posso definirlo come “quello che sta tra uno e l’altro”).
• Saturazione (Chroma): Asse centrale abbiamo i grigi, più il colore è saturo più vedi le tonalità! Quando vedi il rettangolo di colore di paint è l’ascissa Y! Nel Munsell vi erano 15 livelli, da 0 a 14, dal completamente insaturo, fino al massimo. Con pigmenti di migliore qualità si è arrivati anche a livelli fino a 30.
• Luminosità del colore: Anche detta Brillanza. Per quello che ci interessava fino a ieri, l’albedo, dipende solo dalla luminosità, maggiore sarà il suo coefficiente di riflessione, senza legame con il tono o la saturazione. Al centro abbiamo croma zero, e sono tutti grigi. Munsell li classifica in 11 livelli, da 0 a 10. Noi i colori li vediamo in forma differenziale e non assoluta. Quindi cambiando la qualità e tipo di illuminazione, cambia un po’ il tono. Gli effetti ottici per esempio. Unico piano perché sono pagine opposte. Il valore 10 corrisponde solo al bianco e viene escluso perché non conterrebbe informazioni. Quando abbiamo una superficie passiva che riflette tantissima luce, la vediamo bianca, tanto oltre un tot grado non si percepisce il colore.

Proprietà fisiche del colore

La curva di visibilità è una curva che tiene conto della capacità di visione di tutti e tre i coni insieme. Se una persona ha un difetto per il quale non riesce a percepire con tutti gli organi di senso, si avrà una diversa percezione dei colori. Se ha un solo organo funzionante, avrà allora una funzione acromatica. Il colore deriva dal modo in cui il nostro cervello interpreta i diversi spettri della radiazione luminosa incidente. Alla distribuzione della potenza alle diverse lunghezze d'onda, as...