R.Polillo, Interazione uomo macchina Parte seconda, 2

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1 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 macchina Temi Cenni di teoria del colore La visione del colore Armonia dei colori 1

2 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 Un esperimento Un fascio di luce bianca viene scomposto da un prisma in fasci di luce monocromatica (i colori dell arcobaleno angolo di riflessione Dipende dalla lunghezza d onda del fascio angolo di rifrazione 2

3 Lo spettro dei colori visibile Lunghezze d onda in nm (nanometri) = 10-9 m 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 additiva L idea: mescolo due o più fasci di luci monocromatica NB: questo non c è nello spettro: si ottiene sommando i due colori agli espremi dello spettro rosso giallo magenta bianco verde cyan blu 3

4 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 4

5 George Seurat, La Grande Jatte ( ) Sintesi sottrattiva L idea: parto da un fascio di luce bianca, ed elimino delle luci monocromatiche (con dei filtri) Luce bianca (solare) magenta rosso giallo nero blu verde Esempio: un filtro giallo elimina il blu e lascia passare il rosso e il verde (infatti, rosso+verde=giallo in sintesi additiva) cyan Sintesi sottrattiva: esempi Occhiali da sole Coloranti dentro un liquido, osservato in trasparenza Miscela di vernici 5

6 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 Sintesi additiva Sintesi sottrattiva Colori complementari: - Blu / giallo - Rosso / cyan - Verde / magenta 6

7 La ruota dei colori colori spettrali I colori complementari sono opposti nella ruota 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) 7

8 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) 8

9 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 Saturazione Si 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 9

10 Colori più saturi Colori meno saturi Colori meno luminosi 10

11 Cambio di tinta Spazio dei colori Poiché 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 11

12 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 bianca luce rossa riflettività oggetto rosso 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) 12

13 Esempio Le 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 13

14 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. Pagina originale i 14

15 Pagina elaborata da vischeck.com (deuteranopia) Esempio: SmartMoney.com Esempio Un daltonico non può comprendere questa immagine 15

16 Messa a fuoco Blu Verde Rosso LUCE BIANCA LENTE A B C FUOCO SULLA RETINA Blu Verde Rosso 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 colori Colori adiacenti possono influenzarsi 16

17 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 Quale ruota dei colori? La routa dei colori classica (Chevreul, Itten) La mescolanza di pigmenti di colori opposti sulla ruota dà marrone scuro La routa dei colori vera La mescolanza di pigmenti di colori opposti sulla ruota (complementari) dà grigio scuro Era quella insegnata tradizionalmente nelle scuole di pittura 17

18 I seguenti esempi mostrano l uso di colori adiacenti e complementari secondo la ruota dei colori classica in Van Gogh 18

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20 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,