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1 I metodi di valutazioe del Biaco I biachi soo geeralmete caratterizzati dal possedere alti valori di Lumiosità e u basso valore di Croma, e per questo motivo occupao u volume relativamete piccolo dello spazio colore. No si può dire la stessa cosa della importaza commerciale del biaco che qualifica u grade umero di maufatti dei materiali fra i più diversi, dalla carta ai tessuti alla plastica. La loro atura particolare impoe quidi, ua valutazioe a sé state che esula dal calcolo dell ormai oto deltae colorimetrico. Ifatti ache se i cosiddetti biachi occupao u volume tridimesioale dello spazio colore, (vedi Fig 1) essi soo sottoposti ad ua valutazioe strumetale, utilizzado ua formula che presuppoe come risultato u sigolo umero, l idice di biaco apputo. Figura 1: Diagramma di Musell che mostra i limiti dello spazio occupato dai cosiddetti biachi. La tita, ovvero ciò che può essere el gergo comue defiita ache come sfumatura, di u biaco è spesso ifluezata dalla preseza di ua specifica impurità. Dal puto di vista delle coordiate ello spazio colore questo si riflette ella possibilità di determiare uivocamete u biaco dado u sigolo umero ed evetualmete ua idicazioe sulla deviazioe di tita. Osservatori diversi hao prefereze diverse riguardo al biaco: alcui preferiscoo ua tita sul violetto, altri prediligoo sfumature che tedoo al blu o al eutro. Per redere coto di questa diversità soo stati sviluppati metodi diversi per la valutazioe strumetale del biaco che sostazialmete differiscoo fra loro per la diversa scala di valori. La percezioe del biaco Se due campioi di biaco differiscoo tra loro uicamete per lumiosità è ovvio che sarà il più chiaro dei due che apparirà più biaco. Se essi ivece differiscoo solo per il fatto di essere uo più 1

2 blu dell altro, allora sarà il più blu della coppia ad apparire più biaco. Se uo dei due è più chiaro ma ache meo blu o è detto che debba apparire come il più biaco della coppia, dal mometo che la sesazioe di biaco dipede dal bilacio delle due cose. Tale feomeo può essere esemplificato dall esempio seguete: la figura 2 riporta gli spettri di riflettaza di u tessuto di cotoe o cadeggiato (curva G), dopo il cadeggio (curva B). Il cadeggio determia u geerale aumeto a tutte le lughezze d oda dei valori di riflettaza i misura maggiore ella zoa blu dello spettro, risolvedosi i u forte aumeto del grado di biaco del tessuto. E possibile aumetare ulteriormete la sesazioe di biaco aggiugedo ua piccola quatità di u colorate blu brillate(curva S). Se tale colorate o è fluorescete questa aggiuta causa ua dimiuzioe dei valori di riflettaza ella regioe rossa dello spettro. Il campioe appare ora più scuro ma cosiderevolmete più blu e la risultate di ciò è che l osservatore percepisce ua maggiore sesazioe di biaco. Figura 2: spettri di riflettaza di u tessuto di cotoe a seguito di cadeggio od altri trattameti. Trattado il tessuto co u agete FWA (Fluorescet Whiteer Aget), ovvero co sostaze geeralmete i grado di assorbire ell ultravioletto vicio ( m) e di riemettere ella zoa violetta o blu dello spettro, è possibile aumetare di molto il grado di biaco del tessuto i questioe. La luce proveiete da u oggetto trattato co u FWA o è più pari alla luce riflessa e quidi a rigore, o è più possibile defiire la curva F come uo spettro di riflettaza del campioe. Ecco la ragioe fodametale per cui ua valutazioe strettamete colorimetrica di u biaco fluorescete o sia possibile e quidi si debba ricorrere ad ua particolare aalisi specifica per tale tipo di campioi. 2

3 L idice CIE per la valutazioe del biaco. Fra le diverse formule ella tabella 1, l idice CIE riveste particolare importaza, sia per la diffusioe che tale formula ha i tutte le applicazioi ache o tessili, che per la sua validità dimostrata da tutta ua serie di test e pubblicazioi. La formula riportata di seguito ha come risultato u umero puro, il cui valore assoluto esprime il grado di biaco dell oggetto misurato. Più alto ò tale valore, più l oggetto apparirà biaco. Il diffusore ideale perfetto ha W( idice CIE di biaco) =100, metre campioi trattati co FWA possoo superare abbodatemete tale valore. Per dare u idea della magitudo di tale gradezza, si può dire che differeze di tale idice al di sotto di cique uità, o soo percepibili eache dal colorista più esperto. Tabella 1: alcue tra le più usate formule per la valutazioe strumetale del biaco. 3

4 La formula adottata el 1982 dalla CIE è la seguete: W = Y + 800( x x) ( y y) dove x e y soo le coordiate del puto acromatico dell osservatore scelto( 2 o 10 ), ivariabilmete sotto l illumiate D 65, dal mometo che la scelta dell illumiate ella valutazioe dei fluoresceti è quasi del tutto irrilevate. La formula è stata sviluppata sulla base di ua più geerale proposta da Gaz e Griesser ( si oti la sostaziale uguagliaza delle formule): W = DY + Px + Qy + C dove i coefficieti D, P, Q, C possoo variare per adattarsi alle diverse scale e prefereze di too, così come ai diversi illumiati e osservatori. Nel prosieguo del loro lavoro Gaz e Griesser proposero ua formula per la determiazioe strumetale della tita di campioi biachi, che la CIE ha protamete icorporato, el 1985, co coefficieti propri così come aveva precedetemete fatto co l idice sopra citato. T w = a( x x) 650( y y) dove a = 1000 per l illumiate D 65 /2 e 900 per D 65 /10. Per biachi eutri T w = 0, altrimeti se T w >0 il campioe biaco preseta ua fiamma verde, se T w <0 il biaco del campioe ha u too rossastro. Nel 1987 l idice CIE di biaco e di tita soo stati icorporati ella orma ISO 105, Part J02: Method for the Istrumetal Assessmet of Whiteess. Cosiderazioi Così come soo state defiite tali formule cotegoo itriseca ua limitazioe di fodo su cui è ecessario soffermarci. La SPD (spectral power distributio), ovvero la distribuzioe alle sigole lughezze d oda dell itesità relativa della sorgete dello strumeto, dovrebbe approssimare quato più possibile quella dell illumiate D 65 o solo el visibile ma ache ell UV. Questo perché, campioi trattati co FWA soo i grado come abbiamo visto di assorbire i tale regioe dello spettro e di emettere ella zoa del visibile proporzioalmete alla itesità della luce UV icidete. Ua misura assoluta dell idice di biaco o può duque prescidere da ua accurata calibrazioe della emissioe UV della lampada dello strumeto. I moderi spettrofotometri possiedoo u filtro, capace di lasciar passare la gra parte della radiazioe ello spettro visibile, ma di bloccare la radiazioe Uv. E possibile frapporre tale filtro fra la lampada e il campioe, e per mezzo di dispositivi meccaici, e sistemare la sua posizioe i modo da regolare la quatità di radiazioe Uv icidete sul 4

5 campioe. Soo dispoibili i commercio, campioi, di cui soo oti gli idici di biaco, che possoo essere utilizzati per ua accurata calibrazioe degli spettrofotometri. Il procedimeto prevede che, ua volta trovato il giusto settaggio dei filtri Uv, i coefficieti di Gaz Griesser siao poi variati per miimizzare ogi residua differeza fra lo strumeto i questioe e lo strumeto master di riferimeto. Vegoo a tale scopo misurati ua serie di campioi stadard sullo strumeto che si vuole tarare e cotemporaeamete sullo strumeto di riferimeto: i valori di biaco misurati soo sottoposti quidi a regressioe lieare per il calcolo dei coefficieti. Ad esempio, ogi spettrofotometro Datacolor, prima di essere messo i commercio, viee accuratamete tarato ed i valori dei coefficieti di Gaz-Griesser calcolati rispetto ai tre strumeti campioe che si trovao a Lawreceville (Stati Uiti). Lo spettrofotometro viee quidi accompagato da ua certificazioe che attesta l avveuta calibrazioe e riporta i valori ottimali dei coefficieti di Gaz per quel determiato strumeto. 5