Riconoscere i colori








La luce può essere bianca, bianca oppure bianca” così parla uno spot di una grande azienda produttrice di lampade.

In estrema sintesi, ha perfettamente ragione, perché il colore con cui ci appare un oggetto (che non emette luce propria), dipende sia dal suo modo di riflettere la luce (cioè dalle lunghezze d’onda che riflette maggiormente), sia dalla luce che lo illumina (cioè dalla composizione spettrale di emissione di quest’ultima).
Non ha quindi senso parlare di colore reale di un oggetto in senso assoluto, senza specificarne contemporaneamente il tipo di sorgente luminosa utilizzata per vederlo.
Tuttavia, appare ragionevole associare, per alcune particolari sorgenti luminose, un ruolo privilegiato tale da far ritenere naturali i colori con cui appaiono gli oggetti quando sono illuminati da esse.
Si deve comunque trattare di sorgenti che abbiano uno spettro praticamente piatto su tutte le lunghezze d’onda nel visibile, in modo che non vengano trascurate alcune lunghezze d’onda rispetto ad altre (potremmo considerare la luce solare diurna o determinate lampade ad incandescenza come fonti universali in grado da soddisfare tale requisito).

Però tutto questo non basta, attraverso l’occhio raccogliamo la maggior parte delle informazioni sull’ambiente che ci circonda. La luce non è quindi solo una condizione o un mezzo visivo; con la sua intensità, la sua distribuzione e le sue caratteristiche, crea determinati fattori che influenzano fortemente la nostra personale percezione.
Quindi benché le caratteristiche fisiche di una situazione luminosa possano essere calcolate e misurate; l’aspetto che determina l’effetto di un sistema di illuminazione dipende anche dall’effetto che si ottiene sull’uomo e sulla sua percezione soggettiva.
Per la comprensione di questa percezione non è tanto significativo il trasporto delle informazioni fornite dall’immagine, quanto il processo di elaborazione di tali informazioni e la costruzione di quella impressione visiva sul cervello.
Va valutato anche se la capacità individuale di percepire ordinatamente quel particolare ambiente sia innata o debba essere appresa (in quanto troppo diversa dalle abitudini di illuminazione a cui un soggetto è stato abituato).
Ci si chiede inoltre se, per la percezione dell’immagine, siano responsabili solo le impressioni sensoriali provenienti dall’esterno o se il cervello trasformi questi stimoli in un’immagine percettiva impiegando dei principi di classificazione propri e totalmente originali.

Come possiamo constatare sono molti i fattori psicologici che vanno ad influire sulle sensazioni visive e molti sono anche i fattori fisici che involontariamente falsano o influenzano quella percezione.

Da tempo questo blog ha parlato di illusioni ottiche come dimostrazione della non infallibilità del nostro cervello e sulla oggettività della percezione, altrettanto si è discusso su come la percezione del colore sia altamente soggettiva e variabile a seconda degli individui interrogati.
La psicologia della percezione, su questi temi, si divide in diverse posizioni tutte discordanti fra loro ma anche concordi nel dire che ogni soggetto è diverso dagli altri e pertanto necessita di uno studio a sé.

Per farla breve, ognuno ha la capacità di riconoscere un colore od una scena a suo modo, tramite i propri strumenti di valutazione (occhi, cervello, sistema nervoso), con la propria educazione ha recepito la capacità di riconoscere delle situazioni e classificarle con una nomenclatura standard, ma nessuno potrà mai dire che quello che viene visto da diversi soggetti in una medesima scena sia esattamente uguale.

Con questa mia particolare semplificazione non vorrei avvicinarmi a questioni filosofiche (troppo difficili da dimostrare), vorrei solo porre il termine soggettivo sulle sensazioni undividuali che uno spettatore può percepire rispetto a tutti gli altri.

A seguito di queste premesse, per fare in modo che quanti più soggetti siano in grado di poter riconoscere col minor errore possibile determinati colori, è necessario fornire quanti più fattori accomunanti ad uno status già conosciuto:
– una fonte di luce bianca quanto più vicina possibile all’illumizione naturale a cui siamo abituati (quella solare diurna)
– un ambiente sostanzialmente chiaro che non vada ad alterare, con riflessi aggiuntivi, la colorazione della sorgente originale
– una condizione di benessere psicofisico che ci permetta di valutare con coerenza e precisione le sensazioni che ci pervengono

E’ detto Indice di Resa Cromatica di una sorgente luminosa (IRC o Color Rendering Index – CRI), la misura di quanto coerenti e naturali appaiano i colori degli oggetti da essa illuminati.

Tutte le fonti luminose a spettro continuo, ottenute da lampade a filamento incandescente (le comuni lampadine sia ad alogeni che normali), hanno un’emissione sostanzialmente simile a quella solare e presentano tutte un indice di resa cromatica pari al 100%. Hanno però il difetto di un alto consumo energetico e breve durata ed ormai sono poco utilizzate.

Tutte le sorgenti a scarica nel gas (quali lampade a basso consumo, tubi fluorescenti e neon), hanno uno spettro molto ridotto e distribuito a bande, per cui l’indice IRC sarà sempre minore del 100%.
Le lampade fluorescenti trifosforo hanno un indice di resa cromatica pari all’80-85%, mentre per le più recenti pentafosforo il valore sale intorno al 95%. Pur non avento uno spettro lineare come quelle ad incandescenza, se scelte con attenzione e di buona marca possono essere considerate accettabili.
Ricordiamo anche che per le lampade fluorescenti, ma anche per altre sorgenti luminose, i produttori forniscono indicazioni sulla resa cromatica mediante la prima cifra di un apposito codice di colore.

In generale, un indice pari all’85-100% indica un’ottima resa cromatica. Essa è considerata già buona per valori del 70-85% e discreta per valori del 50-70%.

Utilizzo delle diverse sorgenti luminose in base all’indice di resa cromatica

La norma UNI 10380 suddivide l’insieme dei possibili valori dell’indice di resa cromatica in cinque gruppi differenti ed adatti per diverse situazioni:

classe 1A indice di IRC maggiore del 90% adatto a abitazioni, musei, studi grafici, ospedali, studi medici, ecc.
classe 1B indice di IRC maggiore dell’80% fino al 90% adatto a uffici, scuole, negozi, palestre, teatri, industrie tessili e dei colori, ecc.
classe 2 indice di IRC maggiore del 60% fino all’80% adatto a locali di passaggio, corridoi, scale ascensori, palestre, aree servizio, ecc.
classe 3 indice di IRC maggiore del 40% fino al 60% adatto a interni industriali, officine, magazzini depositi, ecc.
classe 4 indice di IRC maggiore del 20%fino al 40% adatto a parcheggi, banchine, cantieri, scavi, aree di carico e scarico, ecc.



I limiti dell’indice di resa cromatica

Può però accadere che, anche se complessivamente il valore dell’indice di resa cromatica è considerato buono, per qualche particolare lunghezza d’onda la resa cromatica potrebbe risultare comunque scadente. Ciò significa che una sorgente luminosa con un indice elevato avrà la tendenza a rendere bene un ampio spettro di colori, ma non garantisce l’apparenza naturale di un colore specifico. Questo può accadere per diversi motivi:

– l’indice di resa cromatica nasce da una media di otto o più valori associati a diverse lunghezze d’onda. Può accadere che, anche se complessivamente l’intero valore è buono, per qualche particolare lunghezza d’onda la resa cromatica non sia buona ed il comportamento della sorgente in esame si discosti in modo rilevante da quello della sorgente campione solo per tale lunghezza d’onda

– una qualunque sorgente luminosa reale, pur presentando uno spettro continuo in tutto l’intervallo del visibile, mostra dei picchi di maggiore emissione per certe lunghezze d’onda. Di conseguenza, per descriverla correttamente, oltre alla resa cromatica, si deve sempre considerare anche la sua temperatura di colore.

– se viene confrontata con la luce diurna, una lampada ad incandescenza, che ha una temperatura di colore di circa 3000° K, pur avendo un indice di resa cromatica del 100%, non rende al meglio le diverse tonalità di blu, specialmente se un oggetto non è sufficientemente illuminato, poiché per la lunghezza d’onda corrispondente a tale colore l’emissione della lampada è minore rispetto a quella della luce diurna.

Per ora chiudiamo qui, l’argomento è enormemente più complesso perché va a toccare molte brache scientifiche inaspettate e di difficile interpretazione.

Ricordiamo solo poche cose:
– non fidiamoci troppo dei nostri occhi e, per non avere sorprese, confrontiamo i colori sempre alla luce diurna
– in mancanza di luce solare per fare una scelta sicura fidiamoci molto di più della vecchia lampadina che dei moderni dispositivi a basso consumo o a LED
– nel bagno e dove ci vestiamo, se siamo attenti all’aspetto e all’abbinamento di colori, usiamo lampade ad alogeni o apriamo gli scuri prima di scegliere un colore di vestito o di trucco.

Saluti

 

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