Vi ho tenuto un pò con il fiato sospeso ma eccoci finalmente al quinto appuntamento con la gestione del colore.
L’ADATTAMENTO
Il sistema visivo umano dispone di un meccanismo dinamico, chiamato adattamento, di carattere sia fisiologico che psicologico, che consente di ottimizzare la propria risposta alle particolari condizioni visive.
L’adattamento alla luminanza consiste nella variazione di sensibilità visiva associata all’aumento o alla diminuzione del livello di illuminazione. L’adattamento cromatico nella sua parte fisiologica è una variazione nel sistema visivo che in modo approssimato compensa le variazioni nella qualità spettrale dell’illuminante. Ciò viene ottenuto mediante la regolazione indipendente dei tre meccanismi della visione del colore al variare del colore dell’illuminante.
Il risultato dell’adattamento cromatico è la costanza del colore degli oggetti. Un foglio appare bianco sia per chi lo guarda alla luce del sole, sia per chi legge alla luce di una lampada ad incandescenza o fluorescente. In realtà questi tre tipi di illuminanti sono diversi. Se l’occhio è adattato alla luce del giorno, la luce di una lampada ad incandescenza tende al giallo e quella di una lampada fluorescente tende al blu. La carta bianca, illuminata diversamente, assume colori diversi. Ma l’occhio dell’osservatore si adatta all’illuminante e la carta appare sempre dello stesso colore percepito, bianco.
L’immagine permette di comprendere meglio il funzionamento dell’adattamento cromatico: fissando il punto nero in alto ci si adatta ai due colori e quando si guarderà la foto sotto scompariranno le dominanti di colore, permettendo di vedere l’immagine bilanciata.
In realtà la costanza del colore degli oggetti non è completa ma approssimata e dunque la differenza di illuminante non viene scartata completamente e un piccolo cambiamento nell’aspetto del colore viene comunque notato.
Un esempio di questo fenomeno può essere il seguente: una panchina bianca sta all’ombra di un albero che ha una folta chioma verde, la luce che filtra attraverso le foglie viene riflessa dalla panchina e ha un colore tendente al verde. Un essere umano che osserva la scena, si rende conto della situazione, e gradualmente il meccanismo visivo si abitua alla nuova qualità cromatica dell’illuminante. Dopo qualche minuto la luce riflessa dalla panchina viene percepita con lo stesso colore della luce del giorno. Il sistema visivo umano riconosce che l’illuminante è verde, “scarta” la differenza con la luce del giorno e continua a vedere la panchina bianca. Una camera digitale che cattura l’immagine registra invece fedelmente la luce verde che filtra attraverso le foglie e viene riflessa dalla panchina.
Gli strumenti di misura che si basano sulla colorimetria non hanno capacità di adattamento.
Di conseguenza, per riprodurre l’aspetto di una immagine a colori, tutti i sistemi coinvolti devono applicare una trasformazione al colore di input (catturato con un certo illuminante) per convertirlo nel colore di output (visto sotto un altro illuminante). Per eseguire le trasformazioni per l’adattamento cromatico, lavorando nello spazio XYZ, occorre:
- trasformare le coordinate XYZ nei valori di tristimolo della risposta dei coni;
- modificare queste risposte;
- ritrasformare questi valori in XYZ.
Applicando una trasformazione ai valori X’ Y’ Z’ di un colore sotto un dato illuminante si può calcolare una nuova terna di coordinate X” Y” Z” relativa ad un diverso illuminante. Un colore che ha queste coordinate visto sotto il nuovo illuminante apparirà uguale al colore precedente sotto l’illuminante precedente.Tutte le trasformazioni naturalmente trasformano il bianco di origine (per esempio D65) nel bianco di destinazione (per esempio D50).
Le trasformazioni più usate sono:
- trasformazione di von Kries (Johannes von Kries, 1878) converte da XYZ alle funzioni di risposta dei coni.
- trasformazione di Bradford (Lam and Rigg, Ph.D. thesis, University of Bradford, 1985) ritenuta attualmente la più accurata.
- scalamento XYZ lineare (detta anche wrong von Kries perché è un metodo approssimato che non agisce nello spazio di risposta dei coni).
Prossimo articolo sulla gestione del colore: come funzionano i profili
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