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Finora abbiamo visto cosa succede se all’occhio arriva un singolo stimolo fisico di colore. Qui vediamo cosa succede se gli stimoli fisici sono più di uno. La mescolanza additiva di due (e per estensione qualunque numero di) stimoli di colore, nota anche come sintesi additiva o miscela additiva è la mescolanza di stimoli di colore che

1. arrivano all’occhio invariati,
2. entrano nell’occhio simultaneamente o in rapida successione,
3. incidono sulla stessa area di retina, anche in forma di mosaico e si “fondono” dando luogo a una sensazione di colore diversa da quelle dei due stimoli separati.

Una mescolanza additiva può essere fatta con un numero qualunque di colori, a partire da 2, e dunque i primari non sono necessariamente tre, ma possono essere un numero qualunque > 1. Quando due stimoli si mescolano additivamente, il colore percepito è determinato dai meccanismi visivi. Si tratta insomma di un fenomeno biologico. Diversamente, il colore percepito di una mescolanza sottrattiva di stimoli ha cause esclusivamente fisiche. Ci sono almeno tre diversi tipi di mescolanza additiva.

1: Mescolanza additiva per sovrapposizione di stimoli

Il primo tipo è quello di due fasci di luce colorata (per esempio rossa e verde) proiettati sulla parete bianca di una stanza scura in modo che si sovrappongano.

I due stimoli luminosi (quello della luce rossa e quello della luce verde) vengono riflessi dalla parete e giungono simultaneamente e immutati all’occhio, dove incidono sulla stessa area di retina. Dal punto di vista fisico non avviene alcuna interferenza tra i due fasci luminosi (quello rosso e quello verde), ma il sistema visivo percepisce il colore risultante dalla mescolanza dei due stimoli come giallo.

2: Mescolanza additiva per vicinanza degli stimoli

Il secondo tipo prende il nome di “sintesi ottica”. In questo caso piccole aree colorate contigue (per esempio aree rosse e aree verdi) trasmettono i loro stimoli all’occhio e incidono sulla stessa area di retina dando così origine alla sensazione di un unico colore (per esempio giallo).

Questo principio viene usato nei monitor e televisori a colori, nella maggior parte delle fotocamere digitali, dove il colore di ogni pixel è formato dalla mescolanza additiva dei colori di tre subpixel molto piccoli e vicini, ma non sovrapposti. Il pixel qui sotto in centro, con i tre subpixel al massimo della luminanza, appare bianco:

Questo è un altro esempio (qui sotto a sinistra). I pixel sono metà gialli e metà blu (come si vede nell’ingrandimento a destra) ma l’area appare grigia:

Lo stesso principio è utilizzato nella pittura puntinista e nella stampa retinata, nei punti dove gli inchiostri non si sovrappongono:

3: Mescolanza additiva per rapidità degli stimoli

Il terzo tipo di mescolanza additiva si ha quando i settori di una ruota vengono colorati con colori diversi. Facendo girare la ruota ad un data velocità i colori fondono additivamente, nel senso che gli stimoli arrivano all’occhio indipendentemente, ma così velocemente che non vengono recepiti individualmente ma vengono “fusi”.

Diversi stimoli di colore colpiscono l’occhio non contemporaneamente ma in rapida successione. Per esempio se si dipingono i settori di un disco con diversi colori (disco di Maxwell, qui sopra) e il disco viene fatto ruotare velocemente, sulla stessa area della retina cade una rapida successione di lampi luminosi. L’osservatore percepisce un nuovo colore, prodotto dalla mescolanza additiva in media temporale dei colori del cerchio.

Simulazione in Photoshop

Si può simulare la mescolanza additiva di due o tre colori situati in livelli diversi di un documento Photoshop, usando il metodo di fusione Schiarisci (Lighten nella versione in inglese). Vedi qui sotto l’impostazione dei livelli in Photoshop CS (Mac OS X) per ottenere l’immagine qui sopra.

Il limone e la sua riproduzione a monitor

In questo movie si parla del giallo del limone. Se vediamo il limone direttamente, c’è un solo stimolo di colore (giallo) che raggiunge l’occhio. Se riproduciamo il colore con il monitor esistono tre stimoli di colore (RGB, cioè rosso, verde e blu) e quello del giallo non c’è. Ciònonostante noi vediamo il limone riprodotto, con lo stesso giallo del limone originale. Nel movie questo fenomeno viene presentato come una “meraviglia” ma in realtà è il normale funzionamento della mescolanza additiva tra stimoli rosso, verde e blu.

La mescolanza additiva consente al sistema visivo di “vedere” un colore senza che arrivi (al sistema visivo) lo stimolo fisico di questo colore. Per esempio se disegniamo un quadrato giallo in Photoshop, non c’è lo stimolo fisico del giallo, ma solo due stimoli che visti separatamente danno rosso e verde. Il colore giallo è costruito nel nostro sistema visivo “mescolando” o “fondendo” i due stimoli.

Sulle mescolanze additive e sottrattive si veda anche l’articolo La sottocultura popolare del colore: il caso delle mescolanze.