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Il blog di Mauro Boscarol sulla gestione digitale del colore dal 1997

Nella serie Miti, leggende, equivoci sul colore e dintorni

Uno stimolo di colore non ha una sola frequenza, le ha tutte

Nei libri e negli articoli sul colore si  vede spesso una figura come questa (che si chiama “spettro”):

Spettro

Questa immagine può creare la convinzione che ogni colore abbia una propria lunghezza d’onda (o frequenza). Per esempio dalla figura si pensa di poter concludere che l’azzurro ha lunghezza d’onda circa 490 nm, il violetto circa 400 nm, il giallo circa 570 nm e così via.

La figura in realtà va letta al contrario, cioè dal basso verso l’alto, cioè dai numeri ai colori (e non dai colori ai numeri): se ai nostri occhi arriva una radiazione di una singola lunghezza d’onda (o frequenza) allora noi vediamo un colore, proprio quello che è indicato in figura. Per esempio se arriva ai nostri occhi una radiazione di 610 nm (cioè uno stimolo fisico di 610 nm) allora vediamo un colore arancio.

Le radiazioni di una singola lunghezza d’onda si chiamano monocromatiche e i colori che queste radiazioni generano si chiamano colori spettrali, appunto perché fanno parte dello spettro.

Ma nello spettro non ci sono tutti i colori che noi possiamo vedere, ma solo una piccola parte. Per esempio mancano il magenta, il viola, il bianco, il nero, il marrone e tanti altri. Questo perché i colori appena elencati non sono spettrali, cioè non sono prodotti da radiazione monocromatica (con una singola lunghezza d’onda), ma sono prodotti da radiazioni eterocromatiche (cioè composte con più di una lunghezza d’onda).

Si legge spesso (qualche esempio: Nikon, Wiki, Social), che poiché il magenta e il viola non ci sono nello spettro, non esistono nemmeno come colori (o comunque sono colori un po’ “strani, “speciali”, “irreali”, “magici”, “irriproducibili”). È ovviamente un’affermazione paradossale e senza senso.

Il fatto è che i colori dello spettro (colori spettrali) sono relativamente pochi ma con questi pochi colori si possono creare tutti gli altri milioni di colori che vediamo, allo stesso modo in cui con poche lettere (a, b, c, …, z) componiamo milioni di parole e con poche cifre (0, 1, 2, …, 9) componiamo miliardi di numeri. I colori spettrali sono le lettere, non sono le parole; sono le cifre, non i numeri. Dire che il magenta non esiste è come pensare che le parole non esistono, esistono solo le lettere.


Rappresentazione grafica

La radiazioni monocromatica di singola lunghezza d’onda di 610 nm si può rappresentare in un grafico come questo:

Radiazione monocromatica

Questa figura rappresenta una radiazione le cui lunghezze d’onda sono tutte a zero esclusa quella di 610 nm che ha un valore maggiore di zero (più alto è questo valore, più brillante sarà il colore che si vede, ma poco importa in questo contesto). Questa radiazione è “monocromatica” e genera un colore arancione.

Ora, il fatto è che radiazioni come questa, cioè radiazioni di una singola lunghezza d’onda, si trovano rarissimamente  in natura (l’arcobaleno è un esempio che mi viene in mente) e comunque mai negli oggetti, solo in alcune luci. La radiazione che arriva ai nostri occhi quando siamo in casa o al mare o in montagna o giriamo per le strade o le campagne, è quasi sempre una radiazione che contiene tutte (o quasi) le lunghezze d’onda, una radiazione come questa:

Radiazione eterocromatica   arancio

Questa radiazione (che si dice “eterocromatica”) in particolare ci farebbe vedere un colore più o meno arancio come si vede qui sopra.

Questa è una cosa importante, cioè il fatto che i colori che vediamo comunemente non corrispondono quasi mai ad una radiazione con una singola lunghezza d’onda o frequenza, ma corrispondono ad una radiazione che ha quasi sempre tutte le frequenze.

Ciò che distingue uno stimolo di colore da un altro allora non è la frequenza o la lunghezza d’onda (perché ci sono quasi sempre tutte) ma l’intensità di ogni singola frequenza o lunghezza d’onda. Nel grafico qui sopra l’intensità massima è attorno ai 610 nm ma ci sono anche tutte le altre. Nel grafico qui sotto invece l’intensità massima è attorno ai 450 nm ma ci sono anche tutte le altre, e il colore generato da questa radiazione è un azzurro.

spettro   azzurro


Riassunto

Che lo stimolo di colore sia una singola lunghezza d’onda è un misunderstanding molto diffuso. In realtà la stragrande maggioranza dei colori non sono fatti da una singola lunghezza d’onda ma da tutte o molte lunghezza d’onda del visibile (cioè da circa 380 a 780 nm), ognuna con maggiore o minore energia (“radiazione eterocromatica”).

Ci sono anche stimoli di colore che sono fatti di una singola lunghezza d’onda (“radiazione monocromatica”), che hanno una importanza teorica e ultimamente anche pratica, e che  si possono  realizzare con la tecnologia (ma sono rari in natura). Per esempio la luce che esce dal mouse, quindi un laser, è uno stimolo monocromatico appunto. Gli stimoli monocromatici sono abbastanza rari e provengono quasi tutti dalla tecnologia. Sono molti di più gli altri stimoli di colore, quelli composti da tutte le lunghezze d’onda.

In definitiva si può dire che in uno stimolo di colore le lunghezze d’onda ci sono quasi sempre tutte. Il colore dunque non è determinato dalle lunghezze d’onda (che ci sono tutte) ma dalla energia ad ogni singola lunghezza d’onda.

 

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Mauro Boscarol

28/5/2014 alle 14:43

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