Prendiamo per esempio il cubo illuminato qui sotto. Questo \u00e8 un disegno, ma voi immaginate di osservare un cubo reale sotto una luce reale con un’ombra reale. Le facce del cubo sono tutte uguali (bianche, ma potrebbe essere un colore qualunque). C’\u00e8 una unica illuminazione e le varie facce sono pi\u00f9 o meno illuminate e dunque pi\u00f9 o meno o per nulla in ombra.<\/p>\n
![\"\"](\"https:\/\/i0.wp.com\/www.boscarol.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2011\/02\/images-3-1.jpeg?resize=259%2C194\" "\\"Cubo")
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In questa situazione non possiamo avere dubbi nel giudicare che la massima brillanza \u00e8 quella della faccia superiore, la brillanza media viene dalla faccia alla nostra destra, e la brillanza pi\u00f9 bassa proviene dalla faccia alla nostra sinistra. Fin qui nessun problema.<\/p>\n
Cosa possiamo dire della chiarezza<\/strong>? Per giudicare la chiarezza dobbiamo giudicare non la quantit\u00e0 complessiva di luce riflessa da ogni faccia ma la percentuale di riflessione di ogni faccia.<\/p>\n La chiarezza di un’area infatti dipende per definizione dalle propriet\u00e0 di riflessione dell’area (ci sono situazioni pi\u00f9 complesse in cui questo non \u00e8 vero, ma qui trattiamo una situazione “normale”)\u00a0e non dipende<\/span> dalla quantit\u00e0 di luce che l’area emette e raggiunge il nostro occhio. In altre parole la chiarezza \u00e8 indipendente dall’illuminazione, e dipende invece da una propriet\u00e0 della superficie.<\/p>\n Un modo per giudicare la chiarezza consiste nell’immaginare che l’illuminazione sia la stessa per ogni faccia, ovvero nello scartare le differenze di illuminazione. A quel punto appare evidente che tutte le facce del cubo qui sopra riflettono la luce in egual modo.<\/p>\n Per giudicare la chiarezza in un altro modo potremmo lasciare l’illuminazione come \u00e8 e immaginare di appiccicare su ogni faccia del cubo un pezzetto di cartoncino che riflette tutta la luce che riceve. La chiarezza di una faccia \u00e8 il rapporto tra la luce emessa dalla (e cio\u00e8 la brillanza della) faccia e la luce emessa dal (e cio\u00e8 la brillanza del) relativo cartoncino. Anche in questo modo possiamo giudicare che le facce hanno tutte la stessa chiarezza. La diversa esposizione delle facce fa in modo che le loro brillanze siano diverse ma i rapporti con le brillanze dei rispettivi cartoncini sono gli stessi.<\/p>\n —<\/p>\n Un altro esempio di brillanza\/chiarezza \u00e8 fornito da questa casa illuminata con relativa ombra. La parete alla nostra destra appare emettere pi\u00f9 luce di quella alla nostra sinistra, dunque le\u00a0due pareti hanno diversi valori di brillanza.<\/p>\n Invece la chiarezza \u00e8 uguale, poich\u00e9 imputiamo la diversa brillanza alla diversa illuminazione. Se eliminiamo la differenza di illuminazione la chiarezza risulta la stessa.<\/p>\n —<\/p>\n Un altro classico esempio \u00e8 un libro stampato. La carta appare bianca e l’inchiostro nero, sia che lo leggiamo in casa con una luce poco intensa, sia che lo leggiamo alla luce del giorno, che \u00e8 pi\u00f9 intensa.<\/p>\n La brillanza della carta cambia (\u00e8 minore alla luce di casa e\u00a0maggiore alla luce del giorno) ma la chiarezza rimane la stessa. Infatti alla luce del giorno aumenta la brillanza della carta, ma aumenta anche la brillanza dell’inchiostro nero e il rapporto rimane costante. In questo caso la variazione dell’illuminazione non \u00e8 nello spazio (come negli esempi precedenti) ma nel tempo.<\/p>\n —<\/p>\n Altre immagini sulle quali fare esercizio.\u00a0Nella prima immagine qui sotto si vede un rettangolo grigio stampato su un cartoncino bianco, e un’ombra che cade sul cartoncino. Nella zona in ombra la brillanza del\u00a0grigio<\/em>\u00a0\u00e8 inferiore alla brillanza del grigio nella zona non ombreggiata. Tuttavia anche la brillanza del\u00a0bianco<\/em>\u00a0\u00e8 proporzionalmente diversa e dunque la chiarezza del grigio (e del bianco) rimane la stessa, nell’ombra e alla luce.<\/p>\n Nella seconda immagine qui sotto,\u00a0alla domanda sul colore delle pareti dell’edifico centrale, tutti risponderebbero che sono bianche. La brillanza delle due pareti tuttavia \u00e8 molto diversa, ma il nostro sistema visivo non giudica la brillanza ma la chiarezza. E anche se la brillanza della parete all’ombra \u00e8 solo un po’ pi\u00f9 alta della brillanza del tetto, l’occhio vede la parete bianca e il tetto nero, in quanto giudica la chiarezza.<\/p>\n Possiamo concludere che giudicare la\u00a0brillanza<\/strong> richiede un meccanismo mentale che valuta la luce che l’occhio riceve; giudicare la chiarezza<\/strong>\u00a0richiede un meccanismo mentale che valuta la riflessione della superficie.<\/p>\n Ma qui sta l’inghippo: la riflessione \u00e8 una propriet\u00e0 del materiale e non raggiunge il nostro occhio, rimane appiccicata alla superficie. Quando una superficie riceve tanta luce ne rifletta tanta; quando riceve poca luce ne riflette poca. L’occhio riceve nel primo caso tanta luce, nel secondo caso poca luce, ma miracolosamente il sistema visivo riesce a capire che la chiarezza \u00e8 rimasta invariata, anche se la luce che ha ricevuto \u00e8 diversa. Giudicare la chiarezza richiede un meccanismo mentale molto pi\u00f9 complesso di quello richiesto per giudicare la brillanza<\/span>.<\/p>\n Tuttavia, misteriosamente, il sistema visivo umano riesce benissimo a giudicare la chiarezza, cio\u00e8 valutare la riflessione della superficie. Riesce cio\u00e8 ad eliminare le differenze di illuminazione (le ombre) e a giudicare il rapporto tra la luce riflessa da una superficie qualunque rispetto a quella riflessa da una superficie che la riflette tutta.<\/p>\n Non solo l’occhio \u00e8 in grado di valutare la chiarezza, ma addirittura \u00e8 pi\u00f9 portato a questo compito che non a valutare la brillanza: se si chiede a bruciapelo ad un osservatore un giudizio sulla luminosit\u00e0 (un termine generico che non distingue tra brillanza e chiarezza) delle pareti della casa qui sopra, la risposta sar\u00e0 che sono uguali. Questo indica che \u00e8 stata giudicata la chiarezza piuttosto che la brillanza. Bisogna insistere e chiedere di porre particolare attenzione alla luce emessa da ogni parete, perch\u00e9 venga giudicato che hanno brillanze diverse.<\/p>\n Il fatto che il sistema visivo sia in grado di giudicare la chiarezza \u00e8 stato chiamato “costanza della chiarezza” (lightness constancy<\/em>) dove la costanza \u00e8 intesa al variare dell’illuminazione.<\/p>\n Ma come funziona il meccanismo sensoriale e\/o mentale per il giudizio della chiarezza, e perch\u00e9 questo sia preferito dal sistema visivo umano, non lo sa nessuno<\/strong>, non si conosce l’algoritmo, la scienza non \u00e8 ancora riuscita a spiegarlo. L’unica cosa che raggiunge l’occhio \u00e8 la luce e non \u00e8 comprensibile come la luce riesca a portare l’informazione sulla capacit\u00e0 di riflessione del materiale, o come faccia il sistema visivo comunque a procurarsela.<\/p>\n Evidentemente dipende, in qualche modo, dal contesto (e infatti il concetto di “chiarezza” non esiste per i colori isolati, ma solo per quelli in un contesto e con un illuminante) ma non si sa come e da quale parte del sistema visivo sia elaborata l’informazione.\u00a0Potrebbero essere meccanismi sensoriali (dai fotorecettori fino ai neuroni dei primi stadi del sistema visivo) o potrebbero essere meccanismi mentali e cognitivi.<\/p>\n —<\/p>\n Ci sono degli esempi in cui appare evidente la capacit\u00e0 del sistema visivo di giudicare la chiarezza (cio\u00e8 scartare le differenze di illuminazione). Il pi\u00f9 famoso \u00e8 probabilmente questo<\/a>, preparato nel 1995 da Edward Adelson, che insegna al MIT di Cambridge (Massachusetts, US):<\/p>\n Questa \u00e8 una scena illuminata e il cilindro getta una ombra sulla scacchiera. Tutti noi giudichiamo il quadrato A pi\u00f9 scuro del quadrato B (cio\u00e8 A ha minore chiarezza di B).<\/p>\n Ma la luce che viene emessa dai due quadrati \u00e8 assolutamente uguale (provare per credere). Come fa il nostro sistema visivo a giudicare diversi i due quadrati quando in effetti emettono la stessa luce e all’occhio arriva la stessa luce (cio\u00e8 lo stimolo di colore \u00e8 lo stesso)? Certamente il contesto e l’ombra hanno un ruolo. Ma come funziona? Qual \u00e8 l’algoritmo? Non si sa.<\/p>\n Paola Bressan Il colore della luna<\/a>\u00a0Laterza. Il capitolo 4, intitolato “Come vediamo i grigi” tratta questo problema.<\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/i2.wp.com\/www.boscarol.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2011\/02\/images-1.jpeg?resize=274%2C184\" "\\"Casa")
<\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/i2.wp.com\/www.boscarol.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2011\/02\/palmer.jpg?resize=400%2C245\" "\\"Vision")
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<\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/i2.wp.com\/www.boscarol.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2011\/02\/Discount2.jpg?resize=191%2C214\" "\\"Discount2\\"")
<\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/i2.wp.com\/www.boscarol.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2011\/02\/checkershadow-AB.jpg?resize=432%2C336\" "\\"Costanza")
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\nLetture<\/strong><\/p>\n