"…il colore percepito assumiamo che sia il risultato di una misura eseguita dall’occhio e di una interpretazione data dal cervello della composizione spettrale della radiazione osservata" K. Nassau "Le Scienze"

La fisica

La luce cosiddetta bianca, quella emessa dal sole e da molte sorgenti artificiali, si può considerare una miscela di radiazioni elettromagnetiche di lunghezza d’onda compresa tra i 400 nm (violetto) 700 nm (rosso) (1nm = 1 nanometro = 10^-9 m = 1 miliardesimo di metro) e con una distribuzione di intensità caratteristica di un corpo a temperatura di 6000 gradi centigradi.

Quando la luce colpisce un oggetto parte di essa viene riemessa (riflessa o diffusa), parte assorbita, parte trasmessa attraverso l’oggetto. Questi tre fenomeni possono agire diversamente a seconda delle diverse componenti di colore della luce incidente.

In generale la luce diffusa (da liquidi e solidi) è dello stesso colore di quella incidente; l’assorbimento è selettivo; vengono rifratte le componenti non assorbite e l’angolo di rifrazione dipende dal colore.

"La luce viene percepita bianca se il suo spettro assomiglia a quello del sole"

In realtà bastano le luci rossa, verde e blu perché l’occhio percepisca luce bianca.

L’occhio percepisce la sensazione di giallo sia che venga colpito da radiazione della lunghezza d’onda del giallo (…..nm) sia che venga stimolato da radiazione rossa e verde contemporaneamente.

Un osservatore vede un oggetto quando da questo viene emessa luce che arriva nell’occhio. Se si tratta di una sorgente primaria la luce emessa può essere colorata o perché già colorata in partenza come nel caso del laser, di una lampada a vapori di sodio ecc. o perché filtrata attraverso l’acetato che trattiene, assorbe tutti i colori, tranne il colore di cui noi lo vediamo. Questo colore viene sia riflesso che trasmesso. In realtà i nostri filtri non sono mai così perfetti da lasciar passare proprio un solo colore. (tabella Viennot)

Se si tratta di una sorgente secondaria questa, colpita da luce bianca o colorata, assorbe parte dei colori e ne riflette/diffonde la parte rimanente. A seconda della composizione spettrale della luce riemessa (sia in lunghezza d’onda che in intensità reciproca), l’occhio percepisce diversi colori.

Ad esempio vede marrone quando ……..

Mescolando le tinte (sovrapponendo filtri "perfetti") si ottiene nero perché ogni pigmento trattiene tutti i colori tranne quello di cui è costituito e quindi messi insieme non lasciano passare o non diffondono praticamente più nulla.

Mescolando le luci si ottiene bianco perchè si stimola l’occhio in modo analogo alla luce solare.

Il colore che vediamo dunque diupende congiuntamente dal contenuto in lunghezza d’onda della luce che ci colpisce e dalle proprieta’ del nostro sistema visivo.

Ma come sara’ fatto l’occhio?

Primo livello la retina: coni e bastoncelli.

Bastoncelli: picco di sensibilità intorno a 510 nm (verde)

Coni di tre tipi: massimo di sensibilità a 430 nm (blu); 530 nm (verde) 560 nm (rosso). Si dà il nome ai coni in base alla loro sensibilità, al colore che assorbono di più. Le risposte, come si vede dalle curve, hanno ampie zone di sovrapposizione.

Secondo livello la corteccia cerebrale

I recettori della retina contengono coni e bastoncelli che quando vengono colpiti dalla luce inviano un segnale al cervello. Il cervello, confrontando i segnali che vengono da recettori vicini, interpreta il segnale come colore. Bisognerebbe quindi considerare, oltre a cosa accade nella retina, cosa succede nella connessione retina cervello e quindi nel cervello. In particolare si può dimostrare che per tutti i colori la loro percezione deriva dal confronto tra quello che ci arriva dall’oggetto e quello che ci arriva dallo sfondo.

Nelle arti grafiche la sintesi dei colori è in generale sottrattiva ma esiste una notevole eccezione: il pointillisme, il movimento dei pittori puntinisti del secolo scorso.

Essi non mescolano i colori ma li affiancano, come piccoli punti colorati giustapposti; osservando da una certa distanza l’occhio opera una sintesi (additiva) del colore.

Analogamente lavora la televisione. Lo schermo TV è ricoperto da una serie di fosfori, dischetti di sostanze che quando sono colpite dal fascio di elettroni del tubo catodico emettono rispettivamente luce rossa, verde e blu. L’occhio opera poi una sintesi additiva purchè si trovi ad una distanza dallo schermo tale da "confondere" i tre fosfori in un’unica immagine. Deve essere regolata opportunamente l’intensità del fascio che stimola ciascun colore .

Nella fotografia: la pellicola contiene tre strati di emulsioni diverse ciascuna sensibile a uno dei primari sottrattivi (?). Lo strato superiore è sensibile al blu, lo assorbe e ne viene impressionata. Quindi c’è uno strato filtrante che assorbe ogni residuo di blu. Passano le radiazioni degli altri colori in particolare il verde che viene assorbito dal secondo strato e il rosso che passa anche attraverso il secondo strato e va ad impressionare il terzo. Così si hanno tre immagini corrispondenti ai tre primari, ognuna di esse in bianco e nero. Durante lo sviluppo ad ogni starto viene conferita la colorazione complementare del colore che lo ha impressionato: in alto viene una immagine gialla, al centro una magenta e in basso ciano che danno la negativa a colori.