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1 Daniele Marini Modelli del colore 1 - Fondamenti.

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Presentazione sul tema: "1 Daniele Marini Modelli del colore 1 - Fondamenti."— Transcript della presentazione:

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2 1 Daniele Marini Modelli del colore 1 - Fondamenti

3 2 Gli attributi del colore Tintaacromatico Tinta - se non cè tinta il colore è acromatico Saturazione Saturazione - percentuale della componente acromatica di un colore (cresce al calare di questa) Cromaticità Cromaticità - attributo della percezione del colore composto dagli attributi tinta e saturazione Luminosità Luminosità - si applica solo per gli oggetti che sono considerati isolati e la luce raggiunge locchio solo dalloggetto preso in considerazione, scientificamente è meglio espressa da uno dei seguenti attributi: Chiarezza Chiarezza - prodotta dalla presenza di un secondo stimolo e comunemente implica una comparazione è tipica delle superfici riflettenti Brillanza Brillanza - quantità di livello di grigio o di fluorescenza (livello di grigio negativo) in relazione a ciò che circonda loggetto è tipica delle superfici che emettono luce (sorgenti)

4 3 Ruota dei colori La tinta Nella tavolozza del pittore le tinte pure sono distribuite ad arco Una tinta pura è: –un colore monocromatico dellarcobaleno ovvero –una luce monocromatica composta da una sola lunghezza donda –ovvero un colore completamente saturo

5 4 Saturazione Quantità di tinta pura che deve essere mescolata al bianco per produrre il colore percepito Non basta la ruota dei colori, occorre una seconda dimensione: il grigio/bianco è al centro

6 5 Lo spazio dei colori Luminosità Intensità della luce Non basta il cerchio dei colori, occorre una terza dimensione:

7 6 Sistemi di ordinamento del colore Atlanti colore: –Munsell –DIN 6164 –OSA –NCS Campionari colore –Pantone, Ral, commerciali……

8 7 Sistema di Munsell (1904)

9 8

10 9

11 10 Munsell Book

12 11 Sistema di Munsell Elegante ed intuitivo Problema: Ambientare i colori in uno spazio oggettivo (misurabile) con le caratteristiche positive del sistema di Munsell (intuitività) Soggettivo

13 12 Colore: fisica o psiche? Le teorie del colore si contrastano su due posizioni estreme: –Newton: il colore come stimolo di origine fisica –Goethe: il colore come fenomeno psico- fisiologico Edwin Land (Polaroid): tenta la sintesi con la teoria Retinex

14 13 La teoria del Tristimolo Hermann von Helmholz 1867, Heidelberg Ottica Fisiologica Per primo individua coni e bastoncelli e formula la teoria del tristimolo Verso una definizione matematica del colore!

15 14 La percezione: la retina Le cellule che compongono la retina si suddividono in due categorie: 1.I bastoncelli: sono sensibili ai livelli di luminanza 2.I coni: sono di tre tipi: I.I coni sensibili alle lunghe lunghezze donda (rosso) II.I coni sensibili alle medie lunghezze donda (giallo verde) III.I coni sensibili alle corte lunghezze donda (blu)

16 15 Sensibilità spettrale dei coni

17 16 Log sensibilità spettrale dei coni

18 17 Altre teorie del colore Helmholz era consapevole del problema della costanza cromatica rosso, verde, blubianco/nero giallo/blu rosso/verde Teoria dei colori opposti di Hering: 6 stimoli cromatici: rosso, verde, blu, e tre coppie antagoniste: bianco/nero, giallo/blu rosso/verde : rosso verdastrogiallo bluastro Impossibile concepire un rosso verdastro o un giallo bluastro

19 18 Tristimolo: Color matching Esperimenti di Wright (1928) e Guild (1931)

20 19 Risultati di Wright (1928) Risultati di Guild (1931)

21 20 I valori negativi delle curve indicano che in alcuni casi occorre spostare un primario nellarea campione, il che corrisponde a sottrarlo dal campo di test Lesperimento dimostra che per ottenere un colore bastano tre primari (legge di Grassmann) Lo spazio dei colori è uno spazio lineare: un colore può essere espresso come combinazione lineare dei primari. losservatore standard CIE -I primari sono stati derivati dallesperimento W-G definendo losservatore standard CIE - Commission Internationale de lEclairage nel 1931

22 21 Tristimolo: losservatore standard CIE Le curve ottenute da Wright e Guild furono trasformate matematicamente per ottenerne altre tre equivalenti in cui: 1.I valori negativi furono eliminati 2.La curva del verde fu imposta uguale a V( ) 3.Quella del blu fu posta = 0 per un ampio tratto 4.Per tutte e tre le curve fu imposto di avere area sottesa uguale (ovvero pari energia)

23 22 Tristimolo: losservatore standard CIE Il risultato è un tris di funzioni dette di sensibilità dellosservatore standard CIE (color matching function)

24 23 I valori di tristimolo CIE XYZ L e ( )X Y ZData una luce di radianza spettrale (colore) L e ( ) si ottengono i valori di tristimolo X Y Z dalle formule (dove K(555) = K max =683lm/W)

25 24 Losservatore standard CIE I valori di tristimolo corrispondono ad una misura numerica di tinta, saturazione e luminosità? Risposta: –Y è la luminanza L v (luminosità)!! Infatti: –X e Z purtroppo non sono tinta e saturazione I ricercatori cercarono di ottenere i valori di tinta e saturazione con un passaggio ulteriore

26 25 Lo spazio del colore CIE X Y ZNello spazio colore X Y Z dei valori di tristimolo si osserva sperimentalmente che tutti i colori percepibili stanno dentro un cono deforme

27 26 Le coordinate cromatiche CIE X+Y+Z=1 è lequazione di un piano su cui la luminanza è costante X Y Z x y zDai valori di tristimolo X Y Z si ottennero le coordinate cromatiche x y z tramite la trasformazione:

28 27 Il diagramma di cromaticità CIE xyx e y sono le coordinate di un sistema cartesiano su cui si rappresenta una sezione del cono dei colori a prescindere dalla luminanza Y: Il diagramma di cromaticità CIE

29 28 Definizione matematica del colore (x y Y) x e y non sono purtroppo tinta e saturazione, tuttavia Tramite il diagramma di cromaticità da x e y si ottengono la tinta e la saturazione (x y Y):Quindi un colore risulta completamente definito dalla tripletta di valori (x y Y): coordinate cromatiche più luminanza A partire dalle terna (x, y, Y) è possibile ricavare i valori di tristimolo X, Y e Z attraverso le relazioni: X = x Y/y, Y = Y, Z = (1- x - y) Y/y

30 29 Proprietà diagramma CIE Linearità Purezza Lunghezza donda dominante Lunghezza donda complementare Colori complementari

31 30 Problema: Metamerismo

32 31 Non esiste corrispondenza biunivoca tra distribuzione spettrale di radianza e valori di tristimolo Problema: Metamerismo


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