Il colore è una sensazione soggettiva percepita da un osservatore mediante il meccanismo di ricezione dell’occhio umano sensibile alla luce. Non si può quindi parlare di colore senza tener presenti tre elementi fondamentali : l’oggetto,la luce e l’osservatore. CHE COSA È IL COLORE E COME LO VEDIAMO

PERCHÉ VEDIAMO I COLORI ?

Una sorgente luminosa invia luce su di una superficie, una parte viene assorbita ed una parte rinviata ( come luce “riflessa” o “diffusa” ). Luce 100% Luce Riflessa o diffusa Luce Assorbita

LUCE RIFLESSA O DIFFUSA La luce rinviata arriva al nostro occhio. Qui colpisce le terminazioni del nervo ottico distribuite sulla retina, che, mediante uno stimolo inviato al cervello, ci danno la visione dell’oggetto e la sensazione del colore.

LA LUCE La luce è una radiazione elettro-magnetica, tali radiazioni (o “onde”) sono molto numerose e si differenziano fra loro soltanto per la lunghezza d’onda.

LUCE VISIBILE Per la precisione, sono le radiazioni con lunghezza d’onda compresa fra 400 e 700 nanometri. Al di sopra o al di sotto di questi valori, non vediamo niente (riceviamo altri tipi di sensazioni:per esempio sentiamo caldo, oppure la nostra pelle si abbronza, ma non abbiamo nessuna sensazione visiva).

IL COLORE La luce di 700 nm è rosso cupo, poi, diminuendo la lunghezza d’onda, diventa rosso chiaro, poi arancio, gialla, verde blu e infine violetta. Naturalmente il passaggio da un colore all’altro non è netto e repentino, ma graduale e sfumato, come nell’arcobaleno.

COMPOSIZIONE DELLA LUCE Quando in una luce sono presenti con uguale intensità tutte le radiazioni mono colore, di tutte le lunghezze d’onda, vediamo una luce bianca.

Possiamo ora rispondere alla domanda: perché vediamo i colori ? perché vediamo una superficie bianca, un’altra rossa, una terza grigia ? PERCHÉ VEDIAMO I COLORI ?

Qualsiasi superficie quindi agisce, per così dire, come un filtro: qualcosa trattiene e qualcosa lascia passare. Però questo assorbimento è molto diverso da una superficie all’altra.

Certe superfici rinviano quasi completamente tutte le radiazioni ricevute: noi vediamo una superficie di colore bianco. PERCHÉ VEDIAMO IL COLORE BIANCO ?

PERCHÉ VEDIAMO IL COLORE NERO ? Altre superfici assorbono quasi completamente tutte le radiazioni che ricevono. Quindi rinviano pochissima luce : noi vediamo una superficie di colore nero.

Noi vediamo una superficie di colore rosso, perché la luce che quella superficie rinvia è ricca di radiazioni rosse, in quanto quella superficie ha assorbito gran parte delle altre radiazioni ed ha rinviato in prevalenza quelle rosse. PERCHÉ VEDIAMO IL COLORE ROSSO ?

Se il colore che vediamo è dato dalla composizione della luce rinviata da quel colore, è importante essere capaci di analizzare un qualsiasi raggio di luce, ossia scomporre una luce nelle radiazioni mono colore che la costituiscono. L’ANALISI DELLA LUCE

Oggi disponiamo di apparecchi capaci di effettuare questa scomposizione. Il più moderno, ed anche il più perfezionato, è lo spettrofotometro. Strumento utilizzato anche nel sistema automatico di ricettazione COLORMAP di MAPEI.

LO SPETTROFOTOMETRO Lo spettrofotometro, dopo aver scomposto la luce nelle radiazioni mono colore, ne può misurare anche, per ognuna di esse l’intensità.

LO SPETTROFOTOMETRO Si ottiene così una rappresentazione grafica detta “curva spettrale” o “ più semplicemente “spettro “ del colore.

COME FUNZIONA LO SPETTROFOTOMETRO Si posiziona sullo spettrofotometro il colore da leggere che viene illuminato con la luce di una speciale lampada (xenon). La luce rinviata viene raccolta e scomposta nelle sue radiazioni mono colore. Di 16 di queste radiazioni lo spettrofotometro misura anche l’intensità.

SORGENTI LUMINOSE Le sorgenti luminose che si usano nella pratica sono tre: Il sole (come luce diretta, oppure diffusa dal cielo, oppure filtrata dalle nubi); Le lampadine ad incandescenza; Le lampade (o i tubi) fluorescenti (al neon).

SORGENTI LUMINOSE Scomponendo la luce emessa da queste tre sorgenti, si vede che queste tre luci sono molto differenti, a causa della forte differenza di intensità delle radiazioni mono-colore contenute nella luce emessa da ognuna di esse.

SORGENTI LUMINOSE Per poter effettuare misure colorimetriche è indispensabile anzitutto che la luce sia costante. A tale scopo si sono costruite speciali sorgenti luminose artificiali ben definite e facili da riprodurre.

SORGENTI LUMINOSE Ognuna di esse riproduce uno dei tipi di luce emessi dalle tre sorgenti prima citate. Sono in ordine: L’illuminante D 65; (il sole) L’illuminante A ; (lampada incandescenza) L’illuminante F ; (lampada fluorescente). D 65AF

IL METAMERISMO Spesso non ci accorgiamo del cambiamento di un colore al cambiare dell’illuminazione, perché l’occhio ha poca memoria. Ma supponiamo di avere due colori che sotto una certa luce siano perfettamente uguali. Può capitare che cambiando l’illuminazione i due colori si vedano nettamente diversi.

IL METAMERISMO Questo fenomeno è noto come “metamerismo”.

IL METAMERISMO Si ha metamerismo quando due colori presentano due spettri che sono “mediamente” uguali, ma non assolutamente uguali. Sotto una certa luce, riescano a compensarsi e quindi appaiono uguali, ma sotto un’altra luce, di diversa composizione, questa compensazione, non sia più possibile.

IL METAMERISMO Questo fenomeno si verifica quando per riprodurre un colore vengono utilizzate formulazioni differenti da quella standard.

LA MISURA DELLA DIFFERENZA DI COLORE Per esprimere la differenza di colore si utilizza il cosidetto “ CIELAB”.

LA MISURA DELLA DIFFERENZA DI COLORE CIELAB è il nome dato ad un metodo studiato per misurare ed indicare le differenze di colore. Dove le lettere L, A, B sono usate per esprimere queste differenze. CIE (Compagnie Internationale de l’Eclairage) sono le iniziali di un ente costituito da studiosi di problemi della colorimetria.

LA MISURA DELLA DIFFERENZA DI COLORE Il CIELAB utilizza sei colori di riferimento: Rosso Giallo Verde Blu Bianco Nero LA MISURA DELLA DIFFERENZA DI COLORE

Una caratteristica di questi colori è di essere a due a due opposti. Bianco / Nero Rosso / Verde Giallo / Blu LA MISURA DELLA DIFFERENZA DI COLORE

Questi sei colori si rappresentano posti agli estremi di tre rette perpendicolari fra loro, che si incrociano in un punto, che è il punto “zero”.

LA MISURA DELLA DIFFERENZA DI COLORE I tre valori sono quindi indicati come Da, Db, DL. Ad ognuno corrisponde un numero, che può essere positivo o negativo. Questi tre numeri rappresentano la differenza fra due colori secondo il seguente principio:

“Da”indica la differenza nel ROSSO/VERDE. Se è positivo, quel colore è più ROSSO dello standard, ossia è meno VERDE; se è negativo è meno ROSSO dello standard, ossia più VERDE. LA MISURA DELLA DIFFERENZA DI COLORE

“Db” indica un eccesso di GIALLO, oppure una mancanza di BLU. Se è negativo indica un eccesso di BLU, ossia una mancanza di GIALLO.

LA MISURA DELLA DIFFERENZA DI COLORE “DL” indica un eccesso di BIANCO,oppure una mancanza di NERO. Se è negativo indica un eccesso di NERO, oppure una mancanza di BIANCO. Si dice anche che il DL indica se il colore, rispetto allo standard, è più chiaro o più scuro.

LA MISURA DELLA DIFFERENZA DI COLORE Esiste un quarto valore detto “DE”, questo valore indica di quanto due colori sono fra loro lontani,indipendentemente che la differenza sia nel GIALLO o nel ROSSO o nel BIANCO.

LA MISURA DELLA DIFFERENZA DI COLORE Il valore del DE è in genere sufficiente per giudicare se la differenza fra due colori è in pratica accettabile, in quanto non percepibile alla vista, oppure no.

LA MISURA DELLA DIFFERENZA DI COLORE Nel valutare questa accettabilità occorre tenere conto della sensibilità dell’occhio umano, che non è uniforme per i vari colori.

LA MISURA DELLA DIFFERENZA DI COLORE Questa sensibilità è massima per la zona centrale dello spettro, in corrispondenza del verde e del giallo, mentre si abbassa fortemente andando verso i due estremi: rosso e violetto.

COLORIMETRIA STRUMENTALE Lo scopo della formulazione coloristica è quello di ottenere una miscela di componenti che consenta di riprodurre con una certa precisione un determinato colore.

COLORIMETRIA STRUMENTALE Vediamo ora come sia possibile effettuare la formulazione con i metodi strumentali e quali siano i risultati ottenibili.

COLORIMETRIA STRUMENTALE HARDWARE Dal punto di vista hardware, il componente principale è lo spettrofotometro. L’altro componente richiesto è il calcolatore,necessario a svolgere i calcoli richiesti.

COLORIMETRIA STRUMENTALE SOFTWARE Il software relativo alla formulazione strumentale è fondamentalmente diviso in due parti: Caratterizzazione coloristica dei singoli componenti. Calcolo delle formule e relative correzioni.

COLORIMETRIA STRUMENTALE I componenti da caratterizzare possono essere pigmenti in polvere, intermedi ad alta concentrazione di pigmento (master, paste concentrate, ecc.) od anche prodotti finiti.

COLORIMETRIA STRUMENTALE Le caratteristiche cromatiche di un componente sono determinate dalla attitudine ad assorbire od a diffondere la luce. Queste due caratteristiche vengono indicate con le lettere K ed S. S luce K

COLORIMETRIA STRUMENTALE Per comprendere come possa funzionare un sistema di formulazione strumentale quando cerca di ottenere un determinato colore, è necessario rifarsi ai lavori di Kubelka & Munk. KUBELKA & MUNK

COLORIMETRIA STRUMENTALE Essi, trovarono che era possibile dedurre la riflettanza di un film applicato,mediante una serie di relativamente semplici equazioni. ?

K/S = ( 1 - r ) 2 2r EQUAZIONE DI KUBELKA & MUNK COLORIMETRIA STRUMENTALE

Per determinare la riflettanza di una miscela di pigmenti è quindi necessario conoscere i valori di K e S di ogni singolo pigmento su tutto l’arco dello spettro.

COLORIMETRIA STRUMENTALE Si sceglie un colorante di riferimento (Bianco), e si calcolano rispetto a questo l’assorbimento e la diffusione riferito alla dose unitaria. I dati per ricavare le costanti K, S per ogni colorante sono i valori di riflettanze di tagli con il bianco e il nero e le rispettive quantità.

COLORIMETRIA STRUMENTALE DEFINIRE L’ESATTO RAPPORTO PIGMENTO/LEGANTE. PESARE ESATTAMENTE LE MISCELE. APPLICARLE A SPESSORE NOTO SU MATERIALE DEFINITO. LEGGERE LE APPLICAZIONI CON LO SPETTROFOTOMETRO. Come si preparano i campioni ?

COLORIMETRIA STRUMENTALE BLU FTALO BIANCO NERO OSSIDO ROSSO OSSIDO ROSSO OSSIDO BIANCO NERO OSSIDO Esempio preparazione campioni

PHTALO BLUE RED OXIDE COLORIMETRIA STRUMENTALE Analisi delle curve spettrali

 E 0.40 COLORIMETRIA STRUMENTALE Verifica formulazione strumentale

PRIMA FASE: lettura del colore Realizzazione della tinta con

SECONDA FASE: formulazione del colore Realizzazione della tinta con

TERZA FASE: dosaggio, applicazione e verifica Realizzazione della tinta con

COLORIMETRIA STRUMENTALE