Il colore di un oggetto è una proprietà dell’oggetto? Il colore di un oggetto che noi percepiamo è un complesso esito di: A) interazione della luce incidente (del tipo di luce) con l’oggetto illuminato B) Interazione della luce riflessa/diffusa/emessa da un oggetto e che entra nell’occhio e la retina del nostro occhio C) Il contesto in cui l’oggetto è situato D) Il colore di un oggetto non esiste!!! Nel seguito viene sintetizzato un percorso concettuale che utilizza anche le funzionalità dei programmi di visualizzazione del colore per esplorare i punti A), B), C); motiva l’asserzione D); illustra come introdurre le proprietà dei colori, rappresentabili in spazi diversi.

Lampada a vapori di mercurio (lampada al neon) Lampadina a incandescenza Luce solare diretta

Quando diciamo che due colori sono diversi?

Sono uguali questi colori? Differiscono per la diversa tonalità Per che cosa sono differenti?

Come cambiano se cambiamo l’intensità della luce con cui vengono illuminati?

Come cambiano se cambiamo l’intensità della luce con cui vengono illuminati?

Come cambiano se cambiamo l’intensità della luce con cui vengono illuminati?

Come cambiano se cambiamo l’intensità della luce con cui vengono illuminati?

Come cambiano se cambiamo l’intensità della luce con cui vengono illuminati? I colori hanno diversa intensità (L’intensità della luce cala= Schermo nero di trasparenza decrescente

Sono uguali questi colori? Per che cosa sono differenti?

Come cambiano se cambiamo l’intensità della luce con cui vengono illuminati?

Come cambiano se cambiamo l’intensità della luce con cui vengono illuminati?

Come cambiano se cambiamo l’intensità della luce con cui vengono illuminati?

Come cambiano se cambiamo l’intensità della luce con cui vengono illuminati?

Come cambiano se cambiamo l’intensità della luce con cui vengono illuminati?

Come cambiano se cambiamo l’intensità della luce con cui vengono illuminati? Differeiscno per la diversa intensità

Sono uguali questi colori? Differeiscno per la diversa intensità Per che cosa sono differenti?

Sono uguali questi colori? Differeiscno per la diversa intensità Per che cosa sono differenti?

Sono uguali questi colori? Differeiscno per la diversa intensità Per che cosa sono differenti?

Immagine a colore naturali Saturazione minima -100 Tutti i colori diventano grigi Saturazione massima -+100 Le tonalità sono più cariche

La percezione del colore dipende dal contesto

La percezione del colore dipende dal contesto

Siamo ora in grado di dare risposte alle domande che ci eravamo fatti Allontanandosi dal quadro diminuisce la distanza angolare con cui vengono osservate due pennellate vicine. Diminuisce quindi la capacità dell’occhio di distinguerle separatamente. Sulla retina quindi si forma un’immagine data dalla somma delle figure di diffrazione generata dal passaggio della luce attraverso l’iride. Per lo stesso motivo i colori che sulla tela sono accostati danno origine a un’immagine sulla retina data dalla somma dei due colori. Quando si socchiudono gli occhi si riduce l’apertura dell’occhio e in particolare quando si traguarda attraverso le ciglia si enfatizzano gli effetti diffrattivi e quindi si riduce la risoluzione, ossia si aumenta l’angolo di risoluzione. Le singole pennellate e quindi i colori accostati risultano dare luogo a figure di diffrazione che si sovrappongono sulla retina Q1. Perché i quadri dei puntinisti quando sono visti da lontano o rimpiccioliti sembrano realizzati con pennellate continue? Q2. Perché i colori, che sulla tela risultano accostati, si mescolano quando si guarda un dipinto da lontano (oppure rimpicciolito)? Q3. Perché la granulosità dei dipinti scompare quando li si osserva socchiudendo gli occhi?

Concezioni di senso comune sul colore: colori come proprietà degli oggetti la luce come entità neutra che conferisce solo luminosità alle cose osservate le proprietà della struttura microscopica della materia come riduzione in scala delle proprietà dellla struttura macroscopica se si sommano rosso, verde e blu si ottengono tutti i possibili colori se si usano filtri ciano (tonalità di blu), magenta (tonalità di rosso), giallo si ottengono tutti i possibili colori L. C. McDermott and the Physics Education Group at the University of Washington (1996) Physics by Inquiry, Wiley, New York, Vols. I and II. Light and Color module. See pages 224–274 in Volume I Anderson, C. W., Smith, E. L. (1983). Children's conceptions of light and color: Understanding the concept of unseen rays. East Lansing: Michigan State University Feher, E., Meyer, K. R. (1992). Children's conceptions of color. Journal of Research in Science Teaching, 29(5), 505-520 Fetherstonhaugh, A. R. (1990). Misconceptions and light: a curriculum approach. Research in Science Education, 20, 105-113

Ciò che noi (umani) percepiamo come colore, ad esempio in un dipinto, dipende da tre fattori: L’OSSERVATORE LA LUCE LE CARATTERISTICHE DEL DIPINTO Il colore è il risultato di una interazione tra la luce e l’oggetto osservato ed è quell’aspetto con cui appaiono gli oggetti in conseguenza della composizione spettrale e distribuzione spazio-temporale della luce, da esso riflessa, diffusa o prodotta, che raggiunge la retina dell’occhio (da D.B. Judd)

1- L’OSSERVATORE (L’OCCHIO) Alla base della percezione del colore vi sono degli aspetti comuni a quasi tutti i soggetti umani. Al buio tutti i gatti sono grigi: percezione della luce con i bastoncelli (livelli bassi di luce, percezione: forme, bianco e nero) Quando la luce supera una certa soglia percepiamo i colori (progressivamente): percezione della luce con i coni coni sensibili al rosso coni sensibili al verde coni sensibili al blu Dalla combinazione dei segnali luminosi percepiti da questi tre recettori nasce la sensazione di colore.

Ogni luce (bianca o colorata che sia) può essere scomposta in tre componenti: Rossa Verde Blu La percezione del colore dipende dalle intensità relative delle diverse componenti [NB anche se la percezione dipende anche da: - Il colore di ciò che lo circonda - Il colore che ci aspettiamo di vedere]

Bibliografia: Corni, F., Michelini, M. and Ottaviani, G. (2004) Material Science and optics in the Arts: Case studies to improbe Physics Education, in Teaching and learningphysics in new contexs. Girep book of selected papers, Ostrava Czech Republic, p. 97-99, Corni, F., Michelini, M., Santi, A. Stefanel (2011) Paint and Art: a Proposal of Physics in Context in a Teacher Training Master , Aplimat 2011, http://www.aplimat.com/General_Information/zoznam_prijatych_clankov.php    Manzelli P. (1999) IL CERVELLO, LA PERCEPCIONE, IL COLORE, DIDATTICA DELLE SCIENZE / numero 202 /maggio Palazzi S. (1995) Colorimetria, Nardini, Fiesole Rinaudo G., Botta E. Corso IFTS Ottici 2003/2004, disponibile all’indirizzo Spettroscopia e fotometriahttp://www.iapht.unito.it/ifts/lez13-03-colorimetria.pdf Taft, W.S. and Meyer J.W.: The Science of Paintings, Springer Verlag New York, Berlin, Heidelberg, 2000 Waldman G. (2002) Introduction to Light, Vision and Color, Prentice-Hall Wyszecki, Günther; Stiles, W.S. (1982). Color Science: Concepts and Methods, Quantitative Data and Formulae (2nd ed.). New York: Wiley Series in Pure and Applied Optics. ISBN 0-471-02106-7.   Sitografia: http://en.wikipedia.org/wiki/Color_vision http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/HBASE/vision/colper.html http://www.cambridgeincolour.com/tutorials/color-perception.htm http://www.hunterlab.com/pdf/color.pdf Lista interattiva dei colori http://users.libero.it/luclep/itaint.htm http://it.wikipedia.org/wiki/Lista_dei_colori http://www.paginainizio.com/webmaster/strumenti/colori.htm