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I COLORI LA PROSPETTIVA E ALTRI PRODIGI

vista occhi


Secondo gli scienziati il colore è:

quell’attributo dell’esperienza visiva che può essere descritta come avente dimensioni determinabili quantitativamente di tonalità, saturazione e luminosità.”

 Persone come Manet, Van Gogh, Magritte, Picasso ecc. hanno sempre trovato insoddisfacente, o piuttosto, squallida questa definizione; pur essendo utile per gli scienziati che sperimentano in condizioni standard.

Abbiamo detto nell’articolo sulla visione che per la presenza di proteine fotosensibili, abbiamo coni sensibili a

  • (455-492 nm) la luce blu ,
  • (492-577 nm) la luce verde ,
  • (622-780 nm) la luce rossa .

Quando una radiazione monocromatica incide sulla retina, questa viene assorbita in modo diverso dai coni perciò li stimola in modo diverso. Ugualmente se una radiazione è di 400 nm saranno principalmente stimolati i coni blu, se di 500 nm i verdi ecc.

Il problema è che le radiazioni che troviamo fuori da un laboratorio sono radiazioni complesse e quindi i coni saranno stimolati in percentuali diverse, questo spiega perché in natura possiamo vedere un grandissimo numero di colori.

I tre diversi tipi di coni non contribuiscono in maniera uguale alla visione dei colori, infatti, i coni del rosso e del verde contribuiscono alla sensazione d’intensità luminosa mentre i coni del blu determinano tinta e saturazione.

I colori si dicono saturi per indicare che hanno il massimo contenuto cromatico cioè sono puri, mentre la tinta è la lunghezza d’onda che corrisponde al colore.

 

Facciamo un esempio pratico.
Quando si usa PHOTOSHOP , o qualsiasi altro programma di grafica, per colorare un’ immagine, sulla bara dello strumento colore diamo un valore al colore ad esempio: 100% rosso.
In questo caso abbiamo creato un colore puro, per quanto un’interfaccia grafica possa creare un colore puro.
Se con la bara dello strumento colore aggiungiamo al rosso un 20%  di bianco , otterremo un rosso saturo all’80%.
La tinta o tono è dato dalla mescolanza di vari colori per cui se voglio ottenere un rosso intenso sulla bara dello strumento colore sceglierò valori  rosso 246, un valore verde di 20 e un valore blu di 50.  
In natura il blu del cielo,  il rosso delle rose, il verde dell’erba sono dati dalla tinta,ad esempio: il verde dell’erba è dato dalla radiazione verde più la percentuale di radiazione solare bianca che crea la saturazione del colore.

In natura i praticamente non esistono colori puri.

Il grado di saturazione è dato dalla minore o maggiore percentuale di colore saturo contenuto nella miscela rispetto a una certa percentuale di bianco, se si mescolano radiazioni con lunghezza d’onda molto lontane tra di loro si ottengono colori non saturi che danno una sensazione di bianco.    

Ruota dei colori

I colori di queste radiazioni si dicono complementari, in teoria si possono ottenere infinite combinazioni di colori, più semplicemente possiamo dire che i colori diametralmente opposti nella ruota spettrale sono complementari; così il giallo è complementare del viola, il verde del rosso, l’arancio del blu è cosi via.

coloro complementari
accoppiando i colori complementari si ottiene il massimo contrato

Se si accostano i colori complementari si ottiene un effetto di massimo contrasto: i due colori acquistano forza cromatica rafforzando a vicenda la luminosità di entrambi
.Se si pone un colore luminoso al centro del suo complementare meno luminoso, l’effetto di contrasto e di complementarità è particolarmente evidente.

La possibilità di avere una svariata gamma di colori si ottiene miscelando le radiazioni primarie tra di loro, quindi; le radiazioni rossa e verde miscelate danno la luce gialla o l’arancio, mischiando rosso e blu si ottiene il porpora, il blu unendo con il verde da il turchese, se mescoliamo tutte e tre le radiazioni si ottiene il bianco.

miscelando rosso verde è blu si ottiene il bianco

miscelando magenta giallo e blu si ottiene il nero

 I colori delle radiazioni primarie sono chiamati fondamentali.

Sulla combinazione additiva si basano oggetti di uso quotidino come gli schemi dei PC e la televisione dove piccole aree di fosfori di tre colori diversi (rosso, verde e blu) sono bombardati da fascette elettronici.

Quindi se è trasmesso un oggetto blu su sfondo verde in quella zona non si accendono i fosfori rossi e verdi
Un discorso diverso sono le immagini stampate e i quadri dove si usa la sintesi sottrattiva, cioè; se si pongono dei filtri davanti alla radiazione solare si vedono colori diversi che dipende dalla radiazione che il filtro lascia passare ad esempio:

Il giallo si vede se il filtro lascia passare il verde e il rosso,

 Il turchese se passano il blu è il verde,

Il viola se passano il rosso e il blu.

 I pittori e i tipografi producono le loro opere mescolando pigmenti diversi oppure sovrapponendo strati di colore che si comportano come filtri.

Bisogna notare che per i pittori i colori primari sono rosso, blu e giallo, quindi si ottiene:

Il verde mescolando il giallo e il blu,

 Il viola mescolando il rosso e il blu,

L’arancio mescolando il giallo e il rosso.

Per la stampa il discorso è ancora diverso perché i colori che si usano non sono troppo puri così si aggiunge in quantità variabile il nero, ecco la stampa in quadricromia.

Bene! Quindi, ricapitolando: i coni possiedono proteine diverse che sono sensibili alla radiazione del rosso del verde del blu, ogni tipo di cono segnala al cervello un colore, il cervello facendo “somme e sottrazioni”  elabora la sensazione di un determinato colore.

Bene ma come si spiega il contrasto cromatico?

 

Il colore di un oggetto si può modificare secondo lo sfondo su cui e visto, quindi virando verso il colore complementare ad esempio; un quadrato giallo può apparire più verdastro se circondato da uno rosso, oppure più arancione se circondato da uno verde, uno bianco può apparire lievemente giallo se circondato da uno blu o viola oppure azzurrino se circondato da uno giallo.

Se una trama è fitta il colore vira verso quello vicino nella ruota dei colori; questa è l’eccezione alla regola.
Questo dimostra che non solo stimoli diversi possono dare sensazioni uguali, ma che anche stimoli uguali possono dare sensazioni diverse.Un altro interessante fenomeno è il contrasto successivo, che si ottiene quando osservando in maniera prolungata un oggetto di un determinato colore, il colore dell’oggetto osservato successivamente viene modificato.

FISSATE PER CIRCA UN MINUTO LA BANDIERA, E POI SPOSTATE  LO SGUARDO SULLO SPAZIO BIANCO ACCANTO.
VEDRETE APPARIRE LA BANDIERA AMERICANA CON I COLORI GIUSTI 

Fissando, ad esempio, per circa un minuto un quadrato di colore giallo e poi volgendo lo sguardo verso un foglio bianco, possiamo vedere per alcuni secondi un quadrato leggermente colorato del colore complementare cioè blu.

Se

Se osserviamo dei particolari molto piccoli e vicini, meno di 3 minuti primi di grado, non riusciamo a distinguerli come separati, ma i due punti si fondono, ma se sono di colore diverso formano un solo colore; infatti, i due colori s’integrano in una miscela additiva.
Difatti, ad esempio,se si guardano dei puntini rossi e dei verdi mischiati insieme si ha la tendenza a vedere il giallo. Su questo fenomeno si basa la tecnica pittorica dei puntinisti.

Da tutto questo si evince che la presenza di tre coni differenti non basta a spiegare tutti i fenomeni descritti.

Le informazioni provenienti da questi recettori, in verità, non restano separate durante il loro percorso dalla retina al cervello, ma già nella retina e poi nelle successive stazioni delle vie del sistema visivo, confluiscono su singole cellule nervose dove possono sommare i loro effetti oppure produrre effetti opposti.
A questo proposito, in realtà, hanno grande importanza le cellule gangliari della retina.
Queste cellule si suddividono in due popolazioni, una popolazione è in grado di elaborare e trasmettere informazioni relative all’intensità luminosa (chiaro –scuro) ma non le sue proprietà cromatiche, l’altra popolazione, che da informazioni cromatiche, si divide in due sottoclassi.

Una sottoclasse è eccitata dai coni rossi e inibita dai verdi, l’altra è eccitata dai coni blu e inibiti dai verdi e dai rossi.
Le prime si chiamano cellule opponenti per il rosso-verde. Le seconde opponenti per il blu- giallo.

cellule opponenti per il rosso-verde cellule opponenti per il blu- giallo.

A livello di cellule gangliari si hanno tre tipi di cellule capaci di trasmettere ed elaborare indipendentemente tre tipi d’informazione con tre meccanismi diversi: chiaro –scuro, rosso-verde, blu- giallo.

Le vie nervose che portano l’informazione alla corteccia visiva restano separate.

Nella corteccia visiva s’incontrano delle cellule cromatiche dette doppie opponenti.
Le doppie opponenti hanno un campo recettivo diviso in due zone, una centrale e un anello periferico, entrambi opponenti per un colore ma di segno invertito.
Per esempio il centro è eccitato dal rosso e inibito dal verde, mentre il cerchio periferico è eccitato dal verde e inibito dal rosso. Per una cellula del genere lo stimolo ottimale è un cerchio verde con li centro rosso. Le cellule non cromatiche elaborano le informazioni per la forma e il movimento e anche a livello cerebrale si mantengono separate.
La presenza di vie neuronali opponenti rosso- verde giallo-blu fa comprendere come lo spettro sia composto di quattro colori elementari: il rosso e il blu. Il verde, il giallo.
Ecco su cosa si basano le moderne tecnologie R.G.Y.B. di alta definizione.

Stereoscopia

La stereoscopia è la diretta percezione della distanza attraverso il confronto delle immagini ricevute dai due occhi. Naturalmente questo è possibile solo se gli occhi sono frontali e guardano nella stessa direzione.
Tutti i predatori, uomo compreso, hanno gli occhi frontali, questo permette di allargare il campo visivo, migliorando così le prestazioni del lavoro.
Si pensi all’uomo e alla sua abilità manuale o ai gatti che si azzuffano.
Si noti che anche se si possiedono due occhi la visione di un oggetto è unica, perché il cervello fonde le due immagini.

La visione della profondità e della tridimensionalità si ottiene dalla fusione e rielaborazione cerebrale delle immagini che arrivano sui due occhi. 

Se guardiamo due punti alla stessa distanza le immagini che si formano sulla retina destra e sinistra sono uguali; ma se guardiamo due punti posti a distanze diverse, ad esempio il punto A a destra è più vicino del punto B a sinistra, l’immagine della distanza AB sulla retina di destra è diversa da quella di sinistra. Questa disparità d’immagini dà al cervello le informazioni sulla distanza tra noi e gli oggetti, creando le immagini tridimensionali. 

Con un piccolo esperimento possiamo renderci conto di questo; se prendiamo una penna o una matita e poniamo davanti ai nostri occhi con il braccio allungato e poi senza muovere ne testa ne braccio chiudiamo prima un occhio e poi l’altro la matita cambia posizione, questo cambiamento si chiama parallasse.

Il parallasse da movimento si ha quando spostandoci, con la testa o con il corpo, la posizione relativa degli oggetti posti a diverse distanze da noi cambia.

Se ci spostiamo da sinistra verso destra rispetto agli oggetti di sfondo ad altri in primo piano che ci apparivano inizialmente a destra si spostano a sinistra dello sfondo. Queste diverse percezioni di uno stesso oggetto ci permettono di percepire tridimensionalità e distanza.

Ci sono, anche guardando con un  occhio solo, altri indizi che ci fanno percepire la profondità, questi sono:
la grandezza relativa, un’immagine diventa sempre più piccola man mano che sia allontana,
la convergenza apparente delle parallele,due linee rette parallele  sembra tendano a convergere con la distanza
 l’altezza rispetto l’orizzonte, un oggetto lontano  dall’orizzonte  è più alto.
i gradienti, una serie di oggetti uguali e sempre più lontani da origine a immagini retiniche via via decrescenti.
la prospettiva aerea: è stato dimostrato che l’atmosfera influenza il contrasto ed il colore degli oggetti situati più lontano,
 il principio della sovrapposizione: un oggetto che interrompa i contorni di un altro viene percepito dall’apparato visivo come anteposto all’altro,
il principio della trasparenza: un oggetto trasparente sembra più vicino,
la distribuzione  delle luci e delle ombre: il chiaro-scuro genera una impressione del rilievo e quindi di profondità relativa,
 La familiarità con gli oggetti noti: la distanza fra due oggetti di dimensioni note viene giudicata in base alla loro grandezza apparente, 

L’effetto dei colori adiacenti

Un colore può sembrare più caldo o più freddo a seconda del contesto in cui è collocato.  Ad esempio il violetto è un colore intermedio ottenuto dalla combinazione di blu (freddo) e rosso (caldo): accanto a un colore caldo come il rosso sembra freddo mentre vicino a un colore freddo come il blu,appare caldo. “. Sfruttando la temperatura di un colore si ottengono molti effetti. Sapendo sfruttare al meglio questa caratteristica, si possono realizzare giochi prospettici veramente particolari: i colori caldi hanno la prerogativa di  dare l’impressione di venire incontro all’osservatore, quelli freddi sembrano allontanarsi.Quindi, utilizzando colori freddi per lo sfondo e colori caldi per il primo piano, si può creare in un disegno l’illusione della prospettiva e degli effetti tridimensionali. 

L’interpretazione delle immagini retiniche è interamente mentale

— © — Fotografie di James Roy
Le foto dei “Particolari Architettonici” sono state  gentilmente concesse dal fotografo James Roy
Tutti i diritti sono riservati.
Si ringrazia l’artista per la sua disponibilità.

Deve essere appreso e dipende da ciò che ci aspettiamo di vedere. Un esempio ne è la rivalità binoculare; quando le due immagini retiniche si fondono danno origine a una vivida immagine tridimensionale. Che cosa succede se le due immagini retiniche sono così differenti da non poter essere fuse insieme? Il cervello sceglie l’immagine di un solo occhio e sopprime l’altra, ogni pochi secondi, la percezione passa spontaneamente da una all’altra immagine, anche se all’inizio vedremo le due immagini fuse insieme.
 Gli artisti usando le leggi della prospettiva lineare hanno saputo creare illusioni fantastiche. Ma cosa c’è di reale in quello che vediamo?

— © — Fotografie di James Roy
©Le foto dei “Particolari Architettonici” sono state  gentilmente concesse dal fotografo James Roy
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