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LE TRE COORDINATE La tinta (HUE) è il colore “puro”, ovvero caratterizzato da una singola lunghezza d’onda all’interno dello spettro visibile della luce. Se immaginiamo il solido dei colori, i colori puri sono presenti nella sezione dei piani delle tinte più distante dall’asse dei grigi. Se ad esempio avessimo un giallo puro e dall’altra parte il bianco e il nero, nel mezzo si troverebbero tutti i colori originati dalla miscelazione di questi tre colori, sarebbero tutti diversi, ma apparterrebbero alla stessa tinta. La chiarezza (LIGHTNESS) di un colore è data dalla quantità di luce che riflette. Il bianco riflette teoricamente il 100% e il nero lo 0%, e i grigi nel mezzo percentuali conseguenti. I colori del cerchio cromatico si trovano ad altezze diverse, relativamente alla chiarezza. Il giallo, essendo il colore puro più chiaro, si trova più in alto, il viola che è il colore più scuro, più in basso. Saturazione (CROMA) è la quantità di colore “puro” che percepiamo in un colore. I colori acromatici (scala di grigi) hanno saturazione nulla, i colori puri hanno saturazione massima. Aggiungendo colori ad un colore puro, lo si desatura. È importante capire che comunque un giallo puro è più saturo di un viola puro (per il giallo sono infatti necessari più passaggi percettivamente equidistanti dal giallo al grigio rispetto a quanti ne servirebbero per il viola). L’anello delle tinte non sarà più un cilindro perfetto quindi, ma risulterà deformato sia sul perimetro orizzontale sia su quello verticale perché i colori saturi hanno chiarezze diverse. NCS Sistema elaborato negli anni 50 e 60, ordina i colori in un sistema di 1750 colori, codificandoli come l’occhio umano li percepisce. Si basa su sei colori giallo, rosso, blu, verde, bianco, nero. Può essere rappresentato come un doppio cono. Nel suo punto di massima circonferenza è suddiviso in 4 quadranti, tramite i colori fondamentali, ogni quadrante è a sua volta suddiviso in 10 segmenti, in totale il cerchio completo contiene 40 tinte. Per ognuno dei 40 colori passano sezioni che formano 40 triangoli.

Le Tre Coordinate

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Page 1: Le Tre Coordinate

LE TRE COORDINATELa tinta (HUE) è il colore “puro”, ovvero caratterizzato da una singola lunghezza d’onda all’interno dello spettro visibile della luce. Se immaginiamo il solido dei colori, i colori puri sono presenti nella sezione dei piani delle tinte più distante dall’asse dei grigi. Se ad esempio avessimo un giallo puro e dall’altra parte il bianco e il nero, nel mezzo si troverebbero tutti i colori originati dalla miscelazione di questi tre colori, sarebbero tutti diversi, ma apparterrebbero alla stessa tinta.La chiarezza (LIGHTNESS) di un colore è data dalla quantità di luce che riflette. Il bianco riflette teoricamente il 100% e il nero lo 0%, e i grigi nel mezzo percentuali conseguenti. I colori del cerchio cromatico si trovano ad altezze diverse, relativamente alla chiarezza. Il giallo, essendo il colore puro più chiaro, si trova più in alto, il viola che è il colore più scuro, più in basso.Saturazione (CROMA) è la quantità di colore “puro” che percepiamo in un colore. I colori acromatici (scala di grigi) hanno saturazione nulla, i colori puri hanno saturazione massima. Aggiungendo colori ad un colore puro, lo si desatura. È importante capire che comunque un giallo puro è più saturo di un viola puro (per il giallo sono infatti necessari più passaggi percettivamente equidistanti dal giallo al grigio rispetto a quanti ne servirebbero per il viola). L’anello delle tinte non sarà più un cilindro perfetto quindi, ma risulterà deformato sia sul perimetro orizzontale sia su quello verticale perché i colori saturi hanno chiarezze diverse.

NCSSistema elaborato negli anni 50 e 60, ordina i colori in un sistema di 1750 colori, codificandoli come l’occhio umano li percepisce. Si basa su sei colori giallo, rosso, blu, verde, bianco, nero. Può essere rappresentato come un doppio cono. Nel suo punto di massima circonferenza è suddiviso in 4 quadranti, tramite i colori fondamentali, ogni quadrante è a sua volta suddiviso in 10 segmenti, in totale il cerchio completo contiene 40 tinte. Per ognuno dei 40 colori passano sezioni che formano 40 triangoli.

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LA LUCELa luce è un’onda elettromagnetica. L'onda elettromagnetica è una perturbazione di natura ugualmente elettrica e magnetica che si propaga nello spazio e che può trasportare energia da un punto all'altro. È costituita dalla vibrazione simultanea di due enti immateriali detti campo elettrico e magnetico attorno alla loro posizione di equilibrio.Il termine luce visibile si riferisce alla porzione dello spettro elettromagnetico visibile all’occhio umano, compreso tra i 400 nm, nanometri, del blu indaco ai 780 del rosso. Essendo la velocità dell’onda costante si può caratterizzare mediante la sua lunghezza (distanza tra due punti massimi o minimi di oscillazione) o mediante la sua frequenza (massimi o minimi di oscillazioni misurabili al secondo, Hertz) le due grandezze sono inversamente proporzionali. Le lunghezze immediatamente inferiori appartengono all’ultravioletto e quelle superiori all’infrarosso. Le onde elettromagnetiche contengono energia sotto forma di fotoni dotate di diversi quanti proporzionali alle frequenze. Diversi livelli di lunghezza d’onda si misurano con grandezze diverse.

GRANDEZZE FOTOMETRICHEWATT indica la quantità di energia che una lampadina consuma per produrre luceIl FLUSSO LUMINOSO si misura in LUMEN. Potenza complessiva irraggiata nel visibile da una sorgente luminosaEFFICIENZA LUMINOSA si misura in Lumen per Watt, rapporto tra flusso luminoso emesso e potenza assorbitaINTENSITÀ LUMINOSA si misura in candele. Intensità di radiazione visibile in una data direzione da un punto di una sorgente estesa.ILLUMINAMENTO flusso luminoso ricevuto da una superficie LUMINANZA è l’intensità luminosa divisa per l’area di una superficie così come è vista dall’occhio.

SPETTRI DI EMISSIONELa luce è percepita come sintesi di radiazioni di diversa lunghezza e, se analizzata, ne risultano diversi spettri di emissione caratteristici delle sorgenti che le producono. In esse sono presenti tutte le lunghezze d’onda visibili e, a volte, anche alcune invisibili, (ultravioletti e infrarossi) come nel filamento della lampada elettrica: all’inizio lo spettro si trova tutto nell’infrarosso, scaldandosi arriva poi, passando per il rosso, arancio, giallo, verde, azzurro e indaco. Ogni corpo solido o liquido che viene reso incandescente ha, di solito, uno spettro di emissione CONTINUO caratteristico, cosa che non si può dire delle sostanze gassose che vengono eccitate e presentano spettri DISCONTINUI a righe o a bande. L’analisi degli spettri di emissione delle onde luminose ci permettono ad esempio di conoscere i composti chimici delle stelle quando la loro luce giunge a noi. La luce più monocromatica in natura è il laser ed è anche la più coerente in fatto di frequenza. I colori presenti lungo la circonferenza del cerchio di Newton sono detti colori spettrali, essi sono componenti identificabili dello spettro cromatico in cui l'interposizione di un prisma scompone la luce bianca. Ma esistono molti altri colori visibili, ad esempio il rosa e il marrone, non presenti in questa gamma. Si tratta dei cosiddetti colori non spettrali, generati da una mescolanza di due o più dei colori spettrali. Mescolando ad esempio in varie proporzioni i due colori estremi dello spettro visibile, il rosso e il violetto, si ottiene tutta una gamma di colori non spettrali, detti porpore.

CORPO NERO E TEMPERATURA DEL COLOREOgni corpo assorbe tante radiazioni elettromagnetiche quante è in grado di emetterne. Il corpo nero invece è invece un corpo teorico che assorbe ogni radiazione che lo colpisce senza trasmetterne o rifletterne alcuna, non riflettendone, la sua emissione energetica dipenderà soltanto dalla temperatura alla quale viene portato: emetterà energia solamente secondo la propria temperatura. Ogni corpo, se riscaldato, comincia ad emettere nell’infrarosso, fino ad arrivare al bianco poi nell’azzurro. Si parla di impressione del colore, non di analisi spettrale, quindi il colore della luce non dà indicazioni precise circa lo spettro di emissione della sorgente, ma corrisponde alla temperatura alla quale il corpo nero emette energia dello stesso colore della luce

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considerata. La temperatura del colore si misura in gradi Kelvin. Ad una temperatura di colore bassa corrisponde una sensazione di luce calda, mentre una luce caratterizzata da un’alta temperatura sarà percepita come fredda. Il cielo è blu perché nell’atmosfera le onde corte vengono diffuse più di quelle lunghe: lo spettro blu del cielo si arricchisce in questa zona. La luce bianca è una luce che contiene, alla massima potenza, di tutte le radiazioni di tutte le frequenze, con una temperatura di colore ci circa 5.500° K, come la luce solare durante il giorno. Gli studi dei pittori avevano le finestre a nord proprio perché nell’ombra si verificasse questo equilibrio.

L’INTERAZIONE DELLA LUCE CON LA MATERIALe sostanze riflettono, rifrangono e alterano la luce e possono polarizzarla, ma anche la luce agisce sulle diverse sostanze: esercita pressione, trasforma lo stato della materia, abbronza la pelle e può ovviamente far si che la sostanza emetta luce a sua volta, e può aumentarne la temperatura, riemettendo energia su una frequenza più bassa (calore). Noi vediamo gli oggetti perché emettono rifrazioni di luce da qualche sorgente come il sole o una lampada. Parlando in merito della luce 5.500° K, quando questa colpisce una superficie può essere riemessa senza variazioni oppure essere trasformata in agitazione termica (aumento di temperatura, energia non visibile) assorbendola, rifletterla, rimetterla nel visibile, rifrangerla. Si ha trasmissione diretta con il vetro trasparente, diffusa con vetro opalizzato, mista con vetro traslucido. Il passaggio da un mezzo trasparente all’altro, ad esempio aria e acqua, modifica la velocità e di conseguenza la direzione delle radiazioni, riducendosi al passaggio in un mezzo più denso, questo fenomeno è chiamato rifrazione e può causare illusioni ottiche come la cannuccia piegata nel bicchiere. Questo è il principio che portò Newton a scoprire che la luce bianca di un prisma rifratta è in realtà uno spettro cromatico composto da rosso, arancione, giallo, verde, azzurro, indaco e violetto.

SPETTRI DI RIEMISSIONEI corpi quando ricevono radiazioni luminose, le ASSORBONO, le RIFLETTONO, le TRASMETTONO.Riflessione: regolare – specchi, diffusa – carta ruvida, mista – carta lucida.Quando un raggio di luce colpisce un oggetto le radiazioni vengono assorbite, trasmesse, riflesse, noi percepiamo il colore come miscela di radiazione riflesse ed riemesse; un oggetto è rosso quando, colpito dalla luce solare, assorbe alcune radiazioni e ne riemette altre che danno la sensazione di rosso. Radiazioni assorbite dai corpi opachi danno luogo a spettri di assorbimento: spettro di riemissione e spettro di assorbimento sono complementari. Lo SPETTRO DI RIEMISSIONE ASSOLUTA è quello che deriva dall’esposizione di una superficie alla luce bianca convenzionale, che contiene tutte le radiazioni. Tuttavia nella realtà anche la luce ha un proprio spettro di emissione a seconda della sua fonte, ed è chiaro che una superficie non può riemettere più radiazioni di quelle che riceve, a meno di non essere lei stessa fonte di luce, quindi a questo punto, bisognerà operare una sottrazione tra spettro di emissione e spettro di riemissione assoluta per ottenere uno spettro di riemissione relativo alla luce. Questo spettro rifletterà tutte le lunghezze d’onda presenti nello spettro di emissione che si trovano anche nello spettro di riemissione assoluta. COLORI METAMERICI: due colori dalla diversa composizione spettrale possono apparire simili sotto una medesima luce. Questo può avvenire per via dell’esposizione ad una luce con uno spettro di emissione non uniforme, che scherma determinate dominanti cromatiche che danno all’oggetto la sua cromaticità caratteristica; se un oggetto vicino a questo risultasse in uno spettro di colore la cui sintesi dia la sensazione cromatica simile al precedente, ecco che i colori ci apparirebbero simili, pur essendo i loro spettri differenti. Qualora portassimo entrambi gli oggetti all’esposizione di una luce neutra, ecco che scopriremmo la loro diversità cromatica. Anche gli oggetti possono considerarsi sorgenti luminose, quando a loro volta i loro spettri di riemissione si comportano come spettri di emissione per superfici vicine. Già gli impressionisti avevano capito che questo poteva compromettere il giudizio cromatico, perciò, per dipingere i loro en plein air, si vestivano interamente di nero, così da assorbire le lunghezze d’onda dello spettro di emissione per evitare che i vestiti a loro volta emettessero i loro spettri sui colori della tela.

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Inoltre, creando spettri meno semplici dal punto di vista delle lunghezze d’onda, si ottengono colori più vibranti e vivi, creare ad esempio un grigio con i tre colori primari, darà vita ad uno spettro con picchi in corrispondenza di quei colori, risultando in un grigio più interessante di una semplice miscela effettuata con bianco e nero, che sarebbe risultata in un grigio “morto” dallo spettro piatto.

COLORI STRUTTURALIAlcune manifestazione di colore non derivano tanto dai pigmenti, quanto dall’interazione con particolari strutture della superficie, da ciò, colori strutturali. Sono risultato di un’azione fisica, più che chimico-fisica. Un esempio ne è la scomposizione cromatica del prisma di Newton dovuta a diverse rifrazioni per varie lunghezze d’onda. Questi colori sono iridescenti, cangianti, luminosi e mutano in base all’angolazione con cui vengono visti. Sono bolle di sapone, CD, chiazze d’olio sull’acqua, penne di uccelli, ali di farfalla e ovviamente minerali. Quando si creano lamine sottilissime di sostanze trasparenti, gli sfasamenti delle onde luminose, causate dalle molteplici riflessioni, possono produrre giochi di interferenza.

INTERFERENZE COSTRUTTIVE E DISTRUTTIVE: Se la differenza di fase in due onde è tale che la parte più bassa, ventre, coincida con la parte più alta, cresta dell’altra, le due onde si annulleranno. Viceversa, se a una cresta corrisponde una cresta e a un ventre corrisponda un ventre, l’onda si rafforzerà.

ANELLI DI NEWTONUn esempio di interferenza si ha con gli anelli di newton: cerchi concentrici prodotti attraverso sottilissimi strati d’aria presenti tra la faccia curva di una lente piano-convessa e di una lastra riflettente. Sotto la luce bianca gli anelli appaiono iridescenti, mentre sotto una luce monocromatica, comparirà una serie di cerchi concentrici alternativamente chiari e scuri (nel colore della luce) luoghi di interferenza costruttiva e distruttiva. (Disegno per le lamine sottili)

DIFFRAZIONE: attraversando un mezzo omogeneo la luce si propaga in linea retta, ma quando essa investe aperture molto piccole, in qualche modo li aggira, si inflette, e si propaga in onde semicircolari come se la fonte fosse l’apertura.

Young nel 1801, ponendo due sorgenti monocromatiche coerenti, riuscì a produrre un effetto combinato di diffrazione ed interferenza. I fenomeni di diffrazione più importanti si producono facendo passare radiazioni luminose attraverso un fitto insieme di fenditure parallele distribuite a pochissima distanza tra loro: reticolo di diffrazione. Così, nel caso di radiazioni policromatiche come

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la luce bianca, il reticolo formerà al centro una riga bianca, dovuta all’interferenza costruttiva, mentre ai lati una serie di spettri di reticolo.

POLARIZZAZIONE, CATARIFRANGENZA, FLUORESCENZA, FOSFORESCENZAPOLARIZZAZIONE: radiazione orientata secondo un preciso asse. La luce si compone di onde trasversali, che avvengono in piani ortogonali rispetto al raggio, in tutte le direzioni. Nelle onde polarizzate invece le vibrazioni avvengono solo in una direzione (polarizzazione rettilinea) o in direzioni variabili in maniera regolare (polarizzazione circolare). Superfici lucide come specchi e vetri, polarizzano linearmente la luce, altre come i metalli la polarizzano circolarmente. In natura la polarizzazione si manifesta ad esempio sotto forma di raggi solari che colpiscono l’acqua, superficie polarizzatrice, e si polarizzano, creando quei fastidiosi riflessi che ci accecano. Dispositivi polarizzatori sono costruiti da un primo filtro polarizzatore e da un secondo analizzatore. Sono paralleli quando il fascio di luce polarizzata emergente dal secondo ha massima intensità, mentre si dicono incrociati quando dal secondo non emerge raggio di luce, mediante la rotazione di uno dei due di 90°. I filtri sono utilizzati in fotografia per regolare la luce diffusa nel cielo o in oculistica per creare lenti anti-riflesso, polarizzate appunto.RIFLESSIONE CATADIOTTRICA: in una superficie riflettente solitamente l’angolo di riflessione è pari all’angolo di incidenza dello stesso I=r, perciò l’onda luminosa tornerà alla sorgente solamente in caso in cui l’angolo di incidenza sia 90°. Nel caso della catarifrangenza, milioni di microsfere rifrangono e riflettono la luce nella direzione da cui proviene. Questo è reso possibile dal fatto che l’angolo di emissione del fascio di luce è variabile fino a 4° ed è questa imperfezione a renderla visibile, altrimenti tornerebbe tutta alla sorgente. L’effetto dei catarifrangenti è di forte luminosità, quasi si trattasse di vere sorgenti luminose.FLUORESCENZA: si chiama fluorescenza la riemissione di radiazioni ultraviolette nello spettro del visibile da parte di corpi solidi, liquidi e gassosi colpiti da radiazioni elettromagnetiche. Sostanze dette fosfori vengono eccitati da radiazioni ultraviolette, e in presenza di tracce di impurità metalliche, dette attivatori, emettono radiazioni di lunghezze d’onda maggiori rispetto a quelle attivatrici, trasformando le radiazioni ultraviolette in radiazioni visibili. Ad esempio radiazioni emesse dalla lampada di Wood, opaco alle radiazioni visibili lascia passare quelle da 300 a 400 nm ed esalta i fosfori dei detersivi, lo smalto dei denti mentre l’ambiente circostante rimane buio. FOSFORESCENZA: si verifica quando l’atomo eccitato dalla radiazione incidente non rientra subito nel suo stato non eccitato, ma permane in uno stato metastabile di periodo variabile, l’emissione prosegue quando la forza eccitatrice cessa. Sostanze fosforescenti sono usate per quadranti di orologi, o altri strumenti da usarsi nell’oscurità.

I FOTORECETTORI RETINICISono sensibilissimi e potrebbero anche essere stimolati da un singolo quanto di luce, ma solo il 10% di luce che arriva al nostro occhio li raggiunge. Inoltre il cervello dovrebbe verificare se si tratti realmente di stimolo luminoso o di attività di fondo sempre presente nella retina o del nervo ottico, che limita la sensibilità dell’occhio. La visione è influenzata non solo dalla quantità di luce che colpisce la retina, ma anche dalla quantità di luce che l’ha colpita in precedenza, se dopo lunghi periodi di buio si è investiti da una luce, essa ci sembrerà molto più luminosa di quella che è in realtà. Durante il periodo di integrazione da luminosità a buio è anche più difficile vedere dettagli e oggetti in movimento, durante il passaggio dal buio alla luminosità si verifica abbagliamento. I bastoncelli, responsabili della visione notturna, sono più sensibili alla luce, ma non generano la percezione dei colori. I coni sono meno dei bastoncelli e sono responsabili della visione diurna, dei colori e dei dettagli fini. Le curve di sensibilità rivelano che coni e bastoncelli sono sensibili a lunghezze d’onda differenti, il rosso ad esempio, è il primo colore a scurirsi la sera poiché i coni con la scomparsa della luce non ci permettono più di vederlo, rispetto al verde. ad esempio, colore cui i bastoncelli sono più sensibili. I fotorecettori sono distribuiti in parte differenti della retina, nella

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fovea, ad esempio, dove mettiamo a fuoco, vi sono solo coni e la visione dei colori e dei dettagli fini è migliore, ma meno sensibile alla luce.

CAMPI RICETTIVI CENTRO-PERFIERIAOgni cono nella zona della fovea è collegato, risalendo le vie visive, ad un singolo ganglio, un campo percettivo della cellula influenzato dalla retina. Kuffler scoprì che anche al buio i gangli emettono scariche continue ed irregolari. Individuò due tipi di cellule gangliari, la cellula dentro-on scaricava a maggiore frequenza quando lo stimolo era al centro del suo campo ricettivo, mentre era inibita nel suo campo periferico. La cellula centro-off si comportava in maniera opposta. In poche parole certe cellule rispondono allo stesso modo sia in presenta di punti bui che di punti di luce. Forse è per questo fatto biologico che anche al buio la realtà ci appare vivida. Altri sistemi, come caldo/freddo, dolce/salato funzionano a coppie di cellule antagoniste. Quindi i gangli non rispondono bene a variazioni di luce soffusa, ma segnalano differenze tra quantità di luce. È infatti più facile per noi distinguere quale di due zone contigue sia la più chiara o scura rispetto a giudicare l’intensità della luce assoluta. Il vantaggio è che noi vediamo gli oggetti per mezzo della luce che essi riflettono, nonostante l’intensità delle sorgenti di luce vari moltissimo, siamo sempre in grado di distinguere l’aspetto degli oggetti, anche se dipende dalla quantità di luce che riflettono in confronto a quelli circostanti. Per i colori è lo stesso, la qualità cromatica è determinata non solo dalla luce che riflettono, ma anche dalle luci provenienti dal resto della scena.

VEDERE è MOBILEWiesel e Hubel verso fine anni 50, registrarono l’attività di cellule cerebrali dell’area visiva, scoprendo che quasi tutte erano sensibili all’orientamento di un segmento o al margine tra luce e ombra. Per provocarne la risposta occorre che lo stimolo visivo si sposti attraverso il campo percettivo. La raffica di impulsi è breve anche se lo stimolo perdura, cioè la risposta si adatta. Questo dal fatto che in natura è più importante accorgersi di ciò che si muove, che potrebbe essere una minaccia. Come visualizziamo allora ciò che è fermo? Tramite rapidi spostamenti dell’occhio da un punto all’altro dell’oggetto detti saccadici. Quando poi vogliamo fissare un particolare ancoriamo gli occhi, ma essi compiono movimenti microsaccadici impercettibili per continuare a generare risposte visive dallo stimolo.

VEDERE A COLORIVedere forme e movimento, i colori ci aiutano a distinguere le forme quando non siamo aiutati da differenze di luminosità. Secondo la teoria Young - Helmholtz (teoria poi provata negli anni 60), La retina umana contiene quattro tipi di fotorecettori: i bastoncelli e tre tipi di coni contenenti sostanze fotosensibili, pigmenti, che assorbono diverse percentuali di radiazioni dello spettro con sensibilità massima verso una specifica zona. I tre coni hanno picchi di assorbimento dei pigmenti nell’indaco, nel verde e nel giallo-arancio.

o I coni-S hanno il loro picco di assorbimento intorno ai 447 nm; la loro massima sensibilità è per l’indaco. Il fatto che la loro curva di assorbimento sia molto più bassa di quella degli altri due tipi di coni dipende dal ridotto numero di coni-S presenti nella retina: costituiscono meno del 10% del totale complessivo e sono quasi del tutto assenti dalla fovea, che è la parte della retina più sensibile alla visione del colore.

o I coni-M hanno il loro picco di assorbimento intorno ai 540 nm; sono sensibili principalmente al verde.

o I coni-L hanno il loro picco di assorbimento intorno ai 577 nm; sono sensibili principalmente nella gamma dei rossi.

I colori derivano dall’attivazione dei coni secondo il principio della sintesi additiva. La visione, ad esempio, del colore giallo è l'effetto di una situazione in cui i coni-M (sensibili al verde) ed i coni-L (sensibili al rosso) sono massimamente stimolati, mentre l'eccitazione dei coni-S (sensibili al blu) è

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del tutto trascurabile. La visione del bianco si ha, invece, quanto tutti e tre i tipi di coni risultano massimamente stimolati. La sensazione di luminosità non è restituita in modo uguale a tutti e tre i coni, ma solo dagli L e M, infatti il massimo di sensibilità luminosa, 550 mn, è situato a metà dei picchi massimi delle curve di assorbimento dei due coni; i coni S si occupano della saturazione e della tinta.Questa teoria di Helmholtz fu contrastata da Hering secondo il quale vi sono tre processi di opponenza: giallo-blu, rosso-verde, e uno per la luminosità. Ipotizzò l’esistenza di un sistema inibitore, i cui output registrassero una volta il giallo, l’altra il blu (stessa cosa per rosso e verde) evitandone la cancellazione per complementarità, e un terzo processo legato alla spazialità, per confrontare la luminosità di diverse zone; sempre una trivarianza quindi, ma di coppie di colori.

Sia Hering che Helmholtz potrebbero aver ragione, infatti la presenza dei soli coni non può spiegare in maniera completa la visione dei colori. Le cellule GANGLIARI che ricevono i segnali dai coni effettuano già le prime elaborazioni.Si è già visto come l’aspetto bianco nero e grigio dipenda dal confronto fra luce riflessa di tutti gli oggetti presenti nel campo visivo e come le cellule dotate di campi ricettivi centro-periferia, operino tale confronto. Questo è importante anche per il colore, infatti il suo fenomeno della costanza, per il quale gli oggetti mantengono il loro colore anche al mutare della composizione spettrale della luce, deriva da un confronto spaziale. Come abbiamo bisogno di contorni di luminanza per bianco e nero, si presume che nel cervello siano presenti anche cellule sensibili ai contrasti cromatici. Se il colore fosse segnalato sotto forma di contorni tra colori diversi, le cellule il cui campo recettivo si trovi all’interno di una zona uniforme di colore saranno mute: il colore non cambia anche se cambia la sorgente di luce.Per ora la teoria di Hering sembra quella più plausibile, anche se vi sono molte obiezioni, comunque la determinazione del colore richiede la specifica di tre variabili e il confronto di ogni tripletta dai diversi punti della spazio.

1. una che identifica il colore sull'asse rosso-verde;2. una che identifica il colore sull'asse blu-giallo;3. una che identifica il livello di luminosità sull'asse nero-bianco

LA LEGGE DI WEBER- Soglia percettiva: se si presenta ad un soggetto uno stimolo fisico di intensità R e si determina di quanto questo stimolo debba essere fatto variare affinché il soggetto percepisca la variazione, la differenza appena percepibile (∆R) non è costante, ma dipende dal valore iniziale di R; invece il rapporto k tra ∆R e R è costante (costante di Weber).La legge di Weber spiega perché, se devo tenere in mano un chilo di zucchero, l’aggiunta di un altro chilo si fa sentire, ma se devo tenerne 10 chili, l’aggiunta di un altro chilo è molto meno rilevante. Spiega anche perché di giorno non si vedono le stelle. Di notte la luce delle stelle rappresenta un certo incremento di intensità su quella del cielo. Di giorno lo stesso incremento, si aggiunge ad una intensità del cielo molto più grande.

LA LEGGE DI Successivamente, lo studio della psicofisica è stato affrontato da

un altro tedesco, Gustav Theodore Fechner (1801-1887). Fechner, professore

di fisica a Lipsia dal 1834 al 1839 e studioso del colore e della visione, fu

colpito da una grave malattia che lo rese temporaneamente cieco. Dopo la

ripresa si dedicò alla studio della mente e della sua relazione con il corpo. Nel

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1860 pubblicò il trattato Elemente der Psychophysik la sua opera principale

che ne fece uno dei fondatori della moderna psicologia sperimentale.

Fechner modifica la relazione di Weber, sostituendo la sensazione  E allo

stimolo fisico R e considerando una scala continua invece che  discreta; in tal

caso  la sensazione aumenta secondo il logaritmo dell’intensità dello

stimolo. Le sensazioni dunque possono essere messe in relazione matematica

con gli stimoli, e quindi possono essere misurate.

Secondo la legge di Fechner la nostra sensibilità diminuisce all’aumentare

dell’intensità dello stimolo fisico. Ancora oggi la scala più usata per l’intensità

del suono, la scala dei decibel (dB), è una scala logaritmica basata sulla legge

di Fechner.

In realtà la forma logaritmica non è valida per tutte le sensazioni, anche se

l’andamento generale è proprio quello descritto da Fechner. Tratto da [3] pag.

9:

Egli [Fechner] si trovò di fronte a due alternative; poteva assumere che

a rapporti uguali di stimoli corrispondono1. differenze uguali di sensazioni, oppure2. rapporti uguali di sensazioni.

La scelta di Fechner in favore delle differenze sensoriali … risultò essere

sostanzialmente indiretta e davvero confusa … Quella che ora appare essere

la più ovvia delle verità (che rapporti di stimoli generano rapporti di

sensazioni) cominciò ad affermarsi formalmente nella psicofisica verso la metà

del ventesimo secolo.

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