La rappresentazione informatica del colore

Novembre 2016
Per poter manipolare correttamente dei colori e scambiare delle informazioni colorimetriche è necessario disporre dei mezzi che permettano di classificarli e sceglierli. Infatti non è raro di dover scegliere il colore di un prodotto ancora prima di fabbricarlo. In questi casi, si presenta una paletta dei colori, in cui si sceglie il colore che meglio conviene.


Le rappresentazioni del colore

La maggior parte delle volte il prodotto (veicolo, immobile, ecc.) ha un colore che corrisponde a quello scelto. In informatica, allo stesso modo, è essenziale disporre di un mezzo per scegliere un colore fra quelli disponibili. Ora, la gamma dei colori possibili è molto vasta e il processo di elaborazione dell'immagine passa per diverse periferiche: ad esempio uno scanner, poi un software di ritocco dell'immagine e infine una stampante. E' quindi necessario poter rappresentare in modo affidabile il colore per assicurarsi della coerenza tra le diverse periferiche.

Viene quindi detto «spazio dei colori» la rappresentazione matematica di un insieme di colori. Ne esistono diversi, fra i quali i più conosciuti sono:

La codifica RGB (Rosso, Verde, Blu, in inglese RGB, Red, Green, Blue);

La codifica TSL (Tinta, Saturazione, Luminanza , in inglese HSL, Hue, Saturation, Luminance);

La codifica CMYK;

La codifica CIE;

La codifica YUV;

La codifica YIQ.

Lo spettro dei colori che una periferica di visualizzazione permette di visionare è detto gamut o spazio colorimetrico. I colori che non appartengono al gamut sono detti colori fuori gamma.

La selezione dei colori in un software

La maggior parte dei software grafici offre dei mezzi di selezione del colore in modo interattivo. Il principale è spesso il Modello di colore, cioè la presentazione dei colori in una tabella nella quale sono classificati per sfumatura:

Modello di colore


Sempre più software integrano tuttavia degli strumenti più performanti che permettono di scegliere un colore in una vasta gamma. Quindi, nel selettore di colore qui sotto, la tinta è rappresentata da un disco cromatico, mentre la luminanza è rappresentata da un selettore verticale che offre le nuance del colore dal nero al bianco:

Selettore di colore


Nel selettore qui sotto invece, la tinta è rappresentata sulle ascisse del selettore di sinistra, e la saturazione è sull'ordinata. Il selettore di destra permette di regolare la luminosità:

Selettore di colore

Fattore gamma

Viene detto Fattore gamma il criterio che definisce il carattere non lineare dell'intensità luminosa di un elemento. Quindi la luminanza di uno schermo di computer è non lineare nella misura in cui:

L'intensità luminosa che emette non è linearmente proporzionale alla tensione applicata, ma corrisponde ad una curva di funzione di gamma dello schermo (generalmente compresa tra 2,3 e 2,6):
I ~ Vgamma
;

L'intensità luminosa percepita dall'occhio non è proporzionale alla quantità di luce effettivamente emessa.

Per rimediare a questo effetto e ottenere una riproduzione soddisfacente dell'intensità luminosa, è possibile compensare la luminanza applicando una trasformazione detta «correzione gamma»:

Correzione gamma


Quindi ad ogni periferica di visualizzazione corrisponde una trasformazione gamma, che può essa stessa essere adattata alla percezione dell'utente.

La gestione del colore

È facile capire l'interesse del rispetto dei colori di un'immagine durante il suo passaggio in diverse periferiche (catena digitale composta ad esempio da uno scanner, un software di elaborazione dell'immagine e poi una stampante) per assicurarsi che l'immagine abbia, alla fine della catena di trattamento, dei colori simili a quella originale. Viene detta «gestione del colore» l'insieme delle operazioni necessarie per garantire la buona conservazione dei colori di un'immagine.

Per poter garantire la coerenza dei colori è essenziale calibrare l'insieme dell'hardware sulla catena digitale. La calibratura di un materiale consiste quindi nel descrivere in un file, detto profilo ICC (International Color Consortium), l'insieme dei colori che è capace di acquisire o di produrre (si tratta quindi del suo gamut) in uno spazio di colori indipendente (ad esempio CIE Lab o CIE XYZ). Questo profilo ICC è integrato nell'immagine e veicola l'insieme delle trasformazioni che ha subito durante la catena di trattamento, come un in un registro.

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