6. Attributi del colore: tinta, saturazione e luminosità

I colori, come vengono percepiti dal nostro occhio quando vengono osservati isolatamente hanno diverse caratteristiche o attributi.
I principali sono la tinta, la saturazione e la luminosità.

La tinta o tonalità di colore, è la particolare sensazione visiva prodotta in noi da una radiazione luminosa. Essa è diversa per ciascuna possibile lunghezza d'onda della luce dello spettro visibile.
Quando la luce è composta da una miscela di più lunghezze d'onda, la tinta in genere corrisponde a quella di un'opportuna lunghezza d'onda intermedia: la lunghezza d'onda dominante.
Le tinte possibili sono dunque un numero infinito, ma un normale occhio umano riesce a distinguerne circa duecento. Questo perché tinte troppo vicine l'una all'altra tendono a venire confuse.
I colori che possiedono una tinta sono detti colori cromatici. Sono invece acromatici il bianco, il nero e tutti i grigi.

La saturazione o purezza di un colore può essere definita come la nostra sensazione del grado di concentrazione della tinta rispetto al contenuto di bianco (o di grigio, o di nero). La saturazione varia da valori prossimi allo 0%, nel caso di colori pallidissimi, quasi bianchi, fino al 100%, limite in cui il colore è dato dalla componente cromatica pura. Questo per le miscele tinta-bianco.
Per le miscele tinta-nero il discorso è uguale ma inverso. Si parla qui di scuritura, un attributo che vale zero per una tinta completamente saturata e 100 per il nero assoluto.

Quanto all'ultimo importante attributo del colore, la luminosità, detta anche brillanza, corrisponde all'impressione di un colore che va da molto cupo (es. viola) a molto brillante (es. giallo).

A parità dei tre attributi, tinta, saturazione e luminosità, due colori sono perfettamente indistinguibili.

7. Il colore dei materiali: i solidi, i liquidi ed i gas

I raggi di luce che si propagano in linea retta sono in grado di attraversare solo determinati corpi.
Questi corpi o materiali sono trasparenti, come ad esempio il vetro incolore, l'aria e l'acqua.
Altri corpi, come il corpo umano, l'acciaio, la pietra, non sono trasparenti e quindi non lasciano passare la luce.
Oltre alla materia trasparente e non, ne esiste un terzo tipo. Qui i raggi luminosi vengono suddivisi e solo pochi passano. Questi materiali sono chiamati traslucidi e sono, ad esempio, il vetro opaco, la carta sottile, i tessuti leggeri.

Il mondo è, quindi, popolato di sostanze capaci di "rispondere" alla luce in estesi intervalli di frequenza, in buona parte della regione visibile, alternando zone in cui assorbono ad altre in cui il materiale appare trasparente, che è come dire insensibile alla luce: delle vere e proprie "finestre".
Questo comportamento è comune a tutti i solidi, ed è una conseguenza del fatto che gli atomi nei solidi sono molto più ravvicinati che nei gas. Sono come aggregati, e questo fa si che, qualsiasi cosa avvenga in uno degli atomi, non può non lasciare il segno anche nei vicini. Il risultato è che gli atomi, influenzandosi a vicenda, cambiano il loro modo di reagire all'arrivo dei fotoni.
Abbiamo, quindi, una buona idea della differenza che la luce incontra nello scambiare energia con gli atomi abbastanza liberi e isolati di un gas o viceversa con quelli ben impacchettati di un solido,
o anche di un liquido.

La colorazione di un materiale è determinata dai meccanismi di interazione della radiazione elettromagnetica visibile con gli elettroni degli atomi costituenti il materiale stesso.

[ Fig. 5 ] Il vetro puro è perfettamente trasparente perché assorbe solo la luce con energia superiore a quella della regione visibile. Un solido arancione è tale perché ha una soglia di assorbimento al centro della zona visibile e quindi trasmette solo le componenti cromatiche meno energetiche: giallo e rosso.

 

 

Il colore è, quindi, la manifestazione esteriore, la testimonianza delle leggi che regolano i fenomeni più intimi della materia.

Questo però non è tutto.
Ad essere completi, il colore di un oggetto è il risultato, a livello della nostra percezione fisiologica, di un insieme di fattori: oltre alle proprietà del materiale, intervengono anche le condizioni di illuminazione, la risposta dell'occhio, l'elaborazione da parte del cervello ed in una certa misura anche le condizioni di contorno come lo sfondo che sta dietro l'oggetto osservato ( >>> contrasto di simultaneità, cap. 3).