Modello RGB

Nel precedente articolo, ho spiegato le differenze tra spazio RGB e spazio CMYK. Ora vediamo cosa caratterizza il modello RGB.

La necessità di definire uno standard descrittivo del colore, indipendente dalle caratteristiche dei dispositivi di visualizzazione o di stampa basato sul concetto di Osservatore Standard, ha portato alla definizione di diversi livelli cromatici.

Il modello RGB è definito mediante le intensità dei tre primari rosso verde e blu associati ad un sistema di coordinate cartesiane, che individuano uno spazio di riferimento dalla forma di un cubo di lato unitario.

L’esistenza di dispositivi dalle differenti performance e la necessità di realizzare, in taluni casi, prodotti con un numero limitato di colori hanno indotto la necessità di standardizzare un certo numero di colori, al fine di garantirne la riproducibilità, indipendentemente dalle caratteristiche dell’hardware.

Spazio RGB e spazio CMYK

Lo spazio colore RGB (sintesi additiva) si propone come standard ideale per tutte le situazioni in cui il colore è riprodotto utilizzando la luce. Fanno quindi riferimento allo spazio colore RGB monitor, scanner, fotocamere e videocamere digitali, videotelefoni, apparecchiature mediche di digitalizzazione, insomma tutti strumenti che permettono di riprodurre o visualizzare immagini digitali.

Gli inchiostri riflettono la luce anziché emetterla, trattenendo dalla luce incidente i colori in modo selettivo e operando una sorta di sottrazione di tonalità dalla luce bianca.

Lo spazio colore CMYK (sintesi sottrattiva) è lo standard utilizzato dai sistemi di stampa (stampanti, plotter, ecc.), che utilizzano un quarto colore, il nero, indicato con K (key color). Necessità indotta da motivi tecnici legai al problema di un’eccessiva copertura dell’inchiostro e dal fatto che il nero prodotto per somma di ciano, magenta e giallo, a causa delle impurità degli inchiostri, è di scarsa qualità.

La gamma di colori dello spazio RGB è in realtà più limitata rispetto allo spettro visibile, ma rimane comunque uno standard più che accettabile. Questo perché normalmente un monitor a colori è in grado di riprodurre fino a 16,7 milioni di colori, un numero di gran lunga superiore a quello dei colori che l’occhio umano percepisce.

Sintesi additiva e sintesi sottrattiva

Esistono diversi metodi descrittivi del colore, ma per rappresentare uno standard devono appartenere ad uno dei due tipi di sintesi:

• sintesi additiva,
• sintesi sottrattiva.

Si parla di sintesi additiva in riferimento ai colori primari della luce, di sintesi sottrattiva in riferimento ai colori primari dei pigmenti, definiti tali se sottraggono o assorbono un primario della luce e riflettono o trasmettono gli altri due.

La sintesi additiva utilizza come primari i colori di alcune luci fondamentali per costruire tutti gli altri. Questi colori sono il rosso, il verde e il blu presenti nel mezzo e ai due estremi dello spettro della luce visibile.

Miscelati fra loro in proporzioni diverse è praticamente possibile ottenere tutti i colori della gamma spettrale. La sintesi additiva è quindi la ricomposizione della luce bianca per somma di radiazioni colorate di diversa lunghezza d’onda.

Rappresentazione del colore

Dal 1931 esiste un modello colorimetrico che rappresenta tutti i colori percepiti dall’occhio umano. Tale Modello CIE XYZ (Commission Internationale de l’Eclairage) detto anche sistema di colore norma è un solido complesso che rappresenta tutti i colori caratterizzati da tre parametri: luminosità (o luminanza), tinta e purezza (o saturazione); tinta e purezza rappresentano la cromaticità del colore. Del solido viene solitamente rappresentata soltanto la sezione secondo il piano XY con una forma che assomiglia alla sagoma di una campana e in cui X e Y indicano la cromaticità e dove la luminanza non viene rappresentata.

Il Modello CIE L*a*b, evoluto dal precedente, è 3D e si sviluppa lungo tre assi ortogonali: due assi sul piano orizzontale riguardano la cromaticità: l’asse a si estende dal verde (-a) al rosso (+a) e l’asse b dal blu (-b) al giallo (+b); l’asse verticale riguarda la luminosità o luminanza (L) che aumenta dal basso verso l’alto.

La natura del colore

Ciò che mi appresto a fare ora, è un approfondimento sulla rappresentazione del colore: negli articoli che seguiranno, toccherò argomenti come la natura del colore, il colore rapportato alla luce e alla materia, i modelli di rappresentazione del colore, sintesi additiva e sintesi sottrattiva, lo spazio RGB e lo spazio CMYK.

Immagini bitmap: profondità di colore e formato

Come ho detto l’ultima volta, i parametri che differenziano le immagini digitali di tipo bitmap tra loro sono quattro:

• dimensioni
• risoluzione
• profondità di colore
• formato

Dei primi due ho parlato nello scorso articolo, ora illustrerò gli altri due aspetti.

La profondità di colore (detta anche profondità di bit) si esprime in bit e, oltre a determinare il peso del file, definisce il numero massimo di sfumature (intervallo dinamico) o di colori che esso può assumere (espresso in potenza di 2).

Le immagini a 1 bit sono dette anche immagini al tratto o bitmap. Possono assumere soltanto due colori, generalmente bianco e nero, ma anche qualsiasi. Sono file dal peso contenuto adatti a rappresentare immagini senza sfumature.

Le immagini a 8 bit possono essere di due tipi: a mezzatinta e in scala di colore. Le prime contengono 256 sfumature di uno stesso colore (qualunque sia), ma tipicamente 256 livelli di grigio. Sono file che pesano otto volte più dei corrispondenti file al tratto e sono adatti a rappresentare immagini con sfumature di uno stesso colore.

Le immagini in scala di colore contengono 256 colori di qualsiasi tonalità, definiti in una specifica palette. Sono file che pesano 8 volte più dei corrispondenti file al tratto e sono adatti a rappresentare immagini a colori piatti o con un limitato numero di sfumature.