Obiettivi formativi
Il corso ha lo scopo di portare lo studente a conoscere e comprendere la colorimetria quale strumento per la conoscenza, la conservazione, il restauro e l'illuminazione di un bene culturale. Lo studente al termine del corso dovrà dimostrare capacità di utilizzare la conoscenza e la comprensione della colorimetria per la conservazione, il restauro e l'illuminazione di un bene culturale
Prerequisiti
nessuno
Contenuti dell'insegnamento
Fisica del colore nei corpi non autoluminosi e misurazioni fisiche.
Proprietà ottiche dei corpi e loro aspetto: La luce e la superficie
di separazione tra due mezzi. La luce all'interno di un mezzo.
Fluorescenza. Diffusione della luce. Mezzi trasparenti: Trasmittanza
interna. Trasmittanza e riflettanza totali. Mezzi torbidi: Modello a
due flussi di Kubelka-Munck. Equazione di Saunderson. Grandezze
fisiche e geometrie standard per la specificazione del colore dei
corpi non auto luminosi: Modulazione della luce in riflessione e
trasmissione. Misurazioni fisiche nel caso di colore gonio-apparente
Fisiologia della visione a colori. Struttura e funzioni dell'occhio
umano: Il sistema ottico e la formazione delle immagini. Densità dei
mezzi ottici dell'occhio. Struttura della retina: Fotorecettori,
caratteristiche dei pigmenti, principio dell'univarianza di Rushton.
Visione diurna e visione notturna. I pigmenti dei fotorecettori. La
gamma dei colori delle "luci": i colori spettrali, il magenta, il
bianco: I colori spettrali. Il magenta o porpora. Il bianco.
Metamerismo, colori complementari. "Colour matching". Colore
risultante dalla somma di due o più radiazioni monocromatiche: caso
generale. Trivarianza della visione cromatica. Teoria di
Young-Helmholtz. Contrasto di luminanza, sensibilità al contrasto,
adattamento alla luminanza. Sensibilità alle differenze di
luminanza: Legge di Weber-Fechner. Sensibilità al contrasto per
variazioni spaziali di luminanza. Adattamento alla luminanza. Colore
degli oggetti illuminati (bianco, grigio, nero, marrone, ecc). I
colori neutri. Scale di chiarezza. Bande di Mach. Gli oggetti
colorati. L'albero dei colori. Teoria di Hering dei colori
opponentisi. Difetti della visione dei colori: tricromati anomali e
dicromati - Funzioni retiniche postrecettoriali, vie neurali e aree
cerebrali specializzate per la percezione cromatica. Dai
fotorecettori alle cellule gangliari: analisi e codificazione
dell'informazione visiva nella retina. Vie neurali e aree cerebrali
specializzate per la percezione cromatica. Efficienza spettrale
fotopica luminosa relativa CIE 1924. Osservatore fotometrico
fotopico standard CIE 1924 e CIE 1988. Grandezze fotometriche nel
SI. Osservatore scotopico fotometrico standard CIE 1951. Osservatore
fotopico fotometrico con campo visivo di 10° CIE 2005. Spazio
psicofisico CIE. Fisica prerecettoriale. Principio dell'univarianza
e spazio delle attivazioni dei coni. Diagrammi di cromaticità.
Fotometria e spazio del tristimolo. Osservatore standard CIE 1931.
Osservatore per campo visivo di 2° modificato. Osservatore standard
CIE 1964. Dati spettrali, illuminazione e calcoli colorimetrici.
Sorgenti di luce e illuminanti standard CIE. Specificazione CIE del
colore di una sorgente di luce. Specificazione CIE del colore
superficiale e colori ottimali. Specificazione del colore
fluorescente. Indice di bianco e indice di tinta. Calcoli
colorimetrici. Scale psicometriche e sistemi standard CIE 1976.
Discriminazione cromatica e metrica nello spazio del colore. Sistemi
CIE 1976: CIELUV e CIELAB. Specificazione della differenza di
colore. Indici di metamerismo. Atlanti e sistemi di ordinamento dei
colori. Sistemi a miscela di sostanze coloranti. Sistemi di colori a
stampa mediante retinatura. Sistemi a miscela di colori. Sistema dei
colori di Munsell. Sistema svedese dei colori naturali (NCS).
Sistema della Società di ottica americana (OSA-ucs). Strumentazione
radiometrica, fotometrica e colorimetrica di base Cabina di luce.
Strumenti a comparazione visiva. Strumenti di misurazione a pesatura
spettrale. Strumenti fotometrici. Strumenti colorimetrici. Strumenti
di misurazione ad analisi spettrale. Lucentimetro. Temperatura di
colore. Indice di resa del colore. Illuminazione museale. Camera
tricromatica. Monitor e segnale video. Sistema sRGB. Imaging
multispettrale. Formulazione dei coloranti. Stampa mediante
retinatura.
Programma esteso
Fisica del colore nei corpi non autoluminosi e misurazioni fisiche.
- Proprietà ottiche dei corpi e loro aspetto: La luce e la superficie di separazione tra due mezzi. La luce all’interno di un mezzo. Fluorescenza. Diffusione della luce.
- Mezzi trasparenti: Trasmittanza interna. Trasmittanza e riflettanza totali
- Mezzi torbidi: Modello a due flussi di Kubelka-Munck. Equazione di Saunderson. Introduzione alla teoria a molti flussi.
- Grandezze fisiche e geometrie standard per la specificazione del colore dei corpi non auto luminosi: Modulazione della luce in riflessione e trasmissione. Misurazioni fisiche nel caso di colore gonio-apparente
Fisiologia della visione a colori.
- Struttura e funzioni dell’occhio umano: Il sistema ottico e la formazione delle immagini. Le aberrazioni cromatiche. Densità dei mezzi ottici dell’occhio.
- Struttura della retina:
- Fotorecettori, caratteristiche dei pigmenti, principio dell’univarianza di Rushton. Visione diurna e visione notturna. I pigmenti dei fotorecettori.
- La gamma dei colori delle “luci”: i colori spettrali, il magenta, il bianco: I colori spettrali. Il magenta o porpora. Il bianco.
- Eguaglianza dei colori {colour matching}, metamerismo, colori complementari. “Colour matching”. Colori complementari. Colore risultante dalla somma di due o più radiazioni monocromatiche: caso generale.
- Trivarianza della visione cromatica. Teoria di Young-Helmholtz.
- Contrasto di luminanza, sensibilità al contrasto, adattamento alla luminanza. Sensibilità alle differenze di luminanza: Legge di Weber-Fechner. Sensibilità al contrasto per variazioni spaziali di luminanza. Sensibilità alla variazioni temporali di luminanza. Adattamento alla luminanza.
- Colore degli oggetti illuminati (bianco, grigio, nero, marrone, ecc). I colori neutri. Scale di chiarezza. Bande di Mach. Gli oggetti colorati. L’albero dei colori.
- Teoria di Hering dei colori opponentisi.
- Difetti della visione dei colori: tricromati anomali e dicromati
- Adattamento cromatico, contrasto cromatico simultaneo e successivo, stimoli equiluminanti e sensibilità al contrasto cromatico. Adattamento cromatico e contrasto cromatico. Stimoli equiluminanti. Sensibilità al contrasto cromatico.
- Funzioni retiniche postrecettoriali, vie neurali e aree cerebrali specializzate per la percezione cromatica. Dai fotorecettori alle cellule gangliari: analisi e codificazione dell’informazione visiva nella retina. Vie neurali e aree cerebrali specializzate per la percezione cromatica.
Fotometria
- Unità fotometrica: dalla candela storica al Sistema Internazionale. Efficienza spettrale fotopica luminosa relativa CIE 1924. Osservatore fotometrico fotopico standard CIE 1924 e CIE 1988. Grandezze fotometriche nel Sistema Internazionale. Osservatore scotopico fotometrico standard CIE 1951. Osservatore fotopico fotometrico con campo visivo di 10° CIE 2005.
Colorimetria
- Fasi storiche e sistemi della colorimetria. Modi di presentare il colore e relativa nomenclatura.
- Spazio psicofisico del colore e standard CIE. Fisica prerecettoriale. Principio dell’univarianza e spazio delle attivazioni dei coni. Cromaticità e diagrammi di cromaticità. Metamerismo. Fotometria e spazio del tristimolo. Osservatore standard CIE 1931 per campo visivo di 2°. Osservatore per campo visivo di 2° modificato. Osservatore standard CIE 1964. Limiti dello spazio del tristimolo.
- Dati spettrali, illuminazione e calcoli colorimetrici. Sorgenti di luce e illuminanti standard CIE. Specificazione CIE del colore di una sorgente di luce. Specificazione CIE del colore superficiale e colori ottimali. Specificazione del colore fluorescente. Indice di bianco e indice di tinta. Calcoli colorimetrici.
- Scale psicometriche e sistemi standard CIE 1976. Adattamento cromatico. Discriminazione cromatica e metrica nello spazio del colore. Sistemi CIE 1976: CIELUV e CIELAB. Specificazione della differenza di colore. Indici di metamerismo.
- Atlanti e sistemi di ordinamento dei colori. Sistemi a miscela di sostanze coloranti. Sistemi di colori a stampa mediante retinatura. Sistemi a miscela di colori. Sistema dei colori di Munsell. Sistema svedese dei colori naturali (NCS). Sistema della Società di ottica americana (OSA-ucs). Sistema dei colori DIN 6264.
Strumentazione radiometrica, fotometrica e colorimetrica di base
Cabina di luce. Strumenti a comparazione visiva. Strumenti di misurazione a pesatura spettrale. Strumenti fotometrici. Strumenti colorimetrici. Strumenti di misurazione ad analisi spettrale. Lucentimetro {glossmeter}.
Colore e illuminazione.
Temperatura di colore. Scelta della corretta temperatura di colore. Indice di resa del colore. Limiti dell’indice di resa del colore. Altri parametri per la resa del colore. Indici basati sulla preferenza cromatica. Indici basati sulla discriminazione del colore. Influenza della cromaticità delle sorgenti sulla percezione visiva. Correlazione tra indice di resa del colore e temperatura del colore. Cromaticità della luce e percezione visiva. Cromaticità delle sorgenti e ciclo circadiano. Illuminazione museale.
Applicazioni classiche della colorimetria
Camera tricromatica. Monitor e segnale video. Sistema sRGB. Imaging multispettrale. Formulazione dei coloranti. Stampa mediante retinatura.
Bibliografia
Claudio Oleari ed., Misurare il colore,2nd edition, Hoepli editore, Milano 2008. Schede del docente.
Metodi didattici
Lezione frontale orale e pratica in aula, e visita di un laboratorio colorimetrico.
Modalità verifica apprendimento
L'esame è orale ed ha lo scopo di verificare se lo studente conosce e comprende la colorimetria quale strumento per la conoscenza, la conservazione, il restauro e l'illuminazione di un bene culturale ed ha la capacità di utilizzare la conoscenza e la comprensione della colorimetria nell’ambito dei beni culturali.
Altre informazioni
nessuna
