Perché il rosso, il giallo e il blu sono i colori primari nella pittura ma gli schermi dei computer usano il rosso, il verde e il blu?

Categoria: Biologia
Pubblicato: 22 gennaio 2015

Rosso, giallo e blu non sono i principali colori primari della pittura, e infatti non sono colori primari molto buoni per qualsiasi applicazione.

Il sistema di colori che meglio corrisponde all’occhio umano è quello rosso-verde-blu. Per i sistemi di colore additivi come gli schermi dei computer, i colori primari di questo tipo di sistema sono rosso, verde e blu. Per i sistemi di colore sottrattivi come gli inchiostri, i colori primari di questo tipo di sistema sono gli opposti di rosso, verde e blu, che sono ciano, magenta e giallo. Il sistema di colori della pittura rosso-giallo-blu è effettivamente una corruzione del sistema ciano-magenta-giallo, poiché il ciano è vicino al blu e il magenta è vicino al rosso. Immagine di pubblico dominio, fonte: Christopher S. Baird.

Prima di tutto, potete definire tutti i colori che volete come “colori primari” del vostro sistema di colori, in modo che gli altri colori siano ottenuti mescolando i colori primari. Anche se ci può essere un numero infinito di sistemi di colore, non sono tutti ugualmente utili, pratici o efficaci. Per esempio, sono libero di creare un sistema di colori in cui definisco il blu chiaro, il blu medio e il viola come colori primari. Anche se sono libero di definire i miei colori primari come tali, questo sistema di colori non è molto utile in generale perché nessuna quantità di miscelazione di questi colori primari produrrà rosso, arancione, giallo, ecc. Pertanto, dovremmo fare una distinzione tra un sistema di colori e un sistema di colori efficace. L’efficacia di un sistema di colori si misura meglio come il numero di colori diversi che possono essere creati mescolando i colori primari del sistema. Questo insieme di colori è chiamato “gamma di colori” del sistema. Un sistema di colore con una grande gamma è più in grado di rappresentare efficacemente un’ampia varietà di immagini contenenti diversi colori.

I sistemi di colore più efficaci sono quelli che corrispondono da vicino al funzionamento fisico dell’occhio umano, poiché è in definitiva l’occhio umano che sperimenta il colore. L’occhio umano contiene una serie curva di cellule sensibili alla luce a forma di piccoli coni e bastoncelli. La luce colorata è rilevata dalle cellule del cono. Le cellule coniche sono di tre tipi: a rilevazione rossa, verde e blu. Sono così chiamate perché le cellule del cono rosso rilevano principalmente la luce rossa, le cellule del cono verde rilevano principalmente la luce verde e le cellule del cono blu rilevano principalmente la luce blu. Si noti che anche se una cellula conica rossa rileva prevalentemente il colore rosso, può anche rilevare un po’ di altri colori. Pertanto, anche se gli esseri umani non hanno cellule del cono giallo, possiamo ancora vedere la luce gialla quando questa fa scattare una cellula del cono rosso e una cellula del cono verde. In questo modo, gli esseri umani hanno un meccanismo incorporato di decodifica dei colori che ci permette di sperimentare milioni di colori, anche se abbiamo solo cellule visive che vedono prevalentemente il rosso, il verde e il blu. Dovrebbe essere ovvio a questo punto che i sistemi di colore più efficaci sono quelli che si avvicinano all’occhio umano, cioè i sistemi di colore che mescolano la luce rossa, verde e blu.

C’è una piccola complicazione perché ci sono davvero due modi principali per creare un raggio di luce. Possiamo creare la luce direttamente usando fonti di luce o possiamo riflettere la luce bianca su un materiale che assorbe certi colori. Un sistema che crea la luce direttamente è chiamato un sistema di colore “additivo” poiché i colori dalle diverse fonti di luce si sommano per dare il fascio di luce finale. Esempi di sistemi a colori additivi sono gli schermi dei computer. Ogni pixel di immagine di uno schermo di computer è solo una piccola collezione di fonti di luce che emettono colori diversi. Se visualizzi l’immagine di una zucca sullo schermo del tuo computer, in realtà non hai acceso nessuna sorgente luminosa che emette arancione nello schermo. Piuttosto, hai acceso delle piccole fonti di luce che emettono rosso e delle piccole fonti di luce che emettono verde nello schermo, e la luce rossa e verde si sommano per fare l’arancione.

L’immagine in alto mostra come il rosso, il verde e il blu si sommano per fare altri colori, come negli schermi dei computer. L’immagine in basso mostra come ciano, magenta e giallo si sottraggono per fare altri colori, come negli inchiostri. Immagine di pubblico dominio, fonte: Christopher S. Baird.

In contrasto con un sistema additivo, i sistemi di colore che rimuovono i colori attraverso l’assorbimento sono chiamati sistemi di colore “sottrattivi”. Sono chiamati così perché il colore finale si ottiene partendo dalla luce bianca (che contiene tutti i colori) e poi sottraendo alcuni colori, lasciando altri colori. Esempi di sistemi di colore sottrattivi sono le vernici, i pigmenti e gli inchiostri. Una zucca arancione che si vede stampata in un giornale non è necessariamente creata spruzzando inchiostro arancione sulla carta. Piuttosto, l’inchiostro giallo e quello magenta vengono spruzzati sulla carta. L’inchiostro giallo assorbe la luce blu e un po’ di verde e rosso dal fascio di luce bianca, mentre l’inchiostro magenta assorbe la luce verde e un po’ di blu e rosso, lasciando solo l’arancione da riflettere indietro.

Ci sono quindi due metodi ugualmente validi per creare il colore: sistemi additivi e sistemi sottrattivi. Con questo in mente, ci sono quindi due sistemi di colore che sono più efficaci (cioè più in grado di corrispondere all’occhio umano): (1) un sistema additivo che crea luce rossa, verde e blu e, (2) un sistema sottrattivo che crea luce rossa, verde e blu.

Per un sistema additivo, la luce viene creata direttamente. Questo significa che i colori primari del sistema di colore additivo più efficace sono semplicemente rosso, verde e blu (RGB). Questo è il motivo per cui la maggior parte degli schermi dei computer, dagli iPod ai televisori, contengono una griglia di piccole fonti di luce rossa, verde e blu.

Per un sistema di colore sottrattivo, un certo colore riflesso è ottenuto assorbendo il colore opposto. Pertanto, i colori primari del sistema sottrattivo più efficace sono gli opposti di rosso, verde e blu, che sono ciano, magenta e giallo (CMY). Questo è il motivo per cui la maggior parte delle immagini stampate contengono una griglia di piccoli punti di inchiostro ciano, magenta e giallo. Il ciano è l’opposto del rosso ed è a metà strada tra il verde e il blu. Il magenta è l’opposto del verde ed è a metà strada tra il blu e il rosso, e il giallo è l’opposto del blu ed è a metà strada tra il rosso e il verde.

In sintesi, i sistemi di colore più efficaci sono rosso-verde-blu per i sistemi di colore additivi e ciano-magenta-giallo per i sistemi di colore sottrattivi.

Da dove viene il sistema di colore rosso-giallo-blu che si insegna nella scuola elementare? In genere, gli studenti incontrano per la prima volta i concetti di colore quando dipingono in una classe di arte nella scuola elementare. La pittura è un sistema di colore sottrattivo, e quindi i colori primari più efficaci per la pittura sono ciano, magenta e giallo. Si noti che i dipinti di alta qualità tipicamente non usano solo tre colori primari, poiché scene più vivide possono essere ottenute usando dozzine di colori primari. Ma quando si insegna l’arte, è più facile iniziare più semplicemente; con solo tre colori primari. Ora, per un piccolo studente delle elementari, le parole “ciano” e “magenta” non significano molto. Inoltre, all’occhio di un ragazzino poco accorto, il ciano sembra terribilmente vicino al blu e il magenta sembra terribilmente vicino al rosso. Perciò il ciano-magenta-giallo si corrompe in blu-rosso-giallo. Gli insegnanti d’arte elementari o perpetuano ignorantemente questo modello di colore meno efficace (perché è così che gli è stato insegnato da bambini), o lo perpetuano intenzionalmente (perché è troppo difficile insegnare a un bambino di sei anni la differenza tra ciano e blu). La tradizione storica è stata anche uno dei principali motori del sistema di colori rosso-giallo-blu, poiché storicamente si pensava che fosse efficace prima che i dettagli della visione umana fossero compresi. Dal momento che il sistema di colori rosso-giallo-blu è meno efficace, non è veramente usato da nessuna parte al giorno d’oggi tranne che nell’arte della scuola elementare.

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