Colore

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Nota disambigua - Se stai cercando la carica di colore dei quark, vedi carica di colore.

Il colore è la percezione visiva generata dai segnali nervosi che i fotorecettori della retina mandano al cervello quando assorbono radiazioni elettromagnetiche di determinate lunghezze d'onda e intensità.

[modifica] Percezione del colore

La formazione della percezione del colore avviene in tre fasi:

Nella prima fase un gruppo di fotoni (stimolo visivo) arriva all’occhio, attraversa cornea, umore acqueo, pupilla, cristallino, umore vitreo e raggiunge i fotorecettori della retina (bastoncelli e coni), dai quali viene assorbito. Come risultato dell’assorbimento, i fotorecettori generano (in un processo detto trasduzione) tre segnali nervosi, che sono segnali elettrici in modulazione di ampiezza.
La seconda fase avviene ancora a livello retinico e consiste nella elaborazione e compressione dei tre segnali nervosi, e termina con la creazione dei segnali opponenti, segnali elettrici in modulazione di frequenza, e la loro trasmissione al cervello lungo il nervo ottico.
La terza fase consiste nell’interpretazione dei segnali opponenti da parte del cervello e nella percezione del colore.

[modifica] Prima fase

Nella prima fase una sorgente luminosa emette un flusso di fotoni di diversa frequenza. Questo flusso di fotoni può:

arrivare direttamente all'occhio:
essere riflesso da un corpo che ne assorbe alcuni e ne riflette altri:
essere trasmesso da un corpo trasparente che ne assorbe alcuni e riflette altri.

In ogni caso i fotoni che giungono all'occhio costituiscono lo stimolo di colore. Ogni singolo fotone attraversa la cornea, l'umore acqueo, la pupilla, il cristallino, l'umore vitreo e raggiunge uno dei fotorecettori della retina (un bastoncello, oppure un cono L, un cono M o un cono S) dal quale può essere o non essere assorbito. La probabilità che un tipo di fotorecettore assorba un fotone dipende dal tipo di fotorecettore e dalla frequenza del fotone.

Come risultato dell'assorbimento ogni fotorecettore genera un segnale elettrico in modulazione di ampiezza, proporzionale al numeri di fotoni assorbiti. Gli esperimenti mostrano che i segnali generati dai tre coni L, M e S sono direttamente collegati con la sensazione di colore, e sono detti segnali di tristimolo.

[modifica] Seconda fase

Nella seconda fase i segnali di tristimolo vengono elaborati e compressi con modalità non ancora completamente note. Questa elaborazione avviene nella altre cellule della retina (cellule orizzontali, bipolari e gangliari) e termina con la generazione di altri tre segnali elettrici, questa volta in modulazione di frequenza, che sono chiamati segnali opponenti e vengono trasmessi al cervello lungo il nervo ottico.

[modifica] Terza fase

I segnali elettrici opponenti che lungo i due nervi ottici (che sono costituiti dagli assoni delle cellule gangliari) raggiungono il cervello arrivano nei cosiddetti corpi genicolati laterali, che costituiscono una stazione intermedia per i segnali, che da qui vengono proiettati in apposite aree della corteccia visiva, dove nasce la percezione del colore.

[modifica] Studio del colore

Da quanto sopra si evince che lo studio del colore riguarda più discipline:

la fisica, in particolare l'ottica per tutto ciò che avviene all'esterno del sistema visivo
la fisiologia, per quanto riguarda il funzionamento dell'occhio e la generazione, elaborazione, codifica e trasmissione dei segnali nervosi dalla retina al cervello
la psicologia per quanto riguarda l'interpretazione dei segnali nervosi e la percezione del colore

ma coinvolge anche:

la psicofisica che studia la relazione tra lo stimolo e la risposta del sistema visivo (la colorimetria è una parte della psicofisica)
la matematica necessaria per lo sviluppo di modelli rappresentativi della visione del colore

[modifica] Voci correlate

[modifica] Bibliografia

G. Wyszecki, W.S. Stiles: Color Science: Concepts and Methods, Quantitative Data and Formulae Wiley 1982 (II ed.)
C. Oleari (a cura di): Misurare il colore Hoepli 1998
R.W.G. Hunt: "Measuring Color" Fountain Press 1998 (III ed.)
G.A. Agoston: Color Theory and Its Application in Art and Design Springer 1987 (II ed.)
D.B. Judd, G. Wyszecki: Color in Business, Science, and Industry Wiley 1975 (III ed.)
M.D. Fairchild: Color Appearance Models Addison Wesley 1998
CIE: International Lighting Vocabulary 1970 (III ed.)