Spazio CIE1931

Teoria del tristimolo

Secondo la teoria del tristimolo ogni radiazione elettromagnetica che entra nell’occhio può essere classificata mediante una terna di numeri. Queste terne di numeri godono di proprietà additiva lineare e sono efficacemente rappresentati come punti di uno spazio 3D detto spazio del tristimolo. Esistono diverse rappresentazioni del colore basate su mapping in punti tridimensionali.

Osservatore standard CIE 1931

Questo modo di rappresentare le terne di numeri è dato da tre funzioni primarie standard (X, Y, Z) che definiscono tutti i colori visibili. Sono coefficienti solo positivi: z fornisce la percezione dell’ illuminamento sulla retina; x, y rappresentano il valore cromatico (dal bianco al nero). Le tre funzioni primarie standard sono riportate sul diagramma di cromaticità per una corretta individuazione della percezione e del valore cromatico.

Per descrivere le proprietà cromatiche di una sorgente luminosa sono di solito utilizzati due sistemi di misura:

 Temperatura di colore: l'apparenza della luce

La temperatura di colore di una sorgente luminosa è una misura numerica, espressa in Kelvin (K), della sua apparenza cromatica. Il sistema si basa sui mutamenti di colore di un "corpo nero radiante" (teorico) riscaldato. Man mano che aumenta la temperatura, il corpo nero passa gradualmente dal rosso all'arancio, al giallo, al bianco (colori caldi) e finalmente al bianco azzurrognolo (colori freddi). Nella tabella sono raccolti i valori per alcune sorgenti di luce naturale ed artificiale.

L'indice di resa cromatica: l’effetto della luce sul colore degli oggetti
L'indice di resa cromatica definito dallo standard CIE 13.3-1995 prevede l'illuminazione di otto colori campione standard, prima alla luce della sorgente luminosa in esame, poi a quella di un corpo nero portato alla stessa temperatura di colore. Se nessuno dei campioni muta l'apparenza cromatica, alla sorgente luminosa viene assegnato un indice resa cromatica (IRC) di 100. Ogni altro cambiamento cromatico dà luogo ad un punteggio inferiore. Qualunque indice IRC pari o superiore a 80, viene normalmente considerato alto ed indica che la sorgente ha buone proprietà di resa cromatica.

Temperatura di colore e indice resa cromatica

La temperatura di colore e l'indice IRC offrono valide informazioni sulla qualità cromatica della sorgente luminosa, ma non sono perfetti. La temperatura di colore, ad esempio, non fornisce indicazioni su come una determinata sorgente luminosa renderà i colori. Inoltre occorre ricordare che l'indice IRC è la media effettuata su otto differenti colori.
Ciò significa che una sorgente luminosa con un indice IRC elevato avrà la tendenza a rendere bene un ampio spettro di colori, ma non garantisce l'apparenza naturale di un colore specifico. La luce assorbita dall’occhio è convertita in segnali, i quali, dopo aver subito varie trasformazioni, giungono al cervello che li traduce in sensazione di colore. La percezione del colore è un processo più complesso della sensazione perché coinvolge anche gli aspetti emotivi e culturali dell'osservatore.