Per controllare il colore devi essere in grado di confrontare anche le più piccole differenze, determinarne l’impatto e comprendere il modo di trattare tale impatto. In questa serie abbiamo già esaminato la storia dell’analisi del colore e il ruolo della luce nelle tolleranze. Oggi analizzeremo la differenza tra uno spazio colore e una tolleranza colore, e presenteremo i metodi più comuni.
Spazi colore
Uno spazio colore ci fornisce il modo di comunicare il colore. Così come possiamo trovare un qualsiasi luogo sulla Terra utilizzando longitudine, latitudine e altitudine, così possiamo individuare una qualsiasi tonalità cromatica nello spazio colore.
Ecco qua i due spazi colore più comuni.
Metodo L*a*b*, denominato anche CIELab o LAB
Negli anni ‘40 del secolo scorso, Richard Hunter introdusse il modello tristimolo, Lab, dimensionato in modo da ottenere una spaziatura quasi uniforme delle differenze cromatiche percepite.
L’asse L rappresenta le differenze fra i colori scuri e i pastelli chiari, e dove il bianco assoluto ha valore 100 e il nero assoluto 0. Le coordinate rettangolari a e b rappresentano i principali assi cromatici, con il rosso in a positivo e il verde in a negativo; il giallo in b positivo e il blu in b negativo. Le tonalità intermedie sono situate fra le principali tonalità cromatiche del rosso, del giallo, del verde e del blu.
Le coordinate Lab di Hunter sono state adottate come modello de facto per tracciare le coordinate assolute dei colori e le differenze fra le tonalità cromatiche; tuttavia, non sono mai state accettate formalmente come standard internazionale. 31 anni dopo, la CIE ha pubblicato una versione aggiornata del metodo Lab di Hunter: CIELab. La pronuncia corretta sarebbe “sii-lab”, oppure “L-asterisco, a-asterisco, b-asterisco” ma in alcune applicazioni e in diversi strumenti è detto semplicemente L, A, B oppure Lab.
CIELab naviga in uno spazio colore a griglia contenente tutti i colori che possiamo vedere. Questa nuova mappa, con solo alcune lievi modifiche rispetto agli originali calcoli di Hunter, è diventata il metodo raccomandato e stabilito a livello internazionale per riferire i valori colorimetrici.
Modèle L*C*h° (ou CIELCH)
In questo metodo, L sta per luminosità, C per croma e H per tonalità. La tonalità si muove in cerchio attorno all’“equatore” per descrivere la famiglia di colori – rosso, giallo, verde e blu – e tutti i colori intermedi. Nel cerchio delle tonalità, i numeri vanno da 0 a 360: iniziano con il rosso a zero gradi e con un movimento antiorario passano al giallo, al verde, al blu e poi di nuovo al rosso.
L’asse L descrive l’intensità luminosa del colore. Confrontando il valore, puoi classificare i colori come chiari o scuri. Come nel metodo L*a*b*, un colore più chiaro ha un valore più alto. L’asse C rappresenta la saturazione (croma). I numeri più bassi verso il centro sono più smorti e tendono al grigio, mentre i numeri più alti vicino al perimetro sono più puri, vivaci e saturati.
Tolleranza del colore
Se puoi tracciare due colori nello spazio colore, puoi anche calcolare la distanza che li separa. La tolleranza è una valutazione della differenza del colore (delta) rispetto a uno standard noto. Ricorrendo di nuovo all’analogia con la Terra, calcolare la distanza tra due colori è come determinare la distanza fra due città su una mappa.
Esistono molti metodi di tolleranza, ma più o meno funzionano tutti allo stesso modo. Pensa che siano come una modalità di trasporto fra quelle due città: puoi camminare, andare in auto o prendere l’aereo. Tutte e tre le modalità ti porteranno a destinazione, ma in un modo diverso l’una dall’altra.
Ecco alcuni dei metodi di tolleranza più correnti.
Delta L*a*b* (denominato anche CIELab e LAB)
Per quanto riguarda le tolleranze con Delta L*a*b*, occorre dapprima definire un limite di differenza per Delta L* (luminosità), Delta a* (rosso/verde) e Delta b* (giallo/blu). Tali limiti creano un riquadro di tolleranza rettangolare intorno allo standard. In questo esempio, il target è una tonalità relativamente scura (42.65) di verde/blu. Entrambi gli elementi a* e b* sono negativi, collocando così la tonalità nel quadrante verde/blu.
Nel passaggio successivo, crea un limite che definisca l'accettabilità della differenza cromatica. Questa immagine mostra una tolleranza di una unità cad. per L*, a* e b*, il che forma un riquadro attorno al colore target. Una volta creata la tolleranza, è accettabile ogni misurazione del campione che rientra nel riquadro, mentre vengono scartati i campioni che si ritrovano al di fuori di tale riquadro.
Il diagramma riporta la tolleranza accettabile in forma di quadrato, e il colore visivamente accettato come un ellissoide. Vedi anche tu qual è il problema: una tolleranza a forma di quadrato intorno all'ellissoide potrebbe farti accettare anche un colore inaccettabile. D’altro canto, se crei un riquadro di tolleranza abbastanza piccolo da entrare nell’ellissoide, puoi considerare inaccettabili colori che, invece, sono visivamente accettabili.
Il modello cromatico Delta L*a*b* è abbastanza arbitrario poiché non acquisisce veramente il modo in cui noi vediamo, descriviamo e comunichiamo il colore. Gli esseri umani riescono a comunicare bene l’elemento chiaro-scuro, ma è più difficile descrivere gli elementi rosso-verde e blu-giallo.
DE* = CIELab Delta E
Delta E è la distanza complessiva, o differenza, tra due colori. Sempre ricorrendo all’analogia con la Terra, pensiamola come la distanza complessiva fra due città.
Delta L*C*h° (denominato anche CIELCH)
La tolleranza in Delta L*C*h° non differisce molto da quella in Delta L*a*b*. Un colore può muoversi verso l’alto o il basso in L – avvicinandosi o allontanandosi da croma – e in senso orario o antiorario per quanto riguarda la tonalità. Ma in Delta L*C*h°, il livello di errore accettabile è espresso come Delta L, Delta C e Delta H invece di Delta L, Delta A e Delta B.
Le immagini a seguire mostrano lo stesso punto di blu/verde sul medesimo piano cromatico. Questa volta, tuttavia, il colore è identificato utilizzando la terminologia Delta L*C*h°. I limiti sono specificati come in Delta L*a*b*, ma qui l’intervallo di errore ammissibile nel colore è definito in termini di luminosità, tonalità e croma.
Rammenti che le tolleranze Delta L*a*b* davano una forma a cubo? Il risultato di Delta L*C*h° è più una “porzione interna” che un cubo attorno al target, così da garantire una migliore correlazione con la visione umana. Il modello cromatico Delta L*C*h° è più intuitivo, ma la maggior parte delle specifiche richiede le misurazioni in Delta L*a*b*. In realtà, i software e gli strumenti odierni passano facilmente da un modello all’altro.
DECMC = Delta E CMC
Le tolleranze Delta E CMC si basano su Delta L*C*h°, ma forniscono una maggiore concordanza fra la valutazione visiva e la differenza di colore misurata. Il calcolo CMC definisce matematicamente un ellissoide intorno al colore standard con un semiasse corrispondente a tonalità, croma e luminosità. L'ellissoide rappresenta il volume di colore accettabile e varia automaticamente di dimensioni e forma a seconda della posizione del colore nello spazio colore.
Come puoi vedere, gli ellissoidi dell'area arancione dello spazio colore sono più lunghi e stretti rispetto a quelli più ampi e rotondi dell'area verde. Le dimensioni e la forma degli ellissoidi variano inoltre con il variare del colore in termini di croma e/o luminosità.
L'equazione CMC consente di variare le dimensioni complessive dell'ellissoide in modo da ottenere una maggiore corrispondenza con quello che è accettabile dal punto di vista visivo. Variando il fattore commerciale (cf), l'ellissoide può essere ingrandito o ridotto secondo necessità per farlo corrispondere alla valutazione visiva.
Dato che l'occhio in genere accetta differenze superiori in termini di luminosità (l) rispetto al croma (c), il rapporto predefinito per (l:c) è 2:1. Un rapporto 2:1 permette il doppio della differenza in termini di luminosità rispetto al croma. L'equazione CMC permette di regolare tale rapporto per ottenere una maggiore concordanza con la valutazione visiva.
DE94 = Delta E 94
Nel 1994 la CIE ha introdotto un nuovo metodo di tolleranza chiamato CIE94. Anche questo metodo di tolleranza, come CMC, produce un ellissoide; è però possibile controllare il rapporto fra luminosità (kL) e croma (Kc), nonché il fattore commerciale (cf). Tali impostazioni incidono sulle dimensioni e la forma dell'ellissoide in modo analogo a come le impostazioni l:c e cf incidono su CMC.
Tuttavia, mentre CMC è destinato all'utilizzo nel settore tessile, CIE94 è utilizzato più comunemente nei settori delle vernici e dei rivestimenti. Quando si deve scegliere fra queste due tolleranze occorre prendere in considerazione il tipo di superficie da misurare. Se la superficie è testurizzata o irregolare, CMC può essere la scelta migliore. Se la superficie è liscia e regolare, CIE94 può essere una scelta migliore.
DE00 = Delta E 2000
La formula per Delta E 2000 utilizza i calcoli più avanzati oggi a disposizione e garantisce la migliore compatibilità con l’occhio umano. Anche se corregge le problematiche di luminosità con DE94, non è senza difetti, soprattutto quando si confrontano tonalità situate a 180° l’una dall’altra.
Come scegliere il metodo giusto
Nessun sistema di tolleranza colore è perfetto; tuttavia, le equazioni CMC e DE2000 rappresentano nel modo migliore le differenze tra i colori percepite dall'occhio umano. Per decidere quale metodo utilizzare, considera le seguenti cinque regole di Billmeyer (1970 e 1979):
- Selezionare un singolo metodo di calcolo e utilizzarlo in modo costante.
- Specificare sempre esattamente come vengono effettuati i calcoli.
- Non cercare mai, ricorrendo a coefficienti medi, di effettuare conversioni delle differenze tra i colori calcolate da equazioni differenti.
- Le differenze tra i colori calcolate vanno utilizzate unicamente come una prima approssimazione all'impostazione delle tolleranze, e devono poi essere confermate dalla valutazione visiva.
- Ricorda sempre che nessuno accetta o rifiuta un colore in base ai dati numerici. Ciò che conta, è il suo aspetto.
Per maggiori informazioni, guarda gli altri nostri blog sulle tolleranze, oppure contattaci per parlare con un esperto del colore che ti aiuterà a scegliere il metodo migliore per le tue esigenze.
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