La gestione del colore #4: colori… inesistenti

Perché, a volte, i colori catturati dalla nostra macchina fotografica non sono quelli che vediamo realmente? Ce lo spiega lAmbassador EIZO Marco Olivotto.

La settima scorsa abbiamo preso in esame il termine “colore”, scoprendo che il suo significato è meno ovvio e intuitivo di quanto siamo portati a credere. La figura 1 ne è un esempio. Sul palco di un concerto rock, le condizioni di luce non assomigliano necessariamente a quelle che incontriamo quando facciamo una passeggiata in un giorno di sole:  fari colorati di ogni tipo si intersecano creando giochi di luce suggestivi e, paradossalmente, non facili da riprodurre fotograficamente. Nei casi peggiori, le lampade sono dello stesso colore e danno alla scena un aspetto praticamente monocromatico.

Figura 1 – Durante un concerto, i faretti con le loro gelatine a volte possono finire per “cancellare” il colore, restituendo immagini che appaiono ai nostri occhi (o all’obiettivo della fotocamera) praticamente monocromatiche.

Come già sappiamo, il colore di  un oggetto – sia esso una mela, un volto o un paesaggio – dipende da tre fattori: le proprietà fisiche dell’oggetto, le caratteristiche dell’illuminante, l’osservatore. L’osservatore non è necessariamente un essere umano: una fotocamera è a tutti gli effetti un osservatore, perché è uno strumento in grado di catturare gli stimoli luminosi provenienti da un soggetto illuminato con certe modalità. La convinzione che la fotocamera sia in grado di “vedere” il mondo in maniera identica all’occhio umano è però sbagliata! L’immagine riprodotta è uno sviluppo del file RAW originale (effettuato in Adobe Camera Raw) con tutti i parametri impostati ai valori predefiniti: ossia uno sviluppo “a zero”, come talvolta si dice. La domanda è questa: se fossimo stati presenti al concerto, avremmo visto il musicista e produttore Gianni Maroccolo così come la fotografia lo ripropone? La risposta è: “probabilmente no”, per un motivo abbastanza sorprendente che andremo a spiegare dopo avere analizzato i motivi per cui l’immagine appare pressoché uniformemente rossa…

Rosso, verde e blu: i colori che generano gli altri

Nel modello RGB, la luce bianca è definita come somma di tre componenti di colore rosso, verde e blu. Qui s’innesca un problema che va chiarito: è vero che tre sorgenti monocromatiche opportunamente scelte, se vengono sovrapposte, producono in noi la sensazione di bianco; ma è altrettanto vero che la luce solare (“bianca” per eccellenza) non è composta da tre componenti colorate. Non abbiamo sbagliato a scrivere, e non è una contraddizione: il nostro sistema visivo elabora in maniera simile (ovvero, producendo sensazioni analoghe) stimoli che possono essere del tutto diversi tra loro. RGB è un comodo modello che descrive la realtà, ma non è la realtà, così come una mappa può descrivere in maniera molto dettagliata un luogo, ma non è quel luogoIl problema è tutt’altro che filosofico, e l’aspetto di figura 1 lo dimostra. Il motivo per cui la foto è sostanzialmente monocromatica (ossia “rossa”) è dovuto alla natura dell’illuminante: i faretti che illuminavano il musicista al momento dello scatto avevano una gelatina rossa anteposta al fascio luminoso. Questa gelatina assorbiva la maggior parte delle componenti di una luce che, in origine, era con ogni probabilità bianca. Le componenti sopravvissute consistevano in onde elettromagnetiche appartenenti allo spettro visibile, con lunghezze d’onda “grandi”, limitate all’intervallo che percepiamo come luce di colore arancione-rosso. Il sensore della fotocamera, in questo caso, per mezzo del filtro di Bayer, non è in grado di produrre informazioni significative legate alle componenti verde e blu, e perciò non è in grado di ricostruire l’informazione cromatica che percepiremmo osservando la stessa scena sotto una luce bianca. Questo si riflette nell’aspetto dei canali RGB dell’immagine, che sono i mattoni macroscopici dell’immagine. Per “macroscopici” intendiamo che consideriamo l’immagine come composta da tre componenti (i canali R, G e B, appunto) che definiscono l’intensità delle componenti luminose in ciascun pixel; ma non consideriamo i singoli pixel (approccio “microscopico”) come entità a sé stanti.

Figura 2 – Programmi come Photoshop lavorano con i “canali”, relativi al rosso (R, da Red), verde (G da Green) e blu (B da blue). Nel caso della nostra foto di partenza, è evidente che la stragrande maggioranza dell’informazione è contenuta nel canale del rosso.

La figura 2 mostra i tre canali del rosso, del verde e del blu così come appaiono in Photoshop: non sono altro che immagini in scala di grigi che riflettono l’intensità delle singole componenti cromatiche. Come si può vedere, i canali G e B (corrispondenti al verde, Green, e al blu) sono praticamente neri, quasi del tutto privi d’informazione. Il canale R, invece, è un’immagine sostanzialmente normale, anche se troppo chiara sullo sfondo, e veicola praticamente tutta l’informazioneChi è abituato a lavorare in Lightroom di norma non considera i singoli canali, perché gli stessi non vengono utilizzati in maniera esplicita: i canali ci sono, naturalmente, ma sono “nascosti” dietro gli innumerevoli controlli disponibili nel software. Diverso invece Photoshop, in cui tutto ruota attorno ai canali stessi: anche se alcuni comandi tendono a loro volta a nasconderli, essi sono manipolabili individualmente in molti modi. Sebbene non sia un approccio molto diffuso, è fuori dubbio che in alcuni casi questo conduca a risultati migliori di quanto sia possibile ottenere in Lightroom.

Quando non si può correggere una foto…

Molte volte si riceve la richiesta di “correggere” un’immagine come quella di figura 1: in particolare, viene domandato di fare apparire il colore come lo vedremmo sotto una luce bianca. Ciò è impossibile, perché il ben noto bilanciamento del bianco non funziona affatto: Adobe Camera Raw, nel migliore di casi, produce una versione come quella di figura 3: appare un minimo di variazione cromatica nella barba del musicista e nello sfondo, ma il resto rimane desolatamente simile alla versione sviluppata con i parametri “a zero”. Qualsiasi combinazione dei cursori che controllano Temperatura e Tinta produce risultati analoghi: magari di colore differente, ma senza grandi variazioni cromatiche.

Figura 3 – La foto di partenza “sistemata” da Camera Raw. L’aspetto monocromatico resta.

La figura 3 è migliore della figura 1 nella misura in cui il soggetto appare più plastico (si noti ad esempio la forma del naso) e la pur piccola variazione cromatica crea un minimo di movimento che non fa certo male al risultato finale. Più in là, però, è impossibile spingersi. Una vecchia regolazione di Photoshop, Miscelatore canale, fa marginalmente meglio (figura 4): abbiamo imposto che il colore medio del microfono fosse grigio, così come ci aspetteremmo da un oggetto in acciaio se fosse illuminato da una luce bianca.

Figura 4 – La stessa immagine regolata attraverso lo strumento Miscelatore canale di Photoshop. Il risultato è visivamente interessante, ma i colori non sono quelli originali.

La versione migliore è indubbiamente quest’ultima, chiudendo un occhio sul rumore nelle ombre che andrebbe affrontato di petto, ma dal punto di vista “filosofico” essa ha un problema: possiamo garantire che i colori di quella foto non sono minimamente simili a quelli che realmente si osservavano sul palco, perché – lo ricordiamo benissimo – quel concerto per ragioni particolari venne eseguito da cima a fondo con l’ausilio di sole luci rosse. Non esistevano altri colori.

Quale criterio di correttezza?

Giungiamo quindi al punto cruciale: quale tra le figura 1, 3 e 4 è “corretta”? La risposta disarmante è: nessuna, oppure tutte. È impossibile, a priori, dire quale fosse l’aspetto della scena visibile ai presenti, perché subentra un fattore sorprendente e spiazzante del quale non si riesce a tenere conto in maniera precisa. È fuori dubbio che abbiamo visto una scena inondata da luce rossa, ma il nostro cervello ha l’abitudine di fare scherzi strani: nel momento in cui riconosce un volto umano, dal momento che “sa” quale sia il suo aspetto, ci induce a credere che il suo colore non sia poi così rosso. Lo sposta, per così dire, verso un tono dell’incarnato più naturale, anche se non ci apparirà del tutto naturale.

Quello che possiamo dire è che davanti alle tre versioni, una rivista interessata a pubblicarne una sceglierebbe con ogni probabilità la figura 4, perché è quella con maggiore variazione cromatica, e quella in cui il soggetto si stacca maggiormente dallo sfondo. È uno dei classici casi in cui la riproduzione fedele della scena è meno importante dell’impatto emotivo. All’obiezione purista che non c’erano faretti blu in vista, la risposta sarebbe: “dove sta il problema?” Una foto di questo genere deve veicolare un’emozione più che riprodurre fedelmente la realtà. Dal momento che situazioni di luce simili sono comunissime sui palcoscenici, una delle scappatoie è rinunciare completamente al colore e produrre una versione in bianco e nero – che è naturalmente quanto di più lontano possiamo immaginare dall’originale. Il criterio, per una volta, non è restare fedeli a ciò che l’occhio avrebbe visto, ma creare una versione il più possibile interessante e suggestiva.

Figura 5 – Qui abbiamo scambiato il canale del rosso con quello del blu, regalando all’immagine un impatto emotivo differente, più “freddo”.

C’è però il classico colpo di scena: la figura 5, che deriva direttamente dalla figura 3 con un solo passaggio del tutto artificiale. Il canale del rosso e del blu sono stati scambiati, e di conseguenza è la componente blu a risultare definita, mentre quella rossa e quella verde sono pressoché inesistenti. Se esaminassimo i canali di questa versione in Photoshop otterremmo la figura 2 con le lettere “R” e “B” scambiate.

È il nostro cervello a decidere

Il punto più interessante riguarda… un’incertezza: se vi mostrassimo soltanto le versioni 1 e 5 senza alcun dettaglio sulle condizioni di ripresa, sareste in grado di dire quale delle due immagini sia quella “vera”? Naturalmente no, perché senza sapere quali siano le condizioni d’illuminazione esse sono entrambe plausibili, nel loro contesto. Non sarebbe così, invece, se avessimo lavorato in condizioni di luce normali.

Figura 6 – Invertendo i canali, la foto di un paesaggio come questo assume tonalità che il nostro cervello non è in grado di accettare come realistici.

A titolo di esempio, la figura 6 mostra un paesaggio con i colori falsati. Esso deriva da un’immagine in cui i colori sono quelli che ci aspetteremmo, trattata con la stessa tecnica che ha prodotto la figura 5 a partire dalla figura 1: lo scambio delle informazioni relative ai canali del rosso e del blu. La nostra mente non si lascia ingannare, in questo caso: nel mondo reale, la vegetazione non è color acquamarina, né il cielo tende all’arancione tenue, quindi non siamo in grado di accettare una versione così distante dal reale. Accettiamo invece la versione di figura 5 perché intuiamo che in quel contesto un’illuminazione blu sarebbe plausibile, esattamente come lo è un’illuminazione di colore rosso. Un problema di questo genere affligge spesso i matrimonialisti: le fotografie scattate in chiesa sono spesso una vera e propria palestra di dominanti incrociate a causa della diversa natura degli illuminanti (luce solare, luce a incandescenza, candele, ecc.) e magari anche di raggi di luce solare colorata dai mosaici delle finestre. Il risultato è che il sensore, che dal punto di vista della registrazione è più accurato del nostro sistema visivo, cattura le diverse lunghezze d’onda producendo fotografie che sono delle vere e proprie macedonie di colori spesso arbitrari. Il problema è che correggendo una parte dell’immagine, ne falsiamo un’altra a meno che non troviamo il modo di restringere la correzione ad aree ben definite. In media, non piace a nessuno vedere un volto in parte tendente al giallo e in parte tendente al blu, perché la visione umana tende a compensare le differenze spingendo i colori verso quelli che ci appaiono più naturali. Nessuna fotocamera e nessun software attuali sono in grado di realizzare un bilanciamento del bianco dinamico che attenui automaticamente le dominanti multiple al punto di renderle accettabili, ma il nostro sistema visivo lo fa senza che ce ne accorgiamo. Questo è uno dei punti in cui la ripresa fotografica si distacca dalla percezione.

Un esempio di correzione possibile

La figura 7 mostra un caso simile a una “doppia dominante”: la versione di sinistra è viziata da un riflesso intensamente giallo che colpisce il volto del bambino – a sinistra per chi guarda. Il riflesso proviene da un muro giallo che diffonde la luce bianca del sole, tingendo in maniera innaturale l’incarnato. La figura di destra è stata corretta in pochi secondi con una manovra che coinvolge lo spazio colore Lab: la dominante è sparita, o perlomeno è stata attenuata al punto da risultare accettabile.

Figura 7 – È evidente qui il riflesso giallastro sul lato del viso del bimbo (a sinistra). A destra, la foto corretta con un attento intervento che ha coinvolto lo spazio colore Lab.

Quale criterio utilizziamo per decidere che la versione di destra è “migliore” di quella di sinistra? Semplicemente il fatto che il colore dell’incarnato, che vediamo invariabilmente ogni giorno della nostra vita nei nostri simili, è più credibile. Dal punto di vista numerico, questo ci rimanda a quanto scrivevamo nella scorsa lezione dove compariva questa affermazione: “I colori la cui tinta cade nell’area del rosso/arancio sono definiti da a > 0 e b > 0”. I valori sono riferiti naturalmente alle coordinate cromatiche Lab, laddove “a” controlla la tendenza di un colore al verde o al magenta, “b” invece la sua tendenza al blu o al giallo. L’incarnato ricade naturalmente nell’area del rosso/arancio, ma la frase riportata sopra non ci dice nulla del rapporto tra i due valori. Ebbene, misurando la media di molti toni dell’incarnato scopriamo che i valori non sono casuali: di norma, la componente “b” dev’essere uguale o maggiore di “a” (ovvero, l’incarnato tende più al giallo che al magenta), ma non troppo grande, pena un aspetto itterico della pelle. Nella figura 7, un punto situato sulla tempia sinistra del bambino fornisce la seguente lettura delle coordinate cromatiche: a = 17, b = 43. Il punto equivalente nella versione di destra fornisce invece una lettura di a = 17 e b = 24. L’unica differenza tra le due versioni è la riduzione del valore della coordinata “b” di Lab nelle aree in cui la pelle appare più gialla (ovvero, laddove “b” supera una certa soglia), lasciando intatte le altre. Se da un lato è impossibile a priori dare le regole di un incarnato perfetto, a causa delle moltissime variabilità di colore che la pelle presenta, dall’altro è abbastanza facile verificare sul campo che un rapporto pari a 43 punti contro 17 è decisamente troppo alto.

Figura 8 – Due tonalità possibili per la pelle: quella di destra è evidentemente più “naturale”.

La figura 8 mette a confronto due campioni cromatici corrispondenti ai due incarnati. A sinistra, L = 60, a = 17, b = 43; a destra, gli stessi valori tranne “b”, che vale 24. Il valore di L è stato mutuato dall’immagine. Non ci vuole molto a giudicare il secondo campione come più adatto a descrivere un tono di pelle: quello di sinistra è troppo tendente al colore senape. Questo è un esempio classico di cosa s’intende per “colori noti”. In natura esistono soggetti che pur con un ampio margine di variabilità ricadono all’interno di aree cromatiche ben precise, salvo rare eccezioni. Tra questi troviamo, oltre all’incarnato, la vegetazione, il cielo, il terreno e diverse altre categorie come il mantello dei mammiferi o il legno. In altri termini, non è possibile a priori rispondere alla domanda “Di che colore è un fiore, in media?”, perché tra i fiori troviamo il rosso dei papaveri, il giallo dei denti di leone, il blu degli iris nani – senza alcuna regolarità. Al contrario, nonostante le foglie e l’erba possano assumere innumerevoli sfumature di verde, ricadono sempre all’interno di un’area cromatica ben precisa. Si possono quindi stabilire regole ampie ma sensate di accettabilità per quello che viene spesso chiamato “verde vegetale”: è un colore che ha una componente verde ( a < 0 ), tende al giallo e non al blu ( b > 0 ) ed è caratterizzato da un rapporto tra i valori assoluti di “b” e “a” normalmente compreso tra 1 e 3, o valori simili.

I colori noti, quindi, sono categorie cromatiche: non pretendono di dirci esattamente quali siano i valori che caratterizzano il colore di certi oggetti, ma ci permettono di stabilire velocemente se tali valori siano ammissibili per un certo colore. Ovvero, se quel colore sia possibile o impossibile. Nessun colore tra quelli visibili in figura 6, ad esempio, rispetta un criterio di accettabilità: il cielo non è blu (e neppure un cielo al tramonto sarebbe credibile con quel colore), la vegetazione è verde ma si tratta del verde sbagliato. Questo argomento merita di essere approfondito, perché rappresenta una delle armi più potenti nelle mani del ritoccatore che voglia avere una guida sicura su quale colore possa essere “giusto” o meno in una fotografia. Partendo dal presupposto, naturalmente, che i colori vengano registrati dalla fotocamera in condizioni di luce che possiamo in qualche modo definire bianca. Come abbiamo visto, certi contesti come i concerti rock o in generale le scene illuminate da luci di colore sensibilmente diverso, fanno eccezione.

 

Chi è Marco Olivotto

Classe 1965, si laurea in fisica, ma lavora per anni come tecnico del suono e produttore musicale. Appassionato di fotografia fin da bambino, si avvicina presto alle tecniche digitali. La svolta avviene nel 2007, quando scopre i libri di Dan Margulis, padre della correzione del colore in Photoshop. Inizia a trasportare le tecniche apprese nella realizzazione grafica delle sue produzioni, fino a che nel 2011 inizia a insegnare gli stessi argomenti dopo avere seguito due corsi di teoria del colore applicata (base e avanzato) con lo stesso Margulis. Pubblica oltre 50 ore di videocorsi sulla materia con Teacher-in-a-Box, scrive a lungo per riviste specializzate, insegna in corsi post-diploma e universitari. Diventa speaker ufficiale per FESPA in diverse fiere internazionali e tiene corsi e workshop in Italia e Svizzera in diverse scuole (LABA, ILAS) e organizzazioni private. Ha collaborato in veste di consulente e formatore con realtà come Canon, Durst, Mondadori, Yoox, Angelini, Calzedonia, FCP Grandi Opere e altre. Si occupa di post-produzione fotografica e prestampa per diverse realtà editoriali. Nel 2016, la casa madre giapponese di EIZO lo ha nominato Ambassador nel primo gruppo di esperti formatosi attorno al marchiomarcoolivotto.com


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