La gestione del colore #9: la calibrazione del monitor (parte 1)

Per ottenere la massima resa dal nostro schermo bisogna studiare un po’ di teoria: l’Ambassador EIZO Marco Olivotto ci spiega cosa sono luminanza e temperatura di colore.

Il termine “calibrazione” viene talvolta utilizzato in maniera ambigua. Un monitor “calibrato”, di per sé, non dà garanzie di prestazioni corrette, perché la calibrazione in senso stretto è semplicemente l’impostazione di un certo numero di parametri. È un passo preliminare alla creazione di un profilo colore che descriva il comportamento del monitor, ma da sola non basta. Il numero di parametri in gioco nella calibrazione varia a seconda del monitor utilizzato. Sul nostro portatile MacBook Pro, per esempio, l’unico parametro che siamo in grado di controllare via hardware è la luminanza, per mezzo dei due tasti evidenziati in figura 1. Non esiste però un controllo per impostare una temperatura di colore alternativa a quella standard.

Figura 1 – I portatili, di solito, offrono molte meno possibilità di controllo sui parametri del display rispetto ai monitor per computer desktop.

Diverso è il caso del monitor EIZO CG2730 su cui stiamo lavorando: un menu che compare sullo schermo ci dà la possibilità di scegliere non solo la luminanza e la temperatura di colore, ma anche il livello del nero, il gamma e perfino il gamut. Il significato di questi parametri, però, non è universalmente chiaro. Conviene quindi affrontare l’argomento una volta per tutte, al fine di fugare i dubbi che spesso emergono.

La luminanza

È una grandezza “fotometrica”, ossia relativa alla misura della luce così come viene percepita dall’occhio umano. La luce è radiazione elettromagnetica e l’occhio umano è, sostanzialmente, un’antenna in grado di captare radiazioni la cui lunghezza d’onda cade all’interno di un certo intervallo. Ciò che chiamiamo “luce” è solo una minuscola parte dello spettro elettromagnetico, ed è composta da radiazioni la cui lunghezza d’onda è compresa tra 400 nm e 700 nm. “nm” sta per “nanometro” ed è un’unità di misura che corrisponde a un miliardesimo di metro, o, se preferiamo, a un milionesimo di millimetro. Esistono radiazioni con lunghezze d’onda diverse, naturalmente, ma siamo “ciechi” a esse: non stimolano il nostro sistema visivo. La luce emessa da un illuminante o da un oggetto che riflette la luce che incide su di esso può essere più o meno intensa. Se ci chiediamo quale sia l’intensità luminosa percepita che attraversa l’area di un metro quadrato in una certa direzione stiamo definendo la luminanza. L’unità di misura di questa grandezza fisica è la candela su metro quadrato (cd/m2). Per avere un’idea di cosa questo significhi nella realtà, quando visualizziamo il bianco sullo schermo del nostro computer esso ha probabilmente una luminanza pari a circa 100 cd/m2, o poco di più. Impostare la luminanza del monitor significa quindi prendere una decisione su quanto intensa sarà la luce che dovrà emettere. In altri termini, se lo vogliamo più o meno luminoso.

La temperatura di colore

Qui le cose si fanno più complicate. Sorgenti luminose diverse hanno un colore diverso: ai tempi della pellicola, le emulsioni a colori esistevano in due varianti principali: per la luce diurna e per la luce artificiale, sottintendendo che questa fosse assimilabile alla luce prodotta da lampade al tungsteno. La tendenza di una luce ad apparire più calda o più fredda è espressa da un parametro chiamato temperatura di colore, anche se il termine più corretto è temperatura di colore correlata (CCT, correlated color temperature). Pochi sanno a cosa si riferisca realmente questo concetto, che vale la pena spiegare. Tutta la materia al di sopra dello zero assoluto emette spontaneamente radiazione elettromagnetica. Nella comune scala Celsius delle temperature, lo zero assoluto cade a -273,15 °C. Per comodità, è stata introdotta una scala alternativa che pone lo zero proprio a tale temperatura: si tratta della scala Kelvin. Utilizzando il Kelvin (simbolo: K) come unità di misura, il ghiaccio fonde quindi a 273,15 K, che corrispondono a 0 °C, e l’acqua bolle a 373,15 K, che corrispondono a 100 °C. Lo zero assoluto, 0 K, non è tecnicamente raggiungibile, perché implicherebbe la perfetta immobilità degli atomi: ma si può giungervi molto vicini.

Così come tutta la materia emette radiazione elettromagnetica, essa assorbe anche una parte della radiazione elettromagnetica che la colpisce. Un corpo in grado di assorbire tutta la radiazione elettromagnetica che lo investe viene definito corpo nero. Si tratta un oggetto ideale, perché nessun materiale reale ha questa proprietà, ma sostanze come il nerofumo e la grafite ne rappresentano buone approssimazioni. Gli scienziati hanno studiato a lungo il comportamento della radiazione elettromagnetica emessa da un corpo nero riscaldato, ma non fu facile scrivere un’equazione che spiegasse il fenomeno. Ci riuscì Max Planck nel 1901, formulando un’ipotesi che diede un impulso fondamentale alla formulazione della meccanica quantistica. La legge che descrive la cosiddetta radiazione di corpo nero porta il suo nome.

La legge di Planck prevede che un corpo nero riscaldato a una certa temperatura (espressa in K) emetta luce: ossia, che una parte delle onde elettromagnetiche emesse dal corpo appartenga allo spettro visibile. Non si tratta di un fenomeno misterioso: la legge di Planck spiega perché il carbone, per esempio, emetta luce rosso arancione quando viene riscaldato. Il colore percepito della luce emessa cambia con la temperatura, come mostra lo schema di figura 3.

Figura 3

Attorno a 3.000 K, la luce appare arancione. A circa 6.500 K, viene percepita come bianca, ossia neutra, non tendente a una tinta calda o fredda. Mano a mano che saliamo verso 10.000 K, il suo aspetto si fa sempre più freddo, tendente al bluIl colore della luce emessa da una lampadina dotata di un filamento di tungsteno è lo stesso della luce emessa da un corpo nero riscaldato a 3.200 K. Per questo, affermiamo che la temperatura di colore correlata della lampadina è 3.200 K. Per semplicità, però, spesso evitiamo di specificare il termine “correlata” e parliamo semplicemente di temperatura di colore. Qui di seguito abbrevieremo spesso questa espressione con la sigla CCT. La temperatura di colore spiega perché la lampadina emette luce che ai nostri occhi ha una tinta più calda rispetto alla luce solare diretta, la cui CCT si aggira attorno a 5.500 K. Se misuriamo la temperatura di colore in una tersa giornata di sole, otteniamo un valore ancora diverso: 6.500 K, a causa della diffusione da parte del cielo blu. La luce diffusa dal cielo all’alba ha una dominante fredda, perché la sua temperatura di colore può superare tranquillamente 10.000 K.

Figura 4 – Il diagramma di cromaticità ci mostra in sintesi tutti i colori che il nostro occhio è in grado di percepire.

La figura 4 è fondamentale e riproduce il cosiddetto diagramma di cromaticità. La forma a ferro di cavallo racchiude simbolicamente tutti i colori che un essere umano medio è in grado di vedere. La linea curva che emerge dall’angolo in basso a destra è detta locus planckiano, e i numeri su di essa identificano la temperatura di colore espressa in K. I colori attraversati dalla linea coincidono con quelli riportati in figura 3Il bianco, in particolare, cade attorno a 6.500 K. Questa linea ci permette di comprendere, per esempio, perché una luce intensamente verde non possa essere descritta dalla sola temperatura di colore: la sua cromaticità cade fuori dalla linea, e pertanto non è sufficiente indicarne un valore in Kelvin per specificarne il colore. La tendenza di una luce verso il verde o verso il magenta viene misurata da un altro parametro, comunemente chiamato tinta. Chi lavora in Adobe Camera Raw o Adobe Lightroom lo conosce bene.

La temperatura di colore nel monitor

Le tre fotografie di figura 5 mostrano il pannello del nostro EIZO CG2730, e sono state effettuate con il bilanciamento del bianco in fotocamera regolato a 6.500 K. Nella fotografia 5A, il pannello è impostato in modo da emettere una luce la cui CCT sia pari a 5.000 K; nella 5B, il pannello è impostato a 6.500 K; nella 5C, a 9.300K.

Figura 5

La prima fotografia è tendente al giallo, la seconda appare sostanzialmente neutra, la terza è tendente al bluQuesto non sorprende: abbiamo assegnato tre temperature di colore diverse al punto di bianco del monitor, e abbiamo scattato tre fotografie tenendo invece fissa l’impostazione della fotocamera. A occhio nudo, si nota una differenza, ma non così marcata come nelle fotografie: il nostro sistema visivo ha una capacità straordinaria di adattarsi rapidamente a temperature di colore significativamente diverse. La fotocamera, invece, no. Sorge spontanea una domanda: quale delle tre impostazioni è corretta? La risposta è meno ovvia di quanto potrebbe sembrare, e si condensa in una frase sorprendente: sono corrette tutte e tre! Se questa risposta è vera, frantuma una convinzione granitica di molti tra coloro che si occupano di immagini digitali: la convinzione che possa esistere una riproduzione perfetta del colore, aderente alla realtà e così prossima a ciò che vedremmo a occhio nudo da non essere distinguibile. Se però esistono diverse impostazioni per un monitor, e tutte sono “giuste”, questo è evidentemente un mito. Vale la pena di cercare di comprendere perché, come scopriremo nella prossima lezione!

 

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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