Spazio colore CIE Y,x,y 1931
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Nel corso dell'anno 1931, la Commission Internationale de l'Éclairage (CIE, Commissione internazionale per l'illuminazione, oggi con sede a Vienna), basandosi sugli studi degli scienziati David Wright e John Guild e, in parte, anche su quelli del matematico Hermann Grassmann, definì l'algoritmo della percezione 'tristimolo' (leggerete più avanti cosa significa), fondamentale per la definizione matematica della percezione dei colori, per disegnare il primo spazio colore e per definire all'interno di questo spazio le coordinate cromatiche dei colori percepiti dai nostri occhi.

Quella che segue è una breve guida sulla percezione del colore, fondamentale per comprendere le 'misure' che pubblichiamo su AV Magazine nell'analisi dei display e proiettori con strumentazione ad altissima precisione, particolare che ci distingue nel panorama editoriale, anche a livello internazionale. Per comprendere al meglio quello che segue, sarebbe utile (ma non indispensabile) leggere con attenzione anche la guida di Fotometria Generale che ho pubblicato nel lontano Marzo 2009 a questo indirizzo. 

Luce e colori sono fatti di fotoni, ovvero particelle quantistiche indivisibili, con massa nulla e allo stesso tempo con tutte le caratteristiche di un'onda. Si muovono - ovviamente - alla velocità della luce e lo fanno con un moto ondulatorio che, per quanto concerne la radiazione visibile, è compreso in un intervallo di frequenze tra circa 800 THz (ultravioletto) e 400 THz (infrarosso).

Per fare un esempio comune, sulla Terra, la maggior parte della radiazione emessa dal Sole viene filtrata dall'atmosfera; sulla superficie ne arriva solo una piccola parte, composta dallo spettro ultravioletto (9%), da quello visibile (49%) e dall'infrarosso (42%). Per essere ancora più precisi, quando si parla di luce visibile, non ci si riferisce più alla frequenza ma alla lunghezza d'onda.

Radiazione solare prima dell'ingresso nell'atmosfera terrestre
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In altre parole, lo spettro della luce visibile si estende da circa 380 nm (789 THz) e fino a circa 760 nm (394 THz), passando quindi attraverso il colore 'blu' a cavallo dei 460 nm (650 THz), il colore 'verde' a cavallo dei 540 nm (555 THz) e il colore 'rosso' a cavallo dei 640 nm (476 THz). Lo 'spettro di emissione' del Sole che vedete qui in alto è stato catturato con uno spettrometro, uno strumento di misura di cui vi descrivo subito il funzionamento per meglio comprendere alcuni concetti che illustrerò nelle pagine seguenti.

Schema di uno spettrometro Ocean Optics: 1- ingresso; 2- slit; 3- specchio collimatore;
4- sistema di grating; 5- specchio di messa a fuoco; 6- sensore lineare
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Lo schema è piuttosto semplice: la luce entra attraverso una fessura (slit) che si comporta come un diaframma: più è piccola, più la risoluzione sarà alta ma allo stesso tempo passerà meno luce e la sensibilità sarà inferiore. La luce viene poi suddivisa nei vari componenti dello spettro da un sistema, cosiddetto, di 'grating' che funziona più o meno come il prisma del disco 'The dark side of the moon'... L'arcobaleno viene proiettato su un sensore che di solito è lineare, nel senso che è formato da centinaia o migliaia di pixel su una sola linea, uno a fianco all'altro. Il sistema determina quanti fotoni cadono su ogni pixel, quindi su ogni banda di frequenza. Potete provare anche a casa con un piccolo prisma, a poco più di 10 Euro, con la luce del sole o qualsiasi altra sorgente luminosa.