cultura e scienza del colore color culture and science 04 15 riv is ta s em es tr al e | h al fye ar ly jo ur na l rivista dell’associazione italiana colore www.gruppodelcolore.it cultura e scienza del colore color culture and science http://www.gruppodelcolore.it cultura e scienza del colore color culture and science rivista dell’associazione italiana colore http://jcolore.gruppodelcolore.it/ issn 2384-9568 direttore responsabile | editor-in-chief maurizio rossi vicedirettore | deputy editor davide gadia comitato scientifico | scientific committee john barbur (city university london, uk) berit bergstrom (ncs colour ab, se) giulio bertagna (b&b colordesign, it) janet best (natific, uk) aldo bottoli (b&b colordesign, it) patrick callet (école centrale paris, fr) jean-luc capron (université catholique de louvain, be) osvaldo da pos (università degli studi di padova, it) bepi de mario (crasmi, it) hélène declermont-gallernade (chanel parfum beauté, fr) reiner eschbach (xerox, usa) alessandro farini (ino-cnr, it) christine fernandez-maloigne (university of poitiers, fr) renato figini (konica-minolta, eu) davide gadia (università degli studi di milano, it) robert hirschler (serviço nacional de aprendizagem industrial, br) sandra krasovec (fashion institute of technology, usa) francisco imai (canon, usa) lia luzzatto (color and colors, it) kevin mansfield (ucl, uk) veronica marchiafava (ifac-cnr, it) gabriel marcu (apple, usa) manuel melgosa (universidad de granada, es) anna grazia mignani (ifac-cnr, it) annie mollard-desfour (cnrs, fr) maria luisa musso (universidad de buenos aires, ra) claudio oleari (università degli studi di parma, it) laurence pauliac (historienne de l’art et de l’architecture, paris, fr) marcello picollo (ifac-cnr, it) renata pompas (afol milano-moda, it) boris pretzel (victoria & albert museum, uk) noel richard (university of poitiers, fr) katia ripamonti (cambridge research system, uk) alessandro rizzi (università degli studi di milano, it) maurizio rossi (politecnico di milano, it) jodi l. sandford (università di perugia, it) raimondo schettini (università degli studi di milano bicocca, it) gabriele simone (st microelectronics, it) andrea siniscalco (politecnico di milano, it) ferenc szabó (university of pannonia, hu) mari uusküla (tallinn university, ee) francesca valan (studio valan, it) ralf weber (technische universität dresden, de) alexander wilkie (charles university in prague, cz) collaboratori | contributors walter arrighetti, simone bianco, rossella catanese, gloria menegaz, emanuela orlando, giulia paggetti, renata pompas, jodi l. sandford, raimondo schettini, jada schumacher, arvi tavast, mari uusküla, veronica valdegamberi, paola valentini redazione | editorial staff aldo bottoli, daria casciani, davide gadia, veronica marchiafava, francesca valan editore | publisher gruppo del colore – associazione italiana colore www.gruppodelcolore.it 04numero 04 ottobre 2015 number 04 october 2015 gruppo del colore associazione italiana colore cultura e scienza del colore color culture and science rivista dell’associazione italiana colore registrazione presso il tribunale di milano al n. 233 del 24.06.2014 http://www.gruppodelcolore.it sommario | summary english recensioni 04 4 8 14 22 31 36 43 49 56 60 repainting the mechanical ballet. restoration of colours in ‘ballet mécanique’ by fernand léger by rossella catanese on the perceptual/linguistic origin of the twelfth basic color term in the italian color lexicon by veronica valdegamberi, giulia paggetti, gloria menegaz motion picture colour science and film ‘look’: the maths behind aces 1.0 and colour grading by walter arrighetti a cognitive linguistic usage perspective: what is italian blu, azzurro, celeste? do english agree on blue semantics? by jodi l. sandford society in colour: italian television and the switch to colours by paola valentini color, mon dieu: a case-study comparison between the church of the epiphany (new york city) and kresge chapel (cambridge, massachusetts) by jada schumacher how blue is azzurro? representing probabilistic equivalency of colour terms in a dictionary by arvi tavast, mari uusküla adaptive illuminant estimation and correction for digital photography by simone bianco, raimondo schettini i colori di gualtiero marchesi | gualtiero marchesi’s colours by emanuela orlando jean-gabriel causse, lo stupefacente potere dei colori, ponte alle grazie, milano, 2015 a cura di renata pompas rubrica | column cultura e scienza del colore color culture and science 03 15 riv is ta s em es tr al e | h al fye ar ly jo ur na l rivista dell’associazione italiana colore www.gruppodelcolore.it cultura e scienza del colore color culture and science http://www.gruppodelcolore.it cultura e scienza del colore color culture and science rivista dell’associazione italiana colore http://jcolore.gruppodelcolore.it/ issn 2384-9568 direttore responsabile | editor-in-chief maurizio rossi vicedirettore | deputy editor davide gadia comitato scientifico | scientific committee john barbur (city university london, uk) berit bergstrom (ncs colour ab, se) giulio bertagna (b&b colordesign, it) aldo bottoli (b&b colordesign, it) patrick callet (école centrale paris, fr) jean-luc capron (université catholique de louvain, be) elizabeth condemine (couleur & marketing paris, fr) osvaldo da pos (università degli studi di padova, it) bepi de mario (crasmi, it) hélène declermont-gallernade (chanel parfum beauté, fr) christine fernandez-maloigne (university of poitiers, fr) renato figini (konica-minolta, eu) davide gadia (università degli studi di milano, it) robert hirschler (serviço nacional de aprendizagem industrial, br) francisco imai (canon, usa) lia luzzatto (color and colors, it) kevin mansfield (ucl, uk) veronica marchiafava (ifac-cnr, it) gabriel marcu (apple, usa) manuel melgosa (universidad de granada, es) annie mollard-desfour (cnrs, fr) claudio oleari (università degli studi di parma, it) laurence pauliac (historienne de l’art et de l’architecture, paris, fr) marcello picollo (ifac-cnr, it) renata pompas (afol milano-moda, it) boris pretzel (victoria & albert museum, uk) noel richard (university of poitiers, fr) katia ripamonti (cambridge research system, uk) alessandro rizzi (università degli studi di milano, it) maurizio rossi (politecnico di milano, it) jodi l. sandford (università di perugia, it) raimondo schettini (università degli studi di milano bicocca, it) gabriele simone (st microelectronics, it) andrea siniscalco (politecnico di milano, it) ferenc szabó (university of pannonia, hu) francesca valan (studio valan, it) ralf weber (technische universität dresden, de) alexander wilkie (charles university in prague, cz) collaboratori | contributors nicola agresta, maria francesca alberghina, natalia alekseeva, rosita barraco, laura bellia, fabio bisegna, maria brai, giulia brun, chiara burattini, alessandra cirafici, michele emmer, marta fibiani, marco gargano, franco gugliermetti, roberto lo scalzo, nicola ludwig, mario marchetti, giuseppe mennella, annalisa moneta, davide pandini, lorella pellegrino, renata pompas, fernanda prestileo, luigi rossi, giuseppe l. rotino, vincenzo paolo senese, salvatore schiavone, andrea siniscalco, gennaro spada, laura toppino, luigi tranchina redazione | editorial staff aldo bottoli, daria casciani, davide gadia, veronica marchiafava, francesca valan editore | publisher gruppo del colore – associazione italiana colore www.gruppodelcolore.it 03numero 03 maggio 2015 number 03 may 2015 gruppo del colore associazione italiana colore cultura e scienza del colore color culture and science rivista dell’associazione italiana colore registrazione presso il tribunale di milano al n. 233 del 24.06.2014 http://jcolore.gruppodelcolore.it/ http://www.gruppodelcolore.it sommario | summary italiano english recensioni 03 4 12 18 24 28 33 40 45 51 56didactics impiego della principal component analisys per l’analisi statistica su dati colorimetrici di tessere musive pavimentali di maria francesca alberghina, rosita barraco, maria brai, lorella pellegrino, fernanda prestileo, salvatore schiavone, luigi tranchina il ruolo del colore nel progetto di un modulo abitativo per la stazione spaziale internazionale di chiara burattini, franco gugliermetti, mario marchetti, fabio bisegna metodologie per lo studio di miscele di pigmenti pittorici con spettrometria a fibra ottica di davide pandini, nicola ludwig, marco gargano, annalisa moneta manlio brusatin, verde. storie di un colore, biblioteca marsilio, venezia, 2013 michel pastoureau, verde. storia di un colore, adriano salani editore, milano, 2013 a cura di renata pompas colours and soap bubbles by michele emmer interaction of color scheme and noise in the metro interior. multisensory evaluation and subjective testing by natalia alekseeva, alessandra cirafici, vincenzo paolo senese pigment variation by colorimetric analysis in raw, grilled and boiled eggplant (solanum melongena l.) fruits by marta fibiani, giuseppe l. rotino, laura toppino, giuseppe mennella, roberto lo scalzo measured color changes under fluorescent and led lamps by laura bellia, nicola agresta, luigi rossi, gennaro spada de coloribus: new perspectives on a series of recipes for making pigments within the compositionens lucenses tradition by giulia brun didactic for building professionals. the experience of lighting design and color design masters by andrea siniscalco cultura e scienza del colore color culture and science 129 cultura e scienza del colore color culture and science | 10 | 2018 | andrea dall’asta. the light splendour of truth. paths among art, architecture and theology from early christian to baroque issn 2384-9568 renata pompas nell’arte contemporanea la luce emessa da diversi tipi di illuminanti è materia e soggetto di numerose opere, ma lo è stata sin dall’antichità nelle sue rappresentazioni pittoriche e nell’organizzazione dei volumi e dell’illuminazione degli edifici. gli artisti, nelle diverse epoche, ne hanno interpretato non solo l’aspetto visivo, ma anche il suo significato comunicativo, simbolico e spirituale. l’interessante libro di andrea dall’asta – direttore della galleria e del museo san fedele di milano e della raccolta lercaro di bologna – indaga l’aspetto teologico della rappresentazione della luce nella pittura e negli edifici religiosi, con una scrittura limpida ed erudita. il libro la luce splendore del vero. percorsi tra arte, architettura e teologia. percorsi dall’età paleocristiana al barocco (pagg. 239, € 32) si articola in sette tappe-capitoli, arricchiti da riferimenti documentali, bibliografia e illustrazioni a colori. l’appartenenza di dall’asta (di formazione architetto) alla compagnia di gesù spiega la profonda preparazione con cui analizza la relazione tra arte e teologia, offrendo un punto di vista originale e inusuale. capitolo i. dio è luce. la luce nella tradizione biblica questo capitolo costituisce la premessa teologica della concezione della luce nel cattolicesimo: nella bibbia la luce è teofania divina di cui cristo è il logos che si fa carne. le opere religiose analizzate si fondano tutte su questo assunto, pur column review andrea dall’asta the light splendour of truth. paths among art, architecture and theology from early christian to baroque ancora editrice, milan, 2018. in contemporary art the light emitted by different types of illuminants is today matter and subject of numerous works, but it has been also in its ancient art, in its pictorial representations and in the organization of the volumes and lighting of buildings. the artists, in different period, have interpreted not only its visual aspect, but also its communicative, symbolic and spiritual meaning. the interesting book by andrea dall’asta director of the gallery and 130 cultura e scienza del colore color culture and science | 10 | 2018 | pompas r. issn 2384-9568 of the san fedele museum in milan and of the lercaro collection in bologna investigates the theological aspect of the representation of light in ancient painting and in religious buildings, with a clear and erudite writing. the book the light splendour of truth. paths among art, architecture and theology from early christian to baroque (pages 239, € 32) is divided into seven stages-chapters, enriched by documentary references, bibliography and color illustrations. the membership of dall’asta (graduated architect) to the jesus company explains the profound preparation with which he analyses the relationship between art and theology, offering an original and unusual point of view. chapter i. god is light. the light in the biblical tradition this chapter constitutes the theological premise of the conception of light in catholicism: in the bible the light is the divine theophany of which christ is the logos who becomes flesh. religious works analized are all based on this assumption, although with different expressions. chapter ii. the byzantine architecture: the theophany of light this chapter explains the “contemplation of the principle”, at the base of byzantine art, which manifests itself in the gold funds of icons and in mosaics that dematerialise the volumes of churches, transforming them into “temples of light”. chapter iii. the middle ages: from shadow to light, from death to life. this chapter describes the new aesthetic sensibility of the gothic, which empties the walls by inserting stained glass windows with “clear and shining colors” (thomas aquinas). chapter iv. the renaissance: the light of a utopia this chapter demonstrates how the light in the renaissance represents a physical phenomenon. it is an intellectual, serene con diverse espressioni. capitolo ii. l’architettura bizantina: la teofania della luce questo capitolo spiega la “contemplazione del principio”, alla base dell’arte bizantina, che si manifesta nei fondi oro delle icone e nei mosaici che smaterializzano i volumi delle chiese, trasformandole in “templi di luce”. capitolo iii. il medioevo: dall’ombra alla luce, dalla morte alla vita. questo capitolo descrive la nuova sensibilità estetica del gotico, che svuota le pareti inserendovi vetrate colorate dai “colori nitidi e splendenti” (tommaso d’aquino). capitolo iv. il rinascimento: la luce di un’utopia questo capitolo dimostra come la luce nel rinascimento rappresenti un fenomeno fisico. si tratta di una luce intellettuale, serena, in cui umano e divino si incontrano nella chiarezza della ragione. capitolo v. da correggio a tiziano, dalla notte della rivelazione alla notte del dramma. questo capitolo si concentra sull’arte della controriforma in cui una lucemateria si disintegra in ambienti notturni, simbolo dei drammi umani. capitolo vi. caravaggio e “caravaggismo”. la luce della grazia questo capitolo mostra come nel xvii secolo la luce rappresentata dissolve il disegno, facendo vivere la materia. capitolo vii. il barocco: la gloria della luce infine l’ultimo capitolo dimostra come nel barocco il fedele è attratto verso la luce divina stesso, interpretando l’insegnamento di ignazio di loyola, per cui tutto è chiamato a essere ad maiorem dei gloriam. una dissertazione attraverso le opere dei maggiori artisti che per la prima volta svela i riferimenti religiosi della 131 cultura e scienza del colore color culture and science | 10 | 2018 | andrea dall’asta. the light splendour of truth. paths among art, architecture and theology from early christian to baroque issn 2384-9568 rappresentazione della luce, opera che interesserà sicuramente anche chi ha una buona conoscenza della storia dell’arte. light, in which human and divine meet in the clarity of reason. chapter v. from correggio to titian, from the night of the revelation to the night of the drama. this chapter focuses on the counterreformation art, in which a material light disintegrates in nocturnal environments, as a symbol of human dramas. chapter vi. caravaggio and “caravaggism”. the light of grace this chapter shows how in the seventeenth century the represented light dissolves the drawing, making the matter live. chapter vii. the baroque: the glory of light the last chapter shows how in the baroque painting the faithful is attracted to the divine light itself, which interprets the teaching of ignatius of loyola, for whom everything is called to be “ad maiorem dei gloriam”. an original dissertation through the works of the major artists, who for the first time unveiled the religious references of the representation of light: a work that will certainly interest even those with a good knowledge of the history of art. cultura e scienza del colore color culture and science 64 cultura e scienza del colore color culture and science | 02/14 in questo libro g. d. dimostra l’influenza che il linguaggio esercita sul pensiero, prendendo come esempio i concetti di spazio, genere e colore nelle diverse lingue e analizzando quanto è stato elaborato scientificamente riguardo ai meccanismi della ereditarietà biologica. riporta la grande controversia naturacultura investì le riflessioni sul colore per la relazione tra ciò che l’occhio è in grado di vedere e ciò che il linguaggio è in grado di descrivere; esaminando da una parte le concezioni universaliste, innatiste e dall’altra quelle relativiste, culturaliste che infervorarono il dibattito novecentesco e cioè se la maggior parte della grammatica del linguaggio, ossia tutte le lingue umane, è innata, codificata nel nostro dna, o se viceversa le strutture grammaticali sono conseguenza dell’evoluzione culturale e dell’esigenza di comunicare in maniera efficiente, come sostiene la concezione relativista. molte pagine sono dedicate a william ewart gladstone (1809 1898), politico eminente e importante statista del regno britannico che scrisse nel 1858 un’opera monumentale in 3 tomi: “studies on a cura di renata pompas recensioni guy deutscher, la lingua colora il mondo. come le parole trasformano la realtà. bollati boringhieri, torino, 2013. homer and the homeric age” (studi su omero e l’età omerica), dedicando un intero capitolo a “la percezione e l’uso del colore da parte di omero”. tramite l’analisi minuziosa dei testi notò molte incongruenze nell’uso dei termini omerici di colore che gli fecero teorizzare una sorta di cecità ai colori e una sensibilità ai valori chiaroscurali e di lucentezza. dopo di lui altri ricercatori sostennero la teoria dell’evoluzione storica del senso del colore nei termini di uno sviluppo graduale della sensibilità della retina umana nel corso degli ultimi millenni. lo psichiatra, antropologo e biologo inglese william halse rivers (1864 – 1922) dopo le sue spedizioni tra le popolazioni non civilizzate giunse invece alla conclusione che le differenze fra le terminologie di colore non hanno nulla a che vedere con i fattori biologici. 6502/14 | cultura e scienza del colore color culture and science nel 1969, in un periodo che conosceva la completa affermazione della visione culturale della visione del colore, due ricercatori di berkley, brent berlin e paul kay, pubblicarono – in controtendenza – uno studio che proponeva una gerarchia evolutiva nella sensibilità ai colori, che destò clamore, “basic color terms: their universality and evolution” (i termini basici di colore: la loro universalità ed evoluzione), benché riprendesse la sequenza ipotizzata dal filosofo e filologo tedesco lazarus geiger (1829 – 1870) un secolo prima. infatti geiger aveva ricostruito una sequenza cronologica completa dell’emergere della sensibilità ai diversi colori prismatici, seguendo lo schema dello spettro visibile: rosso, giallo, verde, blu e violetto dichiarando: “il fatto che i termini di colore emergano seguendo una successione ben definita, e che questa sia identica dappertutto, deve avere una causa precisa”. berlin e kay oltre alla sequenza evolutiva degli 11 colori – bianco, nero, rosso, verde, giallo, blu, marrone, viola, rosa, arancione, viola intuirono che,al di sotto delle divergenze superficiali, lo schema universale si manifesta nei ‘fuochi’ dei diversi colori, che chiamiamo anche esempi ‘prototipici’, che sono biologicamente determinati e indipendenti dalla cultura. in seguito si risultò che in molte lingue il marrone non viene dopo il blu, che i fuochi principali, pur con molte eccezioni, sono 6: bianco, nero, rosso, verde, giallo e blu. l’unica regola che è rimasta realmente priva di eccezioni è quella che indica nel rosso il primo colore dopo il bianco e il nero a ricevere un nome. oggi è acclarato che gli individui sono in grado di cogliere le differenze tra i colori senza tuttavia dare loro nomi distinti e i ricercatori sono propensi a ritenere che la nostra lingua madre non limiti né la nostra capacità di ragionamento logico, né la nostra capacità di comprendere idee complesse. tuttavia, sostiene deutscher, il linguaggio interferisce con l’elaborazione visiva a un livello profondo e inconscio; giungendo a supporre che il lessico di colore delle diverse lingue del mondo possa essere la causa delle differenze nella percezione del colore. cultura e scienza del colore color culture and science 56 cultura e scienza del colore color culture and science | 04/15 la prima edizione del premio colore della associazione italiana colore ha visto rendere onore al lavoro di un grande artista che usa sapientemente sapori e colori in cucina. le motivazioni raccontano la scelta di premiare gualtiero marchesi, un cuoco, ma che cuoco! “il premio colore 2015 va a un grande maestro, al cuoco italiano più famoso nel mondo, a colui che ha saputo rendere il colore un tratto caratteristico e distintivo di ogni sua preparazione, in una sintesi perfetta tra gusto ed estetica, tra sensi e bellezza. nelle sue creazioni il colore è un messaggio chiaro, diretto, quasi ancestrale, una parte complementare ed imprescindibile nell’armonia complessiva dei sensi. la sua tavolozza è misurata per ogni piatto, a voler esaltare al massimo l’intenzione poetica senza fraintendimenti, in un prezioso lavoro di sintesi. ha saputo tradurre il suo amore per l’arte in piatti memorabili plasmando le materie prime in forme e colori che diventano a loro volta arte, prima che cibo. composizioni che rendono omaggio alla tradizione dei grandi maestri da lui amati, uscendo dalle tele, dai musei, per diventare esperienza multisensoriale. i colori di gualtiero marchesi nutrono gli occhi di bellezza, nutrono di emozioni, di cultura, di memorie … nutrono la nostra anima prima del nostro corpo, grazie maestro.” le motivazioni del riconoscimento ci raccontano quanta parte il colore abbia nella cucina, arte sinestetica che coinvolge tutti i sensi a partire dalla vista, il primo a darci informazioni sulla qualità degli alimenti, sulla loro edibilità, ma anche il primo senso a mostrarci la bellezza. marchesi cita spesso con orgoglio una frase della figlia: “il bello puro è il vero buono” e questo premio rende omaggio ad una sapienza composta da immaginazione, cultura e abilità, alla grande sensibilità artistica che marchesi ha saputo trasmettere ai suoi figli, nipoti e ai tanti alunni spesso diventati cuochi famosi a loro volta. emanuela orlando www.orlandoprogettazione.it i colori di gualtiero marchesi rubrica | column gualtiero marchesi’s colours rubrica column the first edition of the colour price of the italian colour association has honoured the work of a great artist who wisely uses flavours and colours in the kitchen. the reasons tell the choice to reward gualtiero marchesi, a chef… and what a chef!! “the 2015 colour award goes to a great teacher, to the most famous italian chef of the world, to he who knew how to render colours a distinct characteristic in every step of his preparations, a perfect combination between taste and aesthetics, between senses and beauty. in his creations, colours always have a direct, clear, and nearly ancestral message that are complementary and essential parts to the overall harmony of senses. his palette is measured in every plate, in order to enhance the poetic intention without misunderstandings, in a precious synthetic work. he managed to translate all his love of the art into memorable dishes, moulding his raw materials in shapes and colours that become first art, then food. compositions that render homage to the tradition of his beloved masters, coming out from canvases, museums, that become an multisensory experience. the colours of gualtiero marchesi nourish the eyes of beauty, emotions, culture, memories.. nourish our soul before our body, thank you master.” these motivations show us the importance of colours in the kitchen, a synesthetic art that involves every sense starting from sight, the first to give us information on the quality of the food, on their edibility, but also the first of the five senses that shows us the beauty of the plate. often marchesi proudly quotes his daughter’s phrase: “the pure beauty is the real good” and this prize is a homage to the knowledge made up of imagination, culture and ability, to the great artistic sensibility that marchesi has been able to transmit to his children, grandchildren and to his numerous pupils, some of whom have become great chefs themselves. 5704/15 | cultura e scienza del colore color culture and science nella sua storia il colore è sempre presente così come la cultura, la curiosità, l’amore per l’arte, la musica. così racconta nella sua autobiografia il suo concetto di vivanda: «è un racconto gastronomico, un intreccio una recitazione dove gli interpreti sono gli ingredienti che si vivificano, si organizzano, interagiscono in un equilibrio di sapori, di colori, di gusto. ….» con la sua opera ha svolto un fondamentale ruolo di catalizzatore e stimolo nell’innovazione e modernizzazione della ristorazione italiana; ancora dalla sua autobiografia: «la cucina contribuisce, e non secondariamente, a fare da ambasciatrice d’italianità e creatrice d’immagine. fa parte a buon diritto dello stile italiano al pari di altre forme riconosciute come il design industriale, la moda, la musica e l’arte in generale.» uomo cordiale, raffinato e colto, gentile e spiritoso, ha saputo raccontare i suoi piatti con semplicità e ironia. ha parlato della sua vita di ricerca (“la cucina mi ha insegnato l’umiltà e la curiosità”, “la cucina è scienza, sta al cuoco farla diventare arte”) ha condiviso ricordi che intrecciano persone, passioni ed emozioni. “un cuoco senza pregiudizi, un anarchico che nel piatto riconosce solo la legge dell’equilibrio, imposta dalla natura. un pensiero condiviso con toulouse-lautrec” così gli piacerebbe essere definito. figura 1 gualtiero marchesi: riso, oro e zafferano figure 1 gualtiero marchesi: rice, gold and saffron rubrica | column in his history colours have always been present just like culture, curiosity, love for art and music have. he tells us in his autobiography his concepts: «it is a gastronomic story, a play where the actors are the main ingredients that vivify, organise, interact in an equilibrium of flavours, colours, and taste…» with his work he has taken part in a role as catalyst and stimulus of innovation and modernisation of italian restoration: «cuisine is, and not on a secondary level, an ambassador of italy and creates a renowned image of italianness. it is a key part of the italian style together with other like industrial design, fashion, music and art» a cordial, elegant, cultured, humble and humorous man who was able to recount his dishes with simplicity and irony. he has talked about his life and has shared memories that intertwine people, passions and emotions. “a chef without prejudices, an anarchic who recognises the natural law of equilibrium in his dishes. a thought shared with toulouselautrec”: this is how he would like to be defined. 58 cultura e scienza del colore color culture and science | 04/15 figura 2gualtiero marchesi: il rosso e il nero figura 3 lucio fontana: il rosso e il nero rubrica | column 5904/15 | cultura e scienza del colore color culture and science rubrica | column la cerimonia si è conclusa con un’ovazione generale, tutti i partecipanti alla conferenza si sono stretti sul palco intorno a marchesi per salutarlo, per una foto con lui, per stringergli la mano: il maestro calorosamente ha salutato tutti senza trascurare baci e abbracci per tutte le signore. the ceremony closed with a standing ovation, when all the participants reunited on stage around marchesi to greet him, take a photo, or simply to shake his hand: the master warmly saluted everyone without overlooking kisses and hugs to all the ladies in the room. cultura e scienza del colore color culture and science 34 cultura e scienza del colore color culture and science | 02/14 a printed code in the bottom right corner. during the exhibition every 3 days i chose a new colour name and painted it in the exhibition window and the person who chose the winning name won a tin of paint with their new name on it. approximately 600 people took part in it over a three-week period. all the names were catalogued and categorized and put into graph format. the graphs show all the colours in the library and how many people chose to name each colour. generally the most popular choices were blues and greens – perhaps this reflected the impact of the local environment, brighton is by the sea and the gallery is just a few hundred metres from the seafront. (figure 2) overall however one red was the most popular swatch chosen for re-naming, bs 6450 a bright red which 37 people chose to name with i am an artist and paintings conservator. much of my work focuses on colour and how this intersects science and art and language. through my work as a paintings conservator and my interest in historic and modern pigments i developed an interactive public engagement project called the ‘colour library’ as an empirical experiment for collecting and categorizing colour names. (figure 1) this was exhibited at fabrica gallery, brighton, uk, 2010. it is a small box with an exhibition window. displayed on either side of the window are a selection of household paint swatches from a high street paint manufacture. a complete spectral range of colours were chosen. members of the public are invited to choose a colour swatch from the sample selection, and rename it via a small paper document. all colour swatches are british standard colours (bs) with stig evans the portland colour chart figure 1 – public engagement project called the ‘colour library’ figure 2 3502/14 | cultura e scienza del colore color culture and science suggestions such as: ‘old sandals’ ‘almudena’s flower’ ‘small wonder’, ‘tantalising pink’, ‘peach beach’, ‘red rosy’, ‘dragons blood,’ arizona sunset, ’velvet red’, ‘st.jerome’s coat’, ‘dead coral bloom,’ ‘indian red,’ ‘portuguese soil,’ ‘wigan bricks,’ ‘delight,’ ‘chilli geranium,’ ‘clowns trousers,’ ‘costa rica sunset,’ ‘pale red crimson,’ ‘happiness day,’ ‘million blessings,’ ‘angel delight,’ ‘smush,’ ‘burnt pink,’ ‘coral,’ ‘retinal’, ‘capiscum orange’, ‘orgasmos,’ ‘dancing daddies,’ ‘wolf whistle,’ ‘skippy dies,’ ‘lady boy banging’. what became evident was that the results showed that the majority of names expressed by participants where similar in style and structure, corresponding to types of names that modern household paint manufacturers employ in labelling and selling paint to the public. here are some dulux examples ‘honey drizzle’ – ‘mystic mauve’‘emerald delight’‘golden bark’ ‘grecian spa’ , “caribbean dawn’ farrow and ball – ‘nancy blushes’, ‘dorset cream, ‘lulworth blue’, ‘elephants breath’, ‘smoked trout’ it made me wonder if this ‘consumeristic’ language has permeated our thoughts and ideas on colour and if it has affected our conscious and subconscious colour perception, consequently effecting our perception of the world. do we now assign these ‘consumeristic’ names to the natural objects in our world. it was american linguist benjamin whorf, who suggested that our language determines how we perceive the world. he said that because of linguistic differences in grammar and usage, speakers of different languages conceptualize and experience the world differently. i believe that since the time of whorf’s writing in the 1930’s, our colour language and vocabulary are now even more complex and varied than ever before. we now have a very sophisticated and elaborate colour language and terminology at our disposal. this is due largely to modern household paint and fashion industries, we as consumers are very accustomed to new and ever increasing and changing colour terminology from clothing to paint to pantones. in 2012 i had the opportunity to continue my investigations. commissioned by b side festival as part of the sailing olympics in dorset. ‘the portland colour chart’ was created for this event. based on the colour library this time i was interested to see if the public, when asked, would use colour names more specific to a place or area, rather than general ‘paint industry’ colour terminology that was apparent in the original colour library. (figure 3) the ‘isle’ of portland was a perfect location to undertake this project. the area has both rural and built up elements. it has a long and interesting history with many historic place names and with a small population of only about 12,000 . it has been relatively isolated for years. the first road to it was built between the wars, connecting to the mainland by one road only. the population has little migration/immigration and there is a distinct ‘separateness’ and pride in the local culture from residents. very different from the busy cosmopolitan city of brighton. a colour chart ‘base camp’ was set up at a site that marks the entrance and exit of portland in fortuneswell. 35 colours were chosen that were felt to represent the broad range of colours found on portland. participants were invited to choose three colour swatches from this set of 35 colours. they were allowed to take them away walk around the isle (you can walk it in half a day). they were encouraged to colour match tabella 1 – elenco dei materiali rilevati con l’indagine fors figure 3 – ‘portland colour chart’ 36 cultura e scienza del colore color culture and science | 02/14 them to the portland landscape, and afterwards, come back to the colour chart ‘base camp’. the users were asked to give names to the colours that specififcally related to portland. over a period 2 weeks 321 participants took part. results were documented in a large book. the results were counted and separated into specific and non-specific names. any name relating directly to portland was counted as specific; otherwise the names were categorized as non-specific. results showed that out of a total 321 names received 118 were non-specific and 203 were specific. which still shows about a third of people using non-specific names. the majority of these were again in the style of the paint industry names. examples for non-specific names: ‘turning tide’, ‘deep blue dive’, ‘stormy sea’, ‘navy blue,’ ‘beach hut blue’, examples of specific names: ‘deadmans storm,’ ‘the race,’ ‘viper’s burgloss,’ ‘portland blue.’ a chart was complied of the specific names and exhibited around portland and online at www. portlandcolourchart.co.uk (figure 4) in 2014 a commission from the maison de culture in amiens allowed for further colour langauge investigations, this time in french. ‘jardins chromatiques’ comprises of two sculptures made of solid oak and vitreous enamel colour swatches. as with the portland colour chart, colours were matched and chosen to represent the area. |the hortillonnages or ‘floating gardens is a 300 hectare area on the river somme next the city of amiens. the gardens have been cultivated since roman times and comprise of small plots of land separated by canals, access is by small boat only. the sculptures (figure 5) were positioned on two separate islands. signs on the reverse of the sculptures informed the participant how to engage with the pieces, qr code enabled users to access the “jardins chromatiques’ website and social media. the results were posted onto the website. www.jardinschromatiques.com over 2 months the website collected 87 names with a mixture of naming styles. many results were names relating to the area, however the majority, again, were similar to paint industry names but the terminology appeared to be less ‘romantic’ than the uk colour responses and more pragmatic. interestingly this corresponds to the pragmatic style in which the french dulux uses for its paint names. compared to the english names the french paint names are generally very matterof – fact, with names such as raspberry, strawberry, sea blue, emerald, pearl grey, dulux is the worlds largest house paint manufacturer and owned by ici they manufacture paints worldwide and a simple internet search will show how many countries ‘figure 4 portland colour chart’ 3702/14 | cultura e scienza del colore color culture and science this has inspired a series of photographs were i hold up a dulux swatch on a stick in front of the camera and match it to the surrounding colour. www.stigevansphotography.co.uk (figure 6) in conclusion although all three projects have not been rigorously implemented in a way that a scientific experiment would be, these initial data collecting experiments and artworks in colour naming show that the public are strongly influenced by contemporary paint and colour terminology. if our language does affect the way we perceive and categorize the world, as worf suggests then perhaps this consumer colour terminology is really affecting the way we view and experience the world. figure 6 blue seduction 3’ stig evans 2014 they sell their paints in (over 100),– it is interesting to note that although all the colours and their codes are identical worldwide, the colour names are different for many countries. however it is curious that italy is not on the list. looking through the various different dulux websites it is interesting to see the differences and similarities. for example a dulux blue for example (10bb 59/137) is called ‘amazon beat 4’ in the uk and south africa, in the usa -‘teton sky’, south america -‘ brillo estelar’. another dulux colour ‘36bb 46/231 is ‘blue seduction 3’ in the uk, in the usa‘elise’, south america – ‘aguas de lisboa’, south africa – ‘fragrant cloud 3’ and france – ‘cobalt 3’ ‘figure 5 cultura e scienza del colore color culture and science 60 cultura e scienza del colore color culture and science | 04/15 nel 1° capitolo causse, cercando di semplificare al massimo la comprensione degli aspetti più ostici, affronta un ventaglio ricco e complesso di questioni che riguardano il colore l’incipit recita con tono confidenziale: “a costo di darvi una delusione, vi informo che il colore non esiste!” e prosegue sostenendo che se le teorie contemporanee sulla luce intesa come trasferimento di energia (fascio di fotoni) si sono affermate da poco è perché “c’è chi non ha avuto abbastanza coraggio si mandare in pensione l’amico goethe”. con esempi accattivanti (perché le nuvole appaiono bianche, il cielo azzurro e il sole rosso all’orizzonte) conduce il lettore a comprendere alcuni aspetti della fisica, della percezione, della temperatura di colore, della sinestesia e della riproduzione, ma anche della percezione dei colori nella fauna e nella flora. nel 2° capitolo l’autore dimostra come i colori influenzino le facoltà e i comportamenti umani, assorbito dalla retina ma anche dalla pelle, incidendo sull’umore, il bioritmo, l’udito, la recensioni jean-gabriel causse, lo stupefacente potere dei colori ponte alle grazie, milano, 2015 l’editore ponte alle grazie (marchio di adriano salani editore) dopo il successo ottenuto dalla pubblicazione dei libri sul colore di pastoureau promuove un altro libro sul colore e scritto dal francese jean-gabriel causse, color designer membro del comité français de la couleur di parigi, che è già stato tradotto in 19 lingue. un libro agile, senza illustrazioni, scritto in tono colloquiale rivolgendosi direttamente al lettore, ricco di aneddoti e di ‘consigli’. il titolo stesso indica il focus dello scritto: stupire il lettore avvicinandolo alle numerose proprietà dei colori di influenzare la nostra vita personale e collettiva, fatto che nonostante sia ormai scientificamente provato rimane molto sottovalutato. recensioni a cura di renata pompas 6104/15 | cultura e scienza del colore color culture and science a cura di renata pompas recensioni memoria, l’emotività e altro. gli esempi variano dalla neurofisiologia all’etologia, dal suo uso nella pubblicità, ai suoi effetti sul gusto, l’olfatto, il packaging, la vendita, sulle prestazioni degli sportivi, il rendimento degli scolari, la condotta dei carcerati: sarebbe stato infatti dimostrato che le celle dipinte di rosa nel centro correzionale della marina americana di seattle sono state in grado di ridurre l’aggressività dei detenuti dopo soli quindici minuti di esposizione. inoltre, un paragrafo è dedicato ai “colori sessuali” perché, come recita l’aletta della copertina, “sapevate che la frequenza dei rapporti sessuali è maggiore all’interno di una stanza a dominante rossa invece che grigia?”. e sebbene il colore preferito in tutto il mondo sia il blu e quello che genera unanime ostilità sia il giallo, casse suggerisce di ascoltare istintivamente qual è il nostro colore preferito per trarne benessere: raccomandazione consigliata da un color designer che progetta cartelle tendenze colore e che ne mostra un’apertura notevole. un altro paragrafo è dedicato all’importanza della luce e al suo rapporto con la melatonina, infine il capitolo si conclude con un accorato richiamo alle proprietà curative della cromoterapia. nel 3° capitolo si trovano i consigli, suffragati di esempi e riferimenti, sulla scelta dei colori nella moda e nell’arredamento in relazione alla loro simbologia e all’apporto del feng shui, suddivisi colore per colore: blu, rosso, rosa, verde, nero, grigio, bianco, viola, giallo, arancione e bruno/marrone/beige e turchese che, come scrive l’autore, “già cinquemilacinquecento anni prima di cristo era un colore chic”. nelle conclusioni causse scrive che “il colore è indispensabile alla nostra vita, eppure non è mai stato così poco presente accanto a noi, sia sui nostri abiti che nelle nostre case, come lo è oggi. in quale misura un simile grigiore si può ritenere responsabile del basso morale degli occidentali? è difficile da stabilire. io tuttavia sono persuaso che i graffiti colorati nelle periferie grigie siano opera di ragazzi che inconsapevolmente provano il bisogno viscerale di uscire da questa cupezza (…) come ha detto l’umorista pierre dac: se la materia grigia fosse più rosa, il mondo avrebbe meno idee nere”. nella appendice causse confronta le simbologie dei colori nel mondo, colore per colore, tratte da: goethe, kandinsky, pastoureau, grossman e wisenblit, dizionario teologico di elwell, école polytechnique di montréal, trattati di feng shui e di medicina ayurvedica. da ultimo le ventidue pagine dedicate alle fonti legittimano il tono leggero e divertente del libro. cultura e scienza del colore color culture and science 4501/14 | cultura e scienza del colore color culture and science il concetto di hillman riguardo ai colori è che “dal punto di vista culturale non sono qualità secondarie, riconducibili a sensazioni fisiologiche del sistema nervoso di un soggetto percipiente, ma sono il mondo stesso. rappresentano cioè la realtà fenomenica del mondo, il modo in cui il mondo manifesta se stesso e, in quanto agenti operanti nel mondo, ne sono i principi formativi primari”. la differenziazione archetipa in contrasto con il consueto modo di vedere i colori derivato dalla filosofia occidentale di newton, locke, berkeley e kant che ritenevano che i colori non fossero inerenti agli oggetti, bensì qualità secondarie dovute all’azione della luce sulla nostra vista soggettiva l’alchimia ritiene che i mutamenti dei colori rivelano il mutamento dell’esistenza. hillman applica questo concetto alla psiche: 1. introduzione nel 2010 james hillman (1926 – 2011), quasi 60 dopo psicologia e alchimia di gustav jung, ha presentato la sua versione riguardo le corrispondenze tra gli stadi e i colori dell’opus alchemico e i momenti dell’opus analitico in: psicologia alchemica, (edizione italiana con traduzione di adriana bottini per adelphi edizioni, milano, 2013). hillman è stato un intellettuale di indiscussa fama e cultura, allievo di jung ha diretto lo ‘jung institut’ di zurigo, è stato professore nelle maggiori università americane, conferenziere e saggista, ha fondato la cosiddetta ‘psicologia archetipica’. in questo libro hillman ha radunato e collegato numerosi lavori, articoli e testi di conferenze sull’argomento, sviluppati tra tra il 1968 e il 2004, al fine di dimostrare che il linguaggio alchemico è “una modalità di terapia, è terapia in sè”. a cura di renata pompas recensioni james hillman, psicologia alchemica. adelphi edizioni, milano, 2013. 46 cultura e scienza del colore color culture and science | 01/14 “i colori sono un primario modo di presentarsi della differenziazione archetipa, ciascun colore una celebrazione della sensualità del cosmo, ciascuna sfumatura e tonalità capace di tingere la psiche con una particolare gamma di umori e di legarla al mondi attraverso particolari affinità. umori e affinità che diventano il nostro gusto, le nostre avversioni e passioni”. nigredo (nero), albedo (bianco) e rubedo (rosso) sono i tre colori principali dell’opus alchemico a cui hillman aggiunge la citrinitas (giallo), presente nei testi fino al xvi secolo e poi soppresso, e il blu a cui dedica molte pagine. bianco sale curiosamente non esordisce con la fase della nigredo, con cui inizia ogni trattato di alchimia, ma con un certo tipo di bianco che chiama “la sofferenza del sale”, un bianco inteso come fissazione, stato fisico e mentale da sciogliere, massa confusa metafora dei momenti iniziali del processo psichico, in cui tutto è ancora incerto e passivo. nero dissolvente quindi affronta il nero: “la metafora dello stato depressivo, confuso, pessimista, dell’informe, del pensiero negativo, amato da tutti i non conformisti che poi rimangono intrappolati nella loro identificazione con il nero, colore inflessibile, ostinato e fondamentalista”. a queste considerazioni aggiunge l’avvertenza che la nigredo è fondamentale, perché provoca quella dissoluzione che rende possibile il cambiamento psicologico. blu immaginativo tra il nero e il bianco inserisce il blu, in cui la disposizione esistenziale depressiva del nero si scioglie in tristezza; colore puritano e malinconico, della sobrietà e della saggezza, che rappresenta l’immaginazione. bianco argento la fase al bianco, albedo, descrive il secondo tipo di bianco, quello connesso all’argento alchemico, corrispondente simbolicamente al cervello (così come l’oro corrisponde al cuore): colore della luna e della follia (in inglese lunacy), della riflessione e della parola. in analisi significa “parlare di ciò che sta avvenendo ora” e rappresenta la transizione dalla fantasia passiva all’immaginazione attiva. giallo conoscenza la fase al giallo, citrinitas, manifesta: “il procedere del tempo, quando le cose si corrompono marciscono, si decompongono; è un colore caldo, maleodorante, maschile, attivo. nell’analisi (psicoanalitica) introduce il dolore della conoscenza e la complicazione delle emozioni”; mentre inteso come oro esprime sentimenti di bontà, integrità, gioia, realizzazione. 4701/14 | cultura e scienza del colore color culture and science centralità del percorso hillman volutamente non giunge alla fase al rosso, la rubedo, il lapis, fase finale dell’opus, che è rossa; krasnyy, come dicono i russi in una unica parola che significa ‘rosso’ e ‘bello’. infatti dal suo punto di vista “l’importante non è la meta ma è il percorso”, benché citi jung per il quale la rubedo rappresenta un’attività libidica, un movimento “nella parte infrarossa dello spettro archetipo, dove prevale l’istinto”. al termine dell’analisi delle fasi alchemiche e dei loro colori hillman afferma che ciascuna fase è separabile e indipendente da una sequenza temporale, e che la meta è immaginaria e mitica, fuori dal tempo, significativa solo per indirizzare il percorso. in conclusione è un libro appassionato e denso, un erudito concentrato di informazioni, citazioni, rimandi e connessioni, con un ricco apparato di note. a mio parere di non facile lettura, sia per l’argomento, sia per lo stile iperbolico della scrittura, che l’autore adotta per un nuovo metodo psicologico basato sulla “narrazione di storie…amplificandone il volume con somiglianze, parallelismi, analogie”, un somma faticosa di brani e riferimenti scelti “per invitare, sedurre, ammaliare, esaltare e convincere con l’arte della retorica, a volte, con la poesia”. cultura e scienza del colore color culture and science 3101/14 | cultura e scienza del colore color culture and science universi creati dai computer che propongono una realtà sintetica. le nuove generazioni crescono nell’esperienza quotidiana degli schermi e dei videogames, adattando la vista e l’attenzione ora a luminescenze intense e intermittenti, ora a rappresentazioni fantasiose. questi universi richiedono una immersività parziale o totale e provocano la necessita di una nuova definizione culturale dei loro colori. un colore sintetico, frutto della divisione della luce in rgb e della sua ricomposizione nell’occhio, che sposta il piano dell’apprendimento cromatico dalla sintesi sottrattiva a quella additiva, dalla materia alla luce. una luce colorata usata per simulare cieli artificiali e invitare a viaggiare in uno spazio immateriale, sconfinato, irreale. 3. natura versus cultura la visione culturale del colore consente di formulare categorie cognitive. il suo schema linguistico e mentale deriva dalla sua esperienza sensibile e si attualizza in continuazione, appropriandosi degli elementi di innovazione. sono note al proposito le ipotesi di brent berlin e paul kay (1969) per i quali il dato conoscitivo e nominale del colore viene organizzato secondo una progressione culturale di tipo evolutivo e, quelle di giorgio raimondo cardona (1985) per il quale abitudine visive diverse, dettate dal contesto, sviluppano sensibilità e quindi tassonomie differenti.la percezione dei colori è dunque una facoltà in movimento, soggetta a momenti anche di forte evoluzione e cambiamento. noi pensiamo che l’introduzione quotidiana dei cyber colori nel processo cognitivo, solleciti la ridefinizione delle tassonomie cromatiche e di senso, il cui processo, già iniziato, sta conducendo ad esiti ancora da analizzare sistematicamente. concettualmente il punto di partenza della riflessione che proponiamo isi può far risalire a quando l’umanità ha iniziato a osservare, scoprire, studiare e fabbricare le sostanze coloranti, per intervenire sulla realtà, modificandola. il passaggio da uno stato di natura a uno di cultura è stato evidenziato anche dal rivestimento cromatico di quanto costruito 1. nuove comunitá, nuovi colori nel nostro studio sulla storia dei colori dell’abbigliamento dai latini al xx secolo (1997), condotto per comprendere i motivi materiali, sociali, commerciali e ideologici che hanno caratterizzato e caratterizzano il gradimento collettivo per determinate gamme cromatiche, in specifici periodi storici, ci eravamo imbattute nel fenomeno dei colori digitali. verso la metà degli anni novanta particolari gruppi sociali, come gli artisti o i movimenti spontanei sub-culturali, si erano mostrati affascinati dalla qualità luminosa dei colori digitali, adottandone la nuance fluorescente per la sua componente simbolica artificiale, allusiva di mondi immateriali, tecnologici, di quella rete sconfinata senza luogo né tempo in cui si stavano formando le comunità cyber. cyberpunks e technos avevano introdotto dei colori acidi, fluorescenti e violenti nei capelli, nel trucco e nei tessuti, mostrando la loro rivolta contro la natura. colori aspri e corrosivi, funzionali alle luci dei mega concerti, che trovavano nelle fibre sintetiche, nelle plastiche e nelle finte pelli il supporto d’elezione, adatto ad accendersi di bagliori artificiali nell’intermittenza spasmodica dell’illuminazione delle discoteche e dei ritrovi notturni e a pulsare violenti a ritmi ripetitivi e parossistici della techno music. il tema ci ha affascinato e abbiamo continuato ad occuparcene, anche perché nel frattempo i colori digitali hanno invaso la comunità negli spazi lavorativi e in quelli di svago, in quelli pubblici e in quelli privati, diventando una presenza imprescindibile dell’ambiente artificiale (nella sua accezione di ambiente costruito). 2. dal mondo digitale ai cyber colori abbiamo pensato di chiamare queste gradazioni cyber colori in omaggio a william gibson (1986). non pensiamo che i colori digitali svuotino di significato i colori materiali, ma vogliamo porre l’accento sull’importanza della loro presenza nel panorama cromatico e sulla loro capacità e forza di creare nuove tassonomie di senso. la definizione di colore cyber introduce negli renata pompas lia luzzatto www.color-and-colors.it colori cyber abstract il lavoro si propone di illustrare il mutamento culturale e comunicativo che è avvenuto da quando il colore ha assunto un aspetto brillante e luminescente a imitazione degli schermi retro-illuminati dei computer. 32 cultura e scienza del colore color culture and science | 01/14 dall’uomo, segno e simbolo del suo dominio e della sua differenziazione. l’ultimo di questi grandi momenti, prima dell’era informatica, è stato quello della produzione industriale e della diffusione massificata dei colori chimici: una rivoluzione percettiva che dapprima ha sorpreso e poi abituato l’occhio e la mente alla novità di gamme cromatiche inusuali e alla loro fissità e inesauribile riproducibilità. se a metà del xix secolo il mercato tessile fu invaso dal malva sintetizzato dal chimico inglese william perkin, ottenuta trasformando gli scarti del catrame minerale, nel 1935 fu l’italiana elsa schiapparelli, la sarta amata dagli artisti, a mettere a punto una nuance ciclamino intenso, chiamata rosa shocking. più tardi l’artista francese yves klein, mise a punto nel 1956 insieme al chimico parigino edouard adam un blu oltremare estremamente saturo e luminoso, di cui brevettò la formula chimica con il nome di ykb, international klein blue, nel 1960. in seguito lo studio dei coloranti, delle tinture e delle vernici, non ha conosciuto sosta, ed è stata immessa sul mercato una varietà estesa di tonalità lucide, translucide o trasparenti; con particolari luminescenze e rilucenze. colori fosforescenti, fluorescenti, gamme fotosensibili, e termosensibili. colori con apparenza metallica, per conferire l’aspetto oro, bronzo e argento; tonalità con mutevolezze cangianti e opalescenti per avere riflessi a due fiamme; colori specchianti che comunicano il senso della variabilità. 4. dai colori della materia ai colori della luce il percorso che ha condotto il colore dalla materia all’immaterialità è avvenuto con la sua riproduzione tramite la frammentazione in pixel. gli schermi digitali, che esercitano un controllo matematico sull’emissione del colore, spostano l’asse della visione dall’unità alla divisione, dalla sostanza alla luce. mentre le colorazioni chimiche avevano rivestito l’ambiente costruito con una patina superficiale stabile ed omogenea, uniformando l’aspetto degli edifici, dei muri, dei locali, degli arredi, degli oggetti e dei tessuti; i colori digitali provocano un adattamento contrario e sollecitano l’adeguamento a un panorama cromatico all’insegna dell’immaterialità. il colore digitale crea un flusso colorato luminoso, mobile e perturbabile che conduce, attraverso gli schermi, in un mondo cromatico parallelo, sovrapposto a quello reale. un colore fluttuante e impalpabile, liberato dalla presenza di un supporto oggettivo, che muta l’ordine della percezione sensoriale. per la prima volta nella storia dell’umanità possiamo guardare immagini costruite solo con i colori della luce, estranei alla materia. il colore diventa così soggetto, forma, movimento, azione. già nel 1968 stanley kubrick in “2001: odissea nello spazio” rappresentò il travalicamento della quarta dimensione, con un’onirico e allucinato viaggio in un turbinio caleidoscopico di colori, essi stessi soggetto di esperienza. oggi la contrapposizione tra sostanza e apparenza, materialità e immaterialità, è superata dai colori digitali, fantasmatica presenza di soggettività simulate. ‘accendere i colori’ non è più da questo momento una metafora, ma un gesto che quotidianamente introduce i nostri occhi nello spessore illusorio degli schermi retro-illuminati, le cui possibilità senza limiti mutano le apparenze esteriori, che mentre costruiscono questa nuova realtà destrutturano la sensazione visiva, privandola dell’apporto degli altri sensi: del tatto, del gusto e dell’olfatto. in natura la formazione e la conoscenza del colore passa attraverso la materia e attiva la complessità di tutti i sensi che, nel ricordo, si fissano nell’immagine trasmessa dalla vista. nel mondo evocativo o immaginario degli schermi, il colore digitale passa solamente attraverso il senso della vista, e deve recuperare nel ricordo pregresso il suo collegamento con la polisensorialità, non più fisica ma astratta. noi crediamo che i colori delle immagini elettroniche chiedano un adattamento alle nuove informazioni cromatiche, uno scollamento dai riferimenti naturali e che, producendo un nuovo e diverso effetto di realtà, possano agire anche sul contesto, modificandolo. poter modificare i colori dello schermo, con una rapidità tecnica superiore a quella biologica, è sovversivo nei confronti della natura e del nostro rapporto con essa. sedici milioni di possibilità di colori limpidi, assertivi, brillanti e timbrici, sono una quantità ben al di sopra delle nostre capacità percettive e discriminative. l’universo dei colori luce e quello dei colori pigmento si fronteggiano e se in principio i colori degli schermi cercavano di imitare quelli della natura, oggi la chimica dei pigmenti cerca di imitare quelli degli schermi, con polimeri cangianti a multipla interferenza di colore. il linguaggio cromatico mutuato dall’esperienza digitale entra nel progetto allargato: dalla moda, al design, dalla pubblicità, alla grafica, dai fumetti, al cinema. così se il metallo era stato l’immagine e il simbolo della società tecnologica, il colore cyber è l’immagine e il simbolo della società digitale. 3301/14 | cultura e scienza del colore color culture and science 5. verso la formazione di nuovi simboli i colori degli schermi hanno generato e potranno ancora generare nuove codificazioni di senso. pensiamo per esempio al verde: naturale, ecologico, rassicurante, protettivo, perpetuo, che assume le valenze sinistre e inquietanti nei bombardamenti notturni trasmessi dalla televisione; o al verde che colora i siti web di ufologia, alludendo a esistenze aliene. pensiamo ai mutamenti comunicativi del rosa shocking, frivolo e sensuale, che assume nel cyber spazio una nuova valenza tecnologica, artificiale e prettamente digitale, indicando la qualità virtuale della visione. figura 1 tessuto con led, ditta lumigram sarl (francia) 34 cultura e scienza del colore color culture and science | 01/14 pensiamo al rosso che si trova frequentemente impiegato nelle zone delimitative della pagina web, come ad esempio nei frames e nei contorni alle immagini. un rosso che si assume, da solo, la responsabilità di tracciare i percorsi e le traiettorie della pagina, andando a richiamarle direttamente dall’inconscio dell’osservatore. infine arriviamo al blu, spirituale e affettivo, che si trasforma nel paradigma dello cyber spazio, come prima lo era di quello dello spazio celeste. nelle profondità virtuali di internet il blu, uno dei colori più diffusi, rappresenta l’universo da esplorare con la navigazione virtuale e assume la confidenza e l’autorevolezza necessarie a evitare il timore di perdersi nell’iperspazio. per concludere la nostra riflessione va anche al potere della rete, che si offre come lo cyber spazio navigabile del villaggio globale. in questo spazio colori e funzioni tendono a unificare linguaggi e simboli. il flusso della rete cancella i confini e crea contaminazioni tra le culture, produce eclettismo stilistico, indebolisce la coscienza del divenire storico, trasforma il tempo in un presente perpetuo e pone in declino quell’intensità che è propria di altri livelli più profondi di comunicazione. una comunicazione che abbrevia la durata del sentimento: così all’intensità dei colori digitali non corrisponde l’intensità delle emozioni. bibliografia [1] lia luzzatto e renata pompas, i colori del vestire. variazioni, ritorni, persistenze; hoepli, milano, 1997 [2] lia luzzatto e renata pompas, colore&colori; il castello, milano, 2009 [3] lia luzzatto, renata pompas, artificial environment, cyber space and new colours projects; in: color communication and management, ed. international colour association, ed. the colour group of thailand, bangkok (thailand), 2003. [4] lia luzzatto, renata pompas, dalla metafisica della luce alla luce oltre lo spazio fisico. viaggio tra antiche e nuove simbologie del colore; in: la psicologia del colore; ed. scientifiche magi, roma, 2001. [5] lia luzzatto, renata pompas, le mucche viola. risk, edizioni il clavicembalo, milano, 1995. cultura e scienza del colore color culture and science 24 cultura e scienza del colore color culture and science | 03/15 manlio brusatin, architetto, storico dell’arte e docente, ha al suo attivo importanti pubblicazioni sul colore, come il fortunato storia dei colori (1999) tradotto in più lingue. il suo libro verde. storie di un colore è di 124 pagine (cm. 15,5 x 21,5), di cui 16 a colori (in verità impaginate veramente male), è composto da 6 capitoli, la bibliografia e l’indice dei nomi (€ 16,50). nell’introduzione leggiamo la sua dichiarazione d’intenti: “non credo utile scrivere la storia di un solo colore, come è già stato fatto con sbalorditivo successo. fare la storia del blu come la storia del rosso o la storia del nero sono imprese possibili a chi le rende leggibili. solo per non far sentire la mancanza di una storia del verde (in realtà già annunciata dal pastoureau. ndr.), ho pensato di non fare la storia del verde, ma alcune brevi storie di un verde vecchio e nuovo, vero o falso che sia”. i sei capitoli non sono suddivisi secondo un argomento specifico ma, come ci ha abituato brusatin, seguono un disinvolto procedere per associazioni, gremito da dotte citazioni. a cura di renata pompas recensioni manlio brusatin, verde. storie di un colore, biblioteca marsilio, venezia, 2013 michel pastoureau, verde. storia di un colore, adriano salani editore, milano, 2013 il colore verde ha interessato due studiosi, manlio brusatin e michel pastoureau, che hanno scritto rispettivamente: verde. storie di un colore e verde. storia di un colore, ingaggiando una strana competizione in cui si sono misurati nei molteplici aspetti del colore più diffuso in natura. recensioni 2503/15 | cultura e scienza del colore color culture and science recensioni il capitolo 1. il grande verde: parte dalla costruzione della città di nod fabbricata in terracotta rossa da caino, per descrivere la nostalgia per il perduto giardino del paradiso terrestre racchiusa in questo colore e allarga il discorso alle diverse ricette medioevali e rinascimentali per preparare il verde destinato alle tintorie, ai mosaici, alle miniature, alle vetrate, alla pittura. mette in relazione i giochi circensi giustinianei con i colori del calcio e delle nazioni, parla del colore dell’abito, dell’alchimia e dei blasoni. prende in considerazione il diagramma kircheriano e l’uso liturgico, stabilito da papa innocenzo iii. il capitolo 2. il cavaliere verde: prende in considerazione i colori delle fazioni circensi giustinianee, con il loro retroterra politico e ideologico, i colori dello sport, del calcio e dei ‘green tartan’ del golf, per approdare al romanzo cavalleresco del ‘cavaliere verde’, assorbito nell’ordine della giarrettiera e al verde del battesimo e dell’eucarestia. il capitolo 3. la casa verde: assume il sogno cittadino di una casa immersa nel verde che ha attraversato i secoli sin dalla fondazione dell’urbe e la costruzione dei giardini cittadini (italiano, francese, inglese, ispanico, arabo) come proiezione del paradiso perduto. la gartenhaus di goethe nel bosco di weimar è descritta come il luogo di partenza del viaggio che conduce il poeta attraverso l’italia, per poi riportarlo a casa. il capitolo 4. le pietre e le terre verdi: affronta gli aspetti misterici del colore a partire dalla ‘tavola di smeraldo’ di ermete trismegisto, raffigurata nel pavimento a intarsio marmoreo del duomo di siena; dal leone verde alchemico approda al bizantino ‘catino di smeraldo’, creduto il piatto o coppa dell’ultima cena ma in realtà fatto di vetro colorato, di cui riportata la composizione, così come per fa per i pigmenti della pittura usati da bellini, giorgione e tiziano per giungere all’antipatia degli impressionisti per questo colore. il capitolo 5. l’abito e la fata verde: a partire dal dal verde tossico delle carte da parati che avvelenò l’esilio di napoleone, giunge alla combinazione nero/verde dei truci romanzi neogotici, al verde in pittura prima e dopo le teorie di eugène chevreul, fino al al colore fin-de-siècle dell’assenzio, “un lampo verde senza commenti”. il capitolo 6. il secol verde: cioè il novecento, è il secolo crudele che ha esordito nella guerra del 1915 con il gas verdognolo, ha conosciuto lo spirito scoutistico con il suo riferimento letterario nel ‘libro della giungla’, una nostalgia del verde presente anche all’organizzazione giovanile dei pionieri sovietici, nella fiaba di peter pan, nella leggenda dello yeti. nelle città si diffondono i giardini, nella società la penicillina, la canzone dei pink floyd, l’ecologia, il verde dell’islam, quello della lega e quello della ‘green economy’. un procedere destrutturato, erudito, ricco di spunti, curioso, dalla scrittura labirintica. recensioni 26 cultura e scienza del colore color culture and science | 03/15 recensioni michel pastoureau, storico francese, specialista della cultura medioevale e della simbologia, da anni si dedica alla storia dei colori nella società occidentale con libri tradotti in più lingue di cui questo è il terzo volume, pubblicato dopo: blu. storia di un colore (2002) e nero. storia di un colore (2008), a cui seguiranno rosso e giallo. verde. storia di un colore ha 240 pagine (cm. 23 x 23), tutte a colori con una ricca ricerca iconografica che permette una lettura quasi parallela al testo, è composto da 5 capitoli divisi secondo una progressione cronologica dal neolitico ad oggi, le note e la bibliografia (€ 29,80). nell’introduzione pastoureau dichiara che a tutt’oggi “nessun ricercatore, nessun team è ancora riuscito a proporre un metodo specifico, capace di aiutare la comunità scientifica nello studio del colore (… e che nel suo libro presenterà l’universo dei colori considerandone) il lessico e gli aspetti linguistici, la chimica dei pigmenti, le tecniche di tintura, le forme del vestiario e i codici che le accompagnano, il ruolo del colore nella vita quotidiana, le norme promulgate dalle autorità, gli interventi moralizzatori degli uomini di chiesa, le speculazioni degli uomini di scienza, le elaborazioni degli uomini d’arte”, e a questa schema si attiene. un colore incerto. dalle origini all’anno mille: affronta i problemi di produzione e di nominazione del colore verde, riprende il dibattito sugli incerti confini cromatici di tutti i vocaboli del colore, esemplificato dal caso della letteratura greca, passando dai barbari e dai romani approda ai giochi circensi, al ruolo della chiesa (quasi assente nella bibbia il verde diventa uno dei colori liturgici con innocenzo iii) e dell’islam. un colore cortese. xi-xiv secolo: analizza l’importanza simbolica attribuita nel medioevo al giardino e alle piante, estesa alla primavera e poi traslata nei codici cortesi della gioventù dell’amore e della speranza e nel codice cavalleresco, a cui appartiene la leggenda di tristano, eroe verde. un colore pericoloso. xiv-xvi secolo: l’instabilità del verde nella pittura e nella tintura origina – accanto agli altri aspetti simbolici – anche un significato malefico, facendone il colore del diavolo, delle streghe, del veleno e della putrefazione. nell’araldica viene associato al piombo, a venere, allo smeraldo, al giovedì e alla forza; del verde si occupano anche i trattati sui colori e sull’abbigliamento. 2703/15 | cultura e scienza del colore color culture and science recensioni un colore secondario. xvi-xix secolo: partendo dall’iconoclastia protestante analizza il verde nella pittura, nell’abbigliamento, nelle creature soprannaturali delle fiabe, nelle superstizioni, nella pittura; il suo fascino che cattura l’attenzione dei poeti e degli artisti pre-romantici e la sua presenza nella prima coccarda rivoluzionaria del 1789. un colore tranquillizzante. xix-xxi secolo: colore di moda durante il neoclassicismo e presente nella pittura dell’ottocento, il verde viene disdegnato dalle teorie del colore che privilegiano la triade primaria del blu-rosso-giallo, è screditato dai docentiartisti della bauhaus, poi nel novecento si diffonde un verde, che pastoureau chiama ‘amministrativo’, negli uffici, nelle farmacie, negli ospedali, nello sport e poi nell’ecologia. oggi, conclude l’autore, “più che un colore è (diventato) un’ideologia, al secondo posto nelle preferenze dei colori della popolazione europea, dopo il blu”. un libro imperdibile per chi si interessa alla cultura del colore, con un impianto storico scrupoloso e una scrittura chiara e piacevole. cultura e scienza del colore color culture and science 6102/14 | cultura e scienza del colore color culture and science ‘scrivere con la luce’ è il titolo della trilogia, pubblicata da electa, che vittorio storaro, tre volte premio oscar per la fotografia, ha dedicato alla luce, al colore e agli elementi. un insieme di testi ricchi di spunti e di riflessioni che corredati da un apparato iconografico splendido e sontuoso, sondano i misteri della visione, attraverso l’ esperienza personale, maturata in tanti anni di lavoro e di vita, e quella catturata nei testi dei filosofi, nelle teorie degli scienziati, nelle opere dei pittori, negli scatti della fotografia dove luce e oscurità si relativizzano e, uscendo dall’assolutezza senza luogo dell’inizio del tempo, diventano oggetti di percezione, generando nel loro dialogo, colori, ombre e forme. ed è ancora la luce che torna con i suoi aspetti simbolici a raccontare la storia dei fori imperiali nel progetto per la loro illuminazione affidatogli dal comune di roma e realizzato insieme a sua figlia francesca storaro, affermata architetto e lighting designer; l’obiettivo era quello di realizzare un impianto di illuminazione artistica permanente della porzione iniziale dei fori: il foro di augusto, il foro di nerva e il foro traiano. l’intuizione creativa di storaro, nominato ambasciatore dell’immagine di roma sua città natale, si fonda come sempre sul rapporto tra luce e colore: legame fisico ed emozionale inscindibile. attraverso il suo sguardo si accendono i riflettori su 150 anni di storia del glorioso impero romano, scanditi dalla modulazione della luce che crea un ponte tra passato e presente, rendendo eterna la materia antica. nella presentazione avvenuta il 16 settembre 2014 con la partecipazione delle autorità cittadine, vittorio storaro ha narrato in campidoglio, con un trasporto quieto e coinvolgente, il progetto luministico che percorre la gloria della civiltà romana e si rende palpabile attraverso un uso sapiente e consapevole della luce che, innalzandosi dalla terra al cielo, scende nuovamente in modo diffuso a simboleggiare la “pax romana’’ che unifica i territori. la forza del progetto sta nel non aver isolato e messo in risalto soltanto i monumenti principali, ma di aver coinvolto anche i fondali come attori non protagonisti, essenziali e decisivi per le suggestioni d’insieme. la luce non è drammatica o enfatica ma morbida, soffice e soffusa per generare stupore e compiacimento. il foro di augusto la divina gloria di roma dell’epoca augustiana, fondamento di civiltà, di pace, di prosperità e di abbondanza è alla base della simbologia illuministica di questo foro. la luce è pensata come l’onda della saggezza e della conoscenza che sale dai gradini del tempio di marte ultore, con una grande intensità luminosa, si espande nell’area circostante attenuandosi e arriva ad abbracciare, con toni lunari, neutri, morbidi e uniformi, tutto il perimetro della muraglia che lo circoscrive. (figura 1) il foro di nerva cambia l’ispirazione storica e cambia la qualità e la direzione delle luci. per questo foro, che ha segnato la transizione tra due imperatori domiziano e nerva, le luci orientate dal basso verso l’alto si concentrano nel luogo dove sorgeva il tempio di minerva. al di sopra della linea muraria una seconda serie di luci, caratterizzate dalla stessa unitarietà illuministica, diffonde il suo chiarore in modo uniforme sul a cura di daniela de biase lia luzzatto recensioni scrivere con la luce 62 cultura e scienza del colore color culture and science | 02/14 figura 1 ideazione luministica del foro di augusto figura 2 ideazione luministica del foro di nerva figura 3 ideazione luministica del foro di traiano 6302/14 | cultura e scienza del colore color culture and science suolo al centro del foro. (figura 2) il foro di traiano le luci si concentrano sulla colonna traiana, voluta dall’imperatore per celebrare la vittoria sui daci e rende leggibile il racconto delle sue epiche gesta, scolpito nei rilievi che si sviluppano in modo elicoidale dalla base alla sommità. la colonna viene così ad essere un centro di luminosità che si irradia nello spazio a lei vicino. altre fonti luminose, orientate dal basso verso l’alto, fanno sorgere dall’oscurità le colonne parallele che determinano la basilica ulpia la cui pavimentazione si giova della luce circostante e di quella di una serie di proiettori. (figura 3) in un’intervista rilasciata al sole 24 ore vittorio storaro motiva la scelta, la disposizione e l’andamento del suo progetto illuministico con queste parole: «le nuove luci sui fori sono state concepite cercando di raccontare, attraverso l’illuminazione stessa, i concetti legati alla vita e alle gesta dei vari imperatori. per augusto ho pensato a un’illuminazione che nasce dal basso come un sole che sorge sul mondo allora conosciuto grazie alla conoscenza e alla civiltà di roma. per nerva ho voluto sottolineare la fase di transitorietà del periodo con una serie di luci assiali che sottolineano la stasi di questa porzione di foro. infine per traiano, il conquistatore che ha esteso l’impero alla sua massima estensione storica, le luci si concentreranno sulla colonna, come attratte con un moto circolare, con due cerchi concentrici, dall’imponente colonna centrale. ma ogni singola colonna del foro di traiano sarà illuminata, non solo il celebre monumento centrale». lighting design il sapiente lavoro di francesca storaro, renderà compiuto il progetto e metterà finalmente nella “giusta” luce una parte dell’ineguagliabile patrimonio archeologico romano, affinché il visitatore possa ammirare in maniera nuova e più coinvolgente i monumenti rispetto alla visione diurna. la carica emozionale con cui il sole al tramonto, con le sue ombre portate, riveste le rovine imperiali continuerà nelle ore notturne così da creare un incanto ininterrotto che accompagnerà l’immaginario dei visitatori sui sentieri della storia. l’elevata efficienza e luminosità, la lunga durata, il risparmio energetico e non ultimo le dimensioni compatte che consentono di integrarli nelle strutture architettoniche sono alcuni dei motivi essenziali che hanno suggerito a francesca storaro la scelta tecnica dei led. i corpi illuminanti sono infatti dotati di led dai binning accuratamente selezionati in modo da garantire un flusso luminoso e una resa cromatica diversificata per le diverse esigenze e caratteristiche del progetto. per creare la luce orientata francesca storaro ha pensato di utilizzare dei corpi illuminanti in cui si impiegano particolari sistemi di proiezione come narrow spot, spot, flood, wide flood, wallwasher a luce bianca calda o neutra, con diverse classi di potenza, che garantiscono un’alta precisione progettuale. una volta montati i proiettori saranno gestiti da un sistema di controllo dali o dmx, che permetterà di regolare l’intensità luminosa degli apparecchi a led (possono essere “dimmerati” con continuità dal 100% all’1% senza effetti negativi su caratteristiche come la tonalità di luce e la resa cromatica) rendendo possibile la programmazione di diversi scenari luminosi così che la luce arrivi a riscrivere il linguaggio dell’architettura antica. cultura e scienza del colore color culture and science 1301/14 | cultura e scienza del colore color culture and science giulio bertagna aldo bottoli b&b colordesign giulio bertagna, aldo bottoli & partners colori, segni, convenzioni e daltonici 1. introduzione abbiamo dedicato una parte della nostra ricerca sui criteri progettuali di percezione e colore ai daltonici, perché sono utenti come noi che, a volte a ragione, ma spesso a torto, sono ritenuti non in grado di partecipare a determinate attività lavorative o, peggio ancora, persone di intralcio se non addirittura pericolose a causa della loro caratteristica visiva, penalizzata da un punto di vista cromatico. parlando con loro e a seguito di nostre esperienze professionali, ci siamo resi conto dei limiti delle interfacce (grafica, segni e colori per indicare un percorso) e di quanto studio e lavoro correttivo ci sia ancora da fare. un lavoro da fare non solo a loro favore affinché non risultino discriminati, ma per tutti i così detti “utenti” di un servizio pubblico. siamo dunque tutti coinvolti nei limiti e nella pochezza progettuale di molta comunicazione visiva. i criteri progettuali che sostengono la segnaletica orientativa di molte istituzioni risultano troppo spesso approssimativi, personalistici e inefficaci per qualsiasi utente che non abbia già fatto una certa pratica di navigazione in quella stessa istituzione; cosa che lo porta inevitabilmente a non sentirne più la necessità. scartando la paradossale ipotesi che detta segnaletica sia solo un’autocelebrazione istituzionale, risulta assolutamente logico che serva soprattutto per chi si avvicini per la prima volta alla navigazione in quegli spazi, per chi debba cambiare una certa rotta di navigazione per arrivare a una diversa meta e infine per coloro che sentano il bisogno di una rassicurazione, di un feed-back segnaletico che li affranchi dall’ansia di aver sbagliato percorso, nonostante conoscano abbastanza bene quel territorio di navigazione. 2. il daltonismo lo scopo di questo articolo non è quello di approfondire scientificamente il fenomeno del daltonismo, perché, come già scritto, i daltonici e i nostri studi relativi alle loro esigenze, ci hanno aperto gli occhi su una situazione in difetto per tutti. tuttavia riteniamo doveroso un accenno alle caratteristiche di questa anomalia cromatica. il termine daltonismo prende origine da john dalton, un fisico e chimico inglese che nel 1798 descrisse un’anomalia congenita della visione dei colori di cui era affetto lui stesso. gli individui con una visione “normale” dei colori sono detti tricromati normali. qui di seguito le variabili possibili che rientrano tutte nel termine di daltonismo. 3. il ruolo della sensazione cromatica (fig.1) in bianco e nero e scala di grigi ecco come si presenterebbe l’ambiente naturale, se lo potessimo vedere come è realmente; di seguito, come viene visto da un tricromate normale (tricrom), da un deuteranomale e da un deuteranope (deuteran). ma l’ambiente naturale, visto in tricrom o in dalton, non è discriminante. è l’atto percettivo che rende consapevoli di ciò che si vede e dei suoi significati. quando i significati vengono determinati attraverso determinati colori, come avviene spesso nella segnaletica e in molte convenzioni o normative tecniche, c’è la concreta possibilità che i daltonici vengano messi in seria difficoltà. ma, come scritto, succede che molte interfacce grafiche mettano percettivamente in difficoltà chiunque. la stessa fotografia (fig.2) di una rana, elaborata nelle diverse visioni (da sinistra verso destra: tricrom, protan, deuteran e tritan), dimostra che il colore è un elemento di “lettura e interpretazione” che assume un significato percettivo utile solamente se integrato nel contesto e che in natura non è strettamente indispensabile quanto lo è invece il contrasto chiaroscurale. il colore non è dunque elemento percettivo tale da poter essere utilizzato da solo, perché solamente se figura 1 14 cultura e scienza del colore color culture and science | 01/14 posto su una certa figura e con un certo sfondo e in un certo contesto è in grado di assumere un significato percettivo, ovvero interpretativo di ciò che si sta osservando. queste considerazioni appaiono del tutto naturali, ma nella cartellonistica vengono spesso ignorate e una società dove aumentano anziani, etnie e lingue diverse, sarà necessario un cambiamento di approccio più rivolto al percettivo. si aggiunga poi, e non è cosa da poco in un gruppo sociale complesso come quello che frequenta i grandi ambienti pubblici, che la percezione della scena cambierà a seconda di chi è l’osservatore, quale è il suo ruolo, quale compito ha da svolgere. 4. il colore e i daltonici il colore è una sensazione creata dal cervello a seconda dell’intensità e della qualità spettrale della luce che arriva ai coni retinici, dunque i daltonici hanno semplicemente sensazioni diverse da quelle dei tricromati normali. il fatto che tale anomalia sia stata scoperta da dalton nel 1798, dimostra per quanto tempo sia stata ignorata e ben poco influente sulla vita e le attività dei daltonici. compatire un daltonico perché non può vedere i “bellissimi colori della natura” è una ingiusta e patetica discriminazione; per lui il mondo è bello così come lo ha sempre visto. la rivoluzione industriale ha introdotto moltissimi sistemi artificiali nell’ambiente antropizzato. sistemi tecnologici guidati da convenzioni e normative con interfacce frequentemente basate sulle differenze di tinta. il rosso e il verde tra le prime e proprio quelle che la maggior parte dei daltonici (deuteran e protan) confondono. ma non è la convenzione del semaforo a render loro difficile il relazionarsi con gli altri, infatti, subito dopo aver visto e riconosciuto comunque la luce bianca al posto del verde e gialla al posto del rosso (per i deuteran), suppliscono con una convenzione collegata: “la luce è di un semaforo; normalmente il rosso è sempre in alto, ma può anche succedere che sia il primo a sinistra (nel caso di un semaforo orizzontale)”. ma è in molte altre situazioni dell’ambiente antropizzato, quello delle relazioni e dei compiti da svolgere, che le cose si complicano. spesso si ritiene erroneamente di poter utilizzare il colore come indicazione prevalente, secondo normative convenzionali le più disparate, che non solo non considerano il mondo dalton, ma nemmeno la problematica percettiva dell’utente qualsiasi, frequentemente costretto a dover apprendere velocemente le più diverse interfacce delle molte istituzioni, magari confezionate con gusto estetico, di buon design, ma spesso inadeguate dal punto di vista percettivo. 5. l’inadeguatezza di percettilitá di molta segnaletica quella che noi definiamo inadeguatezza di percettibilità è in sintesi: •la scarsa affordance dell’indicazione (difficile comprendere se si tratti o no di un indicazione), •la difficile comprensione dell’indicazione (che cosa mi sta indicando, che significato ha), •la difficile memorizzazione dell’indicazione (se la dimentico non riconoscerò o confonderò un suo richiamo successivo), •la difficoltà nella discriminazione dei diversi tipi di indicazione (ci sono sempre delle gerarchie, come capirle?), •la difficoltà nel comprendere a chi si rivolge l’indicazione (mi riguarda per il compito che ho da svolgere oppure è destinata ad altri compiti o agli addetti dell’istituzione?) quale può essere dunque il modello al quale ispirarsi per trovare parametri da studiare e sviluppare per un progetto più corretto delle interfacce? 6. il modello percettivo al quale ispirarsi l’essere umano è biologico e si è sviluppato all’interno di un mondo biologico: l’ambiente naturale.[1] le caratteristiche dell’ambiente naturale figura 2 1501/14 | cultura e scienza del colore color culture and science boscoso nel quale il sistema visivo e percettivo si sono sviluppati [2] sono l’esempio emblematico di quanto sia importante la diversità che si manifesta tuttavia con un’apparente serialità, ma grazie alla quale l’essere umano riesce tuttora a orientarsi e a comprendere ciò che gli è utile per il compito da svolgere. in un ambiente artificiale, come negli interni di un grande policlinico, il contesto, la scena, deve dunque offrirsi alla percezione con elementi di continuità, ma anche di diversità e riconoscibilità come avviene per la scena naturale. gli apparati segnaletici orientativi dovrebbero essere organizzati per categorie orientative in modo da adattarsi ai diversi ruoli e compiti da svolgere di un utenza molto diversificata. 7. la nostra bozza per il sistema segnaletico orientativo per il nuovo ospedale di alba-bra riteniamo importante organizzare la segnaletica orientativa secondo categorie prioritarie di ricerca e utilizzando pittogrammi facilmente riconoscibili e memorizzabili, differenziati, nelle diverse categorie, per restituzione grafica, colore, colore del fondino e forma del fondino (fig.3). per l’utente dalton, ma anche tricrom, dovrebbe risultare molto più semplice e veloce trovare, tra le tante, l’indicazione da seguire per espletare il proprio compito (per esempio: recarsi nel reparto dove è ricoverato un congiunto). 8. conclusioni partendo dalle esigenze orientative e di lettura delle interfacce dei daltonici, vogliamo, con questo contributo, avviare un processo di ricerca applicata per migliorare i sistemi segnaletici di orientamento anche a vantaggio dell’utenza tricromate. crediamo di aver dimostrato l’insufficienza dell’uso dei colori se non opportunamente contestualizzati e supportati da diverse forme e segni grafici e di avere, in tale modo, stimolato verso nuove attenzioni e professionalità per rendere più efficienti tutti i sistemi strutturati di servizio sociale. note le elaborazioni delle immagini in versione dalton sono state realizzate da stefano de pietro, utilizzando un software di propria concezione sulle basi fornite da vischeck (http://vischeck.com/). essendo qui riprodotte in cartaceo o informatizzate in formati diversi, sono da considerarsi indicative. bibliografia [1] david h. hubel, “occhio, cervello e visione”, zanichelli editore, bologna. [2] lucia ronchi, “la scienza della visione dal punto di vista delle scene naturali”, fondazione giorgio ronchi, firenze. giulio bertagna, aldo bottoli, “scienza del colore per il design”, maggioli editore, santarcangelo di romagna (rn). figura 3 cultura e scienza del colore color culture and science 8 cultura e scienza del colore color culture and science | 01/14 1anna j. berolo beroloanna@gmail.com 2desirée sabatini 1cristian bonanomi cristian.bonanomi@unimi.it 1davide gadia davide.gadia@unimi.it 1daniele marini daniele.marini@unimi.it 1alessandro rizzi alessandro.rizzi@unimi.it 1dipartimento di informatica università degli studi di milano 2centro teatro di ateneo sapienza università di roma il restauro del colore digitale: un approccio basato sull’apparenza abstract in questo articolo presentiamo un approccio quasi-non supervisionato al restauro digitale del colore nei film, ispirato a meccanismi di percezione visiva. il metodo presentato utilizza uno spatial color algorithm [1] per restaurare l’apparenza del colore piuttosto che il colore fisico. il lavoro presenta anche due esempi di restauro basati su questo approccio. 1. introduzione “tra cinquecento o mille anni si studierà il primo secolo del cinema in ogni suo aspetto, se ne vedranno e rivedranno i film. quando le future generazioni si domanderanno incredule perché “loro” hanno permesso che così tanto andasse distrutto, quel “loro” siamo “noi”. salvare il primo secolo del cinema è il nostro grande compito” [martin scorsese, 1994]. dalla sua invenzione, verso la fine dell’ottocento, il cinema è diventato la più importante manifestazione di cultura popolare , divenendo di fatto, insieme ai libri, la nostra memoria storica e culturale. tuttavia, circa l’80% della produzione cinematografica tra gli anni 1910-1920 è andato perduto. da qui la necessità etica e morale di conservare e restaurare quelle immagini che rappresentano la nostra memoria sociale. tutte le tipologie di pellicole a colori, anche le più recenti, sono soggette all’invecchiamento dei coloranti organici contenuti nell’emulsione. è un processo naturale e consiste in un disequilibrio dei valori cromatici e una perdita del contrasto. gli effetti percettivi del decadimento si traducono nella comparsa di una alterazione cromatica predominante, una perdita di contrasto e una desaturazione delle tinte. numerose procedure di restauro sono state proposte, ma tutte prevedono la riproduzione dei colori solo per approssimazione, e questo per l’impossibilità di ricreare i materiali d’epoca. il restauro classico della distorsione cromatica introdotta dal degrado degli strati fotosensibili della pellicola avviene per lo più mediante l’utilizzo di strumenti fotochimici. questi interventi di restauro richiedono molta supervisione umana e un costante controllo del lavoro, il tutto ad un costo molto elevato. il restauro digitale del colore si propone come una tecnica alternativa e innovativa rispetto al restauro chimico. le tecniche digitali consentono, con costi nettamente inferiori, di rimuovere la dominante cromatica, equalizzare l’istogramma espandendo il range dinamico e ravvivare i colori desaturi di un immagine, il tutto senza una costante supervisione da parte di personale qualificato. in questo articolo presentiamo un approccio alternativo al classico restauro digitale del colore, basato sull’idea di recuperare l’apparenza del colore piuttosto che il segnale originale. nel seguito descriviamo i passi necessari per il restauro digitale e uno strumento software progettato per questo scopo. infine mostreremo alcuni risultati ottenuti tramite questa tecnica. 2. le fasi del restauro digitale si distinguono due macro fasi nel restauro digitale. la prima è composta dallo studio effettivo dell’opera da un punto di vista storico, e da un’analisi tecnica per individuare le azioni necessarie per il recupero delle informazioni cromatiche e della dinamica. la seconda fase è mirata all’utilizzo di tools digitali per il restauro vero e proprio. 2.1 suddivisione in scene una fase preliminare al restauro digitale, prevede la suddivisione dell’opera in scene, che andranno poi analizzate ed elaborate separatamente. la suddivisione delle scene presenti nell’opera è fatta inizialmente in maniera manuale, tenendo conto delle variazioni spazio-temporali; successivamente le scene sono valutate e su di esse è fatta una ulteriore suddivisione in base alle variazioni di sfondo e dei soggetti presenti nella scena. una ulteriore suddivisione è effettuata in presenza di dissolvenze fade-in e fade-out. 2.2 key frame una fase preliminare al restauro digitale, prevede la suddivisione dell’opera in scene, che andranno poi analizzate ed elaborate separatamente. 901/14 | cultura e scienza del colore color culture and science la suddivisione delle scene presenti nell’opera è fatta inizialmente in maniera manuale, tenendo conto delle variazioni spazio-temporali; successivamente le scene sono valutate e su di esse è fatta una ulteriore suddivisione in base alle variazioni di sfondo e dei soggetti presenti nella scena. una ulteriore suddivisione è effettuata in presenza di dissolvenze fade-in e fade-out. 2.3 supporto storico durante il restauro digitale di una pellicola cinematografica a colori è facile riscontrare errori dovuti alla mancanza di informazione dell’ambientazione dei soggetti filmati, sia che si tratti di live action o animazione. per questo motivo, quando si effettua un lavoro di restauro dell’apparenza del colore e della dinamica, si procede preliminarmente con una ricerca e uno studio della pellicola,delle componenti della scena, e dell’eventuale materiale di supporto: collocazione spaziotemporale, soggetti, ricerca di altro girato o di altri supporti, ecc. in uno degli esempi presentati in questo articolo (la lunga calza verde”), è subentrata la necessità di consultare l’archivio storico della fondazione luigi micheletti, proprietaria insieme all’istituto luce della pellicola originale del cortometraggio, nello specifico la presa in visione, coadiuvati dal responsabile dell’archivio daniele mor, dei rodovetri originali. purtroppo anche i rodovetri presentavano l’inesorabile degrado del tempo, ma è stato comunque fondamentale consultarli per avere indicazioni sul risultato a cui indirizzare il processo di restauro digitale. 2.4 aceforfilm purtroppo, in molti casi non è possibile avere informazioni esatte sul colore originale dei frame, a causa di un degrado troppo avanzato, e di mancanza di altro materiale di supporto che permetta di avere informazioni più precise. un suggerimento alternativo al restauro esatto del colore è stato proposto da e. gombrich [2], che evidenzia l’importanza del recupero della percezione dell’opera, non solo dell’informazione cromatica. l’approccio adottato nella nostra pipeline di restauro digitale si basa quindi sul recupero dell’apparenza cromatica della scena, piuttosto che su una stima arbitraria dei colori originali. a tal fine abbiamo utilizzato come strumento per il restauro digitale una tecnica appartenente alla famiglia degli spatial color algorithms (sca). questo tipo di algoritmi elaborano ogni pixel dell’immagine sulla base dell’informazione contenuta negli altri pixel, applicando trasformazioni che si basano quindi sul contesto della scena, in maniera simile ad alcuni meccanismi tipici della percezione visiva, quali la costanza cromatica. inoltre, questo tipo di algoritmi lavora in maniera quasi-non supervisionata, sulla base dell’impostazione di pochi parametri iniziali. in particolare è stata utilizzata una variante dell’algoritmo ace (automatic color equalization) [3,4]. la principale caratteristica di ace è la correzione cromatica data-driven: l’algoritmo è in grado di correggere dominanti cromatiche non conosciute a priori e di eseguire un’estensione del contrasto e del range dinamico dell’immagine . la variante utilizzata per il restauro digitale, chiamata aceforfilm [5], presenta inoltre una serie di funzioni che permettono di ottenere naturalezza nelle immagini restaurate e preservare la forma dell’istogramma originale in numerose situazioni di degrado avanzato . queste opzioni sono state introdotte per evitare che l’algoritmo cambi precise scelte artistiche del regista. l’opzione keep original gray (kog) “forza” l’elaborazione dei canali cromatici intorno al grigio medio: in questo modo i valori medi originali (indipendentemente sui canali r, g, b) sono preservati. il risultato è un istogramma con una forma più simile all’originale. questa funzione è utile per mantenere le sequenze di dissolvenza fade-in e fade-out. l’opzione keep original color cast (koc) evita la rimozione della dominante di colore, che potrebbe essere stata introdotta per intenti artistici, e modifica solo il range dinamico. infine, l’opzione keep original dynamic range (kodr) serve eventualmente per rispettare le intenzioni originali del regista di non usare l’intero range dinamico della pellicola e ottenere particolari effetti visivi come immagini in chiave alta o chiava bassa. 3. esempi di restauro di seguito mostriamo due esempi di restauro ottenuti grazie all’applicazione di aceforfilm. nel primo caso si tratta di un film live action, nel secondo di un film d’animazione. 3.1 il racconto della stura il primo esempio riguarda il restauro digitale dell’apparenza del colore del cortometraggio “il racconto della stura” [6], un documentario di 8 minuti e 51 secondi di ermanno olmi, filmato nel 1955, che documenta la costruzione di un impianto idroelettrico dell’enel nella val di stura di demonte (cn). il documentario è stato gentilmente fornito dall’archivio nazionale cinema d’impresa di ivrea. l’analisi dei frame originali rivela una dominante di colore magenta non uniforme (figura 1 a 10 cultura e scienza del colore color culture and science | 01/14 figura 1 a sinistra: frame originale digitalizzato numero 3287 de “ il racconto della stura”. a destra: esempio di restauro del frame usando aceforfilm. figura 2 istogrammi dei canali rgb del frame originale de “il racconto della stura”. figura 3 istogrammi dei canali rgb del frame restaurato. 1101/14 | cultura e scienza del colore color culture and science figura 4 a sinistra: frame originale digitalizzato numero 322 de “la lunga calza verde”. a destra: esempio di restauro del frame usando aceforfilm. figura 5 istogramma del frame originale de “la lunga calza verde”. figura 6 istogramma del frame restaurato. 12 cultura e scienza del colore color culture and science | 01/14 sinistra, relativi istogrammi dei canali rgb in figura 2). come si può osservare nella figura 1 a destra, il filtraggio con aceforfilm permette la rimozione della dominante, espande il range dinamico e aumenta il contrasto. in figura 3 viene mostrato l’effetto dell’algoritmo sugli istogrammi dei canali rgb dell’immagine. 3.2 la lunga calza verde il secondo esempio riguarda il cortometraggio d’animazione “la lunga calza verde” [7]. quest’opera è stata realizzata nel 1961 per la regia di roberto gavioli, sceneggiatura di cesare zavattini e disegni di paolo piffarerio, produzione gamma film e istituto luce. il cortometraggio è stato gentilmente concesso in formato digitale dalla fondazione luigi micheletti di brescia. il materiale sul quale si è lavorato era una copia riversata su dvd con una risoluzione standard pal 720 x 576 . l’analisi iniziale del materiale ha evidenziato una notevole desaturazione del colore e una presenza di dominante su numerosi frame (figura 4 a sinistra, relativi istogrammi dei canali rgb in figura 5). unico supporto per la comparazione erano i rodovetri originali ma anch’essi per la natura del supporto e dei coloranti avevano subito un notevole degrado. in figura 4 a destra viene mostrato un esempio di restauro utilizzando aceforfilm, con i relativi istogrammi in figura 6. come si può notare, anche in questo caso l’applicazione dell’algoritmo permette di recuperare il range dinamico, aumentando inoltre la saturazione dei colori. il restauro di questo cortometraggio è stato realizzato in collaborazione con gli studenti del laboratorio di “restauro digitale dell’immagine digitale” dall’università la sapienza, guidati da anna berolo e dalla coordinatrice del corso desirée sabatini. 3.3 post-elaborazione e coerenza finale dato che il degrado nelle pellicole non è costante, il decadimento dei coloranti organici segue il medesimo andamento. nei casi in cui la percentuale di alterazione è troppo elevata, è comunque necessario a volte, dopo l’applicazione della tecnica di restauro digitale, intervenire comunque manualmente su alcuni frame con tecniche di fotoritocco. quest’ultima fase è necessaria a volte anche prima del montaggio finale dei frame restaurati, per controllare la coerenza dei frame adiacenti tra le scene. pertanto è fatta una ulteriore revisione per controllare e correggere la continuità nella luminosità, nel contrasto e nel colore tra le scene adiacenti , in particolare modo tra quelle scene dove non era presente una variazione spaziotemporale, al fine di evitare effetti di flickering. 4. conclusioni abbiamo mostrato in questo articolo un approccio differente al restauro digitale del colore dei film, ispirato da principi di apparenza del colore. si è inoltre mostrata la flessibilità e l’efficacia di aceforfilm per realizzare un restauro del colore quasi-non supervisionato, sia su un film live che d’animazione. grazie all’applicazione di aceforfilm è infatti possibile operare sulla rimozione di dominanti del colore, equalizzare dell’istogramma, controllare il range dinamico e il contrasto globale e locale, e aumentare la saturazione. bibliografia [1] a. rizzi and j. mccann, “on the behavior of spatial models of color,” in proc. of electronic imaging 2007, s. jose, california (usa), 2007. [2] e.gombrich, arte e illusione. studio sulla psicologia della rappresentazione pittorica. einaudi, 1960. [3] a. rizzi, c. gatta, d. marini, “a new algorithm for unsupervised global and local color correction”, pattern recognition letters, vol 24 (11), pp. 1663-1677, luglio 2003. [4] a. rizzi, c. gatta, d. marini, “from retinex to automatic color equalization: issues in developing a new algorithm for unsupervised color equalization”, journal of electronic imaging, vol. 13, no. 1, january 2004, pp. 75-84. [5] a. rizzi, m. chambah, “perceptual color film restoration” smpte motion imaging journal (society of mot¬ion picture and television engineers), vol. 19, no 8, pp. 33-41, nov-dec, (2010). [6] r. bonisoli and a. rizzi, “restauro digitale del colore: il caso de il racconto della stura,” atti della ii conferenza nazionale del gruppo del colore (siof), milan (italia), 2006. [7] a. berolo, s. brivio, d. sabatini, and a. rizzi, “il restauro del colore de la lunga calza verde,” atti della viii conferenza nazionale del gruppo del colore, bologna (italia), 2012. cultura e scienza del colore color culture and science 50 cultura e scienza del colore color culture and science | 02/14 1 2 miguel neiva 1if-flup.universidade do porto, 2miguel neiva design studio, portugal coloradd . color identification system for colorblind people 1. introduction to the colorblindness problem colorblindness is the common denomination to a congenital alteration related to the incapability to distinguish several colors of the spectrum due to a visual deficiency (figure 1). this people have a normal vision relatively to the other characteristics which compose it, even though the deficiency hampers, or even makes it impossible for those afflicted to perform certain everyday social and professional tasks. colorblindness affects approximately 350 million people 10% of the world’s population and it’s a handicap usually of genetic origin associated to a flaw in the x chromosome. because of this, 98% of colorblind people are male. the first symptoms of colorblindness are detected at school age due to the difficulty in interpreting drawings, maps and identifying colored pencils. later in life a colorblind person is prohibited of performing certain jobs, while some professions will bring added difficulties. similarly, managing daily routine poses problems, as well as , for instance, buying and choosing wardrobe as well as using maps and signs to provide orientation. even while accessing internet some texts can become illegible due to the use of certain colors. some companies have started creating web pages which can be seen correctly and easily by all. this has been possible due to the rising awareness that colorblind people represent a high percentage of the world population. 2. objectives and methodologies once the problem had been identified its extent and impact on the subjects was evaluated. on a first phase of the study a sample of color blind people was identified and presented with a questionnaire. its purpose was to identify the main difficulties of the respondents concerning abstract in the most developed countries colorblindness affects 10% of the male population. this handicap incurs limitations as well as uncomfortable personal and social situations for those afflicted that depend on others to choose products in which color is a predominant factor, such as pieces of apparel and decoration. a sample group of colorblind people questioned in a recent study found relevant the development of a system which would allow them to identify colors. the development of a graphic color identification system was the answer to this need, its concept and structure making it universal, easy to communicate and memorize. this system can be applied to a variety of products and allow the colorblind to reduce or even eliminate their dependence on others. figure 1 colorblind vision 5102/14 | cultura e scienza del colore color culture and science their color blindness and the processes and methods used by them to lessen and overcome these obstacles. the collected information was treated and analyzed. based on these results a conceptual basis was defined, capable of constituting a universal method of graphic color identification, easy to comprehend and memorize. ioning its volume, guiding the eyes in understanding it, suggesting its atmosphere. 3. materials and methods using primary colors, represented through simple symbols, the system was constructed through a process of logical association and direct comprehension, allowing its rapid inclusion in the “visual vocabulary” of the user. this concept makes additive color a mental game, which lets the color blind relate the symbols amongst each other and with the colors they represent, without having to memorize them individually. the system proposed is based on the search of the pigment color, using as basis the primary colors – blue (cyan), red (magenta) and yellow its additive secondary colors (figure 2) and not the light color (rgb), because the color blind person does not possess the correct vision of the colors, nor a tangible knowledge of how their addition works. each primary color of the code is associated to three forms (figure 3) which represent red, yellow and blue; from these three is the code developed. two additional forms were added representing black and white (figure 3); in conjunction with the other elements they represent lighter or darker tons of the colors. the secondary colors can be formed using the basic forms as if “mixing” the primary pigments themselves (fig 4), making their perception and subsequently the composition of a color pallet figure 2 – primary color addition – pigment colors figure 3 – graphic symbols for 3 primary pigment-colors and white and black figure 4 – graphic symbols – three primary colors and their addition 52 cultura e scienza del colore color culture and science | 02/14 easy. by associating the icons representing white and black to define darker and lighter tones to the three basic forms and their additions, a wide palette is constructed as observed in figure 5. conventional color designations were attributed to the additions and other combinations of colors, especially those used in apparel. grey, was divided into two tones: light grey and dark grey (figure 6). the importance of gold and silver in clothes implies the creation of a specific icon. considering the logic of the codes’ construction, these colors are represented by the combination of the golden-yellow and the element representing shine to define gold; light grey with the same element identifies silver (figure 7). the totality of the code, represented in figure 8, covers a considerable number of colors and can be easily conveyed through information posted at the sales point, on web sites, or the product itself. figure 5 – graphic representation of color addition with dark and light figure 6 – on the left graphic symbols – tons of grey; figure 7 – on the right graphic symbols – gold and silvery figure 8 – monochromatic graphic code 5302/14 | cultura e scienza del colore color culture and science 4. results the application of the system is transversal to all the areas of the global society, regardless of their geographical localisation, culture, language, religion, as well as to all the socioeconomical aspects. school and stationery. it is at school-age that usually appear the first and sometimes traumatic situations and difficulties caused by the wrong color identification. the inclusion of the system in the school and stationery leads to inclusion (figure 9), allowing the colorblind kid a perfect integration, with no doubts and shames. health and services. the selection of patients at hospitals is made through color. at the er, it is carried out an evaluation of the grade of “gravity” of a patient and a bracelet corresponding to a certain grade of priority is provided. the inclusion of the system in hospital services and spaces where color is an element of identification and guidance makes orientation and easier task to colorblind. in many places, color is the element of identification of the different services. a colorblind, resulting from its handicap, can not identify the color and its meaning. also, many medicines have color as an identifying factor (figure 10) transports. the metro system maps are a different context but equally valid on what concerns the use of the color identification code, in this case to individualize the different transit lines (figure 11). figure 9 – school material (real implementation) figure 10 –heath and hospitals (real implementation) figure 11 – metro map oporto (real implementation) 54 cultura e scienza del colore color culture and science | 02/14 clothing and textiles. the developed code can be applied in multiple contexts in which color is important. one of the most relevant fields of application is in apparel and the color identification symbols can be applied to tags or integrated into the clothes themselves, similarly to maintenance and care information. the simple and stylized graphics and its monochromatic nature reduce the production cost of the labels in paper or cardboard, textile or stamp (fig 12) and other implementation in cross-sector (fig 13). 5. conclusions each day society grows more individually centred. each person, sometimes, becomes totally dependant on itself and asking for another person’s help, besides creating some frustration and feelings of dependence, is not even always possible. the “wrong” interpretation of colors can harbor insecurity in social integration of the individual whenever the projected personal “image” is a key factor in rendering judgment. the color identification system, aimed at color blind, can be greatly beneficial to a group which represents such a significant percentage of the population. its use, given the characteristics of the system, means a practically insignificant cost and its adoption by the industry and society can improve the satisfaction and wellbeing of a group of individuals whose particular vision characteristics deprive them of a fully independent and tranquil every day experience of choosing their clothes. bibliography a. hogg, michael, vaughan, granham, social psychology, 2ª ed, prentice hall, 1998 arnhein, rudolf, arte e percepção visual, ed. livraria pioneira editora, 1982 dubois, bernard, compreender o consumidor, publicações dom quixote, 1993 frutigier, adrian, signos, símbolos, marcas y señales, ed. gustavo gili, 1981 learch, edmundo, cultura e comunicação, edições 70, lisboa, 1993 worsley, peter, introdução à sociologia, publicações dom quixote, 1993 lanthony, philippe, science et vie, nº216, september 2001 yanoff m, duker js, augsburger jj, et al., ophthalmology, 2nd ed. st. louis, mo: mosby; 2004:34. goldman l, ausiello d. cecil textbook of medicine, 22nd ed. philadelphia, pa: wb saunders; 2004:2410. figure 12 application clothing tags (real implementation) figure 13 application clothing tags (real implementation) cultura e scienza del colore color culture and science 18 cultura e scienza del colore color culture and science | 03/15 1davide pandini davide.pandini@hotmail.it 1nicola ludwig nicola.ludwig@unimi.it 1marco gragano marco.gargano@unimi.it 2annalisa moneta 1dipartimento di fisica, università degli studi di milano 2icvbc, cnr milano metodologie per lo studio di miscele di pigmenti pittorici con spettrometria a fibra ottica 1. introduzione la tecnica della spettroscopia in riflettanza a fibre ottiche (fors) con sonda a sfera integratrice consente in modo totalmente non invasivo di ottenere spettri del fattore di riflessione spettrale (nel seguito riflettanza) nell’intervallo spettrale uv-vis-nir (200 nm 2000 nm a seconda del tipo di rivelatore impiegato) per il riconoscimento di pigmenti pittorici. nel caso di mescolanze di pigmenti, un database di riflettanze di pigmenti puri non consente un sicuro ed immediato riconoscimento dei pigmenti presenti nella miscela. in questo lavoro viene presentato un metodo per determinare con ottima approssimazione, a partire dalla misura dello spettro di riflettanza, i coefficienti di scattering s e di assorbimento k del modello di kubelka-munk per i pigmenti [13]. l’equazione di kubelka-munk viene applicata sia alla riflettanza di uno strato di spessore coprente di un pigmento puro, sia alla riflettanza di una mescolanza di pigmento con un pigmento bianco. in questo modo si ottiene un sistema di due equazioni nelle incognite k ed s risolvibile a meno di un coefficiente arbitrariamente posto pari a 1. i coefficienti k e s così ottenuti, caratteristici dei diversi pigmenti, vengono quindi raccolti in un database mediante il quale è possibile, in linea di principio, studiare il caso di mescolanze di diversi pigmenti in stesure pittoriche. le concentrazioni dei diversi pigmenti, in questo caso, non sono facilmente ottenibili se non con tecniche analitiche da laboratorio che richiedono il prelievo di un campione [4]. la ricostruzione dello spettro di riflettanza a partire dai coefficienti k ed s permette in primo luogo di prevedere a livello qualitativo i tratti caratteristici dello spettro della miscela [5]. questo procedimento si è rivelato efficace soprattutto per mescolanze binarie di un pigmento giallo con uno rosso ad ottenere una tinta arancione e per mescolanze di un pigmento blu ed uno giallo ad ottenere una tinta verde. l’ulteriore passo è la determinazione delle concentrazioni dei due pigmenti presenti nella miscela binaria a partire dallo spettro di riflettanza misurato e dai coefficienti k(λ) e s(λ) ottenuti per i singoli pigmenti. dal punto di vista sperimentale lo studio è stato condotto su 17 pigmenti tra quelli più comunemente impiegati in ambito storicoartistico nell’età moderna e contemporanea: rosso di cadmio, lacca rossa di garanza, cinabro, arancio di cromo, giallo di cadmio, giallo napoli, giallo di zinco, verde di cromo, verde oltremare, verde rame, terra verde, malachite, azzurrite, blu di cobalto, blu oltremare naturale (lapislazzuli), blu oltremare artificiale, violetto di cobalto [figura 1]. questi pigmenti sono già stati studiati con tecniche analitiche non invasive per determinarne la possibilità di riconoscimento quando si presentano, puri, in strati sovrapposti [6].figura 1 1903/15 | cultura e scienza del colore color culture and science 2. modello teorico il modello di kubelka-munk [1] considera mezzi omogenei di spessore finito h composti da particelle e assume che la radiazione interagente con ciascuna particella subisca diffusione nella stessa direzione della radiazione incidente (modello unidimensionale). a partire dalla definizione di due coefficienti fondamentali (coefficiente di diffusione o di scattering s e coefficiente di assorbimento k) il modello determina l’intensità emergente dallo strato nello stesso verso di quella incidente e quella retrodiffusa. se sotto lo spessore h dello strato è presente un fondo bianco (nel contesto della pittura è identificabile con la preparazione) tale fondo riflette indietro la radiazione fin lì giunta, che interagisce nuovamente con le particelle dello strato fino a riemergere. quando lo spessore è sufficientemente grande (hiding thickness) l’intensità diffusa nel complesso dallo strato del campione non risente delle caratteristiche del fondo, in quanto tutta la radiazione incidente è stata assorbita o retrodiffusa prima di raggiungere il fondo. in tale situazione rapporto tra intensità del fascio retrodiffuso e fascio incidente in tale condizione viene chiamata riflettanza r∞ e vale: (1.1) dalla quale è possibile ricavare il valore del rapporto k/s, ma non i singoli k e s in modo indipendente. k(λ), s(λ) e r∞(λ) sono funzione della lunghezza d’onda, ma per brevità, non è riportato nella trattazione che segue. nel caso di mescolanze di n pigmenti in concentrazioni ci note, k ed s sono ottenuti come somma pesata sulle concentrazioni di ciascun pigmento, per cui il rapporto k/s (λ) assume la forma: (1.2) per poter correlare la forma dello spettro di riflettanza con il tipi di pigmento impiegato è necessario conoscere i coefficienti di scattering ed assorbimento indipendentemente. sono già stati proposti diversi metodi per determinare queste variabili sperimentalmente, ma nel caso dell’applicazione ai pigmenti dei dipinti risultano poco appropriati per la complessità intrinseca costitutiva dello strato pittorico reale. ad esempio è possibile il calcolo di k ed s a partire dallo spettro di vernici stese con spessore ben determinato (che di certo non si confà al caso s k s k s k r 21 2 2 +−+=∞ ∑ ∑ = = ⋅ ⋅ = n i ii n i ii sc kc s k 1 1 della pittura) o mediante una serie di calcoli riferiti a sottili stesure di pigmento sovrapposte l’una all’altra [2]. viene qui proposto un semplice metodo che si basa sull’utilizzo di campioni ottenuti da mescolanze omogenee di pigmento puro con il solfato di bario usato come pigmento bianco. dalla 1.1 si ricava direttamente il rapporto k/s (che per brevità indichiamo con r p ) in funzione del valore del fattore di riflessione spettrale per ogni lunghezza d’onda: (1.3) poiché il modello di kubelka-munk porta ad avere due incognite k(λ) e s(λ), sono necessarie due equazioni linearmente indipendenti. qualsiasi misura su un pigmento steso con spessore superiore all’hiding thickness porta alla stessa descrizione matematica, e quindi allo stesso rapporto riportato nella formula 1.3. se invece si effettua una misura su una stesura di due pigmenti in mescolanza (per convenienza quello in esame con concentrazione cp ed un pigmento bianco con concentrazione necessariamente 1-c p ) vale sia la formula 1.2 che la 1.3 riferita alla mescolanza. da tale uguaglianza si ricava la seguente: (1.4) dove il pedice w indica il secondo pigmento, mentre il pedice p il pigmento in esame. una scelta opportuna di secondo pigmento è il bianco di bario, il quale è caratterizzato da un fattore di riflessione spettrale costante e prossimo al 100%. per questo pigmento è quindi ragionevole assumere un coefficiente di assorbimento k w nullo e considerare il coefficiente di scattering s w come costante in funzione della lunghezza d’onda almeno nella regione vis-nir (ossia nell’intervallo delle misure effettuate). con queste ipotesi, risolvendo il sistema contenente le formule 1.3 e 1.4 si ottengono le seguenti: (1.5) ( ) ∞ ∞−== r r s k r p p p 2 1 2 wppp wppp misc misc misc sccs kcck r r s k r )1( )1( 2 )1( 2 −+ −+ = − =      = ∞ ∞ wppp wppp misc misc misc sccs kcck r r s k r )1( )1( 2 )1( 2 −+ −+ = − =      = ∞ ∞ wppp wppp misc misc misc sccs kcck r r s k r )1( )1( 2 )1( 2 −+ −+ = − =      = ∞ ∞ w p p p p sc c rr r s ⋅ − ⋅ − = 1 )(λ w p p p p p sc c rr rr k ⋅ − ⋅ − ⋅ = 1 )(λ 20 cultura e scienza del colore color culture and science | 03/15 che consentono di ricavare i coefficienti di scattering e di assorbimento separatamente misurando r, r p e utilizzando cp note. rimane da determinare a priori il coefficiente di scattering del bianco utilizzato, che può altresì essere posto in modo arbitrario pari a 1. in figura 2 è mostrato il caso del verde di ossido di cromo, ma ovviamente questo metodo può essere applicato a qualsiasi pigmento. una volta determinati i coefficienti k(λ) e s(λ) di diversi pigmenti attraverso la 1.2 si può risalire al rapporto k/s della miscela e da questa mediante la 1.1 allo spettro di riflettanza. 3. materiali e metodi l’apparato strumentale è costituito da uno spettrofotometro (hr4000, oceanoptics®, figura 3) con sorgente a lampada alogena (con aggiunto un filtro ciano per attenuare le intensità del picco di emissione, a circa 600 nm, e migliorare quindi il rapporto segnalerumore nella zona spettrale del blu). la lampada è collegata tramite fibra ottica ad una sonda a sfera integratrice (geometria 8°/d). la radiazione raccolta dalla sonda viene condotta tramite un’altra fibra ottica allo spettrofotometro a reticolo, il quale campiona lunghezze d’onda con una risoluzione effettiva di 2,7 nm tra i 200 e i 1100 nm. per un breve periodo è stato disponibile presso il laboratorio uno spettrofotometro a reticolo e fibra ottica ma equipaggiato con un array di elementi ingaas (sensibili fino a 1700nm). le misure su questo range esteso (figura 4 e figura 5) hanno permesso per alcuni campioni di ottenere per la figura 2 verde ossido di cromo figura 3 2103/15 | cultura e scienza del colore color culture and science porzione di spettro sovrapposto (500 nm 1000 nm) un confronto interstrumentale e di valutare l’andamento delle funzioni k ed s al crescere della lunghezza d’onda [10]. il grafico del fattore di riflessione spettrale usato per la determinazione di k ed s è il risultato di una media di 10 spettri, filtrato con passo di 5 nm. per i diversi pigmenti sono state ottenute 5 diverse concentrazioni in bianco così da poter confrontare i risultati di k ed s ottenuti a partire da coppie di campioni differenti. le mescolanze sono state effettuate secondo la concentrazione in massa pigmento-bianco 1:50, 1:10, 1:5, 1:2, 1:1 oltre al pigmento puro, per 17 pigmenti: rosso di cadmio, lacca rossa di garanza, cinabro, arancio di cromo, giallo di cadmio, giallo napoli, giallo di zinco, verde di cromo, verde oltremare, verde rame, terra verde, malachite, azzurrite, blu di cobalto, lapislazzuli, blu oltremare artificiale, violetto di cobalto. le mescolanze, rese visivamente omogenee, sono state stese in olio (e diluite in trementina per facilitarne l’asciugatura uniforme) con una spatola per uno spessore superiore all’hiding thickness (figura 1). per ciascun campione sono stati misurati gli spettri in riflettanza in più punti della superficie. 4. risultati sperimentali applicando le formule 1.5 a ciascuno dei cinque spettri di miscele con il bianco associato allo spettro dello stesso pigmento puro, sono stati ottenuti cinque grafici di k ed s, che di norma si sono rivelati tra loro compatibili. in questo modo si è ottenuto lo spettro dei fattori k ed s riferiti a quello del bianco (posto pari ad 1). tali spettri hanno sempre il medesimo andamento qualitativo, ma le irregolarità di superficie del campione, le variazioni di irraggiamento della lmpada e il disallineamento sorgentefibra (che comporta una diversa intensità incidente) possono portare a degli shift lungo l’asse del fattore di riflessione spettale. poiché il riconoscimento di un pigmento avviene mediante l’identificazione dei suoi massimi e minimi di riflettanza, questo shift non pregiudica figura 4 figura 5 22 cultura e scienza del colore color culture and science | 03/15 il riconoscimento; è però difficile l’analisi quantitativa. il database di k(λ) e s(λ) così ottenuto è stato testato su mescolanze di pigmenti rossi e blu (a formare i porpora), gialli e blu (per i verdi) [8] e gialli e rossi (per le tinte arancioni). i risultati ottenuti seguono bene i profili delle misure sperimentali sui campioni di mescolanze preparati in laboratorio, ma le concentrazioni inserite del modello danno uno spettro con valori sistematicamente inferiori rispetto alla misura sperimentale. 5. applicazione a miscele binarie una volta costruito un database di valori di k ed s relativo a diversi pigmenti, è quindi possibile, in linea di principio, ricavare in modo analitico lo spettro di riflettanza di miscele di pigmenti. a titolo esemplificativo affrontiamo brevemente il caso di miscele con tinta risultante verde (mescola di pigmento blu e giallo). i pigmenti selezionati in base alla varietà dei loro spettri di riflettanza sono i seguenti: giallo di napoli, giallo di zinco, azzurrite e blu di cobalto; le concentrazioni realizzate sono state differenziate a seconda dei pigmenti coinvolti nelle mescolanze, in modo da ottenere tinte ben diversificate e non troppo simili a quelle dei pigmenti puri coinvolti nella miscela (figura 4 e figura 5). in figura 6 sono riportati gli spettri di riflettanza elaborati a partire dai valori di k ed s calcolati con il metodo descritto nel paragrafo precedente e gli spettri osservati sulle stesure coprenti, nel caso di mescolanze di blu di cobalto e giallo di napoli dalla risultante tinta verde. gli spettri di riflettanza misurati sui campioni in mescolanza ad una determinata concentrazione di pigmenti non coincidono con quelli ottenuti con la simulazione alla stessa concentrazione. correggendo opportunamente la concentrazione usata nella simulazione i due spettri raggiungono una buon livello di sovrapposizione (figura 7). si può affermare quindi che qualitativamente la simulazione a partire dal database permette di ricostruire spettro della mescolanza, ma non fornisce dati quantitativi affidabili. alcuni fattori di errore sono stati individuati: l’apparato risente notevolmente delle condizioni di superficie del figura 6 figura 7 2303/15 | cultura e scienza del colore color culture and science campioni (lucidità, regolarità, omogeneità), la presenza dell’olio nella stesura influenza la componente di radiazione riflessa nella direzione 8° di incidenza della sfera integratrice (e quindi persa dal sistema di raccolta della sfera integratrice). l’errore sulle misure quantitative potrebbe essere attribuito quindi più che ad una insufficienza del modello, ad errori sperimentali che non sono stati tenuti in conto a priori. va osservato infine che il modello utilizza concentrazioni in peso delle singole componenti laddove l’influenza sull’assorbanza ottica nella miscela è legata a concentrazioni in volume, più complesse da valutare per materiali in polvere come i pigmenti che vengono dispersi in un legante in fase di utilizzo. sotto l’aspetto qualitativo il modello descritto ha avuto invece buoni riscontri nelle osservazioni sperimentali. nell’ambito di miscele dalla tinta risultante verde è interessante notare lo spostamento verso destra del massimo di riflettanza caratteristico del pigmento blu e della spalla della banda di assorbimento dovuta al giallo verso sinistra all’aumentare della concentrazione del giallo. questo spostamento, previsto dalla simulazione, è verificato sperimentalmente. in generale la lunghezza d’onda corrispondente al massimo di riflettanza nella banda 450 nm – 550 nm consente il riconoscimento dei pigmenti blu presenti nella miscela, mentre il pigmento giallo è più difficilmente riconoscibile: in parte è identificabile dal comportamento degli spettri nel punto più alto della spalla nella banda 650 nm – 700 nm. 6. conclusioni l’identificazione dei pigmenti presenti in una stesura di una miscela binaria è, a livello qualitativo, possibile una volta che sono stati ottenuti i grafici dei coefficienti di assorbimento k e di scattering s della teoria di kubelkamunk (a meno di un fattore di scala s w ). il riconoscimento dei pigmenti avviene sulla base del confronto dello spettro misurato della miscela con alcuni spettri significativi di miscele binarie di diversi pigmenti a diverse concentrazioni, come riportato, per esempio, in figura 1. in primo luogo si delimita il campo di ricerca dei pigmenti a quelli che possono in mescolanza creare una tinta simile a quella osservata. in particolare per le miscele binarie senza bianco (impiegate in pittura dalla fine del seicento in poi) si ricorre a miscele di pigmenti blu e gialli per ottenere alcune sfumature di verde e mescolanze di rossi e gialli per sfumature arancioni, mentre più raramente blu e rossi per ottenere tinte viola-magenta (che risultano solitamente molto scure). confrontando gli spettri di mescolanze binarie ottenuti mediante il metodo descritto nel paragrafo 4 con quello osservato sul campione è possibile risalire in maniera qualitativa alla coppia di pigmenti presenti. allo stato attuale l’analisi quantitativa per valutare le concentrazioni dei due pigmenti presenti non è realizzabile con sufficiente precisione a partire dai grafici delle mescolanze ottenibili dai valori di k(λ) e s(λ) dei pigmenti. i problemi che compromettono al momento una misura quantitativa più precisa sono l’instabilità dell’apparato di misura e l’irregolarità dei campioni pittorici da confrontare con gli spettri ricostruiti attraverso i coefficienti k(λ) e s(λ). bibliografia [1] p. kubelka, f. munk: ein beitrag zur optik der farbanstriche. zeitschrift für technische physik 12 (1931), 593-601. [2] l. simonot, m. elias, e. charron – special visual effect of art glazes explained by radiative transfert equation – applied opt. vol.43, 12, 2001 – 2580-2587 [3] g. antonioli, a. della patria, f. fermi, c. oleari, s. omarini, r. poccolo, r. reverberi – proprietà della riflettanza spettrale secondo il modello kubelka-munk-saunderson – colore e colorimetria: contributi multidipliscinari vol. v. 2009 – pp. 245-253 [4] baldelli p., bonizzoni l., gambaccini m., gargano m., ludwig l., milazzo m., pasetti l., petrucci f., prino f., ramello l., scotti m. application of the k-edge x-ray technique to map pigments of art paintings: preliminary results, in: il nuovo cimento della societa` italiana di fisica. c, geophysics and space physics. issn 11241896. 29 c:6(2006). p. 663-672. [5] d. pandini – studi per la modellizzazione della riflettanza spettrale negli strati pittorici , tesi di dottorato (2012) [6] m. bertucci, l. bonizzoni, n. ludwig, m. milazzo – a new model for x-ray fluorescence autoabsorption analysis of pigment layers. in: x-ray spectrometry. issn 00498246. issn 1097-4539. 39:2 (2010), pp. 135-141. doi: 10.1002/xrs.1216 [7] p. kubelka: new contribution of the optics of intensely light-scattering materials.1948part i. josa a 38 (448457) [8] n. ludwig, m. gargano, a. galli, a. moneta – identificazione di pigmenti con spettrofotometria vis-nir:il caso dei pigmenti verdi. in ascienza e beni culturali atti v congresso aiar. morrone editore siracusa 2008 isbn 978-88-95936-11-6 [9] a. moneta, n. ludwig, g. poldi, m. gargano – cambiamenti di colore in mescolanze con bianco. uno studio su pigmenti antichi. conferenza nazionale colore e colorimetria, quaderni di ottica e fotonica, firenze, 2005 volume 13, pp.157-164 [10] m. gargano, n. ludwig, g. poldia new methodology for comparing ir reflectographic systems, infrared physics & technology, 49, 249–253, 2007. cultura e scienza del colore color culture and science 132 cultura e scienza del colore color culture and science | 10 | 2018 | lecca m. and da pos o. issn 2384-9568 1michela lecca lecca@fbk.eu 2osvaldo da pos osvaldo.dapos@unipd.it 1fondazione bruno kessler, ict, technologies of vision, trento, it; 2università degli studi di padova, italia communications and comments in this column, prof. da pos reports some considerations from the talk he gave during the munsell 2018 international congress, held in boston last june to celebrate the centennial of the munsell color system. briefly, we remind that munsell system is a colour space where colours are characterized by hue, lightness and chroma identified by decimal numbers. this colour space, introduced at the beginning of 1900 was officially adopted for researches on soil in 1930, and still today is known and used all over the world. the talk of prof. da pos was not directly related to technical features of the munsell system, but it coped with the more general problem of the meaning and the relationships among colour perception, stimuli, and colour terminology, that we partially investigated in our previous column. in the following, prof. da pos discusses about these concepts and about the need and difficulties to define a colour system capable to capture and relate the three fields of research, often studied separately, colorimetry, perception, and verbal language. a new theory of perception is then highlighted to explain the nature of (perceived) colours and their relationships with the physical world. ----as is probably known, last june the munsell 2018 international congress was held in boston to celebrate the centennial of the homonymous colour system. a series of important keynote talks started a week of extremely rich works from both the scientific and the artistic point of view. i was invited, to my great surprise, to keep one of the introductory talks on the subject, expressly requested, ‘colour names, stimulus colour, and their subjective link’ [1]. the lecture seems to have fully met the expectations of those who had invited me and the interest of the audience. i asked myself: why this interest in a subject that apparently is only collateral to the munsell system? the answer i gave is already somehow present in the previous edition of this column, namely that the research in question clarifies the fundamental relationships between physical stimuli, colour perception and verbal language of colour, relationships that are often only implicitly assumed in colour studies or even misunderstood (figure 1). the assumption of the research is that perception is essentially subjective and conscious, and we can discuss about it not only because we have direct experience, but we can formulate it verbally so as to reflect on it as an object, independent from our subjectivity; secondly, the verbal formulation, although limited, also allows us to communicate the subjectively perceived colour to others. however, this is not the only way to objectify a subjective impression of “psychological colour space is the relational structure among colours colour stimuli that can be found using empirical tasks that assess colour similarities. colour terms are the lexical categories (which can vary across different ethnolinguistic groups) that are used to label, or describe, colour appearances organized as meaningful partitions of the psychological colour space.” (from: encyclopedia of color science and technology https://link.springer.com/referencework/10.1007/978-1-4419-8071-7#toc) column 133 cultura e scienza del colore color culture and science | 09 | 2018 | coloumn. communications and comments issn 2384-9568 colour, because we can also act on the physical world and produce (or eventually choose) a set of stimuli that induce the perception of the same colour in other people. while in the first case, using a verbal term to describe a colour, perception and linguistic formulation are both present in our consciousness, in the second case physical stimulation and perception are not both conscious, but only the perception is. the stimulus colour, on the other hand, can be known only through scientific knowledge, essentially psychophysics and in particular colorimetry. the link between a particular stimulus colour and the corresponding perceived colour, not being conscious, can only be inferred with a limited degree of certainty: is it true that i and the others have the same colour impression when we look, under the same observing conditions, an object? (perceived object, of course). a recent theory about the relationships presented here has been formulated by d.d. hoffman et al. in the form of ‘interface theory of perception’ [2]. the theory essentially says that perception has the function of inducing in the individual a behaviour that is adaptive with respect to the physical environment. this function is accomplished by producing, both in man and in the animal, a phenomenal world, the one that appears around us and of which we are aware: this is an interface between us and the physical environment. perception therefore has no cognitive purpose, it is not intended to make us know the ‘physical reality’ as it is, but it is a simplification of our interaction with the environment as it draws from the physical world the information needed to build a subjective world with the essential characteristics to adapt to the environment. it is like the interface of a computer that shows the operator a set of icons on which it acts to accomplish something that affects the physical level, but without knowing its modality. in fact, a person can use the computer effectively without having to know anything about what is beyond what he sees. contrary to what happens in animals, in man perception is accessible to rational knowledge, which can therefore not only verbalize what one “sees” in order to be able to reason on it, but can arise questions about its meaning (how it works) to give answers that satisfy his curiosity and his needs. this further step can fix those unavoidable mistakes (in relation to the adequacy of its outcomes as respect to the environment requirements) which perception, being an approximate capability can sometimes encounter: where animal failure brings to death, science and technology increase human fitness. the colour is therefore an aspect of this interface, and as such it cannot be considered true, but only useful (a yellow icon does not mean at all that the bit sequence 00101001110101 to figure 1 what’s the relationship between color perception, stimuli and terminology? this topic has been discussed by prof. da pos at the munsell 2018 international congress, held this year in boston, usa 134 cultura e scienza del colore color culture and science | 10 | 2018 | lecca m. and da pos o. issn 2384-9568 which it is pointing is yellow). long ago i maintained that our colours are pseudo colours, or falsecolours, that is colours artificially produced to make us ‘see’ something where events otherwise unreachable by our perception are occurring, and therefore allow us to perform the appropriate behaviours. ultrasound is a clear example where false colours are used: the colours that this technique shows the observer are not characteristics of the filmed objects or events, clearly unreachable by our perception. on the contrary, they are colours produced by algorithms that experienced engineers and psychologists have decided to attribute to the images displayed on the screen, on the basis of their operational efficacy to achieve specific purposes. the assumptions of this theory are not entirely new, for example the perception of [chromatic] colour brings an evolutionary advantage to the species that possess it compared to those that do not possess it, despite the colour stimulus be the same for both [3]. in other words, a good software with suitable icons performs better than a poor software with few or inefficient icons, while the physical realm is the same. colour vision is therefore an enhancement of animal capability to fit the environmental requirements. the gain in fitness is not so absolute as it would be obtainable by a perfect knowledge of the physical world, but it is enough appropriate as its cost is much lower. the objects and events that occur in the phenomenal world (that is, in the interface man / physical environment) have their own internal logic that can be studied regardless of their link with the underlying physics. this kind of study is performed by the phenomenology of perception, which investigates the characteristics of this world of appearances by finding their reasons in specific relations between elements within it. for example, the impression of transparency that a coloured surface can produce in the observer is explained phenomenologically as follows: the colour of the overlapping area of that surface with another below must be a psychologically intermediate colour (that is it must look like both) between the colour of the overlying surface and that of the underlying surface one [4]. as can be seen, what is treated in the study of perceptive transparency are colours and relationships of similarity between colours, properly quantified but always at a perceptual level. moreover perceptive transparency does not necessarily derives from physical transparency, although sometimes this happens, but its occurrence only depends on chromatic and configurational properties of the image. this way of interpreting perception in general, and colour perception in particular, as an interface between subject and physical environment, seems to constitute a paradigm shift in current colour science [5]. many authors are enthusiastic about this, but there is no shortage of criticism, especially regarding some details of the theory [6]. bibliography [1] liliana albertazzi, osvaldo da pos 2017 color names, stimulus color and their subjective links. color research and application vol. 42, iss. 1, pp. 89-101. s [2] donald d. hoffman, manish singh, chetan prakash. 2015 interface theory of perception. psychonomic bulletin & review. vol 22 (6), pp 1480–1506. https://doi. org/10.3758/s13423-015-0890-8 [3] john d. mollon. 1989 “tho’ she kneel’d in that place where they grew ...”. the uses and origins of primate colour vision. j. exp. biol. 146, 21-38 [4] o. da pos, trasparenze, transparency, milano: icone, 1989 [5] gregory hickok 2015 editorial: the interface theory of perception: the future of the science of the mind? psychon bull rev (2015) 22:1477–1479 doi 10.3758/s13423-0150930-4. [6] hoffman, d.d., singh, m. & prakash, probing the interface theory of perception: reply to commentaries. c. psychon bull rev (2015) 22: 1551. https://doi.org/10.3758/ s13423-015-0931-3 cultura e scienza del colore color culture and science 4 cultura e scienza del colore color culture and science | 03/15 1maria francesca alberghina maria.alberghina@unipa.it 1rosita barraco rosita.barraco@unipa.it 1,2maria brai maria.brai@unipa.it 3lorella pellegrino pelegelino@libero.it 4fernanda prestileo f.prestileo@icvbc.cnr.it 5salvatore schiavone info@start-test.it 2luigi tranchina luigi.tranchina@unipa.it 1dipartimento di fisica e chimica, università degli studi di palermo 2uninetlab, università degli studi di palermo 3laboratorio di restauro manufatti di origine inorganica, centro regionale per la progettazione e il restauro, regione siciliana, palermo 4consiglio nazionale delle ricerche, istituto per la valorizzazione e la conservazione dei beni culturali, roma (già centro regionale per la progettazione e il restauro, regione siciliana, palermo) 5s.t.art-test s.a.s, niscemi (cl) impiego della principal component analisys per l’analisi statistica su dati colorimetrici di tessere musive pavimentali progetto con sorgenti colorate al neon 1. introduzione il progetto di recupero e conservazione del complesso archeologico della villa romana del casale (piazza armerina, enna) [1], avviato nel 2007 e ultimato nel 2012 a cura del centro regionale per la progettazione e il restauro di palermo (c.r.p.r.), ha previsto, tra le tecniche diagnostiche per il monitoraggio dell’intervento, l’acquisizione di misure spettrofotometriche, allo scopo di controllare l’eventuale variazione delle coordinate cromatiche [2-5] dovuta agli interventi di pulitura e di consolidamento delle superfici musive pavimentali della villa [6]. ciò ha posto gli operatori di fronte alla necessità di individuare uno strumento analitico in grado di gestire un elevato numero di dati e di fornire un quadro sinottico funzionale per una migliore comprensione del comportamento cromatico dei materiali a seguito delle fasi dell’intervento e delle variazioni nel tempo. in questo contesto si intende evidenziare come l’analisi di dati spettrofotometrici possa rappresentare un utile strumento conoscitivo per il restauratore, coadiuvandolo nelle scelte operative. un impiego efficace delle informazioni così fornite dipende però dall’immediatezza e dalla facilità di lettura dei dati anche da parte degli operatori degli interventi di restauro, per i quali le tematiche riguardanti la misura del colore e la sua rappresentazione spesso non sono familiari. per ovviare a tale inconveniente, e quindi valutare nella maniera più immediata e corretta gli effetti generati sulle superfici in seguito ai trattamenti di pulitura e di consolidamento, l’analisi delle componenti principali (pca – principal component analysis) è stata applicata ai dati colorimetrici acquisiti sulle tessere musive, proponendo in tal modo una possibile lettura più intuitiva dei fenomeni generati dalle variazioni colorimetriche. in generale la pca viene impiegata in differenti campi applicativi: per esaminare la variabilità spaziale di contaminanti, nel caso di analisi ambientale [7]; per valutare l’entità e la distribuzione di fenomeni di degrado, nel caso di indagini diagnostiche nel campo dei beni culturali; come anche, più di recente, per il monitoraggio delle variazioni cromatiche di superficie di diversa tipologia sottoposte a trattamenti di pulitura, consolidamento e/o figura 1 – villa romana del casale di piazza armerina: planimetria con localizzazione delle stanze (evidenziate in grigio le stanze 4f, 30, 33, e 40) all’interno delle quali sono stati acquisiti i dati colorimetrici per il monitoraggio delle superfici musive. 503/15 | cultura e scienza del colore color culture and science protezione [8]. come esempio esplicativo di quest’ultimo utilizzo, viene qui presentato quello dell’indagine colorimetrica eseguita su alcune porzioni campione della pavimentazione realizzata a tessere musive della stanza della piccola caccia (stanza 30) della villa, scelta quale area campione dell’intervento pilota di pulitura della superficie musiva, realizzato mediante impacchi di carbonato d’ammonio, nonché di differenti aree musive delle stanze frigidarium (4f), stanza a mosaico a riquadri (33) ed esedra (40), scelte per il monitoraggio del trattamento protettivo tramite impacchi di ossalato di ammonio (figura 1). i valori colorimetrici, di seguito riportati, sono stati acquisiti sia prima che dopo i trattamenti, misurando i dati spettrofotometrici relativi alle fasi di ciascun trattamento. lo studio condotto ha evidenziato le potenzialità della pca, permettendo di valutare in maniera immediata e corretta gli effetti generati sulle superfici a seguito dei trattamenti di restauro ed evidenziando la correlazione esistente tra le variazioni delle tre variabili l*, a* e b*, relative ai dati colorimetrici acquisiti prima e dopo gli interventi. nel caso delle tessere della stanza piccola caccia la distribuzione in cluster dei dati proiettati in un piano bidimensionale, evidenziata dalla pca, ha consentito di individuare più chiaramente la variabile che, in seguito alla pulitura, contribuisce maggiormente al viraggio cromatico. inoltre, grazie al raggruppamento in cluster dei dati è stato possibile monitorare, in maniera differenziata, il comportamento in superficie di tessere musive, aventi colore differente, sottoposte allo stesso trattamento di pulitura. l’obiettivo applicativo della pca è stato, infatti, quello di valutarne l’efficienza analitica nell’interpretare i fenomeni sulla superficie musiva, dovuti non solo alla pulitura ma anche ai trattamenti di consolidamento e protezione. 2. materiali e metodi le misure sono state effettuate mediante impiego di uno spettrofotometro portatile minolta modello cm 2600d. per ciascuna area campione degli ambienti oggetto di analisi sono state realizzate delle maschere in acetato sulle quali sono stati riportati alcuni punti di riferimento, al fine di assicurare la ripetibilità delle misure nel tempo, così come riportato in figura 2.a-b per la stanza 30 [2-5, 9-10]. per effettuare le misure lo strumento è stato settato con i seguenti parametri: media auto 3 (numero delle misure eseguite su uno stesso campione e relativo valore medio); tempo di misura 0,3 secondi (tempo di presa); area di lettura “s” (circolare, con diametro efficace di 3 mm); sci (componente speculare inclusa); figura 2 – piccola caccia (stanza 30): a) posizionamento della maschera a, punti di misura da 1a a 17a; b) posizionamento della maschera b, punti di misura da 1b a 23b. a) b) 6 cultura e scienza del colore color culture and science | 03/15 illuminante primario d65; osservatore normale 10°. lo spazio del colore adottato è quello l* a* b* δe (cie 1976) [11-12], più comunemente impiegato nel campo del restauro. durante le misure è stata rilevata la temperatura ambientale. i dati colorimetrici acquisiti sono stati elaborati tramite pca. la tecnica di analisi delle componenti principali permette di visualizzare, in uno spazio bidimensionale, una matrice di dati multidimensionale, caratterizzati quindi da più di due variabili, identificando la distribuzione dell’insieme di dati ed evidenziando similarità e/o differenze tra questi. la pca, infatti, è una tecnica di riduzione delle variabili in base alla quale le nuove variabili (componenti principali o fattori) vengono calcolate dalle combinazioni lineari delle variabili originali, ossia, nel caso specifico, le tre coordinate colorimetriche l*, a* e b*. ciascuno dei fattori ricavati dall’analisi spiega una parte della varianza dei dati. in particolare, il primo fattore spiega una maggiore percentuale di questa varianza rispetto al secondo e così via fino all’ultimo; in maniera tale che il 100% della varianza venga spiegato da un numero di fattori pari al numero delle variabili analizzate. i factor loadings sono invece rappresentati dai coefficienti di correlazione esistenti tra le variabili originali ed i fattori ricavati. questi sono generalmente utilizzati per investigare i processi che controllano la variabilità nei dati. la rappresentazione grafica rende di immediata comprensione l’interpretazione dei risultati ottenuti da questo tipo di analisi multivariata [78]. 3. analisi dei dati colorimetrici vengono di seguito riportati i dati spettrofotometrici acquisiti prima e dopo le fasi di pulitura sulle tessere della piccola caccia, corrispondentemente a ciascuna delle due zone indagate. per quanto riguarda la porzione musiva in corrispondenza della maschera a, dal confronto dei valori colorimetrici dei punti campione acquisiti prima della pulitura e di quelli relativi agli stessi punti misurati dopo la prima fase consistente in impacchi di carbonato di ammonio, è stato possibile rilevare la presenza di forti variazioni cromatiche dovute soprattutto ad un aumento della luminosità l* e, in quasi tutti i casi, una leggera diminuzione dei valori colorimetrici a* e b*, come mostrato dalle differenze calcolate e riportate in tabella 1 e dal grafico in figura 3. le medesime considerazioni valgono per le variazioni osservate nei punti di misura dell’area in corrispondenza della maschera b, tra i valori acquisiti prima della pulitura e quelli misurati dopo gli impacchi di carbonato d’ammonio, riportati nel grafico di figura 4. anche in questo caso, i valori di δe sono spiegabili con un aumento della luminosità ed una diminuzione della saturazione, come si evince dai dati di variazione cromatica riportati in tabella 2. infine, nel grafico di figura 5, nel quale sono presi ad esempio i “rossi” e gli “incarnati”, è chiaro che il trattamento a carbonato di ammonio non ha causato alcuna modifica dell’andamento della curva di riflettanza (%) alle varie lunghezze punti di misura sigla δl* δa* δb* δe punto 1a incarnato 1a_i 10.97 2.77 -4.61 12,22 punto 2a incarnato 2a_i 6.08 -2.46 -6.17 9,00 punto 3a rosso 3a_r 2.12 2.00 -2.39 3,77 punto 4a bianco 4a_w 2.65 -0.21 -1.71 3,15 punto 5a verde 5a_g 15.54 -0.67 -2.13 15,70 punto 6a verde 6a_w 15.03 -0.68 -2.86 15,32 punto 7a bianco 7a_w 2.42 -0.18 -1.70 2,96 punto 8a verde 8a_g 16.74 -0.50 -2.41 16,92 punto 9a rosso 9a_r 7.75 -1.33 -3.30 8,53 punto 10a verde 10a_g 8.40 0.83 -3.23 9,04 punto 11a rosso 11a_r 6.64 -1.55 -2.79 7,37 punto 12a nero 12a_b 1.23 -0.10 -0.91 1,53 punto 13a nero 13a_b 2.53 -0.17 -1.67 3,04 punto 14a giallo 14a_y 4.16 -0.89 -3.76 5,68 punto 15a giallo 15a_y 2.46 -1.06 -4.45 5,20 punto 16a giallo 16a_y 9.04 -1.35 -2.32 9,44 punto 17a giallo 17a_y 5.19 0.61 2.89 5,97 tabella 1 variazione delle coordinate colorimetriche delle tessere musive relative ai punti di misura della maschera a (piccola caccia) ottenute in seguito al trattamento con carbonato d’ammonio. 703/15 | cultura e scienza del colore color culture and science d’onda nel visibile, ma ha apportato soltanto una variazione costante dei valori percentuali, lungo il range spettrale acquisito, uniformando la riflettanza (%) per tessere musive simili. 4. principal component analysis dei dati spettrofotometrici i valori delle coordinate colorimetriche acquisiti per ciascun punto campione, prima e dopo i trattamenti, sono stati successivamente analizzati statisticamente tramite pca. i dati colorimetrici sottoposti ad analisi statistica, oltre a quelli già presi in considerazione nel paragrafo precedente relativi alla piccola caccia (stanza 30), sono stati acquisiti in corrispondenza di differenti aree musive delle stanze frigidarium (4f), stanza a mosaico a riquadri (33) ed esedra (40). la pca, dunque, è stata applicata all’analisi di due casi studio: 1) valutazione degli effetti cromatici conseguenti agli interventi di pulitura (figura 6a); 2) monitoraggio del trattamento protettivo tramite impacchi all’ossalato di ammonio (figura 6b) [2, 4-5, 10]. nel primo caso, allo scopo di evidenziare gli effetti della pulitura, sono state scelte due tipologie di tessere musive “acromatiche” (tessere bianche e nere) (figura 6a). in particolare, le misure sono state acquisite su aree campione selezionate all’interno delle seguenti stanze: 4f, 30, 33 e 40. prima e dopo la pulitura, i valori delle coordinate colorimetriche l*, a* e b*, acquisiti per ognuno dei punti campione, sono stati analizzati statisticamente tramite pca (figura 7). le due componenti principali (f1 e f2) isolate dall’analisi multivariata spiegano complessivamente il 97% della varianza dei dati. in particolare, il fattore f1 l’85% ed f2 il 12%. come atteso, l’analisi produce raggruppamenti (cluster) dei punti campione differenziando chiaramente i bianchi dai neri: le variabili a* b* e l* mostrano valori più alti per i campioni bianchi (asse x positivo in fig. 7) e valori inferiori per i campioni neri (asse x negativo in figura 7). la presenza dei due macrocluster permette, quindi, di monitorare gli effetti di pulitura per singolo raggruppamento attraverso la correlazione esistente tra le variazioni delle coordinate cromatiche. per quanto riguarda il cluster relativo alle tessere nere, la pca rivela un’ulteriore raggruppamento dei dati (prima e dopo la pulitura) per stanza di appartenenza (stanze 30, 33). i punti appartenenti alle misure effettuate nella stanza 40, data la loro l’esiguità, non possono considerarsi raggruppamento statisticamente significativo. per l’intero set di dati relativi alle tessere nere, la variabile che maggiormente evidenzia l’effetto della pulitura è l* che aumenta dopo il trattamento, a differenza delle altre due coordinate cromatiche pressoché costanti. si sottolinea, altresì, che l’aumento della luminosità punti di misura sigla δl* δa* δb* δe punto 1a incarnato 1a_i 10.97 2.77 -4.61 12,22 punto 2a incarnato 2a_i 6.08 -2.46 -6.17 9,00 punto 3a rosso 3a_r 2.12 2.00 -2.39 3,77 punto 4a bianco 4a_w 2.65 -0.21 -1.71 3,15 punto 5a verde 5a_g 15.54 -0.67 -2.13 15,70 punto 6a verde 6a_w 15.03 -0.68 -2.86 15,32 punto 7a bianco 7a_w 2.42 -0.18 -1.70 2,96 punto 8a verde 8a_g 16.74 -0.50 -2.41 16,92 punto 9a rosso 9a_r 7.75 -1.33 -3.30 8,53 punto 10a verde 10a_g 8.40 0.83 -3.23 9,04 punto 11a rosso 11a_r 6.64 -1.55 -2.79 7,37 punto 12a nero 12a_b 1.23 -0.10 -0.91 1,53 punto 13a nero 13a_b 2.53 -0.17 -1.67 3,04 punto 14a giallo 14a_y 4.16 -0.89 -3.76 5,68 punto 15a giallo 15a_y 2.46 -1.06 -4.45 5,20 punto 16a giallo 16a_y 9.04 -1.35 -2.32 9,44 punto 17a giallo 17a_y 5.19 0.61 2.89 5,97 figura 3 grafico l*a*b* delle coordinate colorimetriche delle tessere musive relative ai punti di misura della maschera a (piccola caccia) prima e dopo il trattamento con carbonato d’ammonio. figura 4 grafico l*a*b* delle coordinate colorimetriche delle tessere musive relative ai punti di misura della maschera b (piccola caccia) prima e dopo il trattamento con carbonato d’ammonio. figura 5 curve di riflettanza spettrale (%) relative ai punti di misura 1-4, 12, 13, 22, 23 della maschera b prima (linea continua) e dopo il trattamento con (nh 4 ) 2 co 3 (linea tratteggiata). 8 cultura e scienza del colore color culture and science | 03/15 punti di misura sigla δl* δa* δb* δe punto 1b rosso 1b_r 5.64 -1.62 -2.69 6,46 punto 2b rosso 2b_r 5.05 -1.62 -0.81 5,36 punto 3b rosso 3b_r 0.99 -0.44 -7.23 7,31 punto 4b rosso 4b_r 5.30 -0.11 -3.68 6,46 punto 5b verde 5b_g 11.99 -0.36 -2.88 12,34 punto 6b nero 6b_b -3.31 -0.29 -2.14 3,95 punto 7b nero 7b_b 5.07 -0.35 -1.91 5,43 punto 8b verde 8b_g 12.05 0.52 -1.69 12,18 punto 9b giallo 9b_y 2.17 -0.98 -5.38 5,89 punto 10b verde 10b_g 10.60 0.76 -0.46 10,64 punto 11b bianco 11b_w 1.99 -0.27 -3.10 3,69 punto 12b incarnato 12b_i 5.95 -1.67 -4.59 7,70 punto 13b incarnato 13b_i 5.87 -1.93 -4.19 7,47 punto 14b bianco 14b_w 2.99 -0.51 -4.03 5,04 punto 15b giallo 15b_y 7.88 -1.15 -4.55 9,17 punto 16b giallo 16b_y 6.87 -4.32 -9.68 12,63 punto 17b verde 17b_g 5.64 -2.16 -2.93 6,71 punto 18b verde 18b_g 13.81 -2.15 -0.81 14,00 punto 19b nero 19b_b 7.08 -0.51 -2.48 7,52 punto 20b nero 20b_b 6.32 -0.07 -0.16 6,32 punto 21b giallo 21b_y 3.83 -3.75 -9.67 11,06 punto 22b rosso 22b_r 4.73 -2.92 -4.51 7,16 punto 23b rosso 23b_r 7.03 -3.43 -4.91 9,24 tabella 2 variazione delle coordinate colorimetriche delle tessere musive relative ai punti di misura della maschera b (piccola caccia) ottenute in seguito al trattamento con carbonato d’ammonio. è correlabile ad un miglioramento delle proprietà ottiche delle superfici in seguito all’intervento. nel caso delle tessere bianche, non è possibile distinguere le stanze all’interno del macrocluster. la pca mostra gli effetti della pulitura attraverso la simultanea diminuzione di a* e b*, correlabile ad una decolorazione delle tessere (rimozione di depositi superficiali) ed un aumento di l* conseguente all’aumento della luminosità. il secondo caso studio ha riguardato l’analisi pca di dati inerenti tessere musive di differenti cromie (rosso, rosa, giallo e varie tonalità di verde) (fig. 6b) acquisite in tre differenti intervalli temporali dal trattamento (i fase: subito dopo; ii fase: dopo 11 mesi; iii fase: dopo 41 mesi). per facilitare la lettura degli effetti del trattamento protettivo, la pca è stata effettuata separando i dati appartenenti alle tessere rosse, rosa e gialle (primo gruppo) da quelle di cromia verde (secondo gruppo). oltre le coordinate colorimetriche l*, a* e b*, nella pca sono stati considerati anche i valori misurati di c, h, ed i valori, calcolati nel range 400 nm 700 nm, sia dell’integrale della curva di riflettanza (i (r%) ) che della lunghezza d’onda in nm corrispondente al valore massimo della derivata (λ nm). l’utilizzo a) b) figura 6 villa romana del casale: a) area campione stanza 33, maschera c: esempio di tessere bianche e nere sottoposte al trattamento di pulitura; b) area campione stanza 30, maschera f: esempio di tessere musive di differente cromia trattate con ossalato d’ammonio. 903/15 | cultura e scienza del colore color culture and science delle variabili i (r%) , λ nm, più significativo in questo caso che per le tessere bianche e nere, nasce dalla necessità di monitorare la curva di riflettanza (%) in termini rispettivamente di area e di andamento nell’intero range spettrale di interesse. nel primo gruppo di cromie, le componenti f1 e f2 spiegano complessivamente il 92.45% della varianza dei dati (figura 8). la pca di questo gruppo separa le tessere per cromia, distinguendo rossi, rosa e gialli ed evidenziando la maggiore omogeneità, in termini di andamento della curva di riflettanza (%), dei rossi e dei rosa rispetto al cluster dei gialli. in generale, per quanto riguarda il monitoraggio del trattamento nelle tre fasi di misura, l’analisi mostra la tendenza ad un riavvicinamento ai valori spettrofotometrici misurati subito dopo il trattamento, dopo un iniziale allontanamento registrato in corrispondenza della ii fase. questo comportamento sembra suggerire la presenza di un’alterazione che influenza le proprietà ottiche della patina di trattamento le cui peculiarità dovranno essere evidenziate da specifiche analisi chimico-fisiche. ulteriori dati temporali intermedi avrebbero permesso una valutazione più significativa dell’evoluzione del figura 7 grafico pca: confronto tra i valori acquisiti prima (simboli vuoti) e quelli acquisiti dopo l’intervento di pulitura (simboli pieni) per ognuno dei punti indagati. i simboli grafici sono identificativi delle stanze, in dettaglio: il quadrato identifica la stanza 33, il cerchio la stanza 30, il triangolo la stanza 40 ed infine il rombo la 4f (per la localizzazione vedi figura 1). le linee a punti individuano i cluster omogenei per colorazione (black a sinistra e white a destra), le linee tratteggiate raggruppano i punti appartenenti alle stesse stanze. figura 8 grafico pca rispetto alle variabili l*, a*, b*, c, h, i (r%) e λ nm: confronto tra i valori acquisiti subito dopo il trattamento protettivo (cerchio), dopo 11 mesi dal trattamento (triangolo) e dopo 41 mesi dal trattamento (quadrato). i colori dei simboli sono identificativi delle cromie: rosso, rosa e giallo. 10 cultura e scienza del colore color culture and science | 03/15 trattamento nel tempo. i dati relativi alle tessere di colore rosa, in funzione della fase di misura, si differenziano per una minore variazione riconducibile ad una probabile maggiore stabilità del trattamento. nella pca del secondo gruppo di cromie (differenti tonalità di verde), le componenti f1 e f2 spiegano complessivamente l’83.13% della varianza dei dati (figura 9). in questo caso, l’analisi statistica separa le tessere per tonalità di verde (verde scuro, verde chiaro e verde oliva, rispettivamente da sinistra verso destra), collocando in due semipiani distinti, perpendicolari all’asse di l*, i più chiari e i più scuri. in relazione al trattamento, per il cluster dei verdi scuri la tendenza generale è quella già riscontrata per i dati relativi al primo gruppo (figura 9). al contrario, per i rimanenti dati spettrofotometrici relativi agli altri due cluster, la iii fase rivela un ulteriore allontanamento dai valori che caratterizzano la i fase, molto più marcato nel caso dei verdi oliva. inoltre, questi ultimi in corrispondenza dell’ultima fase, risultano caratterizzati da una maggiore saturazione (spostamento verso valore positivi dell’asse x: aumento di a*, b* e c* e simultanea diminuzione di h e l*). 4. conclusioni l’analisi dei dati colorimetrici finora condotta ha evidenziato le potenzialità della pca, permettendo di valutare in maniera immediata e corretta gli effetti generati sulle superfici a seguito dei trattamenti di restauro e di approfondire le osservazioni deducibili dalla sola analisi dell’andamento dei valori delle coordinate colorimetriche e della riflettanza. dall’analisi dei risultati delle misure spettrofotometriche qui presentati è stato possibile rilevare, in seguito al trattamento di pulitura con impacchi di carbonato di ammonio, la presenza di variazioni cromatiche caratterizzate da un aumento della luminosità l* unitamente, in quasi tutti i casi indagati, ad una diminuzione della saturazione cromatica (a* e b*). la variazione dei valori di a* e b* potrebbe essere imputabile all’eliminazione dello strato di cera che, pur saturando i colori, aveva inglobato depositi di sporco con conseguente diminuzione della luminosità. è apparso evidente, inoltre, che il trattamento a carbonato di ammonio non ha causato alcuna modifica dell’andamento della curva di riflettanza (%) alle varie lunghezze d’onda nel visibile, ma soltanto una variazione dei valori percentuali, costante lungo il range spettrale acquisito, uniformando la riflettanza (%) per tessere musive simili (colore e rugosità superficiale). infatti, l’indagine condotta ha verificato e documentato la maggiore uniformità cromatica ottenuta grazie all’intervento di pulitura che ha permesso di eliminare i depositi che alteravano i reali valori di riflettanza (%) delle superfici musive. inoltre, questo studio, attraverso l’analisi statistica di un elevato numero di dati spettrofotometrici, ha permesso di monitorare, in maniera differenziata, il comportamento della superficie di tessere musive di cromia differente. la pca, infatti, si è rivelata un efficiente strumento analitico per valutare gli effetti di interventi di pulitura e trattamenti protettivi superficiali. inoltre, è stato possibile verificare la capacità della pca di facilitare l’interpretazione simultanea del comportamento delle variabili spettrofotometriche dell’intero set analizzato, raggruppando i dati per tipologia di cromia e figura 9 grafico pca rispetto alle variabili l*, a*, b*, c, h, i (r%) e λ nm: confronto tra i valori acquisiti subito dopo il trattamento protettivo (cerchio), dopo 11 mesi dal trattamento (triangolo) e dopo 41 mesi dal trattamento (quadrato). i colori dei simboli sono identificativi delle differenti tonalità di tessere verdi misurate. 1103/15 | cultura e scienza del colore color culture and science fase di misura. in generale, l’integrazione dei dati già analizzati con ulteriori dati provenienti da misure di tipo chimico-fisico (xrf, sem, ft-ir, etc.) potrebbe permettere di spiegare il comportamento spettrofotometrico evidenziato dalla pca e di individuarne le cause. ringraziamenti gli autori desiderano ringraziare l’arch. guido meli, già direttore del parco archeologico della villa romana del casale e delle aree archeologiche di piazza armerina e dei comuni limitrofi, e l’intero gruppo di lavoro del “progetto di restauro e conservazione della villa romana del casale”. il presente articolo è frutto del lavoro di revisione e integrazione dei due contributi presentati alla vi (lecce 2010) e alla vii (roma 2011) conferenza nazionale del colore, così come riportato in bibliografia. bibliografia [1] c.r.p.r., “progetto di recupero e conservazione della villa imperiale del casale di piazza armerina”, i quaderni di palazzo montalbo, i grandi restauri, n. 12/1, palermo, 2007. [2] m.f. alberghina, m. brai, l. pellegrino, f. prestileo, s. schiavone, l. tranchina, “analisi statistica tramite pca su dati colorimetrici di tessere musive pavimentali”, in m. rossi (a cura di), colore e colorimetria: contributi multidisciplinari, atti della vi conferenza nazionale del gruppo del colore, università degli studi del salento lecce, 16-17 settembre 2010, collana quaderni di ottica e fotonica, 19, maggioli editore, rimini, 2010, pp. 255-264. [3] f. prestileo, m.f. alberghina, s. schiavone, l. pellegrino, g. meli, d. perrone, “l’analisi colorimetrica a supporto dell’intervento di restauro sui mosaici della villa romana del casale di piazza armerina, in m. rossi (a cura di), colore e colorimetria: contributi multidisciplinari”, atti della vii conferenza nazionale del gruppo del colore, università degli studi sapienza, roma, 15-16 settembre 2011, collana quaderni di ottica e fotonica, 20, maggioli editore, rimini, 2011, pp. 429-436. [4] m.f. alberghina, m. brai, l. pellegrino, f. prestileo, s. schiavone, l. tranchina, “ulteriori valutazioni sull’impiego della principal component analysis su dati colorimetrici di tessere musive pavimentali”, in m. rossi (a cura di), colore e colorimetria: contributi multidisciplinari, atti della vii conferenza nazionale del gruppo del colore, università degli studi sapienza, roma, 15-16 settembre 2011, collana quaderni di ottica e fotonica, 20, maggioli editore, rimini, 2011, pp. 443-448. [5] m.f. alberghina, r. barraco, s. basile, m. brai, l. pellegrino, f. prestileo, s. schiavone, l. tranchina, “mosaic floors of roman villa del casale: principal component analysis on spectrophotometric and colorimetric data”, journal of cultural heritage, 15, pp. 92-97 (2014) [6] c. colombo, f. fratini, m. matteini, l. pellegrino, m. realini, s. rescic, l. rosi, “the mosaic paving of villa del casale (piazza armerina – en): proposal of conservation tratments”, atti del iii convegno internazionale la materia e i segni della storia. scienza e patrimonio culturale nell’area del mediterraneo, palermo, 18-21/10/2007, i quaderni di palazzo montalbo, n. 15, c.r.p.r., palermo, 2009, pp. 367-375. [7] tranchina, l., s. basile, m. brai, a. caruso, c. cosentino, s. micciché, “distribution of heavy metals in marine sediments of palermo gulf (sicily, italy)”, in water air and soil pollution, 191 (1-4), 2008, pp. 245-256. [8] g. luciano, r. leardi, p. letardi, “principal component analysis of colour measurements of patinas and coating systems for outdoor bronze monuments”, in journal of cultural heritage, 10, 2009, pp. 331–337. [9] e. cacciatore, f. prestileo, g. bruno, l. pellegrino, d. perrone, m. f. alberghina, s. schiavone, “monitoring the decorated surfaces of the roman villa del casale in piazza armerina (italy)”, in p. tiano, c. pardini (a cura di), proceedings of international workshop smw08 in situ monitoring of monumental surfaces, florence, 2729/10/2008, edifir edizioni, firenze, 2008, pp. 301-306. [10] f. prestileo, g. bruno, m. f. alberghina, s. schiavone, l. pellegrino, “i mosaici della villa romana del casale di piazza armerina: il contributo delle indagini colorimetriche per la stesura del protocollo di intervento”, in a. rizzi (a cura di), colore e colorimetria: contributi multidisciplinari, atti della iii conferenza nazionale del gruppo del colore, torino, 24-26/10/2007, collana quaderni di ottica e fotonica, 16, cet, firenze, 2007, pp. 45-55. [11] c. oleari (a cura di), “misurare il colore”, ed. hoepli, milano, 2002. [12] uni en 15886:2010, conservation of cultural property – test methods – colour measurement of surfaces. cultura e scienza del colore color culture and science 4 cultura e scienza del colore color culture and science | 04/15 1rossella catanese rossella.catanese@uniroma1.it 1dipartimento storia dell’arte e dello spettacolo, sapienza università di roma repainting the mechanical ballet. restoration of colours in ‘ballet mécanique’ by fernand léger 1. introduction this paper comes from a research [1] carried out two years ago during the haghefilm foundation internship programme. haghefilm foundation was a non-profit international organization created by the laboratories haghefilm conservation in order to improve research and support activities related to techniques and technologies of film preservation and restoration [2]. into this framework, haghefilm foundation’s main goal was to promote results of the research, but this often leads to deal with copyright holders instead of screening and proposing experimental researches in educational contexts just for free knowledge. 2. film restoration since the eighties of the last century, after unesco conference [3], film has been institutionally considered as cultural, rather than a commercial item. it has been given a systematic, academic and ethical disposal to film conservation and restoration practices. films required conservation policies and cold storage for their structural fragility [4]. they have got a number of unchanged features and other elements that we have tried to “improve” in order to preserve them. the films have a part called photosensitive emulsion, from the early years, when the supports were made of flammable cellulose nitrate films, and then when they were made of safety (non-flammable) cellulose acetate, until polyester bases introduced in the eighties and currently used in the productiondistribution market. this emulsion may have a wide range of components, including salts such as silver nitrate or chromogenic couplers in the emulsions of colour film, but it is interesting to know that the function of emulsifier is given by the gelatine, an organic product. this “organic” dimension in the film, susceptible to degeneration, further guarantees its syncretic charm. film is therefore an art that tremble of vivid emotions and has got in its own materials an animated, living element. restoring an audiovisual text is always an operation on the formal setting and every different medium introduces different formal connotations. the restoration of an audiovisual support is the re-formalization and the reactivation of the text according to its structure, examination of the text and of its gaps, hermeneutic activity which consents to recreate an identity opening to possible further interpretative operations [5]. actually restoration is always an exegesis work, deep-rooted in practice, but there is always a philological research, exploring efficient methodologies to understand and interpret the work. the problem of modernity, as historical dialogue and methodological customs, is a basic principle in any restoration. in fact resetting a text is always a dialogue with a past, near or far, and it becomes a comparison between two different ages. every restoration is a liaison with a memory. a useful definition for the audiovisual restoration is proposed by paolo cherchi usai: «restoration is the set of technical, editorial and intellectual procedures aimed at compensating for the loss or degradation of the moving image artefact, thus bringing it back to a state as close as possible to its original conditions» [6]. the audiovisual support is radically different from the artistic unicum, so also the idea of original can change if you consider a philological-textual level or a material level. it will be different also the gaps treatment: the video, as film and photography, has got intrinsically the concept of copy, related to the idea of technical reproducibility, giving also a different perception, not one and synchronous. the introduction of the numeric information among the images system allowed a wide flexibility of action on images, but a digital medium implies a trans-coding process which uses calculation by discrete, discontinue values, turning light waves into numeric units (from digit = decimal number). even if digital system is a completely different structure of representation, these media are now in a transition age [7]. thorburn and jenkins wrote: «in our current moment of conceptual uncertainty and technological transition, there is an urgent need for a pragmatic, historically informed perspective that maps a sensible middle ground between the euphoria and the panic surrounding new media […]» [8]. 504/15 | cultura e scienza del colore color culture and science digital technology ensures data repeatability without alterations and a high potential of intervention on data. the technological advances, as the realisation of processors and more powerful computer buffer, make the digital arriving in cinema in higher standards. 3. a case study: ballet mécanique 3.1 the film the eye film institute decided to commission the restoration of its hand coloured copy of ballet mécanique (1924), fernand léger’s masterpiece of the european twenties avant-garde, with kiki de montparnasse, dudley murphy and katherine murphy. for eye, the restoration lab haghefilm acquired a 2k digital scan in order to produce a digital intermediate for both the colour and the black and white parts (requiring positive editing for the projection prints). but another experimental project has been proposed, i.e. to produce another, unique black and white positive copy with hand-painted or tinted sections matching, as closely as possible, the original nitrate. my duties consisted in running colour tests under the supervision of paolo cherchi usai, ulrich ruedel and daniela currò. furthermore, i pursued research about the history of this film and its moot authorship. sought by many film archives in all the world (new york, paris, mexico, montreal, bucharest, havana, london, münchen, wien, berlin, los angeles, berkeley, belgrade, stockholm, turin, cambridge, washington, canberra, roma, ottawa, copenhagen), there are several versions of ballet mécanique. according to giovanni lista, this film has to be regarded as a work in progress, whose drafting continued for years, without an original [9]. the nitrate coloured print owned by the dutch filmmuseum came from property of filmliga, a cultural association born in 1927 in amsterdam, focused on the collection and the diffusion of avant-garde movies; it had a great season between the 1928 and the 1930, and broke up in the 1931. then the collection of the association has been acquired by the filmmuseum, that still keep those films and among them ballet mécanique [10]. lawder defined ballet mécanique as «the classic example of a fully developed painting aesthetic transposed into film by a modern artist» [9]. the film is one of the most contested artworks of the twentieth century. its genesis involved different persons: fernand léger, dudley murphy, man ray, ezra pound, georges antheil. every one of them worked on the film giving an artistic contribution. it has been a collaborative work but the question of the authorship is still now open to debate. some art historians and film scholars have different interpretations: standish lawder considers léger as the creator, and murphy as an assistant; judi freeman and susan delson emphasize the crucial contribution of murphy and involves man ray in the authorship. william moritz minimizes léger’s contribution, ascribing the creation mainly to murphy and man ray [1114]. in the earliest known print of the film, the opening credit reads “f. leger and dudley murphy present ballet mechanique”; and léger’s notes on the film, prepared as it was nearing completion in 1924, call it a “film by fernand léger and dudley murphy” [14-15]. in ballet mécanique’s film credits murphy’s contributions disappeared. neither man ray nor pound nor antheil was even appointed. man ray in his autobiography self portrait affirmed: «and that is how dudley realized the ballet mécanique, which had a certain success, with léger’s name» [16]. 3.2 the restoration project haghefilm scanned both the dutch 309m positive nitrate copy, coloured, and the cinémathèque française 291m positive black and white print, in order to get the best results comparing editing and sequences; the french 291m copy is denser, darker and less clear than the dutch one, probably because the french print comes from later generation elements. the editing order is slightly different. even if it is black and white, the french copy presents sections coming from a coloured source, with clearly denser frames. i checked the entire dutch copy shot by shot and frame by frame and i wrote accurate descriptions about the content of the shots, the frame-counting, the evenness of saturation, the kinds of applied colour, the splices and the damages. i found that every tinted section has been spliced and a lot of hand-painted sections were not spliced, but directly painted with many overlappings of colours at the frame lines. according to paul read, during the handpainting period the dye used for hand colouring were quite similar to those used for tinting: paints or acid dyes in water, they were absorbed easily by the gelatine of the emulsion side [17]. then we attended the digital grading. the filmmuseum asked for a higher contrasted look in order to recreate the shocking effect of that famous and charming avant-garde feature. the experimental project proposed by filmmuseum provided us with the opportunity to paint the coloured frames like they look on the nitrate copy. in the chemical lab of the haghefilm i have tried many different tinting experiments in order 6 cultura e scienza del colore color culture and science | 04/15 to learn how to work with tinting processes. i ran 62 tests in tinting and hand-painting, testing hues, concentrations, dipping time, mixtures, applications. but the positive black and white print made by the digital intermediate presented a bad grey density which, overlapping the applied colours, looks quite different from the original. we thought it was possible to work digitally taking out the colours and the brushstrokes, in order to underline the black and white image and to get a clear and vivid picture where applied colours could be visible and faithful to the original. basically using the hue/saturation software tools for the rgb channels might work like a “reverse filter” for showing the colour subtraction. in this process, theoretically correct, we were not aware that the applied dyes were not pure colours. furthermore, we did not consider the overlapping of colours, which mixes hues regardless of the frame line. some colour data were mixed in the brushstroke marks and we were able to find it by looking at the magenta sections visible in the red frame, also visible by the blue channel. so we thought to compare the coloured sections, triangles and circles, of the dutch copy with the ones seen on the black and white french element, in order to use those sections in the new black and white print that we will have to paint and tint. those sections have been already scanned and we checked frame by frame analyzing the two copies in comparison and producing a new record about the differences. many sections have been taken by this element reducing the digital intervention in compositing and the time spent in the digital work on the singles frames. this restoration has not been finished: one of haghefilm’s requests (improving of research on film restoration and dissemination of its results) was that the hand coloured print of the film had to be made available by eye to the haghefilm foundation for exhibition in educational, research, and outreach activities with mention of eye as the source of the material. eye could not agreed to this claim because of the “copyright dilemma”: the dutch cinémathèque can’t assign anyone the right to show the print because it doesn’t own that right, which is true for almost every film they preserve and restore. in some cases, like the so-called “orphan films” (works that have been abandoned by its owner or copyright holder), it wouldn’t have been a problem, but in the case of ballet mécanique it actually was, because it is a film were the right holders are very well known, so it was impossible for haghefilm to get the aforementioned rights. of course this negative event should be a chance to think about the mission of films restoration, about the free spread of research and its results. 4. conclusions i believe that this unique experience will be useful to understand how to balance the digital technologies, helpful and favourable to get the best achievements, with the traditional and fashionable applied colours, rediscovered example of how film arts has been close to the fine pictorial art. bibliography [1] r. catanese, lacune binarie. il resamaranta2015 tauro dei film e le tecnologie digitali, bulzoni, rome, 2013; r. catanese, g. edmonds, b. lameris, hand-painted abstractions: experimental color in the creation and restoration of ballet mécanique, in «the moving image» vol. 15, number 1, spring 2015, pp. 92-98. 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culture and science | 02/14 scena, ciò non può che dimostrare la sua importanza. secondo tempo: normalmente si parla di struttura superficiale fine; consideriamola per il momento nella sua massima “finezza” e sempre collegata a un oggetto. negli oggetti artificiali che trovate intorno a voi, anche in questo stesso momento, potete verificare, possibilmente muniti di una lente di ingrandimento, quanto siano rari gli oggetti che presentino una superficie perfettamente priva di tessitura. osservate con la lente un tasto del vostro computer, un laminato plastico apparentemente liscio e altre superfici artificiali; noterete che è sempre presente una tessitura fine. a questi livelli, la struttura superficiale fine viene espressa sotto la denominazione di gloss. questa caratteristica della superficie viene comunemente definita come “brillantezza”, in quanto si tratta di una misurazione che si riferisce a uno standard di riflessione della luce da parte di una lastra di vetro lucido nero, insomma quasi di una superficie specchiante. strumenti detti glossmetri o glossimetri consentono di stabilire, e in che misura, una superficie possa essere considerata lucida o meno lucida oppure opaca. nel momento in cui abbandoniamo questa estrema finezza per passare a considerare “una struttura rilevabile come sistema di elementi simili tra loro” posta sopra alla superficie e facente parte di essa, ecco che ci troviamo di fronte a quella che comunemente chiamiamo texture; la “chiamiamo” perché la rileviamo (detection) considerandola come un unico insieme, quasi un altro “oggetto” (segregazione) e distinguendola dalla superficie della quale fa parte (segmentazione). è facile, per concludere questo “secondo tempo”, rendersi conto che, a prescindere dagli oggetti artificiali (considerate tali, per esempio, anche le pareti interne ed esterne della vostra abitazione), negli oggetti naturali una certa tessitura di superficie è sempre presente. per questa ragione è uno dei succitati elementi per discriminare una scena. arrivati a questo punto avrete certamente compreso che la rilevazione (detection) di una texture è una questione di scala. e se consideriamo, per esempio, di osservare la battigia di una spiaggia sabbiosa che viene solitamente pareggiata dall’andirivieni delle onde, essa ci apparirà come una superficie caratterizzata da una tessitura molto fine, quasi non rilevabile, ma la scena cambierà se ne osserveremo una porzione da circa 50 cm 1. la texture o tessitura vorremmo portare all’attenzione dei progettisti quanto sia frequente “imbattersi” nelle textures, quali siano le loro caratteristiche e le variabili e quanto possa essere interessante prendere in considerazione il loro utilizzo. il fenomeno percettivo delle tessiture è spesso sotto i nostri occhi inconsapevoli e non appena ci si guarda attorno con maggiore attenzione si finisce per accorgersi di quante ce ne siano. nell’affrontare questo tema abbiamo attinto dalla psicofisica le sole basi di partenza. la psicofisica è forse l’unica neuro-scienza che abbia approfondito in modo estremamente puntuale e articolato il tema delle textures. ha affrontato, tra l’altro, gli aspetti di soglia, valutando, con esperimenti di laboratorio su soggetti umani, quali fossero le caratteristiche (features) di una texture affinché si potessero verificare la rilevazione (detection), la segregazione e segmentazione, la rivelazione dei bordi (edges), dove certe caratteristiche di texture finiscono, la rilevazione dei limiti di demarcazione tra una texture e un’altra (boundaries); sono state sperimentate, con severi protocolli scientifici, le capacità di rilevazione di una texture al variare di alcune caratteristiche come la luminanza, il colore, il contrasto, l’orientamento e la densità dei textons (gli elementi componenti di una texture), mentre su macachi veniva verificato quali fossero i neuroni coinvolti nelle diverse fasi di rilevazione. con questo crediamo di aver espresso in modo riduttivo e sicuramente parziale, quanto si è studiato e sperimentato su questo tema. perché questa affascinante branca delle neuroscienze si è occupata (e si occupa) tanto delle textures? proviamo a dare una risposta in due tempi. primo tempo: gli elementi di discriminazione di una scena sono: colore, forma e struttura superficiale (ovviamente deve esserci luce). ciò significa che per essere in grado di comprendere, di dare un senso a ciò che stiamo vedendo in un certo momento (percezione cognitiva), le nostre aree visive discriminano queste tre caratteristiche che possono dare salienza ai diversi elementi della scena (ciò che stiamo osservando), aiutandoci a distinguerli l’uno dall’altro, dunque a valutare lo spazio intorno a noi e la nostra posizione e distanza da ciò che ci circonda. se la struttura superficiale è uno dei tre elementi di discriminazione della giulio bertagna aldo bottoli b&b colordesign, www.bebcolordesign.it tessiture – texture: il fascino delle tessiture apparenti 1902/14 | cultura e scienza del colore color culture and science di distanza, da dove potremo rilevare i granelli che formano la sabbia oppure accorgerci che la sabbia è addirittura formata da piccoli sassolini arrotondati del diametro medio di 2 millimetri. 2. la percezione: definizioni prima di continuare sarà bene però fornire qualche definizione e qualche concetto sulla percezione. innanzi tutto alcune definizioni di texture, così come riportate da lucia ronchi [1 2]. 2.1. texture le definizioni di texture sono molteplici. per esempio, tradotta come “struttura superficiale fine”, viene definita come: • un insieme di elementi geometrici, con una loro distribuzione spaziale, regolare o irregolare, piana o tridimensionale e con determinate caratteristiche salienti (features) che ne inquadrano la configurazione (patterning) con riferimento al processo visivo (orientamento, frequenza spaziale, contrasto, colore, rugosità ecc.); • una variazione continua, connessa allo schema spaziale della superficie; • una caratteristica saliente (feature) che definisce la superficie; una struttura che si contrappone all’uniformità; • una proprietà definita statisticamente (landy e graham, 2003) che impegna sia la visione locale, sia la visione globale; • un’astrazione percepita, l’attributo di un campo con un numero imprecisato di componenti, (non enumerable), ecc.”. 2.2. percezione è nel cervello che hanno luogo quelle complesse sensazioni che chiamiamo “visione delle forme e dei colori”, sensazioni subito elaborate dal nostro atteggiamento nei confronti della situazione, dalla nostra storia, dalla nostra cultura, dalle nostre attese, dalla motivazione e dagli altri nostri sensi congiuntamente, dando luogo alla percezione. la percezione è un’operazione cerebrale mediante la quale la coscienza prende contatto con l’oggetto esterno utilizzando una molteplicità di sensazioni, importante tra le altre, la vista. è definibile percezione l’attività cerebrale nella quale il campo di osservazione viene interpretato cognitivamente, quindi riconosciuto oppure relegato, nell’analisi delle sue componenti di apparenza (forma, colore e struttura superficiale), nella categoria del non conosciuto, dunque del nuovo, dell’appreso. nel momento in cui il cervello trova una spiegazione di ciò che sta vedendo (nell’atto del riconoscimento, della comparazione con il conosciuto o nell’apprendimento del nuovo) si perfeziona l’atto percettivo. 2.3. scena configurazione particolare di forme, luce, colori, tessiture, suoni, odori, temperatura che costituiscano un insieme coerente e caratterizzato e per questo possa essere riconosciuta e distinta da altre, anche avendo subito determinate trasformazioni o variazioni entro una certa soglia. la lettura e l’apprendimento di una scena, seppure fortemente pilotati dalla vista, è un processo polisensoriale. la scena è un elemento percettivo di riconoscibilità dell’ambiente, quindi di orientamento. in psicofisica per scena si intende ciò che rientra nel campo di osservazione visiva; il termine è finalizzato all’analisi delle sue componenti e delle sue variabili (forme, colori, strutture superficiali, illuminazione, ecc.) al fine di stabilire le reazioni psicologiche e fisiologiche degli osservatori determinando in tale modo valori di soglia, tempi di reazione agli stimoli, comportamenti, neuroni e aree cerebrali coinvolte nei diversi stadi percettivi, ecc.. 2.4. segregazione e segmentazione le operazioni di segregazione e segmentazione sono alla base dei meccanismi di comprensione di ciò che osserviamo. in linea di massima, la segregazione è l’individuazione di una forma compiuta o l’individuazione di più punti o elementi in coerenza tale da poter costituire un insieme. la segmentazione è il conseguente atto di raggruppamento in un insieme e la discriminazione dello stesso dagli altri elementi della scena che, a quel punto, andranno a far parte dello sfondo o di un certo altro piano di profondità. 3. l’evoluazione della visione e della percezione; caratteristiche percettive delle scene naturali l’ambiente naturale ha avuto un ruolo fondamentale per lo sviluppo delle capacità visive e percettive. l’essere umano è stato in grado di sopravvivere proprio grazie all’atto percettivo. il saper riconoscere in tempo situazioni potenzialmente pericolose o portatrici di vantaggi ha affinato la capacità percettiva dei nostri progenitori. questa capacità, necessaria e vitale, si è sviluppata grazie al processo di adattività all’ambiente naturale. “è convinzione della scienza che gli organismi viventi, nella loro evoluzione, abbiano sviluppato processi e strategie biologiche 20 cultura e scienza del colore color culture and science | 02/14 strettamente associate al loro ambiente (l. ronchi cita corth, 1983) e che le caratteristiche dell’ambiente influiscano sulla struttura neuronale del sistema visivo“ (l. ronchi cita rudermann, 1997). lucia ronchi, sempre citando corth, sottolinea che “per svariati milioni di anni i primati sono stati esposti alla luce diurna filtrata dalla vegetazione delle foreste; questa luce ha una distribuzione spettrale che presenta un massimo a 550 nm, proprio in corrispondenza del massimo della curva di efficienza visiva”. 4. caratteristiche percettive delle scene naturali 4.1. premessa sulla percezione di una scena anche i ricercatori nel campo della psicofisica asseriscono che la percezione di una scena è assai diversa se il soggetto vi si trova all’interno realmente oppure se la osserva in una rappresentazione o fotografia. tutti coloro che fanno progetto sanno bene la differenza sostanziale tra la valutazione di un ambiente renderizzato seppure in modo sorprendentemente “fotografico” e quella che si fa quando ci si trova all’interno di un ambiente. per noi esseri umani è imprescindibile, per una corretta valutazione percettiva, essere consapevoli dello spazio nel quale ci stiamo muovendo e sentire la nostra corporeità (propriocezione) in relazione con l’intorno, con gli oggetti, con le persone con le quali ci relazioniamo. le textures vanno “scoperte” nella loro effettiva residenza, nella loro genesi data dalla nostra posizione e distanza rispetto ai loro componenti, soprattutto se si tratta di textures apparenti. l’atto percettivo è polisensoriale, occorre perciò “trovarsi sul posto” e nel caso di un oggetto, “toccare con mano”. 4.2. quinte di profonditá si può notare che in un campo di osservazione i diversi elementi si configurano come appartenenti a diverse quinte. possiamo definire quinta di profondità il luogo di diversi elementi della scena posti a una medesima distanza media dal punto di osservazione in cui ci troviamo. le quinte di profondità ci forniscono l’informazione necessaria per renderci conto della nostra posizione all’interno del contesto ambientale. il nostro spostarci all’interno del contesto nel quale ci troviamo, porterà variazioni coerenti nella configurazione delle quinte di profondità. queste variazioni di configurazione saranno alla base del nostro apprendimento del contesto, fornendoci la capacità di riconoscere il luogo e di orientarci. 4.3. gradiente di tessitura una caratteristica dell’ambiente naturale è quella di apparirci sempre come un insieme di elementi e superfici dotate di una certa tessitura. data una certa tessitura considerabile mediamente omogenea (per esempio un prato), uno degli indizi che ci aiutano a intuire la distanza tra noi e un qualsiasi elemento della scena è l’addensarsi della tessitura contemporaneamente all’apparente “ridursi” degli elementi che la compongono. possiamo chiamare questa compressione apparente che aumenta con la distanza come gradiente di tessitura. 4.4. gradiente di salienza, di tinta, di sfumatura, di luminanza salva una rarissima monotonia in natura e una altrettanta difficile nell’ambiente artificiale, ogni scena ha uno o più punti cospicui, più in risalto rispetto agli altri, che potremo quindi definire salienti; elementi che il cervello prenderà in maggiore considerazione, in quanto di notevole ausilio per l’apprendimento del luogo e, di conseguenza, per l’orientamento e la riconoscibilità in occasioni successive. le diverse distanze tra gli elementi salienti e le caratteristiche degli stessi sono alla base della lettura e comprensione della configurazione di una scena. si parla di gradiente di salienza in quanto questa si modifica coerentemente a seconda dei nostri spostamenti all’interno del luogo. le caratteristiche di tinta, sfumatura e luminanza degli elementi di una scena sono spesso dipendenti dalla loro distanza dall’osservatore. 4.5. permeabilitá percettiva le piccole porzioni che una quinta lascia intravedere della quinta che nasconde ci forniscono una certa possibilità di previsione e di ricostruzione percettiva della parte di quinta nascosta grazie al completamento amodale. questa nostra capacità di ricostruire e riconoscere non utilizzando uno o più sensi (da qui amodale), ma con l’immaginazione alimentata dall’esperienza ciò che è in varie sue porzioni nascosto da uno o più ostacoli visivi è un’attività percettiva innata. a seguito di ciò possiamo asserire che questa nostra capacità si sia sviluppata e adattata alla configurazione tipica dell’ambiente naturale boscoso che potremmo definire permeabilità percettiva; lo sguardo può penetrare in parte e l’immaginazione farà il resto. 4.6. profonditá breve una tradizionale soluzione per eliminare il senso 2102/14 | cultura e scienza del colore color culture and science di oppressione di un muro di cinta di un cortile è di farlo ricoprire da una pianta rampicante. l’impermeabilità percettiva del muro viene quasi annullata; lo spessore del fogliame della pianta rampicante (si tratta comunque di una texture naturale) e gli effetti chiaroscurali che creano le sue foglie ci danno l’illusione di una certa permeabilità percettiva. questo suggerisce al nostro sistema percettivo l’attivazione del completamento amodale seppure in assenza degli stimoli visivi necessari, cioè di qualche porzione visibile al di là delle foglie del rampicante. il confinamento nei confronti di tutto ciò che sta al di là di quel muro apparirà più accettabile, meno invalicabile, meno oppressivo. la profondità breve può trasformare un muro invalicabile in un bosco accessibile e infinito. i progettisti in architettura d’interni sanno bene quanta profondità possa dare a un ambiente anche piccolo uno scaffale pieno di libri e oggetti; i suoi trenta centimetri circa di capienza hanno la caratteristica percettiva della profondità breve. in linea di massima una parete con una certa tessitura risulta più accettabile di una parete assolutamente uniforme; questo farebbe pensare che un muro rifinito a rinzaffo risulti più gradevole di uno ad arenino fine. possiamo ipotizzare che una certa attivazione del completamento amodale si attivi anche quando la profondità breve si riduce, così che una superficie, verticale oppure orizzontale che sia, ci appaia dotata di una certa permeabilità e di una tessitura fine tale da ridurne l’aspetto di artificialità, avvicinandone la percettibilità a quella degli elementi naturali. profondità breve può essere dunque la definizione di quella sensazione di permeabilità percettiva (anche se non sussistente) fornitaci da un certo rapporto chiaroscurale di una texture su scala adeguata. 5. caratteristiche percettive della texture l’individuazione e la valutazione della tessitura di una superficie non può prescindere dalla distanza di osservazione; al variare della distanza di osservazione interverrebbero molte variabili di rilevazione e valutazione, rendendo priva di significato qualsiasi categorizzazione. basti pensare, per esempio, alla tessitura costituita dagli steli d’erba di un prato; in una osservazione ravvicinata la tessitura si presenterebbe non fine, impura, disordinata e disomogenea, ma avremmo probabilmente consapevolezza del fatto che si tratti di una tessitura naturale, mentre un prato osservato da una certa distanza ci farebbe valutare la tessitura come fine, ordinata e omogenea. 5.1. distanza di rilevazione e di valutazione si conviene perciò che le valutazioni di una tessitura debbano avvenire in condizioni di osservazione di prossimità e, come si fa per valutare correttamente il colore di una superficie, per mezzo di un isolatore da traguardo, quindi in modo apertura. 5.2. modi di presentazione di una texture (ricavati-dedotti dai modi di presentazione del colore) 1) texture oggetto la texture oggetto è vista e valutata in quanto appartenente all’oggetto stesso; difficile quindi fare astrazione da valutazioni emancipate dai significati e dalle caratteristiche dell’oggetto stesso. da considerare che un oggetto, solitamente, viene visto non isolato, ma inserito in un contesto che ne determinerà, su quella specifica scala di osservazione, certe varianti visivo-cromatiche ed effetti percettivi. 2) texture superficie la tessitura superficiale è quella vista e valutata concentrando l’osservazione su di una porzione della superficie dell’oggetto ovvero nel tentativo di astrazione cognitiva dell’oggetto in quanto tale; entrano in gioco però alcune caratteristiche variabili della superficie come trasparenze, colore, lucentezza e poi illuminazione, ombre, eccetera. 3) texture apertura probabilmente la modalità più corretta e neutra ovvero emancipata dalle variabili anzidette. la texture è visibile e valutabile isolando una piccola porzione della superficie dell’oggetto attraverso un foro praticato in uno schermo di cartoncino (isolatore); l’oggetto o la superficie dovranno essere a opportuna distanza dall’isolatore. per quanto riguarda invece la valutazione di una texture, mettere a fuoco sui bordi del foro significherebbe mettere la texture fuori fuoco. il fuoco ottico deve andare sulla texture, ma questo metterà a disagio perché, in visione binoculare, il foro tenderà a “duplicarsi”. bisognerà dunque traguardare con un solo occhio. 5.3. distanza di osservazione per quanto riguarda la determinazione di quale sia la distanza di osservazione così detta “di prossimità”, dobbiamo considerare due diverse situazioni di relazione tra un osservatore e una superficie che abbia caratteristiche di tessitura. 5.4. texture nella scena la prima situazione da considerare è che la superficie appartenga all’ambiente nel quale l’osservatore si trova e vada quindi a costituire un elemento dello scenario. che si tratti di una 22 cultura e scienza del colore color culture and science | 02/14 superficie orizzontale, inclinata o verticale, si può convenire che la distanza di prossimità sia in media di circa 160 cm-300 cm. 5.5. texture nell’oggetto la seconda situazione è che la superficie con caratteristiche di tessitura appartenga a un oggetto di dimensioni e peso tali da poter essere impugnato e brandeggiato agevolmente dall’osservatore. la valutazione della tessitura avverrà a una distanza media di circa 40 cm. bisogna considerare però che qualsiasi aggregato di elementi simili, anche in condizioni di disomogeneità, pur avendo i singoli elementi grandi dimensioni, se osservato da una distanza sufficiente, può apparire come una tessitura. 6. le macro-categorie delle textures: tessiture intrinseche e le tessiture apparenti le tessiture intrinseche sono quelle rilevabili in osservazione prossimale come effettive strutture superficiali fini. possiamo ritenerle quindi caratteristiche fisiche proprie della superficie siano esse strutturali, applicate (per es. pittura, stampa) oppure ricavate (per es. fresature, goffrature, ecc), anche se per queste ultime l’aggettivazione “fini” può risultare compromessa. le tessiture apparenti sono invece quelle formate da un aggregato di elementi con determinate similarità tra loro e con una certa densità tali da apparire come una texture. la particolare ricchezza di segnale visivo di una texture apparente è che, nella maggior parte dei casi, è formata da elementi a loro volta caratterizzati da una tessitura intrinseca. risulta immediata una sostanziale differenza tra le due che riguarda la rilevazione, ovvero la possibilità per l’osservatore di attuare segregazione e segmentazione. la rilevazione delle tessiture intrinseche è solo questione di opportuna distanza di osservazione, cioè sono sempre tessiture superficiali fini anche quando ci appaiono come superfici perfettamente uniformi perché magari le osserviamo da una distanza eccessiva. la rilevazione delle tessiture apparenti è anch’essa questione di distanza e di prospettiva di osservazione, ma è di carattere fortemente percettivo. le textures apparenti, infatti, non hanno valori intrinseci di superficie, in quanto si tratta di aggregazioni di singoli elementi simili, dunque “esistono” solamente se il punto di osservazione e la distanza sono favorevoli e se la “superficie coinvolta” è sufficientemente vasta per essere rilevata e “isolata” dal resto della scena come texture. questa è l’ultima delle possibili definizioni di texture (che ho riportato più sopra), forse quella che si addice meglio alle tessiture apparenti soprattutto nell’essere definita come “astrazione percepita”. a questo punto risulterà subito chiaro che se è vero che nel naturale e nell’artificiale la tessitura intrinseca è una caratteristica comune “delle cose” più che un’opzione possibile, è anche vero che le tessiture apparenti sono un mondo vastissimo di opportunità percettive e che forse sono più affascinanti delle prime per le loro genesi, per la loro cangianza percettiva e soprattutto perché formate da elementi, la superficie dei quali è probabilmente già caratterizzata da una propria tessitura fine intrinseca resa non rilevabile dalla distanza. le textures apparenti sono quindi tessiture che contengono altre tessiture. il loro fascino, che fa soffermare lo sguardo e l’interesse e che desta certe emozioni, è la loro ricchezza di segnale caratterizzato da una coerenza tale da non apparirci come “rumore visivo”, ma come “indispensabile percepito” per comprendere e apprezzare ciò che ci circonda. un’altra caratteristica percettiva comune tra textures e colore è la loro “invisibilità percettiva”. ne siamo tanto avvolti e siamo tanto abituati a queste due caratteristiche con le quali percepiamo il mondo esterno da non esserne consapevoli coscientemente. però c’è una differenza; mentre una certa dominante cromatica, un certo colore inconsueto ci scuote, ci emoziona e ci porta a riferire l’esperienza (...il cielo era rosso fuoco...) una certa tessitura apparente, pur provocando in noi gli stessi effetti non viene riferita come texture, ma citando i suoi componenti aggregati (...a terra c’era una moltitudine di foglie secche dai caldi colori autunnali...), oppure con denominazioni specifiche (pavimento in seminato alla genovese, piastrellatura, tessuto a pois, parquet, truciolare di legno, spiaggia di ciottoli, maglia di lana, campo di frumento, tetto in lastre di ardesia, ecc). eppure nessuno di questi “oggetti” sarebbe riconoscibile e categorizzabile se non fosse identificato nel suo essere una texture; perché di texture si tratta e di textures apparenti come la stessa colonna di testo che state leggendo. 7. “neurofisiologia” della texture ci rendiamo conto dell’azzardo nel titolo di questo capitolo, crediamo tuttavia che possa sintetizzare la concisa ed elementare analisi delle implicazioni neurofisiologiche nella percezione delle textures che intendiamo proporre. questo premesso, iniziamo a considerare ciò che deve elaborare il cervello per “vedere” un oggetto singolo. 2302/14 | cultura e scienza del colore color culture and science i primi dati arrivano dagli occhi, dalle rètine dove i coni, in visione diurna (fotòpica), si attivano in misura maggiore o minore a seconda della luminosità di una certa lunghezza d’onda della luce emessa dall’oggetto illuminato. questi dati, forniti dai coni, vengono trasmessi ed elaborati da altre cellule visive della rètina (cellule orizzontali, bipolari, amacrine e gangliari...) e inviati ai nuclei genicolati laterali attraverso gli assoni delle cellule gangliari (nervo ottico). qui la mappatura dell’immagine viene ancora analizzata da altre cellule e trasmessa alla corteccia visiva primaria (v1 e v2) dove si trovano molti tipi diversi di cellule specializzate per l’orientazione, che si attivano se riconoscono, nella configurazione fornita, angoli, curve, linee inclinate secondo certe angolazioni, fino a poter definire i bordi che delineano l’oggetto (pensiamo che questo oggetto sia la foglia di un albero). altre di queste cellule specializzate sono in grado di attivarsi segnalando l’eventuale movimento delle singole parti dell’oggetto e la direzione dello spostamento. questi dati vengono poi elaborati da altre cellule che definiscono meglio le forme individuate (cellule non-blob) e, contemporaneamente, da altre ancora (cellule blob) che forniscono diverse sensazioni a seconda della lunghezza d’onda dominante delle superfici interne ai bordi individuati dell’oggetto (colore o sensazione cromatica). i dati convergono (area visiva v4) ed ecco che “vediamo” l’oggetto (la foglia in questione). il cervello svolge quindi un lavoro impressionante per renderci visibile una foglia, rendercela riconoscibile anche se si muove e attribuirle una serie di colori. basterà dunque immaginare il lavoro del cervello per renderci capaci di ammirare la chioma di una grande quercia al vento, foglia su foglia, ramo su ramo, per considerare quella cerebrale un’attività mostruosa. ma non è finita. infatti, mentre osserviamo la grande quercia, non solo il cervello gestisce anche le nostre funzioni vitali (frequenza cardiaca, pressione arteriosa, respirazione adeguate alle circostanze, ecc.) e fa in modo che si mantenga l’equilibrio, ma elabora continuamente la nostra posizione in quello spazio, le condizioni del suolo, gli ostacoli in vicinanza, gli eventuali pericoli in avvicinamento. e non è tutto qui perché, con molta probabilità, sta facendo bilanci, sta programmando cosa fare, cosa dire, come comportarsi quando qualcun altro ci parla, in una sequenza di ipotesi e contro-ipotesi estremamente complesse, che richiamano avvenimenti memorizzati, evocano i suoni di voci conosciute, fanno nascere emozioni. eppure, dopo la passeggiata, ci sentiamo più sereni, rilassati e non certo perché il verde è riposante! come già detto, gli esseri umani hanno sviluppato le loro capacità visive e percettive all’interno di ambienti naturali boscosi. dunque se si accetta di definire come texture apparente la chioma di un albero frondoso, ne consegue il considerare l’ambiente naturale come caratterizzato dalle textures, sia intrinseche che apparenti, e la nostra conseguente adattività (adeguamenti neurofisiologici) alla visione e percezione delle stesse. sedersi davanti a una parete rivestita di laminato plastico di un unico colore e osservarla per alcuni minuti, farebbe sentire chiunque a disagio. il cervello, da un punto di vista visivo, più che riposarsi, subirebbe un certo stress da deprivazione di stimoli e per il continuo lavoro di fotorecettori dello stesso tipo (sensibile alla lunghezza d’onda del colore della parete). se la parete fosse di colore bianco? qualcuno potrebbe affrettarsi a chiedere. ancora peggio, risponderemmo, i coni retinici stressati sarebbero proprio tutti. il cervello, a quella visione di “campo vuoto” ci porterebbe all’introspezione oppure all’addormentamento con il forte disagio di chi si rende conto di trovarsi “confinato” come in cella. il cervello si riposa con il cambiamento. la natura cambia sempre intorno a noi e anche noi siamo in costante cambiamento (crescita e invecchiamento); il cambiamento è un fattore biologico, ineluttabile e in molti casi per noi necessario per il benessere. 8. categorizzazioni delle texture apparenti nel momento in cui ci si propone di affrontare un tema percettivo, dunque caratterizzato da una componente psicologica, è quasi inevitabile cercare di “organizzare” il sistema tematico in categorie o tipi. lo scopo non è quello di imporre una schematizzazione da introiettare, ma di analizzare le possibili varianti del sistema per rendersi consapevoli delle stesse, individuando così una piattaforma cognitiva utile per il progetto. una texture è caratterizzata dai suoi componenti, i textons, le possibili varianti dei quali determineranno le diverse categorie delle tessiture. le variabili dei textons sono: tipologia, forma, dimensione, colore, aggregazione, orientamento, densità e altre; le variabili hanno un limite numerico difficile da determinare; anche in psicofisica si usa “ecc.”. 8.1. texture apparenti / genesi naturali spontanee: quando offerte dal mondo naturale senza alcun apporto dell’uomo (chioma frondosa di albero, prato polifito misto, spiaggia sabbiosa, ecc.) naturali antropizzate: quando offerte dal 24 cultura e scienza del colore color culture and science | 02/14 figura 1 artificiale strutturale/funzionale pura non ordinata omogenea figura 2 naturale spontanea pura non ordinata non omogenea figura 3 artificiale strutturale/funzionale pura non ordinata omogenea 2502/14 | cultura e scienza del colore color culture and science figura 4 naturale antropizzata pura non ordinata non omogenea figura 5 artificiale decorativa pura non ordinata non omogenea figura 6 naturale spontanea pura non ordinata omogenea 26 cultura e scienza del colore color culture and science | 02/14 mondo naturale manipolato dall’uomo (lastre di marmo, di pietra, tavole di legno, ecc.) artificiali decorative: se applicate secondo un modulo ripetibile, questo è il “rapporto”; un buon rapporto è tale quando le dimensioni del modulo e l’aggancio visivo di continuità della tessitura sono meno discriminabili (pavimento in seminato di marmo, piastrelle ceramiche, parquet di legno, decorazioni stencil, spatolati, spu-gnati, stoffe a pois, a losanghe, ecc.) artificiali strutturali/funzionali: quando risultanti da particolari strutture realizzate per finalità non decorative, ma di sostegno o costruttive oppure quando create per rispondere funzionalmente a specifiche necessità (stoffa, muro di mattoni, muro di pietre a secco, tralicci metallici, ecc.), (impugnature, superfici goffrate anti-sdrucciolo, ecc.) artificiali percettive: se risultanti dall’aggregazione visiva, quando resa possibile, di elementi, strutture, manu-fatti similari in special modo se osservate da lontano (colonnati, colline terrazzate per coltivazioni, pennelli frangiflutti realizzati con massi o elementi specifici, oggetti della stessa tipologia aggregabili percettivamente da un certo punto visuale, ecc.). 8.2. caratteristiche delle textures pure: quando i componenti appartengono alla stessa tipologia. non pure: quando i componenti sono di tipologie differenti. ordinate: quando i componenti sono allogati secondo un ordine, densità media e orientamento discriminabili. non ordinate: quando i componenti sono allogati secondo nessun ordine, densità media e orientamento discriminabili. omogenee: quando i componenti sono uguali o molto simili per almeno due caratteristiche tra: forma, dimensione, colore. non omogenee: quando i componenti sono uguali o molto simili ma per una sola caratteristica tra: forma, dimensione, colore. bibliografia [1] lucia r. ronchi, “la scienza della visione dal punto di vista delle scene naturali”, fondazione giorgio ronchi, firenze 2006. [2] lucia r. ronchi-s.villani,”l’interazione uomo-ambiente alle soglie del 2000”,mariposa editrice, fornacette (pi) 1998. [3] giulio bertagna-aldo bottoli, “perception design, contributi al progetto percettivo e concetti di scienza del colore”, maggioli editore, santarcangelo di romagna (rn) 2009. [4] giulio bertagna-aldo bottoli, “scienza del colore per il design”, maggioli editore, santarcangelo di romagna (rn) 2013. figura 7 artificiale strutturale/funzionale pura ordinata omogenea cultura e scienza del colore color culture and science 3104/15 | cultura e scienza del colore color culture and science 1 paola valentini paola.valentini@unifi.it 1 agas department of history, archaeology, geography, art and performance arts, university of florence, italy society in colour: italian television and the switch to colour while italy was proudly celebrating the advent of its own television system on 3 january 1954 and the first official broadcasts were starting to go out, at around the same time, the united states saw the arrival of colour television. indeed, in december 1953, the federal communications commission (fcc) approved the standard for colour television set out by the national television system committee (the same one that established the 525 line standard in 1941). the ntsc colour television standard was chosen for its versatility over other similar experiments, including its cbs rival, since its broadcasts were perfectly compatible with the black-and-white receivers which were widespread at the time. while italy stood out for black and white, in midjanuary 1954, colour television was authorised to operate commercially in the united states, and the analogue colour standard made its entrance on screen. it was then quick to be adopted in canada, south korea, japan and many other countries, and would remain in place up until the arrival of the atsc digital system in 2009. italy, however, officially seemed to have to wait until 1977. 1. politics and the colour experience italy in 1965, a rai studio in rome was set up with three colour television rca tk40 cameras and a colour tk40 telecine [1-2]. this was the start of the first “technical broadcasting tests”, while elsewhere in europe, britain, france and germany – albeit with an eight-year delay compared to the united states – introduced colour television broadcasting in 1967. in italy, however, the process came to an abrupt halt, and only seemed to fully open up again on 1 february 1977 with the official launch of colour broadcasting. the study of colour television, which is entirely overlooked in italy, is often merely limited to accounts of the (political) causes of this delay, which fail to deal with its full complexity. in italy, this “continuous succession and interweaving of speeding up and slowing down, of cuttingedge experiments and prolonged periods stagnation” is not uncommon and, according to peppino ortoleva, appears somewhat to be a peculiarity of italian history of telecommunications. indeed, at the very time when television may have seemed to be behind, in 1970, italy held the record – together with germany – for the first direct distance dialing [3]. the switch to colour television in italy conceals something more complex, which cannot be put down merely to technological developments. it is a complex story which is very much still to be written, the main aspects of which will be outlined below. often the delay in italy is associated with the battle over the standards running through the world history of colour. it began in the united states, where the choice of system, despite becoming the matrix for its successors, was by no means a painless process. yet, the contest was especially fierce in europe, where there was clash between two systems, pal (phase alternation line) and secam (séquentiel couleur à mémoire), between two powers (germany and france), between two political and expansionist concepts, and indeed between two opposing worldviews [4]. nonetheless, the impression in italy was that the late arrival of colour was only the result of uncertainty over the standard. accordingly, the final move to opt for pal, approved by the ministry on 5 april 1975, did not create any particular controversy or backlash in newspapers, where the news was reported in a cut and dry way. this is despite the fact – which has never been properly brought to light – that this decision not only threw out the french standard, but the entire italian isa system (suppression alternation identification) patented in 1972 by the turin-based company indesit. indeed, what had been occurring in italy took the form of a confusing but lively political debate, more than an economic-industrial matter. any attempt to untangle it is extremely difficult, as it often used as an opportunity to renew (and decide how to renew) the expiring television monopoly, a battle more of principle than substance, more of ideals than politics or economics. the picture is as hazy as the approach and stance adopted by the television phenomenon itself, between “empty and inane anti-capitalist leftism” and “overindulgence in crass consumerism”, as stated in 1977 by ugo la malfa, one the fiercest opponents of colour [5]. what is remarkable when reviewing the newspapers’ coverage of colour is the disconnect between the theoretical discussion on television and the path it has taken. in 1972, in the wake of the widespread eurovision colour broadcasts on other foreign channels, rai decided, on an experimental basis, to broadcast the munich olympics in colour, alternating – somewhat paradoxically – the secam and 32 cultura e scienza del colore color culture and science | 04/15 pal standards. as soon as news was given of this initiative by the italian government in early august, all newspapers – including those which were left-wing and traditionally almost indifferent to what they considered to be a mere and useless appliance – devoted a great deal of space to the story and to the debate around colour television. the minute-by-minute report of the ups and downs in the political reception of this decision by the ministry of posts and telecommunications follows a script that would be repeated for five years. “waste”, “unnecessary expense” and “distortion” in the face of italy’s crisis and real needs, were the most frequently used arguments, together with – something that was perhaps the most accurate premonition given what would take place at the end of the decade – an attempt to make people fear colour television as a “dangerous tonic”, a glare and mirage of an economic miracle that was now impossible [6]. more than the boycott of vehicle manufacturers, or than the italian communist party’s invectives against the persistent misinformation of television now in colour, what emerges from the news reports of the time is the depiction of an italian society where colour was already a reality for much of the country: “consumers in the north [...] already have colour tv sets: those in the lombardy and piedmont area are served by swiss tv from lugano, those around liguria and tuscany receive french tv programmes [telemontecarlo], and those in adriatic areas capture yugoslav broadcasts [tele koper]” [7]. within a year, the actual framework becomes clearer: the extraordinary measures put in place on 22 november 1973 to address the oil crisis directly associated television with the politics of austerity, and the “dangerous tonic” was defeated, putting an end to italy’s experiments in colour. policy imposed black and white (as well as a compulsory silence as the small screen was required to be turned off early); darkness fell upon italian cities, where shop windows and signs were turned off and public lighting was halved. there was already, however, a growing relationship between colour and the viewer. indeed, whether directly or indirectly, colour made a significant contribution to stabilising the television picture in italy. how the television picture was experienced by viewers in its first twenty years is extremely interesting. at least in italy, the economic expenditure of mobile external units set up for live broadcasting and the poor performance of radio links used to transmit the signal to the production centre, meant that, from the outset, television filming was carried out with film stock and arriflex cameras, which were much more manageable than the bulky “backpacks” for the magnetic recorder of portable cameras, and were often preferred by operators with a background in film. therefore, the base photographic image, albeit converted electronically, remained for a long time – at least until the mass spread of u-matic technology introduced by sony in 1971 but becoming massively widespread in rai in the second half of the 1970s. this technology became the workhorse of the first private networks – the standard for filming not only documentaries and news reports, but services including the much-loved sports coverage, starting, for example, with the football match summary. moreover, when tv serials opened up to the outdoors (being initially made entirely live in the studio using small models and effects), they opted for the more flexible film cameras, mixing cinema film and other entirely electronic footage with telecine. it is not easy to establish, in this era of craftsmanship, whether what was in play was a consolidated practice or a particular aesthetic choice of the producers and directors. for instance, already in l’isola del tesoro (1959), anton giulio majano uses film to show, in just a few minutes, a pirate falling from a brig (entirely rebuilt in studio) in the real waters of lake fogliano. conversely, in il mulino del po (1963), sandro bolchi shoots in film the famous film credits superimposed over the flowing river, while to achieve the famous flood, she chooses to flood studio 3 in milan. what is certain, however, is that the eye of the viewer perceives, with some degree of clarity, the difference in texture between the two images, which opposes the above-mentioned scenes, as well as the medium close-ups of newscasts with recorded services and an entirely different lighting distance [8]. colour increases this ontological genetic instability of the television picture, which the general “overflow”, so to speak, is not fully able to conceal; in actual fact, it is fuelled by the external environment. first, the viewer’s experience starts to bring about an interaction between the blackand-white television pictures and their colour print counterparts. the advent of television runs parallel to the revival of the rotogravure, characterised by photojournalism and colour pages, such as in epoca; in magazines with a greater focus on the television world, colour still seemed to interact directly, supplementing or perhaps attempting to overtake the small screen. for instance, in 1962, “bolero film” accompanies a service on canzonissima with an array of colour shots, half a page large, on the ballet and costumes worn by mina in the episode aired that week [9]; at the same time, the weekly publication successo, presented an unusual interview between the famous singer and luchino visconti, accompanying the text not only with black-and-white feature of the restaurant encounter between the two, but also with several shots of mina on the set, as lina cavalieri, during the making of a carosello for industria italiana della birra (figures 1-2) [10]. the relationship between the text in black and white and the paratext in colour also relates to cinema, where it was not uncommon for black 3304/15 | cultura e scienza del colore color culture and science and-white film to clash with the colour of flyers or posters (such as l’avventura, michelangelo antonioni, 1960, or rocco e i suoi fratelli, luchino visconti, 1960). nevertheless, film paratexts now have a narrative or symbolic relationship with the film subject, representing a form of novelisation. for this very reason, the preferred choice was for illustration, such as in the famous posters of carlo campeggi or angelo cesselon, and where the film frame is used, the image opts for pseudo-toning change or strong colour backgrounds charged with symbolism. whereas, in the case of colour television paratexts, the relationship seems to be of a calligraphic and didactic nature with both a “faithful” use of colour and, at the same time, the powerful performance of four-colour coated paper, which becomes an emblem of the post-war “universe of coloured objects” [11]. as such, the colour image seems to be a complementary experience to black-and-white television. the above example of mina is not accidental: the significance of clothing and fashion, make-up and disguise is an essential part of constructing this character, and the periodical’s images not only make the viewer dream of lavish dressing tables, but help to complete the feel of the scene. nonetheless, through its relationship with paratexts, colour also shows a television picture which is far removed from that commonlyprojected window on the world: a manufactured and unstable image, which at the time in italy, was incomplete and, therefore, awaiting integration 2. colouring reality: sport and games shows in 1978, on the pages of corriere della sera, luca goldoni remarked: “today, italy’s television unity is a past memory, we have now returned to the municipalities and signorias. every district has its own private antenna; people no longer converse on the train, but rather just brag about who gets the most channels. if two travellers realise that they have both seen the same programme the night before, they embrace one another” [12]. the commercial sale of colour tv sets led to the spread of the remote control, which came included with all of them, and the transition to colour coincided with the widest proliferation of private and commercial broadcasters and with the practice of “zapping” [13]. however, as mentioned above, for some time, viewers did not all have the same perception of the television picture, so much so that, in italy, it somewhat questioned – or made into a reconstruction – that sense of immediacy and of living nature that would would immediately characterise it. the perspective on colour shows a complex and protean television picture, which was far from that mere framework or window onto the world, that would only be fuelled by the meaning constructed by the live coverage from the late 1970s. the relationship and interference between the television picture in black and white and paratexts in colour soon came together with an audiovisual text identity, where the colour system varied according to its communication channel. the crisis and need to renew rai’s production, leading to a close dialogue with cinema [14], which once again would be over-simplistic to dismiss as a generic “transition to film”. in actual fact, it was a very complex situation both in its causes and its consequences: from the inability to dub with magnetic tape, thereby excluding this option for large international co-productions (l’odissea, franco rossi, 1968), through to the choice between 35 mm (la strategia del ragno, bernardo bertolucci, 1970 or i clowns, federico fellini, 1970) or “inflated” 16 mm (l’orlando furioso, luca ronconi, 1975). the question of colour – whose mere adoption was the result of various and complex causes – has also been addressed with an equally simplistic approach and cannot be reduced to how close the writer was to the world of television. whilst the choice of black and white in francesco d’assisi (1967) by liliana cavani may be traced back to her previous television reports, this is not the case of leandro castellani who, despite also being an exponent of television reporting, is motivated – as he himself acknowledged – by the latest developments of the american cinéma vérité and its different use of black and white for his le cinque giornate di milano (1971). at this stage, colour had a fundamental importance which one must begin to reconsider. firstly, the television picture continued to find its colour elsewhere. often our memory fails us and we tend to forget that the greatest successes, such as le avventure di pinocchio by luigi comencini (1972), and the most daring experiments, like the aforementioned furioso by ronconi, were seen at the time in black and white. yet, we also tend to forget that our colour perception of these works is not so much due to the fact that they figure 1 (left) – photograph of the set of carosello by industria italiana della birra (in successo, march 1962, p. 63). figure 2 (right) – part of the television frame of carosello by industria italiana della birra 34 cultura e scienza del colore color culture and science | 04/15 were aried in colour in following decade, but because of the concurrent availability of colour in cinema theatres: la strategia del ragno was aired on sunday 25 october 1970 but gained its censorship certificate on 6 october the following year, embarking on an autonomous life of film; at a shorter distance apart, comencini’s pinocchio, aired in april 1972, hit the screens of major cities in august. in this period of revival of television narratives, things become more complicated when widening our scope to the above-mentioned foreign broadcasters in the italian language. we might narrow it down to one case in point: from the 3 october 1971, the rai viewer was able to see ufo in black and white, a great international success from the british channel itv, whose episodes were aired in colour in italian-speaking switzerland the year before under the title minaccia dello spazio, which could be received in a large part of italy. that’s not all: given its success, the producer of the the television series, kent, made feature films by assembling scenes from “swiss” tv series in colour, making it finally possible to show everyone in colour the fuchsia-haired female protagonists or the futuristic base of the shado. it was not by chance that the first of these films, allarme rosso… attacco alla terra! (1973), was touted as “a great colour film that you’ll never see on tv”. last but not least, one can see how colour became a central element through a correct and thorough understanding of these particular hybrids, these products of “cinema-television” where the co-occurrence of film and television material – seen in early tv soaps – becomes an integral part of the text and subject matter and, once again, survives the apparent homogenisation caused by telecine. indeed, the factors at play are not only the clash between cinema and television with different areas of competence in terms of viewing, or the role of the frame and its relationship between the big and small screen, but also the duality of light and colour between cinema and television. the latter is the result of the particular interplay in television between chrominance and luminance signals (used for the brightness of the image which is, in fact, the black-and-white signal) [15]. this aspect is well-known to the great cinematographers, who often work on these productions, such as vittorio storaro, pushing the boundaries of film photography or breaking that of television, devoid of strong tonal contrasts. colour television was yet to triumph in the wake of audiovisual narratives and rai’s increasingly sought-after twinning with cinema, which – as caustically observed in 1977 by lietta tornabuoni – was turning rai into “an institute of historical and nostalgic studies”, but saw victory with a completely unexpected area of the state monopoly: sports. the regular broadcasts of the yugoslav network tele capodistria in full colour (since 6 may 1971) not only attracted viewers with cartoons or tv series, but also through the european coverage of major sports events. the viewer alternated and soon migrated to watch the winter olympic games in sapporo (1972) on the istrian channel, being able to see gustav thöni win gold in the giant slalom with his yellow skis as the italian flag was raised triumphantly for the awards ceremony. the experience would be repeated more often, with the olympics in munich, the fifa world cup in west germany (1974), the european football championship (1976) and the olympics in montreal (1976). likewise, private broadcasting began in colour (reflected in the broadcaster gbr’s yellow, blue and red initials). the rome-based broadcaster later gained international renown for its footage during the kidnapping of moro, gaining authorisation to enter stadiums and provide live coverage in colour of those games where state television would only be able to maintain some degree of appeal thanks to the replays with carlo sassi in domenica sportiva. through sport, colour provided “real” coverage, with the emblematic example of the sanremo festival: in 1973, the final would be televised by eurovision in colour but could only be captured on foreign television and not by rai repeaters; the following year a fierce telenapoli would offer all three events in colour. soon after the entry into force of the official state colour television, the dichotomy of a picture whose artifice became exposed by colour was finally over, and the colour television was proven to be a key element for the success of the television picture as a “window onto the world”. colour became the central feature when constructing the television picture, which finally displays that supposed transparency which will becomes one of its key elements. following the dissatisfaction of its audience (although one might take the foreign example where the second international french channel ortf chose the opening of the winter olympics from grenoble on 1 october 1967 to inaugurate their own colour broadcasting), rai releases the colour broadcasting of the infamous 1972 summer olympics in munich, where the red shirts of the soviet basketball team overpowering the white jerseys of the us team in the last three seconds of the hotly contested final was even able to stir up excitement among italian viewers. yet, television failed on the real “show”, as the fedayeen’s attack on the israeli athletes would be covered minute by minute by radio reporters directly linked from within the olympic village. conversely, private televisions now commanded the film phenomenon both through companies set up specifically to distribute films to television (such as the rusconi audiovisual system) and through direct agreements with major production houses (as in 1979, berlusconi with fide and titanus). indeed, rai was not only battling over film content, but over being able to offer a real and credible vision of reality: in 1977, the giro d’italia bicycle race was still broadcast in black and white, owing – they say – to the high costs involved in covering such a large event. rai would later be able to address its problems and the crisis of its system, but thanks to colour, the television picture – and with it the same 3504/15 | cultura e scienza del colore color culture and science media identity – would stabilise in a mix of both highly spectacular and everyday events, as a dirty mirror as it was called, which could now fully deploy its effects. the game show is the most mature and conscious platform where, once again, colour plays a central role. the move from tele milano to canale 5, from a small local cable service to the core of the future berlusconi owned network was announced in december 1979 on a game show, i sogni nel cassetto, which only apparently copied rai’s format – with mike bongiorno supported by his most loyal collaborators, such as the notary ludovico peregrini or director lino procacci – and a traditional game mechanism focusing on general knowledge questions. however, as commented by orietta berti in her theme song i sogni son desideri, the prize is making a dream come true (albeit within the “limit” of 20 million lire). no one remembers what the dreams of competitors were, yet there is a clear colour and spatial translation created by the aspirational scenario where nothing is impossible: the tv set builds the communication situation with lights and colours, with a predominance of strong primary colours, and set designs with warm tones as opposed to the icy blue and grey colours of state television in rischiatutto. the set created by graziella evangelista – the unparalleled set designer who would make an unforgettable mark on commercial television, from ok, il prezzo è giusto! to il gioco dei nove and drive in – contained coloured flowers and rainbows, superimposed elements and dazzling psychedelic optical effects. everything came together to make the game show space closer to the fantastic world of the wizard of oz, where reality and dreams, window onto the world and entertainment coexisted – a far cry from rai’s inefficient, sterile, dull, grey cabins and theatre boxes [16]. the new decade began for italian society where this quality of colour television had now become a well-established reality. the first images of the bologna station bombing were shown by private networks in colour, as were the desperate live images from vermicino awaiting an impossible happy ending, the equally innovative coverage of enrico berlinguer’s funeral, the euphoric images of the fall of the berlin wall, the student who was able to stop the tanks in tiananmen, and the chilling scenes that crushed teleological ambitions of the shuttle exploding into a thousand pieces during the festivities in cape canaveral. similarly, in 1980 a television show opens on the glitzy, psychedelic tv set of tele milano 58, shining with thousands of colours, where mike bongiorno cheerfully strides on stage with his programme allegria! bibliography [1]rai radio televisione italiana, annuario 1965, edizione radio italiana, torino 1965. [2] a. lari, sistemi di ripresa e registrazione in rai dal 1950 ad oggi, sandit, albino (bg) 2012. [3] p. ortoleva, telecomunicazioni: un modello italiano?, «memoria e ricerca», n. 5, gennaio-giugno 2000, p. 112. [4]f. andreas, “politique de la grandeur” versus “made in germany”: politische kulturgeschichte der technik am beispiel der pal-secam kontroverse, r. oldenbourg, münchen 2007. [5] a. ronchey, intervista sul non governo. ugo la malfa, laterza, roma-bari 1977. [6] g. crapis, il frigorifero del cervello: il pci e la televisione da ‘lascia o raddoppia?’ alla battaglia contro gli spot, editori riuniti, roma 2002. [7] r.r., tv a colori per le olimpiadi, «corriere della sera», 2 agosto 1972, p. 7. [8] m. mazzanti, l’illuminazione in televisione: manuale per la progettazione e l’uso tecnico/creativo delle luci nello studio tv, quartz color ianiro publishing division, roma 1979. [9] anon., mina. 5 dive in una sola, «bolero film», 777, 25 marzo 1962, pp. 30-32. [10] s. benelli (a cura di), luchino visconti. mina. la donna, e altre cose ancora, «successo», marzo 1962, pp. 60-65. [11] f. pierotti, la seduzione dello spettro. storia e cultura del colore nel cinema, le mani, genova 2012, p. 219. [12] l. goldoni, il “pirolino” che fa scoprire le mille tv private, «corriere della sera», 3 febbraio 1978, p. 14. [13] p. ortoleva, un ventennio a colori. televisione privata e società, giunti, firenze 1995. [14]f. pinto, g. barlozzetti, c. salizzato (a cura di), la televisione presenta… la produzione cinematografica della rai 1965-1975, marsilio, venezia 1988. [15] a. banfi, corso integrale di televisione a colori, con la collaborazione di a. nicolich, n. stucchi, h. salan, d.s. fleming, 8 voll., il rostro, milano 1966. [16] p. valentini, televisione e gioco. quiz e società italiana, archetipo/clueb, bologna 2013 cultura e scienza del colore color culture and science 4904/15 | cultura e scienza del colore color culture and science are lit by different illuminants. in the framework of digital imaging and computer vision, the illuminant estimation and correction is also referred to as white balance or computational color constancy. the second stage of the color correction pipeline transforms the image data into a standard color space. this transformation, usually called color space transformation or color matrixing, is needed because the spectral sensitivity functions of the sensor color channels rarely match those of the desired output color space. this transformation is usually performed by using a linear transformation matrix. many illuminant estimation solutions have been proposed in the last few years, although it is known that the problem addressed is actually ill-posed as its solution lacks uniqueness and 1. introduction there are mainly two modules responsible for the color rendering accuracy in a digital camera: the former is the illuminant estimation and correction module, the latter is the color matrix transformation. these two modules together form what may be called the color correction pipeline, or color engine. a simplified processing pipeline of a typical digital camera is reported in fig. 1, where the color engine is highlighted. the first stage of the color correction pipeline aims to render the acquired image as it was acquired under a known canonical illuminant. this is inspired by the color constancy feature of the human visual system (hvs), i.e. the ability of perceiving relatively constant colors when objects 1simone bianco simone.bianco@disco.unimib.it 1raimondo schettini schettini@disco.unimib.it 1disco dipartimento di informatica, sistemistica e comunicazione università degli studi di milano-bicocca adaptive illuminant estimation and correction for digital photography abstract in this paper we briefly review our recent research on classification-based color constancy, where automatically extracted features are used to drive the selection and combination of the best algorithm(s) for each image we also describe how the problem of illuminant estimation and correction is deeply intertwined with the one of color space transformation. finally, we also highlight research trends in these fields. figure 1 – simplified processing pipeline of a typical digital camera 50 cultura e scienza del colore color culture and science | 04/15 stability. to cope with this problem, different solutions usually exploit some assumptions about the statistical properties of the expected illuminants and/or of the object reflectances in the scene. in this paper we briefly review state of the art methods and our recent research on classification-based color constancy, where automatically extracted features are used to drive the selection and combination of the best algorithm(s) for each image. then, we describe how the problem of illuminant estimation and correction is deeply intertwined with the one of color space transformation. and, finally, we highlight research trends in these fields. 2. review of computational color constancy algorithms computational color constancy is the process of removing unrealistic color casts from digital images, mostly due to the acquisition conditions. from a computational perspective, computational color constancy is a two-stage process: the illuminant is estimated, and the image colors are then corrected on the basis of this estimate. the correction generates a new image of the scene as if it were taken under a known, canonical illuminant (see for example fig. 2). a generic image acquired by a digital camera is mainly characterized by three physical factors: the illuminant spectral power distribution i(λ), the surface spectral reflectance s(λ) and the spectral sensitivities c(λ) of the sensor. using this notation, the sensor responses at the spatial point with coordinates (x,y) can be then described as: where w is the wavelength range of the visible spectrum, ρ and c(λ) are three-component vectors. since the three spectral sensitivities of the sensor c(λ) are usually respectively more sensitive to low, medium and high wavelengths, the three-component vector of the sensor response ρ = (ρ 1 ,ρ 2 ,ρ 3 ) is also referred to as the sensor or camera raw rgb = (r,g,b) triplet (see for example fig. 3). assuming that the color i of the illuminant in the scene observed by the camera only depends on the illuminant spectral power distribution i(λ) and on the spectral sensitivities c(λ) of the sensor, the computational color constancy problem is equivalent to the estimation of i by: given only the sensor responses ρ(x,y) across the image. this is an under-determined problem and therefore cannot be solved without further assumptions and/or knowledge, such as some information about the camera being used, and/ or assumptions about the statistical properties of the expected illuminants and surface reflectances. the estimation of the color of the illuminant could be performed if an achromatic patch is present in the image. this is because the spectral reflectance s(λ) of an achromatic figure 2 – the two stages of the automatic white balance: the illuminant is estimated, and the image colors are then corrected on the basis of this estimate. the correction generates a new image of the scene as if it were taken under a known, canonical illuminant figure 3 image formation process ∫= w λλλλ d)(),,()(),( cñ yxsiyxρ ∫= w λλλ d)()( ci i 5104/15 | cultura e scienza del colore color culture and science surface is approximately constant over a wide range of wavelengths, and thus the sensor response ρ is proportional to i, i.e. the rgb of the achromatic patch is proportional to that of the incident light. to reduce the dimensionality of the problem, one common method is to not estimate the whole triplet of the illuminant color, but a 2d projection of it in a chromaticity space. in fact, it is more important to estimate the chromatic components of the scene than its overall intensity. the color correction is usually based on a diagonal model of illumination change derived from the von kries hypothesis. this model assumes that two acquisitions of the same scene with the same imaging device but under different illuminants are related by an independent gain regulation of the three imaging channels [1][2]. a diagonal model is generally a good approximation of change in illumination, as shown by finlayson et al.[2]. the colors in a scene, acquired under an unknown illuminant u can be transformed as they were taken under the chosen canonical illuminant by: where rgb = (r,g,b) is a color in the image acquired under the unknown illuminant, rgb' = (r',g',b') is the color in the corrected image, rgbu = (ru,gu,bu) are the sensor responses of a camera to a reference white under the unknown illuminant and rgbc = (rc,gc,bc) are the corresponding responses under the canonical illuminant. supposing rgbc is known, to obtain the color correction matrix, we have to estimate the illuminant color rgbu. to this aim several algorithms exist in literature, each with different assumptions [3]-[11]. to improve the illuminant estimation, schaefer et al. [12] introduced a combined physical and statistical color constancy algorithm that integrates the statistics-based color by correlation method with a physics-based technique, based on the dichromatic reflectance model, using a weighted combination of their likelihoods for a given illumination set and taking the maximum likelihood entry. cardei and funt [13] obtained good illuminant estimation by combining the results of gray world, white                     =           b g r bb gg rr b g r uc uc uc / / / ' ' ' patch and neural net methods, considering both linear and non-linear committee methods. we have investigated the idea of not relying on a single illuminant estimation method, but instead of considering a consensus decision that takes into account the compendium of the responses of several algorithms. to overcome the limitation deriving from the estimation of the illuminant color using the response of a single algorithm, methods that rely on the consensus of a set of different algorithms have been proposed [13] [14]. the underlying idea is that algorithms that give similar illuminant color estimations have to be trusted more than algorithms that give estimates that are far from the others, and thus the latter ones have to be automatically discarded. a different kind of algorithms proposed in the last few years belongs to the class of classification-based color constancy. the key idea is to exploit automatically extracted information about the content of the images and intrinsic, low level properties of the images. 3. classification-based color constancy we have in the last years proposed three different strategies of color constancy algorithm selection: a class-based (cb) [15] and a featurebased (fb) [16], and face-based (fcb) approach [17]. 3.1 class-based color constancy the class-based (cb) algorithm adopts a classification step to assign each image to either the indoor or to the outdoor class (see fig. 4). the classifier is trained on low level features automatically extracted from the images (see [15] for a detailed description). two different awb algorithms have been used for the two possible classes in which the image considered can be classified: on the basis of the classification result, only the corresponding awb algorithm selected has been applied. the algorithms for the indoor and for the outdoor class are selected from the one listed in [15], evaluating them on an independent training set. 3.2 feature-based color constancy the feature-based (fb) algorithm is based on five independent awb algorithms and a classification step that automatically selects which awb figure 4 – pipeline of the class-based color constancy 52 cultura e scienza del colore color culture and science | 04/15 figure 5 pipeline of the featurebased color constancy algorithm to use for each image (see fig. 5). the classifier is trained on low level features automatically extracted from the images (see [16] for a detailed description). the features on which the classification-based color constancy methods rely for the image representation can be divided into two groups: general purpose and specifically designed features. the use of low level features for the automatic selection and combination of the best color constancy algorithm (or combination of multiple algorithms) permitted to outperform existing state of the art algorithms on a widely used benchmark dataset [15],[16]. the class-based and the feature-based color constancy algorithms can be thought as exploiting respectively high-level and low-level features: the cb works on the output of a scene classifier, more precisely an indoor/outdoor classifier; the fb works directly on the low-level features extracted from the image. the use of medium-level features has also been investigated [18][19]: they are used in region-based color constancy algorithms which are able to automatically select (and/or blend) among different color corrections, including a conservative do nothing strategy. a new class of feature-based algorithms replaces the use of hand-crafted features with an endto-end learning of features and classifiers using convolutional neural networks (cnns) [37]. 3.3 face-based color constancy memory colors could be used as hints to give a more accurate estimate of the illuminant color in the scene. for example, moreno et al. [20] obtained memory colors for three different objects (grass, snow and sky) using psychophysical experiments. they then used a supervised image segmentation method to detect memory color objects and exploit them to color correct the image using a weighted von kries formula. a different approach has been used in [17] where a face detector was used to find faces in the scene, and the corresponding skin colors were used to estimate the chromaticity of the illuminant. the method was based on two observations: first, skin colors tend to form a cluster in the color space, making it a cue to estimate the illuminant in the scene; second, many photographic images are portraits or contain people. an extension of this idea could be to use “memory objects” in the scene for color constancy. if we are able to automatically recognize objects and logos that have intrinsic colors, we can use them for color constancy. the performances of the proposed color constancy algorithms are very good and they are fully detailed in [14]-[17]. the performance measure adopted is the median angular error between the estimated and measured illuminant. the datasets used are standard and widely for benchmarking algorithms as they are with ground truth illuminant measurements [32]. 3.4 adaptive face-based color constancy the face-based color constancy algorithm described in the next subsection has been extended in different ways [33]. since one of the assumptions that is often violated in color constancy is the presence of a uniform illumination in the scene, we have extended the applicability of the face-based algorithm to the case of non-uniform illumination. the method is adaptive, being able to distinguish and process in different ways images of scenes taken under a uniform and those acquired under nonuniform illumination. this was the first algorithm which automatically modifies its behavior from global to local color correction according to the analysis of the image content. furthermore, we designed a more efficient algorithm to estimate the scene illuminant from extracted skin regions using only their mean color value instead of the whole gamut. this algorithm is more suitable for resource-limited camera devices, such as consumer digital cameras and camera phones. 4. color space transformation the second stage of the color correction pipeline is the device chromatic response characterization and transforms the image data into a standard rgb color space (e.g. srgb, itu-r bt.709). this transformation, usually called color matrixing, is needed because the spectral sensitivity functions of the sensor color 5304/15 | cultura e scienza del colore color culture and science channels rarely match those of the desired output color space. typically this transformation is a 3-by-3 matrix with 9 variables to be optimally determined, and both algebraic [21] and optimization-based methods [22] exist to find it. the typical color correction pipeline can be thus described as follows: where rgb in are the camera raw rgb values, a is an exposure compensation common gain, the diagonal matrix diag(r awb ,g awb ,b awb ) is the channel-independent gain compensation of the illuminant, the full 3-by-3 matrix a (i,j) ,(i,j) = {1,2,3}2 = {1,2,3}g{1,2,3} is the color space conversion transform from the devicedependent rgb to the srgb color space, γ is the gamma correction defined for the srgb color space (where for abuse of notation it is intended to be applied component-wise), and rgb out are the output srgb values. usually the color matrix transform is optimized for a single illuminant and is applied as it is for all the illuminants that can occur. this could lead to high colorimetric accuracy if the occurring illuminant is the one for which the matrix has been derived (assuming that it is correctly compensated by the awb module), and low colorimetric accuracy for different illuminants. in [23] we have shown how to compute a combined matrix for different classes of commonly occurring illuminants. if only a-priori probability distribution about the illuminant occurrences is known, the best color matrix can be found offline and applied as it is for all the shots; if the awb is able to give a probability distribution about the illuminant in the scene (as color-by-correlation [9] does), an adaptive optimal matrix transform could be found for each shot. starting from the observation that the illuminant estimation is not error free and being an ill-posed problem [14] a perfect algorithm does not exist, color correction matrices, in addition to color space conversion, can incorporate information about the illuminant estimation process in order to compensate for its possible errors [23],[34] (see for example fig. 6). 4.1 adaptive color space transformation in [35] we designed and tested extended color correction pipelines for digital cameras able to obtain a higher color rendering accuracy. the pipelines proposed in [23],[34] have been further improved in two ways: i) in the illuminant estimation and correction stage, the traditional diagonal model of illuminant change has been replaced by a generalized diagonal transform found by optimization; ii) the color matrixing stage, usually performed using a linear transformation matrix optimized assuming that the illuminant in the scene has been successfully estimated and compensated for, has been extended exploiting polynomial color space conversions incorporating knowledge about illuminant estimation module behavior. [35] 5. conclusions and future works both the illuminant estimation process and the color correction matrix concur in the formation of the overall perceived image quality. we have briefly summarized our research activities concerning them. interested readers may refer to the cited works to have a detailed description of the algorithms as well as an exhaustive comparison of experimental results with respect to other algorithms in the state-ofart. independently from the merits of the single algorithms, we would like to point it out that illuminant estimation and color correction have figure 6 computation of color correction matrices which, in addition to color space conversion can incorporate information about the illuminant estimation process in order to compensate for its possible errors 54 cultura e scienza del colore color culture and science | 04/15 been always studied and optimized separately, thus ignoring the interactions between them. our works, to the best of our knowledge, are the first ones that have investigated their interactions and how to optimize them for the overall color accuracy. one of the possible further extension of these works regards the illuminant correction step. once the scene illuminant has been estimated the scene is usually corrected in the rgb device dependent color space using the diagonal von kries model [2]. several studies have investigated the use of different color spaces for the illuminant correction [24],[25],[26] as well as non-diagonal models [26]. a different approach could be to use chromatic adaptation transforms (cats) [27] to correct the scene illuminant. cats are used in color science and color imaging to model illumination change given the source and target illuminants. since in computational color constancy the source illuminant is unknown, the development of more accurate color constancy algorithms will allow to use more performing cats [28]. a different strategy for improving the reliability of color constancy algorithms is to increase the quantity of information available for the color constancy by taking two pictures of each scene [29]: the first is taken as normal, while a specially chosen colored filter is placed in front of the camera when capturing the second image. the filter is chosen so that the combined image makes color constancy, or white point estimation easier to solve. the availability of more color information available could be also used to increase the colorimetric accuracy of the device [30] or even for a spectral reconstruction of the scene [31]. the recent development of 3d cameras will surely boost these approaches. bibliography [1] m. d. fairchild, color appearance models, addison wesley, boston, mass. 1997. 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[37] s. bianco, c. cusano, r. schettini, “color constancy using cnns”, ieee computer vision and pattern recognition workshops (cvprw), 2015. cultura e scienza del colore color culture and science 5502/14 | cultura e scienza del colore color culture and science michela rossi michela.rossi@polimi.it dipartimento di design politecnico di milano color design in the bauhaus laboratory of wall-painting 1. introduction the project adopts the design as an intermediate tool between the concept and the building, using conventional codes to describe characteristics that cannot be exhaustively defined by their scale reproduction. which is why the symbolic and simplified representation in accordance to the standards developed by technical languages needs a specific expression of the characteristics that can’t be measured as a form or can’t be directly related to numbers. one of the qualitative elements of the project is just the color, that kind of rigorous identification is conditioned by practical difficulties. as a result, color seems to be the weak element in the expression of the project. the representation of color has been subject to long succession of attempts to be identified without any ambiguity, usually using references to mathematical models: geometric patterns, math coordinates, or numerical formulas. this type of approach can only marginally affect the tradition of architecture and interior design, where the graphical representations of the project witnesses a controversial relationship with the expression of color. in fact, unlike other qualitative elements, there isn’t such thing as a unique coding for the representation of color in project documents. the issue with identifying the exact color can be dealt with by adopting numerical coordinates in the color-systems or perhaps by referencing to the color-producers’ palettes that are partially unified at least in relation to specific design sectors (mainly pantone, ral, munsell); however, the real intrinsic problem is the control of the color throughout the intermediate stages of the project, in which the design and the representation serve as verification tools. the immediate consequence of these difficulties shows in the simulated and simplified control of the preliminary design process, causing a quite common tendency to postpone color choices to abstract representation is the weak element in color design. it actually seems to condition the expression of color in the project. the la always favored the design as a media between design and building, by the use of conventional codes and symbolic languages, which are able to unambiguously describe formal characteristics that couldn’t possibly be described in detail in the technical representation on scale. even for the representation of the color, there is a long tradition of attempts to obtain an unambiguous identification through geometric conventions, mathematical coordinates and numerical formulas, but this can only marginally affect the tradition of architecture and interior design. this is due to difficulties in reproducing the elaborate, which forced to use watercolor drawings (colored or otherwise) in the original. the effects of representation tools on the project, and therefore the possibility of remote control of the color, required an investigation of the color’s representation when it becomes a decisive feature in the characterization of the inhabited space and therefore a research element for architectural and interior design. with regards to the relation between color and design, the research of avant-garde artists of the early ‘900 is significant as the contribution of the painting played a decisive role in the general renewal of architecture and applied arts. in the crucial years of the birth of the modern movement, the activity of the laboratory of mural painting at the bauhaus reinforced the concept of color as an active element of “building”by replacing the ornament to emphasize the articulation of the constructive elements of the room. the research in design required the development of an experimental approach to the color representation, with a free reinterpretation of conventional drawing codes. the research aims to investigate how the lack of conventional references on the one hand, and, on the other, the cultural contribution of painting and interior decorating, encouraged the experimentation with new representation codes. 56 cultura e scienza del colore color culture and science | 02/14 the construction stage and directly on the site. this could be due to difficulties in the reproduction of technical drawings and to the high cost of multiple color drawings, which, before the diffusion of digital printing, required the use of original coloring of copies. the importance of representation instruments and the need of some kind of remote control on the developing of the design process, lead to the research of representation codes of color once it explicitly gained a decisive role in the characterization of the shape and of the room, becoming a formal element in design research. the research aims to verify how the lack of conventional references from one hand and the cultural contribution of painting on the other pushed towards experimenting with different representation codes, in which the graphical and geometrical concepts acquire a value that goes beyond their design content, with a special reference to the “constructive” or “decorative” concept of color in architecture and interiors. 2. color and decoration: the avant-gard and the design the color was always perceived as a finishing decorative element, such as the ornament. it had secondary, accessorial importance in relation to the building elements of the architecture. quatremère de quincy, when expressing his position on the subject in his dictionnaire d’architecture, defines it as “a finishing”, stating that the use of color can be a money-saving solution to replace plastic ornamentations, thus emphasizing the supremacy of the form on the color. this prejudice survived even after the rediscovery of original color in the monuments of classical antiquity, where the bright hues of pure primary color marked the hierarchical role of the constructive elements of the order: red along the main lines of the basic structure, blue on the secondary elements of the entablature (medallions and triglyphs), yellow in the decorative details of the frieze. [1] even semper [2] and ruskin implied its decorative concept as a surface coating of the wall, when they reevaluated the aesthetic role of polychromy. the influence of the critique is confirmed by the contemporary emphasis of the ornament painting in interiors, where the tempera simulated the most expensive wall dressing, forcing an implicit relationship between the painting of walls and the interior decoration, entrusted in the execution of skilled craftsmen whose education came from schools of arts and crafts. at the turn of the eighteenth and twentieth century, the dichotomy between major and minor arts, fig.ure 1 reconstruction of the achromatic painting of the kandinsky’s dining room in dessau (1926), designed by the students of the laboratory of mural painting at the bauhaus. the original design is a plan with walls at the floor opening to the sides of the ceiling, just like a child building a dice, in which the ceiling is the face with the number one. 5702/14 | cultura e scienza del colore color culture and science namely architecture and decoration being the “poor” daughter of painting, appeared in the identification of new professional abilities. later on, the formal renewal of the arts, started by the avant-garde, challenged the color as a result of the ornamental blaze of previous decades; at the same time, the leading role of the painters in the search for new formal canons lead to the rethinking of the color in architecture, as a possible answer to the elimination of plastic ornaments. architects, searching for a unity in between the arts, found a new way of characterizing the built space in the geometry and in the color, similar to what they had been doing for a long time. as a matter of fact, in a way, they became painters too. the color lost its previous reference to the decorative surface, becoming an elective element of architectural qualification. just after the end of world war i, bruno taut, who had declared his interest in the “composition of the color in the space” in 1905 before experiencing the use of saturated hues in the garden city of berlin-grunau [3], suggested the color as an economic tool for the improvement of the house and living in the city. in the same years, cézar klein designed a seaside town with full colored streets and behrens, poelzig, schmitthenner and others appealed to colorful architecture as a manifestation of joy in life. despite those calls, design only truly started perceiving color as a constructive element of the spatial box thanks to the members of de stijl, for which it get possible the balance between space and time in the pictorial composition of the threedimensional space. therefore it became one of the constructive and creative elements of the architecture: it emphasizes the plastic values, removing heavy walls. significant are the statements theo van doesburg, who stated that the building is a “monumental synthesis of space, form and color” [4]. he conceived the latter as an organic element of architectural expression, set against to its decorative and ornamental use, emphasizing the difference between the painting (the media) and the color (the goal). starting from this theoretical assumptions, the neoplasticism developed new original design concepts in which the combination of primary colors with black and white placed on the “whole” of the surfaces of the room sides shatters the unity of the spatial box. architecture applied the poetry of the abstract painter mondrian, who gave up figurative painting in order to investigate figure 2 oskar schlemmer’s design for the lobby of the workshops wing in the bauhaus in weimar (1923), isometric view. the design shows the color pattern of painted decoration in its transparency, representing the e pictorial surface, without the walls depth: ceilings and raised floors are the same, without any consistency in the projective overlap of the edges that define the surfaces walls. the color and its representation emphasize the spatial continuity on three horizontal levels that can be rebuilt, despite the image emphasizes the boundary of the box space. 58 cultura e scienza del colore color culture and science | 02/14 the concept of space. despite some important differences, the close relationship with the painting in the use of color for the renewal of architecture evokes the activity within the bauhaus, where van doesburg was a guest in weimar. 3. the laboratory of wall painting at bauhaus at the bauhaus, the awareness of color’s conditioning significance had a great relevance in its studies, which were entrusted to the teaching of painters like kandinsky, klee and itten in the preliminary courses introducing scholars to the design through practice. the experimentation of sign, shape and color were conceived as primitive elements of design: primary colors became starter elements of the process, together with the basic geometric shapes. the first manifesto of the school therefore included a workshop for decorators, stained glass designers and a wall-painting laboratory, whose first leader was oskar schlemmer’ [5]. this activity differed from the others, because of the color’s interaction with the form and the perception, even though there was no actual creation of any objects. the business was then directed towards the experimentation on the other application areas of the school, working on behalf of other sections, involving students in gropius’s direct commissions and in his private work. among these, the most successful was the contract with the firm gebrüder hannoversche tapetenfabrik rausch & co, for which between 1929 and 1930 the laboratory created two collections of oil-tapestries, selling 6,000,000 paper rolls in four years. the laboratory’s activity was well documented in the catalog of the exhibition by renate scheper, who followed the rediscovery of the bauhaus archives after the fall of the berlin wall, with the restoration of the “masters’s hauses” and the recovery of the original interior colors [6]. the work of the laboratory is interesting for two different reasons. the first one is directly connected to the experimentation of color in his formal and perceptive relationship with the spatial environment and it documents the development of bauhaus’s chromatic research in the choice of colors such as the one in representation. the initial conception of decorative finishing with expressionist taste evolves towards the abstraction of surface-defined color with deep hues showing the coexistence of two opposed concepts in the choice of color palettes: on one hand the preference for primary colors under the influence of van doesburg, on the other, the restful shades suggested by itten. the second is merely research on color representation in design, with the preference for isometric views stressing the reference to neoplasticism and finding justification in van doesburg’s visit in weimar in the late 1920s, followed by a course with 25 students in ‘22 [7]. figure 3 heinrich koch studied color combinations by the isometric opening of the room box to show colors on the covered walls. 5902/14 | cultura e scienza del colore color culture and science 4. conclusion: color research and design experimentation the research of avant-garde artists of the early ‘900 is of particular interest to the study of the controversial issue of the relationship between color and design. the contribution of the painting was extremely important in the renewal of architecture and of applied arts in general. in the crucial years of the modern movement’s birth, the activity of the laboratory of mural painting reinforced the bauhaus’s active conception of the color. the use of the color highlighted the articulation of the constructive elements of the spatial box, whose perception is determinedly conditioned by the chromatic effect. the awareness of the color’s role upgraded the conformation of the perceptual space to a qualifying element of the project, which one should define and verify carefully. this idea improved the development of the experimental approach to the representation, featured by a free reinterpretation of the conventional codes of descriptive geometry, which is expressed in an original way in axonometric projections, in the development of sides on the paper surface or in perspectives, thus involving the three alternative methods of drawing projection. the most innovative experimentation lies in the abstraction of axonometric projections, such as the joining of two different views from above figure 4 in the color design of the gallery neumann (1926) hinnerk scheper combines two opposing isometric views (from above and from below) in a unique picture, applying different graphic expedients. the white base to the left, the vertical partition dividing the space and the “transparence” of the floor / walls, conceal the merging of two different projections. figure 5 luciano baldessari, color pallet and perspective sketches for the color design of the bedroom of the spadaccini’s apartment in milan (1932) (archive casva, milan) and the pattern of color matching in the sample and in the other 10 suggested solutions. 60 cultura e scienza del colore color culture and science | 02/14 bibliography [1] p. caselli, il colore progettato. la sperimentazione cromatica ottocentesca nel progetto di damiani almeida per il teatro politeama di palermo, in disegnare, n° 2, gangemi, roma, 1991, pag. 67-74. 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[8] le corbusiers, polycromie architecturale: farbenklaviaturen von 1931 und 1959, basel, birkhauser, 2006. and from below merging in a sole image and exploiting the ambiguity of parallel perspective (as escher did some decades later in the print “concave-convex” from 1953). a common feature of the color’s project, at the beginning of the modern movement, was the attention to the representation of color combination staying faithful to the hue, which privileged the tempera or other mat paints without shadowing, even in the realistic perspectives that always have flat backgrounds. this focus reflects in the drawings of several architects. good examples are the luciano baldessari’s perspective sketches for the bedroom of the spadaccini’s apartment (1932) or figini and polini’s views for the “electrical house” with its rigorous geometric construction, and avoiding the shade of lights and shadows. even more abstract is the solution adopted by le corbusier; in 1927 he attached the real samples of color in the project documents for the maison citrohan and later on even pen-drawings illustrating the “polichromie architecturale” (1956), he indicated the combination of colors on a schematic perspective box with numbers and letters, giving up the simulation of color completely [8]. the abstraction in the representation emphasizes the “constructive” and compositional role that they gave to color, as a significant element of the design, even more important than the realistic representation of its perception. figure 6 surfaces development in the color representation of hinnerk scheper’s design for the ground floor of the building reina in dessau (1927). the three rooms have the a darker color on the windowed wall; in the middle one, which has the yellow ceiling, the backlit wall is black while the other are white like the skirtings and the frames. cultura e scienza del colore color culture and science 40 cultura e scienza del colore color culture and science | 03/15 2. materials and methods eggplant fruits of “tunisina”, “buia” and “l 305” genotypes belonging, respectively, to the “round, violetta pale-purple”, “oval, deep purpleblack” and “long, deep purple” typologies were harvested at the commercial ripening stage in the experimental field of cra-orl in montanaso lombardo (lodi, italy). the assayed genotypes differentiate for the peel anthocyanins composition, being the deep purple non-japanese types “buia” and “l 305” characterized by delphinidin-3-rutinoside (d3r; mw 611), while the lighter purple japanese type “tunisina” is characterized by nasunin, a more complex delphinidin-3-(p-coumaroylrutinoside)5-glucoside (mw 920), occurring in cis and trans configuration [6] [21]. selected fruits were randomly divided into three portions and sliced: one portion left untreated (raw), the others employed in grilling and boiling processing, as described by lo scalzo et al. [20]. raw, grilled and boiled samples were lyophilised. the shaken and subsequently centrifuged extracts of 800 mg of eggplant powder with 30 ml of 3% trifluoroacetic acid in meoh were obtained according to ichiyanagi et al. [21] with modifications. cie l*a*b*, chroma* and hue colorimetric coordinates were recorded with a reflectance spectrophotometer (konica minolta spectrophotometer cm-2600d), adapted for a liquid sample. the reflectance spectra of the extracts between 360 and 740 nm with an interval of 10 nm were obtained; the absorbance spectra were calculated according to the following equation: absorbance = log (100/reflectance) a blank consisting of the solvent was also measured, and the corresponding values were subtracted to samples values. moreover, the absorbance spectra in the visible region, the total anthocyanin content and total monomeric anthocyanins were evaluated through the traditional spectrophotometry, with an unicam uv/vis spectrophotometer (1-cm pathlenght cuvette). the whole spectra of extracts, 5-fold diluted with 1% hcl in meoh, were plotted, then the total anthocyanin content (ta) was measured according to the beer-lambert equation, 1. introduction eggplant fruit is known for its high content in phenolic compounds, which are plant secondary metabolites thought to be related to its antioxidant capacity and beneficial effects on human health [1] [2] [3] [4]. phenolic compounds in pulp are mainly represented by chlorogenic acid and other caffeoyl-esters [1], while anthocyanins are the pigments conferring the purple colour of the peel. in the plants, anthocyanins display a wide range of structures, due to different hydroxyl and methoxyl groups, glycosylation and acylation of the aglycone moieties. thus, the chemical composition along with the medium conditions differently affected the colour and stability of anthocyanins. eggplant anthocyanins have simple profiles generally characterized by a single delphinidin-glycoside [5] [6]. delphinidin is the most hydroxylated and one of the most unstable, as the increasing hydroxylation on the b-ring shifts to longer wavelenghts its maximum visible absorption, nevertheless destabilizing the molecule [5] [7]. in particular, the ortodiphenolic structure increases the total antioxidant activity [8] [9] [10], but makes the molecule a better substrate for polyphenol oxidase [11] [12] [13]. anthocyanins are also known to be, unlike other phenolic compounds, deeply affected by heating [14] [15] [16]. it is also reported that techniques involving a partial/mild heating can increase the yield during anthocyanins recovery, due to a protective effect during extraction or a better solubilization [16] or to the inactivation of degradative enzymes [17]. processing and cooking practices can deeply modify physicochemical characteristics of raw vegetables, thus affecting their nutritional quality and antioxidant activity. generally, eggplant fruits have to be cooked before eating, and although total antioxidant capacity and flesh polyphenols can be unaltered or even increased by cooking [18] [19] [20], peel anthocyanin pigments can be reduced [20]. this study reports about the global fate of eggplant pigments after thermal treatment. the modifications on methanolic extracts of raw and cooked fruits of three genotypes assayed with colorimetric and hplc analyses are presented and discussed. 1marta fibiani marta.fibiani@entecra.it 2giuseppe l. rotino giuseppeleonardo.rotino@ entecra.it 2laura toppino laura.toppino@entecra.it 3giuseppe mennella giuseppe.mennella@entecra.it 1roberto lo scalzo roberto.loscalzo@entecra.it 1 cra-iaa, consiglio per la ricerca in agricoltura e l’analisi dell’economia agraria, unità di ricerca per i processi dell’industria agroalimentare 2 cra-orl, consiglio per la ricerca in agricoltura e l’analisi dell’economia agraria, unità di ricerca per l’orticoltura 3 cra-ort, consiglio per la ricerca in agricoltura e l’analisi dell’economia agraria, centro di ricerca per l’orticoltura pigment variation by colorimetric analysis in raw, grilled and boiled eggplant (solanum melongena l.) fruits 4103/15 | cultura e scienza del colore color culture and science using the maximum absorbance (541-543 nm) deducted with the absorbance at 700 nm for haze correction, and using the delphinidin3-glucoside molar absorptivity (ε = 29000) reported in giusti and wrolstad [22]. monomeric anthocyanins (ma) were estimated by a ph-differential method [22], diluting 4-fold the methanolic extracts in aqueous buffers ph 1 and 4.5 and using the cyanidin-3-glucoside absorptivity (ε = 26900). single anthocyanin pigments (sa) present in the extracts, 10-fold diluted with acetic acid, were also assayed by hplc separation, in a jasco system equipped with a inertsil ods3 column (4.6 x 250 mm). the mobile phase consisted of 5% acetonitrile in meoh (solvent a) and 5% acetonitrile in h2o (solvent b). elution was performed at a flow rate of 0.7 ml/min at 40°c by the following linear gradient steps: start condition 10%a-90%b, kept for 5 min, then 75%a-25%b in 25 min, then 10%a-90%b in 5min, kept for 10 min. cisand trans-nasunin (536 nm, rt 16.5 and 17.0 min respectively) and d3r (526 nm, rt 7.8 min) were measured and quantified by comparison to a calibration curve of external standards of purified nasunin and d3r, as described by lo scalzo et al. [20]. anthocyanin contents were expressed in mg/100 g fruit dw. 3. results extracts obtained from the different samples are shown in figure 1. the extracts of non-japanese types “buia” and “l 305”, containing d3r, revealed a much deeper colour both in raw and cooked samples with respect to the japanese type “tunisina”, containing nasunin. as expected, cooked samples differed from raw ones not only for lower intensity but also in hue, being the grilled ones browner. the visual observations well matched with colour coordinates (table 1). in fact, in the raw samples the red component (a*) and colour saturation (c*) values were in the non-japaneses on average twice as high as “tunisina” (2-fold for a*, and 1.8-fold for c*, respectively), while the lighter purple of “tunisina” peel fitted with the slight higher value of extract lightness (l*) with respect to non-japaneses (39.2 vs 35.3 on average). after cooking, the red component and the saturation were depleted, while l* and b* values increased. as summarized by the magnitude of the total colour difference (δe 00 ) between cooked and raw samples, calculated according to ciede2000 equation [23] [24], the boiled samples always had minor variations than grilled ones with respect to raw samples (on average 3.3 vs 7.2), with boiled “tunisina” showing almost no variations (table1). the higher colour intensity in non-japanese types with respect to “tunisina” was kept also in all cooked samples, even if with different proportions. in fact, in grilled samples, a* values of non-japaneses were further increased with respect to “tunisina” (on average 2.7-fold) while c* (including the b* values) was almost the same (on average 1.8-fold), and in boiled samples, due to the little variation of “tunisina”, a* and c* of non-japaneses were less different with respect to “tunisina” (1.5and 1.3-fold, respectively). even if different molar absorptivities in different anthocyanins may occur, the colour intensity exactly reflected the pigment amounts revealed by spectrophotometric and hplc measurements (table 2), thus the data gathered using the three methods were in good agreement with each other. in fact, in raw eggplants the average content of anthocyanin considering the different assays (ta, ma and sa) was 105 mg/100g for “tunisina”, 201 for “buia” and 185 for “l 305”. after grilling, an overall average of only 35% of anthocyanins was recovered, while after boiling the retention was greater (55%). furthermore, “tunisina” anthocyanins always showed a higher stability with respect to non-japanese ones, in agreement with the lower δe00 values obtained (table1). the values of l*, a* and c* colorimetric coordinates were significantly correlated with anthocyanin contents, being a* and c* the highest positively correlated, and l* negatively correlated (table 3). figure 1 raw, grilled and boiled eggplant extracts (3% tfa in meoh) tunisina buia l 305 raw grilled boiled raw grilled boiled raw grilled boiled 42 cultura e scienza del colore color culture and science | 03/15 l* a* b* c* h° δe 00 tunisina raw 39.2 5.2 -2.3 5.7 336.1 . grilled 40.1 1.4 1.9 2.4 54.9 6.1 boiled 39.6 4.2 -2.0 4.7 334.9 1.2 buia raw 35.4 10.7 -2.9 11.1 345.0 . grilled 38.1 4.1 1.6 4.4 21.8 7.8 boiled 37.8 6.0 -1.2 6.1 349.1 5.0 l 305 raw 35.2 9.5 -2.2 9.8 347.0 . grilled 38.2 3.5 1.9 4.0 27.7 7.6 boiled 37.2 6.2 -0.7 6.2 353.4 3.8 ta (spectr) ma (spectr) sa (hplc) mg/100g dw % ret. vs raw mg/100g dw % ret. vs raw mg/100g dw % ret. vs raw tunisina 1 raw 121 . 88 . 107 . grilled 51 42 41 47 37 35 boiled 87 72 72 81 70 66 buia 2 raw 231 . 158 . 214 . grilled 80 35 60 38 52 24 boiled 100 43 73 46 79 37 l 305 2 raw 207 . 146 . 202 . grilled 77 37 52 36 46 23 boiled 120 58 76 52 91 45 table 1 colorimetric coordinates of eggplant extracts. δe00 = total colour difference of cooked vs raw samples. table 2 total (ta) and monomeric (ma) anthocyanin content measured by spectrophotometric assays, and single anthocyanins (sa) by hplc assay (see text); anthocyanin retention percentage of cooked vs raw samples. 1 nasunin; 2 d3r figure 2 – comparison of absorbance spectra of eggplant extracts obtained by reflectance spectrophotometry and uv/vis spectrophotometry (see text). in the x-axis the wavelenght (350750nm); in the y-axis the absorbance arbitrary units. purple line: raw eggplant; brown line: grilled eggplant; pink line: boiled eggplant. table 3 correlation indices between colorimetric coordinates and anthocyanin contents. * : p<0.0025; ** : p< 0.001; *** : p< 0.0005 l* a* b* c* h° ta -0.884 ** 0.974 *** -0.749 0.987 *** 0.615 ma -0.846 * 0.961 *** -0.782 0.978 *** 0.629 sa -0.848 * 0.954 *** -0.769 0.973 *** 0.630 0,0 0,1 0,2 0,3 350 450 550 650 750 tunisina reflectance spectrophotometry 0,0 0,1 0,2 0,3 350 450 550 650 750 buia 0,0 0,1 0,2 0,3 350 450 550 650 750 l 305 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 350 450 550 650 750 uv/vis spectrophotometry 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 350 450 550 650 750 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 350 450 550 650 750 4303/15 | cultura e scienza del colore color culture and science the variations in visible spectrum were not limited to the anthocyanins region (around 540 nm) but involved all the other regions as well (figure 2). reflectance and absorbance spectra generally well matched all over the visible region, describing the same trends in raw and cooked eggplants extracts. the raw non-japanese types showed two distinct additional peaks, at 420 and 650 nm, identifiable in both spectra types, while a third minor peak or shoulder, nearly at 400 nm, was just evident only in absorbance spectra (original scans, not shown). these additional peaks were less influenced by cooking with respect to those of the anthocyanins, being little the optical density variations at 400 and 420 nm both in reflectance and in absorbance spectroscopy (on average 104 % for grilled samples, and 96 % for boiled ones). a further extraction with n-hexane revealed, in absorbance spectroscopy, the almost complete disappearance of these peaks in the hydrophylic fraction (data not shown), giving the chance to state that these compounds have a lipophylic nature, hence related to other pigments instead of phenolics. in reflectance spectrophotometry the japanese type “tunisina”, showing no additional peaks, nevertheless showed a marked increase in optical density at 370-490 nm after grilling with respect to raw and boiled samples. 4. discussion and conclusions anthocyanin quantifications carried out by spectrophotometry and by hplc separation were in good agreement. unlike other phenolic compounds such as caffeic acid derivatives, eggplant anthocyanins were strongly depleted after cooking, being boiling (a mild heating process) more preservative than grilling. nasunin, the anthocyanin detected in “tunisina”, was in percentage more retained than nonjapanese anthocyanin d3r, particularly in boiling process. total anthocyanin content (ta) of methanolic extracts gave an overestimation with respect to monomeric anthocyanins (ma) and single anthocyanins (sa) by hplc analysis. these differences were greater in cooked samples (tab.2), because copigmentation and formation of new compounds may occur after cooking [5]. colorimetric coordinates well monitored colour modifications due to anthocyanins depletion, showing a decrease of a* value and an increase of b* value after cooking: this is in agreement with the loss of the delphinidin-related redblue colour. in fact, the total colour difference δe00 was highly correlated with the retention of anthocyanins after cooking (r = -0.982, p<0.0005). thermal treatments caused a strong depletion of the eggplant anthocyanins. it is known that the stability of anthocyanins is influenced by its total amount and the simultaneous presence of different types of anthocyanins. in particular, hayashi et al. [14], investigating a number of vegetable and fruit, evidenced the positive relationship between the colour stability of anthocyanins subjected to heating and the number and acylation of anthocyanins. eggplant, having a very simple anthocyanin profile characterized by a single anthocyanin, was one of the most unstable. our results were in accordance to hayashi et al. [14] findings, also with regards to the acylated anthocyanin nasunin, which was more stable than d3r, its non-acylated derivative. lipophylic compounds observed at 400420 nm in non-japanese types showed a better resistance to thermal treatments than anthocyanins, this indicates that they could belong to carotenoids and other pigments, whose presence in eggplant fruits has been previously reported [25] [26] [27]. grilled “tunisina” had the lowest anthocyanin loss with respect to grilled “buia” and “l 305”, but the highest percentage loss of a* value with a marked increase in optical density at 370-490 nm. probably, a* value is positively correlated to anthocyanin and also to other pigments such as melanoidins which are affected by heating. therefore, the browning process consequent to grilling seems different from enzymatic or nonenzimatic browning of pulp and juices, that is generally associated to an increase of a* value and to a loss of lightness [28]. in conclusion, colorimetric and hplc analysis of methanolic eggplant extracts were equally suitable to describe the global fate of fruit eggplant pigments after thermal treatments. bibliography [1] singh a.p., luthria d., wilson t., vorsa n., singh v., banuelos g.s., pasakdee s. polyphenols content and antioxidant capacity of eggplant pulp. food chem. 2009, 114: 955-961. 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[2]. also, the calculation of the cri was designed many years ago, according to sources with continuous and regular spectrum. with the leds is now possible to create light sources that have a wide variety of different light spectra. one can create a light source that matches very well only the color samples of munsell system used for calculating the cri, thus obtaining a high cri, although for other colors the color rendering can instead be very low. this recommendation is based on a survey of numerous academic studies that considered three different type light sources: phosphorcoated white light leds, red-green-blue (rgb) led clusters and traditional lamps (fluorescent). most of these investigations involved visual experiments where observers ranked the appearance of illuminated scenes (containing real object or color samples) using lamps with different cris. on the basis of result obtained, in general, we can say that there was poor correlation between these rankings and the order produced through the calculated cri values. in fact, many rgb-based led sources show low values of r a index, yet the objects appearance is reported to be acceptable by the observers. all the new proposed indices fall in one of three basic categories of color rendition: • the accurate rendition of color as they appear if they would be lighted under a reference light source (color fidelity index) 1. introduction the solid-state lighting (ssl) has now reached considerable efficiencies that make it suitable for different applications, from general office lighting, retail spaces, without forgetting the possible applications in the domestic sector. the led technology has already satisfied the demands of the market and the lighting’s designers concerning luminous flux and efficiencies and now the new challenge is represented by the color quality of the emitted light. the new technologies have provided the opportunity for manufacturers to customize different aspects of a lighting product: • the intensity distribution in photometric space • the spectral distribution both in terms of color temperature, and optimizing the color rendering in according to specific lighting application. the first question to answer is if there are any appropriate instruments for the assessment of the chromatic color rendering, which can be also applicable to new solid state lighting source. in general we can say that the color rendering index represents the ability of a light source to reproduce the colors of various objects in comparison with a natural or ideal source. the international commission on illumination (cie), has defined the color rendering index as the effect of lighting on the chromatic appearance of objects (in a conscious or unconscious way) rather than the chromatic appearance under an illuminant reference [1]. the latest (and currently in force) version of cri (color rendering index) follows cie’s proposed method and it is described in the 1995 publication 13.3, “method of measuring and specifying color rendering properties of light sources”. the cie color rendering index is based on the direct comparison of a set of eight color samples, each illuminated by two sources, the first one is the light source under test and the second is the reference with equal correlated color temperature. the test procedure involves comparing the appearance of eight color under the tested light and a reference light source. the average differences measured are subtracted from 100 to get the cri. using this method, small average differences will result in a higher score, while fulvio musante, fulvio.musante@polimi.it maurizio rossi, maurizio.rossi@polimi.it dipartimento di design politecnico di milano an overview for colour rendering indices in solid state lighting 4502/14 | cultura e scienza del colore color culture and science test source cct step 2 reference illuminant step 5: chrom. adapt. x, y, z x, y, z u*, v*, w* u*, v*, w* step 3: test samples step 7: ∆e i ra,ri step 4: step 6: step 1: figure 1 workflow for calculation the color rendering index r a , defined by the cie publication 13.3 (1995) • the light source ability of rendition of objects appearance like if they appear “vivid”, ”pleasant”, or ”flattering” (color preference index) • the ability of light source to allow an observer to distinguish colored parches when they are viewed simultaneously (we reference to this dimension of color rending as “color discrimination”) each color rendering index proposed in scientific literature can be classified into one of the three categories: the particular application should suggest the proper color rendering characteristic that a lighting design project is called to meet and consequently the designer must choose the most appropriate rendering index for the evaluation of the light sources used. 2. update cie color rendering index the cie standard method has some defects and shortcomings: • reference illuminant: the choice is between black body radiator and daylight phase of the same cct as the test source. however, there is no evidence that these reference illuminant is the most optimum source in terms of naturalness and other subjective aspect of color quality [7][8]. furthermore, no source can render the colors better than the reference, a situation that represents a limit to the development of new sources. • the set of used samples (8 desaturated color + 6 saturated samples) were extracted from the munsell’s atlas, but are no longer commercially available. in addition, selected samples do not cover the gamut of possible colors in proper manner as instead can make color samples extracts from other collections like macbeth colour checker. davis and ohno show that a light source can perform well with the standard eight color sample (desaturated) employed for calculation of actual cie rendering index, 46 cultura e scienza del colore color culture and science | 02/14 but the same source perform poorly when used in connection with saturated color sample. the same authors, show that the contrary (better result with saturated sample and poor results with desaturated ones) is never true [9]. • the used formula to take into account chromatic adaptation in illuminant change (switching from a sample lighted by reference lamp to a new situation where the same samples are now lighted by test lamp) has proved to be inapplicable for large chromatic differences. • the color space u*, v*, w* is not figure 2 cqs color sample perceptually uniform in relation to other color spaces defined more recently by cie, and even the suggested mathematical relation for color difference evaluation appears to be obsolete and inadequate. • the use of a single value average, fails to explain the differences in color rendering of two different sources that have the same general index value, but different values in the special color rendering index (r i ). • some researcher expressed a preference that the special color rendering index should not go below figure 3 gamut area in cielab color space: in red test lamp, in blue reference lamp. 4702/14 | cultura e scienza del colore color culture and science the zero: the main idea is that a scale between 0 and 100 would be less confusing for non-expert users[9], even if there isn’t a special meaning associated with the zero value. for some type of discharge lamps, such as low pressure sodium, the value color rendering index r a is negative and thus difficult to understand for non-expert users. the national institute of standards and technology (nist)[9] developed cqs (color quality scale): like r a , cqs is based on the comparison to a reference illuminant with the same cct. qcs is a new color rendering metric qa that updates cri r a in several aspects: • better chromatic adaptation model (cmccat2000)[18] • a new set of 15 saturated test color sample were chosen • illuminants are not penalized for increase of chroma • the more up-to-date cie l*a*b* uniform color space is used to measure the color shift between the test illuminant and reference illuminant • colour differences for each sample are not simply averaged as in cie r a , but they are combined by root mean square: all 15 test color samples are used to evaluate the general cqs score through a weighted root mean square (rms) approach for better statistical properties • the light sources that show a very low correlated color temperature are penalized because they have a small gamut area (introduction of cct factor) • a scaling factor is introduced so that the 12 reference fluorescent lamps have the same score using cqs metric or r a • cqs values are in the range from 0 (very poor color) to 100 (perfect color): a sigmoid function is introduced to translate negative values (of special indexes) to low values (below 20) different formulation of this index is proposed by the author. seven of the 15 test-color sample have been changed during the evolution of indices, cct factor was removed, in the last version q f (gamut area index) is evaluated on the base of reference illuminant with equal cct. in this index several sub-indices were be proposed, in order to do a proper evaluation of different aspect of color rendering problem: • q g : evaluated as relative gamut area formed by (a*,b*) coordinates of the 15 color samples in cielab space normalized to a gamut area of a reference illuminant at the same cct and multiplied by 100. the value of q g could be greater than 100 and the last version of the method doesn’t employ any chromatic adaptation transformation. the first version of this index used a fixed reference illuminant d65. • q f computed by the same scheme of qa, except the exclusion of saturation factor: it is a pure fidelity index, in similar way to r a . the result is scaled between 0 and 100 so that reference fluorescent lamp have equivalent value of q f and r a . a promising candidate for substitution of cie color rendering index is proposed by k. smet et al [14]: it is a color fidelity index and it is based on the previous work and experience of numerous working group inside tc-169, the cie technical committee dealing with color rendition of white led light source. the computational structure is similar to traditional cie r a index, but same of important improvements are proposed to overcome weaknesses and problems listed above. this rendering index, called cri2012 (previously called ncri) is a color difference metric that presents the following major feature: • the outdate color space for color shift evaluation and chromatic adaptation transformation are replaced by color appearance model ciecam02/cam02ucs[10][11]. • averaging of partial indices and linear scale are replaced by rms (root mean square) and by a nonlinear function which tends to saturate the limits of intensity range: this behavior should better reflect the features of human perceptual response. • a new scale factor is introduced so that standard cie illuminants f1 to f12 have the same average value using ra metric and r a 2012 . • the previous set of 14 color samples are changed in two different way: the standard eight samples, used for r a calculation, are replaced by an imaginary (mathematically defined) set of color samples; the special color index are replaced by a set of 210 real reflectance function, characterized by low and high color constancy, so it is possible to obtain detailed hue-specific information (the set should properly sample the entire gamut volume). • the reference illuminant is selected through the same rule adopted for r a : blackbody radiator for test source with 48 cultura e scienza del colore color culture and science | 02/14 cct below 5000 k, daylight illuminant for others. • the test sample chromaticity is now evaluated by cie 10° standard colorimetric observer because of wellknown inaccuracy of cie 2° standard colorimetric observer in the blue region of visible spectrum. the influence of the spectra of test samples on the calculated color rendering index is a long time open question: due to a small number of samples, lamps manufacturers are able to tailor the light sources spectral distribution to yield high cri value, even if the visual impression of color rendering is considered poor[12][13]. in particular, tri-phosphor fluorescent lamp (warm white) is overrated by the current formulation of rendering index as suggested by the visual experiment. the inadequacy of the current set of test colors is shown by the observation that special rendering index ri changes if a near metameric test sample are used in calculation instead of original set [14]. 3.two metric approach the main idea is that only one number can’t include the multidimensional problem of color rendition, but on the other hand lighting industry and designers need simple and clear tool to evaluate the color rendering of light sources. another interesting method for evaluating color rendering performance of ssl source, is to use a two-metric approach that combines cri and gai (for gamut area index) [19]. index based on gamut area evaluation has been used as a predictor of user’s preference or color discrimination, but it’s an imperfect solution for both features. in case of preference, for example, too large gamut area makes object color too saturated so they appear unnatural and not preferred [15] [16]. in case of color discrimination, the increase of saturation, which leads from large gamut area, is sometimes followed by hue shift of several sample (even in this case, if the color distortion is too high, then the user’s preference will be very low)[9]. gamut area index (gai) uses the same eight test color samples as cri: the index is based on evaluation of the polygon’s area (called “gamut area”) described by eight test color samples in the cie u’v’ color space. to calculate the gai value, the gamut area of the test color samples is compared to that of an equal energy spectrum source. a gai score of 100 means that the gamut area is of the same size as the equal energy source: a light source with a good cri score and a good gai score (between 80 and 100) is considered to have good “color fidelity” and “color vividness” . a light source with a low gai score produces poor rendering on saturated colors, whereas a large gai score indicates an overly saturated rendering. rea and freyssinier-nova suggest numerical recommendations about the value of gai index: if the applications (for example retail) require high features for color rendering, the light source should have both ra of between 80 and 100 and gai between 80 and 100.[3][4] an important notice is that in gai, the evaluation of the correlated color temperature of reference light source is fixed and independent from that of the source under test: this solution can involve distortions in the judgment of the light sources with low values of correlated color temperature that can still have excellent color quality including good color discrimination performance, despite the low value of the gamut area. recent research suggests that the lighting designer community should develop a twometric system for color rendering of light source: the idea is the combination of an index representing the color fidelity aspects with a measurement of gamut [5]. experts can manage multiple index without any kind of problem, but for other users it’s still necessary to summarize the information into a limited number of measures: when two measures are used, there is enough information in relation to lighting design applications. the proposal considers a color fidelity based index (we can have information about the fidelity of light source in rendering a set of color sample in comparison to a reference lamp whit the same cct) and a measure connected with the gamut area evaluation. houser et al. suggest that the couple of indices to be considered are q a and q g , where q a is the fidelity component and q g is the gamut area evaluation. for houser et al. the color fidelity component should not be a pure fidelity index as suggested by other researcher previously[6]: this kind of metrics penalize all color shift and may incorrectly penalize illuminants that favorably increase the chroma (for this reason the proposal is q a index). even traditional gamut measures (gai) present the same problem because of their dependence upon cct: the proposed metrics is q g because it’s an existing measure of relative gamut and because shares some computation features with q a , such as color sample. 4902/14 | cultura e scienza del colore color culture and science 4. conclusion the color rendering of the sources in solid state lighting is a very complex problem which has to take in account different requirements and constraint. it is possible that in the future there will be different types of indices, depending on the applications that the lighting designers have to face: in any case it seems that the solution of the problem will be proposed shortly. the approach through the use of two metrics seems to offer greater flexibility and completeness, but only a perceptual experiment can fully assess the effectiveness of this solution. a simple word scale has the capability to capture overall color quality of a light source and it would be especially useful for end-users to proper rate a solid state light source in comparison to others. bodrogi et al., developed a formula (based on series of visual experiment carried out with a color similarity judgment task on ordinal rating scales, as well as on interval rating scale labeled by categories of color similarity) to predict a category of color similarity from an instrumentally measured color difference: this formula was applied to interpret the values of the new colour rendering index (cri2012) in terms of semantic categories taken for everyday language (excellent, very good, good, moderate, low, bad, very bad)[17]. this solution enable end-users and lighting designers to understand the metric values of cri2012, and the importance of difference of different magnitude inside the cri2012 scale index. if the assessment of color rendering (for reasons of simplicity and tradition) must be reduced to a single number, the sophisticated models used in the most recent versions of the index, will end up providing to the end users the same level of knowledge of the previous indices and the latter improvements introduced, will become marginal. bibliography [1] cie 1987, cie international lighting vocabulary, international electro technical vocabulary chapter 845: lighting, cie 17.4 cei pub.50(845) sec. 845-03. 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[19] m. s. rea and j. p. freyssinier-nova, “color rendering: a tale of two metrics,” color res. appl. 33(3), 192–202 (2008). cultura e scienza del colore color culture and science 3501/14 | cultura e scienza del colore color culture and science l’apparato visivo nei primi mesi di vita risente in maniera determinante dell’influenza ambientale: la maturazione visiva è strettamente legata allo stimolo. gli stimoli devono essere adeguati alle capacità visive e cognitive del bambino; i colori, come le figure e le dimensioni e i patterns dovrebbero variare con la crescita. se gli stimoli sono troppo semplici il bambino li guarderà poco perché poco interessanti, viceversa stimoli troppo complessi saranno guardati poco perché troppo faticosi. nei primi mesi i neonati colgono solo differenze di chiarezza, dai tre mesi iniziano a discriminare le tinte e solo dopo i dodici mesi percepiscono differenze di saturazione. 1. introduzione un bambino appena nato, che sta sviluppando la sua capacità visiva, inizia a distinguere i contorni delle forme per differenze di luminosità, successivamente distingue il movimento; poi ancora la figura e la forma. il riconoscimento del colore costituisce l’ultima fase dello sviluppo. alla nascita il neonato è in grado di captare gli stimoli provenienti dall’ambiente circostante, ma non è in grado di elaborarli, di organizzarli in immagini e quindi di capirli. la sua capacità di vedere va di pari passo alla sua capacità di capire ciò che vede. francesca valan, studio@francescavalan.it studio francesca valan la percezione del colore nascita ai 3 anni 15 giorni 1 mese 0 giorni 0 m 1 m 3 m 6 m 9 m 12 m chiarezza saturazionetinta percepisce vede guarda esplora gattona cammina 0 giorni 15 giorni 1 mese 36 cultura e scienza del colore color culture and science | 01/14 un bambino vede correttamente tutti i colori già prima di un anno, ma solo verso i tre anni è in grado di nominarli e di identificarli. infatti l’identificazione e il nome dei colori sono funzioni della corteccia celebrale e sono il risultato dell’educazione più che risposte istintive, riflesse e reattive. 2. fasi dello sviluppo percettivo semplificando, lo sviluppo percettivo può essere scandito in tre fasi: 1° fase, da 0 a 3 anni l’attenzione del bambino è posta sulla forma. in questa fase gli elementi strutturali della forma sono più importanti del colore. solo quando le forme sono molti semplici, già conosciute e quindi non più informative, come ad esempio un cerchio, viene privilegiata la lettura del colore a quella della forma. 2° fase, da 3 a 5 anni l’attenzione del bambino è posta sul colore. in questa fase il bambino conosce già il mondo delle forme e quindi l’attenzione si sposta sul colore. nelle sue scelte il colore diventa l’elemento più importante, mentre la forma assume un ruolo secondario. forme uguali ma di diverso colore vengono percepite come diverse, viceversa forme diverse ma dello stesso colore vengono percepite come uguali. 3° fase dopo i 5 anni la forma torna ad essere predominante sul colore. dopo i cinque anni, in coincidenza con l’inizio della scuola, e con la necessità di distinguere diversi caratteri per imparare a leggere e a scrivere gli aspetti metrici della forma tornano ad avere la priorità sul colore. colori con un basso impatto visivo facilitano la lettura delle forme e l’apprendimento della lettura e della scrittura. dall’età scolare in poi le scelte cromatiche sono determinate da altri fattori, quali ad esempio le influenze culturali e le tendenze del gusto; e anche dal rapporto personale che ogni individuo ha con il colore. 0 – 15 giorni altissimi contrasti di chiarezza dal 100% al 50% tra figura e fondo il bambino è attratto da fonti luminose. il sistema visivo, nei primi giorni non si è ancora sviluppato completamente e il bambino distingue la luce dal buio e comincia a distinguere le forme guardando i contrasti di chiarezza dei contorni. la sua acuità visiva è bassissima (05/10), riesce a distinguere le sagome ma non i dettagli di una forma. l’interesse visivo del bambino è limitato ad oggetti distanti 20 centimetri, che corrisponde alla distanza dell’occhio di un bimbo, tenuto in braccio, dal viso materno. l’unico elemento del colore che è in grado di percepire è il contrasto di chiarezza. colori ad alto contrasto e luci adeguate rappresentano già nei primi giorni dei potenti fattori di maturazione visiva. 15 giorni alti contrasti di chiarezza dal 50% al 30% non ha ancora il pieno controllo dei muscoli oculari e si stanca presto. riesce a fissare per qualche momento un oggetto posto ad una distanza massima 30 cm, bene illuminato, ed è in grado di seguirne il movimento purché sia lento e non più ampio di qualche cm. di fronte ad una zona omogenea di colore e ad una zona che ha la stessa luminosità ma sulla quale è stato disegnato un pattern, il bambino guarderà sempre di più la seconda. uno degli stimoli più importanti dei primi giorni di vita sono le strutture orizzontali e verticali dello spazio. il bambino vede abbastanza bene solo figure di colori molto contrastati e relativamente vicine. 1 mese contrasti medi di chiarezza (dal 30% al 15%) tra figura e fondo non si limita a vedere ma comincia a guardare (riflesso di fissazione). riesce a vedere fino ad una distanza di 80 cm. presta attenzione a stimoli nuovi e complessi e si entusiasma per oggetti che si muovono ed emettono qualche suono. durante i primi tre mesi di vita si guarda attorno in cerca di informazioni che gli consentano di conoscere l’ambiente che lo circonda per capire chi è e dove si trova. i suoi occhi si concentrano sui contorni degli oggetti che sono i punti che hanno il maggior contenuto di informazioni perchè definiscono le forme. se i suoi occhi sono in grado di captare le differenze di tinta, il cervello non è ancora interessato a decodificarli. e’ in grado di distinguere dettagli sempre più piccoli e contrasti di chiarezza sempre più bassi; se a due settimane il contrasto minimo percepito è del 50%, a otto settimane distingue contrasti anche del 30% di chiarezza, a 12 settimane arriva a distinguere contrasti del 10%. 3701/14 | cultura e scienza del colore color culture and science 2-3 mesi colori primari e bassissimi contrasti di chiarezza dal 15% al 5% fra i due e tre mesi segue le immagini in movimento ruotando il capo ed è in grado di convergere gli occhi se gli si avvicina un oggetto. nei primi mesi della sua vita post-natale la sua capacità visiva fa dei progressi enormi; verso le 6 settimane il bambino guarda la madre negli occhi, e riesce a distinguere gli oggetti: è un aspetto molto importante dell’organizzazione del suo mondo visivo. dopo le 6 settimane la maturazione cerebrale gli consente di organizzare alcune informazioni del mondo che lo circonda: riesce a stabilire delle relazioni fra le percezioni visive e quelle uditive e ad avere una percezione del tempo, ricordando il passato e anticipando i gesti. sarà in grado di aprire la bocca alla vista del biberon e a tendersi in avanti per essere preso in braccio. verso le 6-7 settimane è già in grado di distinguere fra superficie e volume e verso le 10 settimane distingue una superficie concava da una convessa. dopo 10-12 settimane distingue il viso umano e risponde a sorrisi, smorfie e movimenti delle labbra. comincia a distinguere i colori principali, rosso, giallo, verde e blu e percepisce differenze di luminosità anche del 5% 4-6 mesi differenze di tinta fra colori primari e secondari verso i 4 mesi e mezzo riesce ad agguantare l’oggetto e quindi ad esplorarne le qualità tattili oltre che a quelle visive. i suoi occhi lavorano assieme per determinare la distanza di un oggetto interessante, permettendogli di avvicinarsi e afferrarlo per poterlo analizzare. questa capacità (riflesso di prensione) è in rapporto con l’ambiente reale; bambini poco stimolati raggiungono la cordinazione vistaprensione molto più tardi, mentre bambini inseriti in un mondo visivo con troppi stimoli afferrano gli oggetti molto prima, verso i 3 mesi, ma l’attenzione visiva è più debole e perdono la fase importante di osservazione delle mani. un giusto grado di stimolazione migliora l’attenzione visiva. tra il quarto e il quinto mese mette a fuoco immagini fino a qualche metro di distanza, e distingue chiaramente alcuni colori; il rosso, il verde e il blu. a sei mesi sposta lo sguardo da un oggetto ad un altro ed è attratto da oggetti di piccole dimensioni. in questa fase è importante che abbia a disposizione oggetti con diverse superfici tattili: lisci e ruvidi, duri e soffici e molto colorati, e anche oggetti con un fronte e un retro che lo aiutino a sviluppare la visione a rilievo. 9-12 mesi differenze di tinta fra tutti i colori puri a 10 mesi raggiunge la coordinazione degli occhi che gli consente di vedere la profondità (visone stereoscopica). ora che il bambino ha sviluppato la binocularità, una superficie bidimensionale non è più così interessante per lui. tramite l’indagine visiva dello spazio è ora in grado di capire dove sono localizzate le cose e di ottenere informazioni sulla solidità e presenza di oggetti e persone. per lui è importantissimo guardare mentre tocca, odora, gusta per mettere in relazione tutti gli imput e memorizzare i dati. in seguito gli basterà vedere un oggetto per riconoscerlo in tutti i suoi aspetti tattili, olfattivi e gustativi perché integrerà l’immagine dell’oggetto con le informazioni già memorizzate: non vorrà bere uno sciroppo amaro una seconda volta! un bambino può conoscere tutto ciò che vede e comprende: tutto ciò che conosce determina la sua intelligenza culturale. ogni stimolo diverso, ogni materiale, odore o sapore sono informazioni importantissime per il suo data-base. anche la diversità di colore è un informazione: è in grado di captare tutte le differenze di tinta di colori molto saturi. 1 anno variazioni di chiarezza e saturazione il suo sistema visivo è completo e vede come un adulto. tra uno e due anni raggiunge il pieno controllo dei muscoli oculari e può mettere a fuoco oggetti a qualunque distanza. distingue bene forme diverse: cerchio, quadrato, e preferisce oggetti molto colorati. il bambino è in grado di distinguere tutti i colori e di apprezzarne le differenze, anche se non è ancora in grado di pensare il colore separato dal supporto e quindi di nominarlo. contrasti cromatici di tinta, di chiarezza e di saturazione i colori cominciano a diventare informazioni da discriminare, il suo panorama cromatico deve comprendere tutti i colori, da quelli primari a quelli secondari, da quelli ad alta saturazione a quelli più neutri. 38 cultura e scienza del colore color culture and science | 01/14 altissimi contrasti di chiarezza dal 100% al 50% tra figura e fondo percezione stimolo 0-15 giorni alti contrasti di chiarezza dal 50% al 30% percezione stimolo 15 giorni contrasti medi di chiarezza (dal 30% al 15%) tra figura e fondo percezione stimolo 1 mese altissimi contrasti di chiarezza dal 100% al 50% tra figura e fondo percezione stimolo 0-15 giorni alti contrasti di chiarezza dal 50% al 30% percezione stimolo 15 giorni contrasti medi di chiarezza (dal 30% al 15%) tra figura e fondo percezione stimolo 1 mese colori primari e bassissimi contrasti di chiarezza dal 15% al 5% percezione stimolo 2-3 mesi differenze di tinta fra colori primari e secondari 4-6 mesi differenze di tinta fra tutti i colori puri 9-12 mesi differenze di tinta fra tutti i colori puri 9-12 mesi differenze di tinta fra colori primari e secondari 4-6 mesi colori primari e bassissimi contrasti di chiarezza dal 15% al 5% percezione stimolo 2-3 mesi 3901/14 | cultura e scienza del colore color culture and science variazioni di chiarezza e saturazione 1 anno variazioni di chiarezza e saturazione 1 anno variazioni di finitura superfici lisce / lucide / opache / trasparenti 1-3 anni variazioni di finitura superfici lisce / lucide / opache / trasparenti 1-3 anni 1-3 anni variazioni di finitura superfici lisce / lucide / opache / trasparenti tra uno e due anni il bambino raggiunge il pieno controllo dei muscoli oculari, e riesce a distinguere e a seguire il movimento di oggetti lontani e a riconoscerne distintamente i colori. verso i due anni è in grado di discriminare perfettamente tutti i colori, distingue bene differenze di tinta, di chiarezza e di saturazione ed è in grado di appaiare forme e colori. prima dei tre anni comincia a riconoscerli e a nominarli. a tre anni utilizza intenzionalmente i colori, ed è in grado di esprimere le sue preferenze cromatiche. crescendo la percezione del colore sarà sempre meno una sensazione emozionale e sempre più una attività cognitiva. dopo i tre anni gli schemi policromatici non sono più informativi per lui, ha bisogno di altre informazioni ed è pronto a distinguere altri aspetti di un oggetto: la finitura superficiale e il materiale. oggetti di un unico colore e di diverso materiale (monocromatici e polimaterici) portano in secondo piano il colore e gli consentono di apprezzare differenze di materiale:legno, plastica, metallo; e di finitura: lucido, opaco, ruvido… bibliografia occhio, cervello e visione, david h.hubel – zanichelli editore 1989 forma e colore nel mondo visivo dei bambini, giorgio tampieri – cappelli editore 1970 il test dei colori, max lusher – casa editrice astrolabio 1976 la scoperta del bambino, maria montessori – garzanti 1999 l’alba dei sensi, le percezioni sensoriali del feto e del neonato, etienne herbinet e marie c. busnel – cantagalli 2000 cultura e scienza del colore color culture and science 40 cultura e scienza del colore color culture and science | 01/14 daria casciani daria.casciani@polimi.it maurizio rossi maurizio.rossi@polimi.it design department politecnico di milano coloured lighting, urban underground and human beings: relationship inquiry through showcase analysis 1. methodology the methodology of this study is based on a multi-disciplinary bibliographic review in the fields of colour, light, perception, environmental psychology. the aim is to understand the relationship between human beings and built underground public interiors under certain lighting conditions. the paper is organized in a prior part concerning the literature review and a secondary part of showcases’ analysis using three main factors: • coloured lighting (cl): the natural/ artificial, the cool/warm cct, the brightness/intensity, the distribution of light in a balance of variety and contrast and a balance of unity and complexity, the chromatic complementary selection, the symbolic/artistic value, the way-finding value, the dynamics, the enhancement of architecture. • urban underground (uu): the environment, the spaciousness, the enhanced architecture and materials, the identity, the animation. • human beings (hb): evaluative impressions such as pleasant, interesting, comfortable, safe; opposite feeling such as arousing-calming. 2. interaction between human beings, environment, light the focal point of this paper is the investigation of the reciprocal relationship of cl + uu + hb with the aim to understand what kind of lighting attributes are preferred and what kind of lighting scenarios can define a more comfortable, interesting or safe environment. 2.1 uu + hb in the big urban areas, the necessity of new infrastructures to support mobility flows of people is an emergent and spread phenomena. the evolution of the city is based on connective networks into urban anonymous locations, enormous underground pathways, dark galleries into the bowels of the earth and connective corridors that host nearly millions of passengers each day for a short period of transit. constantly lit by artificial lighting, the underground spaces are often perceived negatively because their features are too unnatural and poorly designed: these places shows a lack of identity, because they are not characterized by the people that inhabit them, they are not relational because they do not create reciprocal relationship between users and they do not represent historical or cultural references. according to marc augè, these “non-places” are built for a stereotype user abstract the contemporary city appears as a chaotic entity, in continuous evolution and growth, with an increasing request of fast connections: for this reason a high number of design efforts are dedicated to support mobility flows on long/medium distances, favouring the use of underground spaces. these new infrastructures are perfect and efficient public interiors, conceived as “machine spaces” and designed ergonomically for a stereotype traveller [1]. as an opposite trends, several undergrounds were designed taking into account the qualitative perception of the space: they are completely transformed in containers of high-quality experiences for positive waiting periods especially through coloured and varied lighting. quantity, intensity and distribution of light and also the dynamics of both the chromatic colour temperature (cct) of white light and the hue of the coloured lighting can create a more interesting and comfortable environment. this paper analyses the impact of coloured lighting on the perception of the users through a showcase analysis and describes the relationship with human beings and environment in order to prefigure new possible insights for high quality public indoor urban environments. 4101/14 | cultura e scienza del colore color culture and science in order to create efficient structures based on standards and ergonomics parameters: everything is calculated for the maximum result in terms of decibel, lux, length of pathways, typologies and quantity of information given [1]. 2.2 hb + uu the underground stations are exchange zones of individuals, “terrain vague” made of casual social meeting and rigid behaviours because they are strictly regulated by few but mandatory rules. despite of the fact that the passenger of the subway is thought as a common subject or just a client of a service, in the book “un ethnologue dans le metro”, marc augè focus on some behaviours of the travellers of the subway in a very iconic way. he describes the repeated social rites that take place, day by day, in the urban playground of the underground stations: the activity is recurrent, regular and without surprises to the observers, every transit is repeated equally each day. the ritual and social paradox of the subway is that all individuals are alone in their activity but in the meanwhile they live a social and collective situation: they are a crowd without participating to any feast but they are also alone without being isolated [2]. the users of the subway deal with time and space adapting himself to the situation and being somehow obliged by a chronic hurry, moving quickly in the corridors and on the stairs. this particular places of interchange are very meaningful because they symbolize the space where people pass from an activity to another, performing instrumental behaviours, moving simply from one place to another but generally transforming their social rules. 2.3 cl + hb light is an indispensable environmental input for human beings, with physiological and psychological effects [3]. primary importance of light for human beings is vision in order to see, understand and use the space, orient by perceiving physical surroundings, limits and details. more than vision, light has psychological effects on human beings because it can foster a sense of safety and security, contributing to the comfort perceived. in addition to this, the quantity and colour of light arouses definite emotional reactions and aesthetic preferences somehow related to our emotional and instinctive senses [4]. more in general, the information of the perceived urban environment is codified by the human visual system that interprets certain regularities in the luminous phenomena in relation to three characteristics of light: intensity, wavelength and distribution in space. the intensity refers to the perceived luminance (brightness) of objects and surfaces: it is a subjective factor because it is an interpretation modified by psychological factors. the wavelength enables the understanding of colours and is related to the relationship between the light spectrum emitted and the light spectrum reflected by the objects and surfaces in the space. the distribution of light contributes to the making sense (legibility, coherence, complexity and mystery) [5] of the urban environments: it dynamically shapes the environment itself, showing or hiding certain information, dimensioning its volume, guiding the eyes in understanding it, suggesting its atmosphere. 2.3.1 cl + hb: perception of light and its effects the majority of the studies that aimed to systematize the relationship between perceived attributes of lighting and emotional reactions revealed that people use brightness and distribution of lighting as a basis for their judgments about interior spaces. moyer stresses that light has the capability to create shape and emotional responses through the use of compositions and organization of lighting elements [6]. the research of flynn connects lighting conditions to users’ mood: non-uniform lighting generates relaxation and bright and uniformly lit interiors boost the feeling of spaciousness [7]. more than this, his researches pointed out that relaxation is related to non-uniform wall lighting, perceptual clarity to higher horizontal lighting in a central location, spaciousness to uniform lighting and bright walls [8]. the bartlett group’s studies concluded that people generally prefer brightly lit interiors and, according to moyer, they are attracted by brightly lit objects more than by softly lit objects. on the other hand too high contrast lighting scenes creates confusion and it is necessary a lower lighting between the different spots to form visual bridges in the view. the review of literature reveals also that lighting composition and direction can be useful for safety and security perception, reducing the fear of crime by increasing the visibility, decreasing the opportunities for criminal acts and also strengthening the community confidence, cohesion and social control [9]. 2.3.2 cl + hb: perception of colours and its effects literature reveals that most people have similar emotional reactions to different colours: this is explained by several psychologists as the result of cultural learning. on the other hand, cross-cultural studies concluded that emotional reactions of people to colours are more innate than learned. heinrich frieling [10] presented the findings of a study on the psychological effects of coloured light on human beings. the subjects of this study were asked to look into red, yellow, 42 cultura e scienza del colore color culture and science | 01/14 green, and blue light. this study revealed that red is a stimulating colour, yellow is a tensing colour but releasing at the same time, violet-blue increases the inner reactivation, concentration and calmness and green stimulates similar emotions as a balanced and diffused light. studies have also shown that human beings require a balance of unity and complexity in the built-environment because the natural conditions humans beings are used to are with changing variables while the unnatural conditions are the static or too chaotic ones. faber birren [11] stresses that people expect all senses to be moderately stimulated at all times in the built-environment: the lack of complexity is generally not preferred and results in adverse psychological reactions. conversely, human beings tend to get easily confused when they are subjected to different, incoherent visual stimuli. for this reason, a balanced constantly changing environment can determine normal consciousness and positive, aroused perception. in lighting design, mahnke [12] stresses that in the total environment there should be colours in changing degrees of lightness (light and dark), cct (warm and cool), and intensity (strong and weak), providing a good balance of variety and unity: variety is necessary for attraction and interest; unity is essential for a favourable impression. 3. international case studies of underground urban interiors the selected and analysed showcases listed below are some of the best practises useful to understand how light and colours can create comfortable and high quality environments. 3.1 berlin, potsdamer platz station since the summer of 2000 the potsdamer platz in berlin has built three heliobus light pipes, respectively 14 metres, 17 metres and 21 metres high. they are the key element of the architectural design for the remodelled square because of their iconic structure but also for their sustainable function. they connect the surface level architecture and the underground station below providing the necessary light during the day: the aesthetics of the light pipe is achieved by the use of heliobus technology, using direct sunlight as the prominent source and reflecting the rays inside a lined glass tube covered internally by a high reflective material [13]. the sustainability of the lighting project is insured by the high levels of transferred light from outdoor to interior spaces using almost no energy during the day. moreover natural light provides very changeable effects in intensity (light and darkness) and cct variations according to solar incidence at different daytimes. 3.2 munich, westfriedhof subway station the forty years old subway station “westfriedhof” (opened in 1971), located at the border of the districts “neuhausen-nymphenburg” and “moosach” in munich, was re-designed in 1998 by the cooperation of the architecture office auer-weber and the municipal underground department. moreover the mvg commissioned the lighting designer ingo maurer with illuminating the platforms of the underground station [14]. he conceived a strong lighting design atmosphere, creating a place that conveys pleasant and comfortable feelings. above the platform they installed eleven oversized concave aluminium luminaries, each measuring 3.80m in diameter with differently lacquered interiors, bathing the station in blue, red and yellow light and dividing the platform into different colour shadings. the walls and the ceiling are drenched in blue light and lend the station, that is completely realized in concrete, the character of a cave, whereas the platform itself is rather bright. despite the spotlights there are no dark corners. the lighting project elevates the platform to a stage and immerses it in a warm light: rather than feeling exposed, the waiting passengers feel a sense of protection. 3.3 munich, freiheit station another interesting lighting work realized by ingo maurer is the freiheit station of munich. the aim was to lend the station a fresh, cheerful character, modernizing it with a distinctive look through both lighting and coloured surface design of ceiling, walls and floor. the lighting designer installed 3200 mirror elements on the roof using 204 square caissons and creating a sense of great openness reflecting and doubling the space. two complementary colours dominate the scene creating an interesting chromatic scenario with a provoking and entertaining vivid atmosphere. a luminous yellow shines from the large walls behind the tracks; the pillars, which are covered with blue tiles, are lit by an appropriate leds lighting that also intensifies their colour. the remaining walls and floor are covered by a unique silvery-grey material. moreover square cases for the light sources are arranged irregularly on the ceiling, adding a dynamic aspect to the platform [15]. 3.4 oklahoma, light gallery underground designed in 2007 by the office elliott + associates architects, this underground series of passages located in oklahoma city and known as “la conncourse” use coloured light to orient, give information and identify specific functions of each corridor. the coloured lighting has a functional meaning, useful to enhance the 4301/14 | cultura e scienza del colore color culture and science figure 1 berlin, potsdamer platz station, heliobus light pipe figure 2 munich, westfriedhof subway station, auer-weber figure 3 munich, freiheit station figure 4 oklahoma city, light gallery underground figure 5 oslo, nydalen station 44 cultura e scienza del colore color culture and science | 01/14 perception of the public space and to identify specific zones of the city. it is used to lit the space in a very iconic way but also to communicate with the passers-by, signalling the direction and creating an emotional atmosphere dipped into colours. the lighting sources are coloured fluorescent t8 tubes: blue lighting conduces to institutions, red lighting to hotels and green lighting is used for connective corridors. more than this, the longest gallery is a permanent installation of light. the walls are made of pierced steel, the floor is yellow and the ceiling is backlit with a blue coloured light: when the two colours merge, a white light is created on the opposite wall of the gallery [16]. 3.5 oslo, nydalen station the “tunnel of light” is a work of art performed in august 2003: light, music, technology and architecture are shaped together as an integral synesthetic whole and they also dynamically interacts with the users of the escalator of the nydalen station thanks to several sensors integrated in the space. the concept is about guiding the travellers during their daily route into an half a minute experience of dynamic sounds and lights that together perform different seasons. the architect kristin jarmund initiated the “tunnel of light” project cooperating with a group of artists to develop the multimedia concept: the technical light and sound installation is integrated in a 27 metres long translucent glass tunnel wrapped around the station escalator [17]. lighting and sound installation comprises 800 individually controlled pairs of cold cathode light tubes and 44 individually controlled loudspeakers. 4. conclusions to summarize, the schemes show the relationship of cl+uu+hb: specific characteristics of light and colours occur in the specific environment of urban underground with specific effects and impacts on the perception of the space by the users. bibliography [1] m. augè, “non-lieux, introduction à une anthropologie de la surmodernité”, le seuil, 1992. [2] m. augè, “un ethnologue dans le métro”, hachette, 2001 [3] f. birren, “light, color, and environment”, new york, van nostrand reinhold co, 1969. [4] p. zumthor, “atmosfera”, 1st edn barcelona; editorial gustavo dili, 2006. [5] r. kaplan & s. kaplan, s. the experience of nature: a psychological perspective. cambridge university press, cambridge, 1989 [6] j. l. moyer, “the landscape lighting book”, john willey & sons, inc. new york, 1992 [7] j. e. flynn, c. hendrick, t. spencer, & o. martyniuk, “a guide to methodology procedures for measuring subjective impressions in lighting”, journal of the illuminating engineering society, 8, 1992, pages 95-110 [8] j.a. veitch, & g. r. newsham, “determinants of lighting quality i: state of the science.” journal of the illuminating engineering society, 27, 1998, pages 92-106. [9] s. atkins, s. husain, and a. storey, “the influence of street lighting on crime and fear of crime”, (crime prevention unit paper 28), london: home office, 1991. [10] h. frieling, “gesetz der farbe (the law of color)”. gottingen: musterschmidt verlag 1990. [11] f. birren, “physiological implication of colour and illumination” in the psychology of colour and illumination, may 1969. retrieved the 23/06/2013 http://www.ies.org/ pdf/100papers/018.pdf [12] f. h. mahnke, “color, environment, and human response: an interdisciplinary understanding of color and its use as a beneficial element in the design of the architectural environment”, john wiley and sons birren, 1996. [13] heliobus, www.heliobus.com/en/products/lightpipe/ applications/object1/, retrieved the 14/05/2014 [14] westfriedhof subway station, http://www.mvvmuenchen.de/static_netzplan/freizeit/images/mvgmini_u-bahnhoefe.pdf, retrieved the 14/05/2014 [15] munich, freiheit station, http://www.ingo-maurer. com/en/projects/muenchner-freiheit, retrieved the 14/05/2014 [16] oklahoma city, light gallery underground, http:// www.e-a-a.com/portfolios/underground, retrieved the 14/05/2014 [17] oslo, nydalen station, http://www.kjark.no/nydalen_ metro_station_oslo_norway, retrieved the 14/05/2014 cultura e scienza del colore color culture and science 43 cultura e scienza del colore color culture and science | 10 | 2018 issn 2384-9568 maria kirk mikkelsen mkm@dskd.dk designskolen kolding a colour palette methodology abstract this paper presents “the colour combination cards”; a method collection for design students to be used in the creation of colour palettes. since a design process is influenced and controlled by various methods, this project suggests using a defined methodology in the work with colour palettes in order to give more variety to the design of colour schemes. the methodology is presented to the students as method cards that can be combined and applied in their design work. the methods are divided into four categories: plan, create, adjust and review. none of the methods are conclusive but indicate possible approaches to colour work and vary from quite practical and intuitive to completely systematic methods based on theories of colour harmonies. the paper describes the methodology and concludes by presenting two cases where “the colour combination cards” have been applied in colour classes as well as a discussion on future work. keywords colour, design, method cards, design students, didactics, colour harmonies citation: kirk mikkelsen m. (2018) ‘a colour palette methodology’, cultura e scienza del colore color culture and science journal, 10, pp. 43-48, doi: 10.23738/ccsj.i102018.05 received 05 july 2018; revised 30 august 2018; accepted 03 september 2018 maria kirk mikkelsen is senior lecturer at kolding school of design in denmark. she teaches both applied design methodology as well as colour-material strategies in design. her research interests lie in the intersection between design and didactics. parallel to her academic work mikkelsen also has a carrier as a design professional creating colour-material strategies for interior spaces. 44 cultura e scienza del colore color culture and science | 10 | 2018 | 43 48 kirk mikkelsen m. issn 2384-9568 doi: 10.23738/ccsj.i102018.05 1. introduction when we look at a man-made colour scheme, we can talk about our perception of the colours and how they affect us. we can also take on a more theoretical approach and discuss contrast ratio and harmonies in the scheme. we can simply enjoy the beauty of the palette or reflect on how it brings out the best in a form. all this is about experiencing the colour scheme after it has been created. for a design student, it is also important to look at the colour scheme from another perspective. the student must curiously ask: how is this palette created? this question is directed backwards in time and focuses on the actions leading up to the finished colour scheme. a design student must as such be trained in both understanding a colour composition after it is created as well as mastering the creation itself. he must be able to formulate an intention with a colour scheme in his own work and select and apply methods to produce it. this simple question; how is this palette created? is the promotor for the development of the colour palette methodology described in this paper. the work began in 2015 at designskolen kolding in denmark. the background was observations of students’ work with colour that showed that their approach to creating palettes were often highly intuitive. the majority of students would tend to forget colour theory later in their studies and therefore not make qualified colour choices in their design projects (mikkelsen 2016). a beta-version of the colour combination cards has since been tested as a teaching tool and evaluations has led to the form the collection has today. the paper starts by introducing elements from a classical design process, that has been implemented in the colour combination cards. next follows a description of the phases and methods suggested in the methodology. the paper concludes by presenting two cases where the colour combination cards has been used in design education. 2. understanding the design process in 1926 psychologist graham wallas described the creative process in four phases; preparation, incubation, illumination and verification (jacobsen and rebsdorf 2003). since then many models to understand creative processes including design processes has been generated. in 2007, the british design council did a major study of the design process in eleven international companies. based on their observations, they developed the model the double diamond, which is a very simplified model illustrating the progress of a design process (british design counsil 2007). the model divides the process into four phases. a divergent phase is followed by a converging phase, which is repeated in the second diamond. each phase consists of a number of iterations, where ideas can be developed and tested. a divergent phase is characterized by an open-minded approach, a phase where ideas are freely created. a convergent phase is characterized by the opposite; an analytic approach for the purpose of selecting the best idea. when comedian john cleese talks about his creative work he distinguishes between an open mode and a closed mode, and states that both are necessary in creative processes (cleese 1991). professor of strategic management, roger martin has also identified these two different states of mind in design thinking, which he claims to consist of both analytic thinking and intuitive thinking (martin 2009). the structure of the colour combination cards is inspired by elements of the design profession in terms of phases, iterations and analytic versus intuitive thinking. 3. the colour combination cards the colour combination cards (mikkelsen 2018) is a colour palette methodology developed for design students. the methodology is divided into four elements: plan create review adjust. these elements can be understood as both categories of methods and phases in a colour design process. each phase indicates a certain working procedure in the design process and suggest a number of methods to be used in the specific phase. plan: the colour work in the design process begins with the student contemplating the intention behind the desired colour scheme. he will make an effort to understand his target group by studying age, gender, culture, job, and style. through this work the student will identify the target group’s wants and needs. it is also necessary for the students to have knowledge of the design field, where the colour scheme is to be implemented. is it for interior; the student can study light conditions. is it for a graphic identity; the student must consider readability and symbolic value of the colours. is it for a fashion collection; the student can look at trends etcetera. besides research in the target figure 1 a visualisation of the phases in the colour design process 45 cultura e scienza del colore color culture and science | 10 | 2018 | 43 48 a colour palette methodology issn 2384-9568 group and design field, the student must also at this stage define what he wants to achieve with the palette expression. should the colour scheme have a calming or dramatic effect? is it sophisticated or raw? artificial or natural? when the student has outlined a plan for the colour scheme he can move on to the next stage. there are five plan-cards in the method collection. four of them proposes a strategy for a colour scheme and outline as such both an expression and possible tactics to meet this expression. these four plan-cards are intended as examples that can be used by the inexperienced design student to train the thinking. the fifth plan card describes what the student should consider to be able to formulate his own plan. this card is mostly directed at the student who are already familiar with working with colours and with design processes. create: at this stage, the student will work with the first draft of a colour scheme. colours are composed to meet the plan that was defined in the previous phase. in the create-phase no judgement can take place. emphasis is placed on an open approach to ensure a creative workflow. there is room for intuition and contemplation. there are twelve create-cards in the method collection. these twelve cards each represent a method to create a colour palette. the methods range from very intuitive to very systematic approaches and are collected partly from existing colour theory and partly from interviews with practicing designers (mikkelsen 2016). review: after the open and creative process follows an analytical look at the colour scheme. here the student will stop up and hold his first draft up against the original plan and evaluate whether it meets the intentions. the student may include other people in this process, it can be a fellow student or if possible a representative from the target group. if the colour scheme is consistent with the intentions the design work is completed. if not, the design process must subsequently include one or several iterations where the colour scheme can be improved. there is only one review-card in the method collection. this card indicates a number of questions, that the student can ask himself to assess whether the colour scheme live up to the intentions formulated in the plan-phase or not. adjust: if the generated colour scheme does not meet the intentions, it can be further processed in the adjust-phase. this phase can be interpreted as an iteration of the createphase. as described in the previous chapter, working with iterations is an essential part of a design process. there are twelve adjust-cards in the method collection. these twelve cards each represent a method to vary and to improve a colour scheme. the methods range from very intuitive to very systematic approaches, and are collected partly from existing colour theory and partly from interviews with practicing designers. figure 2 shows two different illustrations of the colour design processes. the first illustration shows a process that consists of a plan-phase, a create-phase and a review-phase. the colour scheme that is generated in the create-phase is thus assessed in the review-phase to have fulfilled the intentions of the plan-phase. the design process is therefor completed. the second illustration shows a process that consists of a plan-phase, a create-phase and a series of iterations of reviewand adjust-phases. the colour scheme that is generated in the createphase is thus assessed in the review-phase not to have fulfilled the intentions of the plan-phase and must be further processed in an adjustphase. this process adjust review adjust review is repeated until the expression of the colour scheme is satisfactory. 4. the method cards the colour combination cards consists of a total of thirty methods. each method is formulated on a card. this enables the student to physically take out a card of the collection and put it on his desk in order to focus on this one method while working with it. all text and graphical design is made in black-and-white so no colour combinations are indirectly proposed. on the front the cards present a graphic that illustrates the methods, a short title, the method category and a number. on the reverse side of the card is a description of the method, possible variations figure 2 -illustrations of two variations of the colour design process 46 cultura e scienza del colore color culture and science | 10 | 2018 | 43 48 kirk mikkelsen m. issn 2384-9568 doi: 10.23738/ccsj.i102018.05 and pros and cons. overview of the thirty methods in four categories: plan-cards: no.1 balance, no.2 trend, no.3 subdued, no.4 the full circle, no.5 another plan create-cards: no.6 analogue, no.7 monochrome, no.8 complementary, no.9 split complementary, no.10 triad, no.11 tetrad, no.12 personal colours, no.13 colour separation, no.14 historical palette, no.15 commercial context, no.16 concept, no.17 random adjust-cards: no.18 value, no.19 saturation, no.20 invert hue, no.21 invert all, no.22 overtone, no.23 bridge, no.24 perfume, no.25 scale, no.26 pairing, no.27 double up, no.28 reduction, no.29 material review-card: no.30 question 5. the colour combination cards in teaching a beta version of the colour combination cards has been used in two different teaching situations at designskolen kolding. the material was first introduced in a basic colour class for bachelor students on first semester. the class is a cross disciplinary course with students from the departments of fashion, textile, accessories, industrial design and communication design. the focus of the course is on the subtractive colour theory as described at the bauhaus school in the 1920s (itten 1973). a selection of the colour combination cards was presented in a lecture and the students chose one or more of the methods to test. there was no implementation of the colour work into a design project in this course. three of the students teamed up to investigate a series of methods from the collection. because they did not have to implement the colour schemes into an actual design project they decided to investigate the methods and applied a thorough and systematic approach to the work. as a framework for their study they chose to work mainly with compositions of three colours. all these colour combinations were created freely by using the create-card no.12 personal colours. afterwards they compared their personal colours and identified differences in preference and taste. they set out to analyse the colour combinations by referring them to a selection of methods that originates from colour theory: no.6 analogue, no.7 monochrome, no.8 complementary, no.9 split complementary, no.10 triad, no.11 tetrad. this way the students used the colour combination cards not only as an inspiration to create colour schemes but also as a means to understand and analyse colour combinations. the colour combination cards has also been used in a course for fashion and textile students on the third semester. here it entered as part of a long-term design project in which students would end up with a finished garment collection or textile collection. the colour work was placed in the beginning of the project and was therefore done prior to sketching on form and pattern. in this case, the students formulated their plan as mood boards or trend forecasts, which became the fundamental starting point for the development of the entire collection. because of the use of visual mood boards most students chose to work with variations of the create-card no.13 colour separation. this method suggests figure 3 -illustration of the createcard no.8 complementary. 47 cultura e scienza del colore color culture and science | 10 | 2018 | 43 48 a colour palette methodology issn 2384-9568 separating colours from an image and use them as a colour scheme. after reviewing the outcomes all students made several adjustments using a wide range of various adjust-methods. figure 5 shows the work of a student who created her first colour scheme using createcard no.13 colour separation and evaluated her colour scheme to be too highly saturated for the fragile colour expression, she was trying to create. she therefore used the adjust-method no.23 bridge. this method suggests selecting two colours from the palette and mixing them in a scale of colours between the two. new colours can be picked from this scale and added figure 4 -student’s work with the colour combination cards in the basic colour class.. to the colour scheme. in this case, the student identified two complementary colour contrasts in a photo on her mood board and made a bridge between the two. she found muted colours in this range, that became essential to her final colour scheme. 6. conclusion and discussion the colour combination cards has been introduced in connection with two courses at designskolen kolding. based on the response received from the participating students and the evaluation from fellow colleagues at the student’s examinations, the colour methodology will be applied in figure 5 -student’s work with the colour combination cards in a design project on third semester. 48 cultura e scienza del colore color culture and science | 10 | 2018 | 43 48 kirk mikkelsen m. issn 2384-9568 doi: 10.23738/ccsj.i102018.05 following colour classes. the students with little or no previous experience with colour have used the method cards as concrete tool for making colour schemes as well as a navigator in the vast field of colour theory. the more experienced students have used the method cards as a means to challenge their preferred working procedure. apart from learning the actual procedure about creating a colour scheme the students also seem to have improved their vocabulary around colour as well as their awareness of the importance of colour. the distinction between the analytic and intuitive phases has been easily accepted, probably because the students are familiar with design thinking from other subjects in their studies. using the colour combination cards as a tool in design teaching has overall shown to be beneficial. the future work will now involve an intensified focus on the didactic challenges as new questions are rising; how might we optimize the teaching by distinguishing between basic colour knowledge and implementation of colour work in a design project? and how can we make the best use of the colour combination cards in these two cases? if the material is to be taught by others, does it need any instructions and available presentations? funding this research did not receive any specific grant from funding agencies in the public, commercial, or not-for-profit sectors. conflict of interest this research holds no conflicts of interest. bibliography mikkelsen, m.k. (2016) ‘colour combos. methods in design education’, pp.2, presented at ccs conference, krakow jacobsen, h.s. and rebsdorf, s.o. (2003) ‘ideudvikling ved kreativ innovation’, copenhagen: gyldendal, pp.134-196 british design counsil (2007) ‘eleven lessons: managing design in eleven global companies’ http://www. designcouncil.org.uk/sites/default/files/asset/document/ elevenlessons_deskresearchreport_0.pdf cleese, j. (1991) ‘creativity in management’ london: video arts martin, r. (2009) ‘the design of business: why design thinking is the next competitive advantage’ harward business school press, pp. 57-79, mikkelsen, m.k. (2018) ‘the colour combination cards’ århus: gemakker publishing mikkelsen, m.k. (2016) ‘colour combos. methods in design education’, pp.3, presented at ccs conference, krakow itten, j. (1973) ‘the art of color: the subjective experience and objective rationale of color’ new york: van nostrand reinhold cultura e scienza del colore color culture and science 56 cultura e scienza del colore color culture and science | 03/15 1. introduction the creation of professional figures with very transversal competences, able nevertheless to maintain a profile with a recognizable identity that is appealing for the world of work, is a challenge that anyone involved in training has to deal constantly. the global crisis, coupled with a growing necessity of flexible figures, with competences so that they are not confined in steady positions, is making the creation of didactic programs an activity more difficult than in the past. to this premise, we must add the boom of new technologies, that in the last years changed radically the way of working in term of request, products, management, and more. moreover, there are issues (concerning the creation of a learning path) that become crucial, when the graduate student cannot be accredited in professional bodies such as architects or engineers. these issues are usually related to the perception of the professional figure created by the course: by the candidates (in terms of expectations) and by the world of work (in terms of competences needed for certain positions). in this contribution, i will focus on a didactic process thought for two specific professional figures, the lighting designer and the color designer. i will describe briefly two specializing masters: the lighting design & led technology held by laboratorio luce of the department of design, politecnico di milano, and color design & technology held by lab. luce and università degli studi di milano. 2. building a professional the main purpose of these two master programs is to create figures that can enter the world of work from the very moment they finish their training. this is a direct consequence of the lack of academic degree programs specific to these two disciplines. manufacturers and studios that have in the design of light and color their main activities, usually have to undergo a long process of internal training for students that come from “classic” faculties (usually architecture, engineering and design), where these subjects are handled in a very academic way or with very little depth. the master in lighting design at the politecnico di milano exists since 2004 (with a previous program held in 1988) and evolved greatly in the eleven editions 1andrea siniscalco andrea.siniscalco@polimi.it 1 department of design, politecnico di milano didactic for building professionals. the experience of lighting design and color design masters figure 1 students attending the first lectures of the eleventh edition of the master in lighting design & led technology didactics 5703/15 | cultura e scienza del colore color culture and science that went through. this evolution in the program came directly by the continuous dialogue between university and the world of work. lighting design studies, with their interventions have helped to give a very practical, project oriented direction, and companies, over the years, helped defining the program by communicating the subjects that in their opinion, were the most useful in order to work in their technical offices. the process to obtain a program balanced between the many souls of this professional sector required to find an appropriate balance between technical skills and culture and communication. in addition to that, participants have their own personal idea to what their future profession should be. the specializing master in color design is more recent and can count only one edition, but the experience maturated in the lighting design sector allowed the two universities to find an effective program straight away. the world of work has indeed proved to be very receptive to these professional figures so that the requests for graduated students are much higher than the available candidates. 3. fundamentals the definition of a competent professional begins obviously with the basic competences of the subject, the technical tools through which the creativity of the future designers will express at best. the program of the two masters are different regarding the subjects that are proposed. 3.1. master in lighting design & led technology theory and technology of light study of natural light, how it can be measured and how it affects perception of architecture. electronic components and leds is a central subject on the master and focus (in multiple lectures spread on the whole duration) on how to control these new technologies in terms of light sources, optics, power supplies and control systems. there are then experiences with the measuring tools, in order to give a better understanding of the physical quantities of light. methods and tools of light planning the subject mainly known as illuminating engineering in which the main unit of measure and the relation between them are described. this very technical subject help the students to be quick minded when they approach the design; being able to understand the mathematics behind light in order to not just rely on software simulation. cad for lighting coupled with illuminating engineering, usually we present a professional lighting software to students, so that while they learn the relation between light quantities, they acquire a tool to speed up the verification of their projects. other than the presentation of the interface and functionality, various real life exercises are proposed to students. culture and practice of lighting design in this modules students deal with art, not only the so-called light art, but the traditional arts as well. how light is portrayed by artist in the centuries so they can steal from the most famous artist and enrich their sensibility for light. another important aspect presented is science of perception; the mechanism that affect the process of vision from an optical, physic and psycho-physiological point of view and how these effects can be used effectively in a project. there are then a series of seminars with professionals, which bring their experience by describing their more challenging and interesting works. didactics 58 cultura e scienza del colore color culture and science | 03/15 3.2. master in color design & technology perception and color history culture and color history and the aspects of perception that are the basis of its complexity. the perceptual mechanisms that affect the color and vision in general are presented to enable the students to recognize and design them. colorimetry and color systems color is a subjective characteristic, but colorimetry is needed to measure, standardize, communicate and represent in an accurate way the color of a surface or a light source. the theoretical basis of perception, colorimetry, photometric and radiometric measures are presented in this module as well as the color atlases, an alternative way to select, represent and communicate color. this module gives the essential technical skills that are the basis of the color designer, independently on the application areas. students are also encouraged not only to understand the laws that govern, i.e. a spectrophotometer, but also to learn how to use it correctly. digital color with the diffusion of new technologies, more and more aspects of communication and color reproduction are becoming digital. this module presents theoretical and practical fundamentals for manage, view and reproduce the digital color applied to different media, with particular attention to the limitations and problems associated with the use of different devices and color profiles. color applications this module resumes how the knowledge acquired in the previous modules can be applied in most professional fields and applications, through examples and case studies deriving from different contexts: marketing, visual communication, restoration of cultural heritage, photography, architecture, product and lighting design and more. 4. project works once the students acquire the basic tools for the project, they must learn a design method. as already stated, however, these competences are very transversal. professional realities that require these skills may be very different from each other. in order to provide a more complete frame to the students, professionals and manufactures of the sector intervene in the lectures to manage designing experiences (usually lasting three weeks) called project works. each project work is dedicated to a specific field of the subject, and students organized in teams, must develop a case study from the concept to the executive drawings, reviewing the process with professionals and exposing their projects in a final dissertation. these modules are different for the two masters as well. figure 2 students of the color design & technology master improve their competences with color systems and measuring tools. didactics 5903/15 | cultura e scienza del colore color culture and science 4.1 master in lighting design & led technology lighting for retail purposes students have to design the lighting for commercial spaces, where the importance of the object and the brand is essential. the classification of selling points (high range, shopping centers, etc.), and identification of the requirements and the specific peculiarity of the project in various cases. identification of the key element of the space dedicated to the sale: cash counter, vertical display case, wall objects, dressing rooms, waiting lounges, and all of the various lighting solutions that may be implemented. lighting for urban environment lighting for exteriors, not only intended as streets, roundabouts, tunnels, but mostly areas of urban interest, where lighting can contribute radically to urban beautification, safety and energetic sustainability. building facades, squares, and everything that can be improved with the use of proper lighting. lighting for the show the world of lighting for theater and live stage is richly evocative, and the aims of the lighting designer are quite different from the architectural field. how to create suggestions in theater, a cue list for a live concert. all the lighting components (products, technologies and the control protocols) and the history of the show business are described in this module. the emotional component of this module is essential to students to understand how to improve even their architectural/technical work, giving them more depth. lighting for cultural heritage cultural heritage not intended only as museum lighting. everything that has to do with the heritage of human beings, such as monuments, historical sites and facades, monuments and so on. all the lighting solutions that suits better the requirements of this delicate field (color rendering index, protection of the goods, etc.). lighting for hospitality how to manage light in the spaces intended to host human beings. multiple environments can be subject of this module, from hospitals to hotels, from convention halls to restaurants or cruise ships. the use of light and new technologies for the purpose of the temporary stay of individuals. figure 3 students of the tenth edition of lighting design & led technology master attending a lecture of giovanni pinna at caly paky show room. didactics 60 cultura e scienza del colore color culture and science | 03/15 4.2 master in color design & technology color for communication function and communicative dimension of color within the project of communication design. each communicative artifact arises from a series of choices that fit into a well-defined design process. the design and implementation of a brand start from the visual identity (name, brand, logo, lettering, packaging, integrated communication) that ensures the recognition and affirmation of the company. it is clear the importance of color in this strategy: the visual identity is built on the evocative and persuasive aspects of the chromatic language. color for fashion design study of the color texturing in fashion with the aim of being able to offer the same product with different color variation, in order to reach culturally different markets and to offer the sensation of a personal choice to individual consumers. starting from the construction of the color palette composed by individual colors, for the fashion collection, combined in two or three main approaches in relation to the messages conveyed their aesthetic and social characteristics. color for interior design this module is dedicated to the analysis of the application possibilities of a chromatic design, for the creation of innovative retail spaces, which can ensure a harmonious relationship, with the values from the image communicated by the brand and corporate identity. color for industrial product design the aim of this project work is to develop a methodology to design through the simulation of a cmf project (color/material/finishes) of a real product. the students go through all of the methodical phases needed for the definition of the identity of the product: study of the market (position, competitors…), study and definition of the target, study of cmf trends in the sector and creation of cmf scenarios. color for urban space explore the close relationship between architecture and urban space and the aspects related to the interaction between the human being and the natural environment. the role of the “perceptual project” for the growth of civic and urban identities is highlighted. the module examines the issues related to the phenomena of perception and color in the urban scale by providing theoretical and procedural tools with the support of pictures, cognitive maps and case studies. 5. professional empowerment and internship many hours of both the master programs have been dedicated to the professional empowerment. some of the companies and professionals willing to host interns at the end of the front lectures came in the classroom to tell their story and explain why figure 4 project work “color in urban spaces” teachers giulio bertagna and aldo bottoli. work of salma hussein and tanja polegubic. didactics 6103/15 | cultura e scienza del colore color culture and science there is the need of field expert. they also brought products, devices and materials to show to the students. moreover, visits were made to companies that opened the doors of their laboratories, test sites and technical offices. the final phase of the didactic path of both masters for all of the students is the internship. more than one hundred realities agreed with the didactic programs by giving their availability to host interns in their offices. the students can express preferences on where to go. the internship last for a minimum of 312 hours and it’s a fundamental phase for the students because allow them to use the acquired skills in a professional environment, learning a specific methodology that can be different from a manufacturer, a theater a studio or other realities. the professional figure that emerges from this learning path is innovative, and with enough flexibility to satisfy the needs of the world of work. didactics figure 5 – students of the seventh edition of the master in lighting design & led technology visit the factory of disano, one of the companies that collaborated with the master and hosted interns. _goback _goback _goback _goback _goback _goback _goback _goback _goback _goback cultura e scienza del colore color culture and science 3303/15 | cultura e scienza del colore color culture and science 1 natalia alekseeva natalia-alekseeva@yandex.ru 2 alessandra cirafici alessandra.cirafici@unina2.it 3 vincenzo paolo senese vincenzopaolo.senese@unina2.it 1 phd in environmental technical physics 2 department of architecture and industrial design «luigi vanvitelli», the second university of naples 3 department of psychology, the second university of naples interaction of color scheme and noise in the metro interior. multisensory evaluation and subjective testing 1. introduction acoustics is an important component determining the passenger satisfaction. recently several attempts to assess acoustic comfort aboard rail transport were carried out. most of them were focused on acoustic parameters and subjective annoyance [14]. generally during the tests participants were seated in a laboratory room and listened to prerecorded metro or high speed trains sounds, presented through loudspeakers or headphones, indicating their opinion. usually they were asked to imagine being aboard [3] while seated in a laboratory room [5]. however, these procedures reproduce environmental information in a simplified way and do not take into account the multisensory nature of human perception: sounds are presented to participants without contextual visual scenarios. there is a large body of research showing that vision and audition instead of being independent modalities interact in complex ways [6 8]. in our previous study [9] we have seen that visual components seem to modulate the impact of noise on cognitive performances and self-report evaluations. as regards the sound intensity assessment, some researches have shown that visual factors, such as colors, can modulate loudness judgments. for example, colors like red or pink seem to increase perceived loudness, whereas grey or pale green seem to decrease it [10]. in another study, instead, no influence of train color on loudness evaluation was found [11]. in this paper, the investigation of the acoustic comfort on board metros is described. a large segment of the research is devoted to the experimental analysis and evaluation of the interaction between the metro car interior color and noise perception through the use of innovative technology of virtual reality and subjective tests. the article will cover following steps of the research: • survey of existing metro interior colors, • interior chromatic solutions design and selection, • audio stimuli selection for the experiment, • virtual reality design for experiment, • immersive virtual reality experiments, • data analysis and conclusions. 2. survey of existing metro interior colors first of all, to study a current situation of colors utilization inside metro cars, a survey on 150 existing metros was fulfilled. the interior photographs of metro carriages from all over the world were downloaded from the official sources websites of metros. the survey has shown that in most cases white color was used for the internal side panels, white or grey colors were prevalent for the metro doors (figure 1); dark tints were used on the floor of carriages: grey, brown, dark blue, black; while the variety of colors were utilized for the chairs: brown, green, black, grey, red and blue, the last one was the most used (30% of metros). as for the accessories, the yellow color is added to the majority of neutral grey and white hues. that is done considering the needs of visually impaired passengers in order to clearly identify important accessories, such as railings, with strong color contrasts. the conducted survey has shown that not always the interior colors were fairly equilibrated between each other, especially as regards the old metros. the preference of neutral hues choice abstract in this paper the results of research, aimed at investigation of the acoustic comfort on board of urban transport systems are presented. a large segment of the research is devoted to the experimental analysis and evaluation of the interaction between the metro car interior color and noise perception, through the use of virtual reality and subjective tests. several studies showed that vision and audition instead of being independent modalities interact in complex ways. the results of this research showed that, despite of expectations of the interaction of sound and colors impacts on personal judgments, evaluations given to the interior colors were influenced only by the color scheme. sound environment perception was influenced only by the noise factor. 34 cultura e scienza del colore color culture and science | 03/15 for most elements seems to be quite traditional. it could be caused by the specific materials availability and practicalness, as well as the desirable in public transport means sensation of calmness. but in some cases the neutral colors could evoke the sensation of boredom. therefore it is necessary to fulfill a subjective evaluation of the internal scenarios. for the research goals it was decided to create several not very typical chromatic dimensions to investigate the reactions of people and to estimate their visual, acoustic and complex comfort. 3. interior chromatic solutions design and selection to propose new interior chromatic solutions for the immersive virtual reality (ivr) tests, a wide study was performed. forty color palettes from the guidebook [12] were taken as a starting material. they were thoroughly examined on kind of sensations and psychological reactions the different colors combinations should evoke in the people’s mind (e.g. calmness or vivacity). figure 1 statistics on side panel (left picture) and doors (right picture) colors used in the metro interiors table 1 elaborated color schemes 3503/15 | cultura e scienza del colore color culture and science the practicalness and adequacy of their use in the metro environment was also considered. more than thirty design solutions were elaborated by means of photoshop. the pictures of simulations were proposed to design experts and to ordinary people to get their judgments and suggestions. finally, four color palettes were selected: tranquil, innovative, corporative and multicultural. selecting the colors from these chromatic palettes, several color schemes were elaborated for the metro experiments. considering the security needs, the exit from the car was always emphasized by the doors or other elements color that differed from the side panels. four chromatic dimensions chosen for the test are represented in the table 1[12]. 4. audio stimuli for the experiment binaural audio signals (16 bit/44.1 khz) which were recorded by a portable two-channel device “m-audio microtrack 24/96” and binaural headphones “sennheiser noise gard hdc 451” during the trips in world great cities’ metros were used as basic acoustic material for the test. three soundtracks with different loudness were chosen for this experiment: the quietest one, berlin s3, which was however characterized by the presence of soft rattling noise; the noise of turin val, belonging to the rubber-tyred metro systems, and the loudest one, naples l1. the parts of soundtracks between two successive stations, with duration approximately one minute, were extracted from the original sound records of these three metro lines. each soundtrack was analyzed in terms of equivalent noise level (leq), loudness (n), 5 percentile loudness (n5), sharpness (s), roughness (r) and fluctuation strength (fs), and psychoacoustic annoyance (pa) [13] was calculated for each track, the data are reported in table 2. values are the average of the left and right channels. table 1 elaborated color schemes 36 cultura e scienza del colore color culture and science | 03/15 5. virtual reality design for experiment 3d graphic virtual reality scenarios of a metro and platform were created. the graphic model was designed by means of google sketchup 7.0 software, simulating geometrical constructions according to actual dimensions, and elaborated color schemes. the virtual metro train was composed of two coaches attached to each other. along the virtual platform several avatars simulated passengers waiting for the train. in the metro coaches some avatars appeared seated and some were standing (figure 2). the wordviz software for virtual reality development allowed the simulation of the train movement, opening/ closing of doors and the changing of environment outside the metro coach during the tunnel passage. as well, the sounds from the chosen tracks of acoustic signals were inserted. twelve virtual scenarios were organized to test all the combinations of color schemes and noises (four color schemes vs. three noise tracks). following names were given to the color schemes for convenience: the first color scheme – beige, the second one – blue, the third – yellow and the fourth – red. 6. immersive virtual reality experiments 6.1. experiment location and instrumentation the ivr experiments were carried out in the built environment control laboratory ri.a.s. of the second university of naples, in a room arranged for the ivr subjective testing (figure 3). the ivr set includes a work station supplied with software vizard 4.0 and linked to the following devices: emagin z800 3dvisor, polhemus patriot, position tracking and 3d digitalizing system and pioneer bass boost headphones. 6.2. test procedure during the test participants were submitted to twelve scenarios, described supra, representing virtual journeys between two metro stations. before starting the test, participants were asked to pay attention to the color schemes of the interiors and sounds they perceive, and feeling of comfort or discomfort they got. during the journey they could seat or stand, turning the head and moving normally in the virtual environment. the order of presentation of the scenarios was quasi-randomized and counterbalanced within table 2 characteristics of noise tracks chosen for the experiment. noise track leq, db(a) n, sonegf n5, sone s, acum r, casper fs, cvasil pa 1. berlin s3 64,10 15,56 20,92 0,99 25,29 24,44 24,29 2. naples l1 80,53 35,96 64,33 1,05 30,86 39,73 73,45 3. turin val 73,45 30,10 37,23 1,19 28,12 22,34 42,16 figure 2 a metro train model designed in google sketchup (section). figure 3 participants in the laboratory of ivr testing. 3703/15 | cultura e scienza del colore color culture and science each subject and across subjects. at the end of each scenario participants were required to fill in a self-report questionnaire in microsoft excel. in this questionnaire they expressed their judgements on the interior colors, sounds and overall atmosphere, estimating sound volume and annoyance. 6.3 subjective assessment the subjective assessment of every scenario was fulfilled by means of specially elaborated questionnaire in italian, divided into the following categories: interior colors assessment, sound volume rating and sound annoyance rating, and overall opinion of the scenario environment. the interior colors assessment and overall assessment were carried out by means of semantic differentials (sds). several seven-point bipolar scales were elaborated for the description of sensations provoked by the metro. participants chose the correct ones according to their ratings from the window of multiple choice. the sound volume and noise annoyance of each scenario was evaluated by means of the scrollbar on which the participants could choose the value corresponding to their opinion. the sound volume was quantified from 0 («very low») to 100 («very high»), and sound annoyance was quantified from 0 («not at all») to 100 («greatly»). 6.4. participants description 32 persons (16 males and 16 females) recruited from the students and personnel of the second university of naples participated voluntarily in the study. mean age of the participants was 25.4, sd = 3.9 (range 19 to 42 years). all participants reported normal hearing and normal or corrected to normal vision. 7. data analysis 7.1. interior colors assessment the mean values of the sds estimating internal colors are represented on the graphs in the table 3. the scores of all three metros were averaged. to analyze the effects of scenarios on mean values of six sd internal colors assessments, two 3×4 anovas that treated noise as threelevel within-subject factor and color as fourlevel within-subject factor, was carried out. the results showed that no one of the sd variables was influenced by the metro noise factor: d1: f(2, 9) = 1.71, p = .24; d2: f(2, 9) =0.47, p = .64; d3: f(2, 9) =0.55, p = .59; d4: f(2, 9) =0.28, p =.76; d5: f(2, 9) = 0.23, p = .80; d6: f(2, 9) = 0.60, p =.57. the semantic differentials were influenced by the color scheme. the analysis revealed that: the beige metro was judged more relaxing than blue one; beige color scheme was more harmonious than blue and yellow, and red color scheme was evaluated as more harmonious than blue one. beige metro was more equilibrated than blue and yellow, beige and red metros were assessed as more adequate than blue, and, finally, red color scheme was rated as more familiar than beige and yellow ones. figure 4 mean values of subjective assessments of sound volume and annoyance for three metro noises figure 5 mean values of subjective assessments of sound volume and annoyance for four color schemes 38 cultura e scienza del colore color culture and science | 03/15 7.2. estimations of sound volume and sound annoyance on the figure 4 the average for four color schemes values of sound volume (left) and annoyance (right) estimation of three metros are depicted by means of box-plot diagrams. from these diagrams we see that the assessment seems to be strongly correlated with leq. the average values of these assessments for four color schemes, cumulative for all metros are represented on the figure 5. to analyze main and interactive effects of table 3 mean values of semantic differentials for overall metro environment assessment. 3903/15 | cultura e scienza del colore color culture and science scenarios on subjectively assessed sound volume and annoyance, two mixed factorial 4×3 anovas that treated a color scheme as fourlevel within-subject factor and metro noises as three-level within-subject factor was carried out. the results showed that sound volume was influenced only by the noise factor f (2, 62) = 84.50, p<.001, η p 2 = 0.73. there was no color scheme effect f (3, 93) = 0.526, p = .665, η p 2 = .017. the effect of the noise-color interaction was not found f (6, 186) = 0.852, p = .532, η p 2 = .027. and similarly, for the sound annoyance, the results showed that it was influenced only by the noise factor f (2, 62) = 46.52, p<.001, η p 2 = 0.60. there was no color scheme effect f (3, 93) = 0.97, p = .41, η p 2 = .03. the effect of the noise-color interaction was not found f (6, 186) = 0.24, p = .96, η p 2 = .008. 7.3. estimations of overall environment the scores for the sds estimating overall environment are represented on the graphs in the table 3. in the left column of the table values, averaged as a function of metro are depicted, while in the right one the values averaged as a function of colors are given. so we can easily see, for example, that metros with color scheme number 4, called «red» were judged as more stimulating, while metro environments characterized by the naples’ metro noise, were assessed as more unpleasant and uncomfortable then others. to analyze main and interactive effects of scenarios on overall metro environment estimation, a mixed factorial 4×3×2 anova that treated a color scheme as four-level withinsubject factor, metro noises as three-level within-subject factor and gender of participants as two-level between subject factor, was carried out. the results showed that the assessments of comfort, beauty, pleasantness, and coziness were influenced by the noise factor. in all these cases the naples metro ratings were lower than those of berlin and turin. instead, the assessment of stimulation was influenced by the color factor. the beige metro was judged as the most boring. 8. conclusions the results showed that evaluations, given to the interior colors were influenced only by the color scheme. sound volume and sound annoyance estimations were influenced only by the noise factor. the overall metro environment assessments of comfort, beauty, pleasantness, and coziness were influenced by the noise factor, while stimulation was influenced by the color factor. the beige metro was judged as the most boring. in all these cases the naples metro ratings were lower than those of berlin and turin. no gender effect on overall metro environment estimation was discovered. bibliography [1] h. fastl. psycho-acoustics and sound quality. in j. blauert (ed.), communication acoustics (chapter 6). berlin: springer, 2005; [2] a. e. j. hardy. measurement and assessment of noise within passenger trains. journal of sound and vibration, 231(3), 2000, pp. 819-829; [3] s. kuwano, s. namba, t. okamoto. psychological evaluation of sound environment in a compartment of a high-speed train. journal of sound and vibration, 227, 2004, pp. 491-500; [4] e. parizet, n. hamzaoui, j. jacquemoud. noise assessment in a high-speed train. applied acoustics, 63, 2002, pp. 1109-1124; [5] g. r watts. a comparison of noise measures for assessing vehicle noisiness. journal of sound and 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science | 01/14 2. l’esperimento abbiamo usato tessuti molto sottili per produrre impressioni di trasparenza basate su stimolazioni visive naturali. per fornire misure di tipo visivo dei colori usati abbiamo seguito un procedura di colour matching, consistente nell’aggiustare, sullo schermo di computer, il colore di una zona di confronto per renderlo uguale al colore di una zona test. queste zone test erano le diverse aree di un mondrian presentate in un’altra parte del monitor e osservate attraverso veli colorati, tenuti nella posizione corretta pressate tra due vetri sottili, e illuminati in modo indipendente da un proiettore kodak carousel. la luce proveniente dal proiettore passava alcuni filtri che ne determinavano la corretta intensità e cromaticità. 2.1. materiali e metodi sono stati utilizzati dieci veli di colore diverso, illuminati da una sorgente ad incandescenza, filtrata per ottenere una temperatura di colore corrispondente a circa 5000k (figura 1). la loro forma era trapezoidale in modo che, dopo essere stato compressi tra due vetri chiari e posizionati davanti al monitor a circa 45°, la loro proiezione sull’occhio dell’osservatore era rettangolare, coprendo completamente il mondrian colorato presentato sullo schermo; solo il fondo bianco del monitor sporgeva al di fuori dell’area filtrata. questo sfondo bianco del 1. introduzione da un punto di vista percettivo la trasparenza fenomenica consiste semplicemente nella possibilità di vedere qualcosa dietro e attraverso un altro oggetto. nel mondo che ci circonda ci sono molti tipi di oggetti trasparenti [o traslucidi, a seconda della tipologia], che spesso passano inosservati se non vengono ispezionati con cura [1]. uno degli effetti più evidenti prodotti da un velo sulla percezione degli oggetti collocati dietro è la riduzione del contrasto a livello dei margini, insieme con una riduzione delle differenze fra i vari colori degli oggetti visti attraverso il velo [2]. è stato anche dimostrato che la variazione dei colori percepiti nello sfondo è ancora maggiore se i veli sono colorati, soprattutto per alcune combinazioni di velo e sfondo. questa variazione cromatica si traduce in una sensibile diminuzione della costanza di colore. l’interesse per questo tipo di ricerca è determinato dalla frequenza con cui, quando si dà uno sguardo all’ambiente che ci circonda, ci si trova di fronte a velature di varia natura (fasci di luci, filtri, nuvole di fumo e nebbia, stoffe, carta sottile, e così via). le ricerche di natura sperimentale compiute fino ad ora hanno quasi sempre usato simulazioni al computer, con rare eccezioni [2] [3]. al contrario, in questo studio abbiamo utilizzato veli reali, e abbiamo quindi ottenuto risultati di validità più ecologica. osvaldo da pos osvaldo.dapos@unipd.it chiara brunettin supreme_c@libero.it dipartimento di filosofia sociologia pedagogia psicologia applicata fisppa di padova riproduzione di colori parzialmente nascosti da veli trasparenti abstract questo lavoro si propone di mostrare che colori dietro veli colorati in tessuto fine appaiono notevolmente costanti. compito degli osservatori è stato quello di aggiustare i colori di un mondrian presentato su un monitor calibrato, per uguagliare i colori di un altro mondrian della stessa dimensione e forma, poste inferiormente, coperto da veli di colori diversi illuminati indipendentemente. in prove di controllo si dovevano uguagliare anche i colori degli stessi mondrian scoperti. i risultati mostrano una piuttosto buona prestazione degli osservatori nel riprodurre, con piccole differenze di colore, sia i mondrian scoperti che quelli velati, in questo secondo caso le differenze di colore tra i colori originali e quelli riprodotti sono di entità circa doppia. la relativamente buona costanza di colore ottenuta sembra dovuta alla forte stratificazione percettiva che si è realizzata tra mondrian e veli. questa stratificazione, oltre a ragioni figurali, è dovuta anche alla diposizione fisica dei veli rispetto al mondrian di sfondo, che facilita notevolmente una visione stereoscopica su distanze relativamente piccole. 1701/14 | cultura e scienza del colore color culture and science monitor appariva indistinguibile da un cartone bianco inserito al posto del velo, garantendo in questo modo che l’illuminazione reale del velo e l’illuminazione virtuale del mondrian sul monitor fossero identiche. la regolazione del colore veniva effettuata usando 8 pulsanti principali che servivano ad aumentare o diminuire l’aspetto di giallo, rosso, blu e verde di ciascuna area aggiustata, sia a passi unitari che a salti di dieci unità;, inoltre altri 8 pulsanti potevano essere utilizzati per modificare bianchezza (+1, +5), nerezza (+1, + 5), e la luminanza (+1, +10, -1, -10). i colori dei veli sono stati scelti in modo da coprire quanto più possibile regolarmente l’intera gamma delle tinte. la figura 2 a mostra i colori dei dieci veli in un diagramma a’b’ ciecam02-ucs misurati in situ contro un fondo nero, e la figura 2 b di fronte al monitor bianco. la figura 3 mostra i colori dei dieci veli ripiegati molte volte in modo da apparire opachi (l’opacità è raggiunta quando le misure strumentali rimangono costanti variando lo sfondo da bianco a nero). quando il partecipante osserva le figure sperimentali, la stimolazione che agisce sui figura 1 distribuzione spettrale di potenza radiante della sorgente esterna di luce filtrata emessa da un proiettore kodak carousel e utilizzata per illuminare i veli. figura 2 a: i colori dei dieci veli misurati su uno sfondo nero. b: i colori dei dieci veli misurati di fronte al monitor bianco, in un diagramma ciecam02-ucs. il cerchietto nero rappresenta il bianco di adattamento. figura 3 il colore dei dieci veli misurati dopo essere stati piegati molte volte in modo da apparire opachi. 1: grigio bluastro; 2: rosso metallico; 3 verde; 4: giallo; 5: verde chiaro; 6: rosso; 7: turchese; 8: viola; 9: giallo chiaro; 10: arancione. figura 4 i colori risultanti dalle combinazioni di velo e di mondrian, che costituiscono lo stimolo per la percezione della trasparenza, rappresentati in tre diagrammi a’ b’ ciecam02-ucs. in totale ci sono 90 colori, oltre i colori dei veli di fronte a sfondo bianco (in nero). in a il mondrian 1 è coperto da veli n. 2 (triangoli), 6 (rombi), 8 (quadrati); in b il mondrian 2 è coperto da veli n. 3 (triangoli), 4 (cerchi), 9 (rombi), e 10 (quadrati); in c il mondrian 3 è coperto da veli n. 1 (triangoli), 5 (rombi), 7 (cerchi). 18 cultura e scienza del colore color culture and science | 01/14 figura 5 i colori dei tre mondrian (m1: rombi; m2: quadrati; m3: triangoli) che vengono presentati nella parte inferiore dello schermo. da 1 a 9: le 9 regioni quasi-quadrate del mondrian. figura 6 media dei colori aggiustati relativamente ai tre mondrian in un diagramma a’ b’ ciecam02ucs. (m1: il primo mondrian;; m2: il secondo mondrian; m3:il terzo mondrian). 0 2 6 8 tutti m1 5.23 8.83 9.86 12.77 10.49 3 4 9 10 m2 5.56 15.31 13.74 11.37 12.42 13.21 1 5 7 m3 4.51 12.73 13.07 11.11 12.30 tabella 1 le differenze medie tra i colori aggiustati e colori di riferimento (mondrians allo scoperto) in tutte le condizioni (numerate da 1 a 10 in funzione del velo). m1, m2, m3: i tre mondrian. 0: le condizioni di controllo (senza veli); tutti (in corsivo): indica i risultati relativi a tutti i veli di ciacun mondrian. suoi occhi è determinata dalla combinazione di radiazioni provenienti sia dai veli trasparenti che dallo sfondo retrostante, entrambi colorati. pertanto è importante studiare quali relazioni sussistano tra i colori percepiti e questi stimoli (figura 4 a, b, c). in questo lavoro siamo interessati ai colori dello sfondo visti dietro e attraverso i veli trasparenti (mentre in altre ricerche si è più interessati ai colori del velo), e il compito affidato ai partecipanti era quindi quello di riprodurre quei colori nel mondrian aggiustato (senza velo). tre diversi mondrian (figura 5) tutti composti da 9 regioni quasi quadrate, ma di colori diversi per non favorire la memorizzazione dei loro colori dagli osservatori, sono stati presentati uno alla volta nella parte inferiore di un monitor quato tft, tarato ad una temperatura di colore corrispondente a 6500k, con luminanza del bianco a 131 cd/m2, gamma 2.2, guadagno 1, offset 0. nella parte superiore del monitor è stato collocato un altro mondrian della stessa forma, con colori grigi distribuiti casualmente nelle diverse aree, che serviva, nell’operazione di colour matching, a riprodurre i colori del mondrian colorato inferiore che si vedeva dietro il velo. hanno partecipato all’esperimento quattro persone volontarie, con visione normale dei colori. di fronte ad uno stesso mondrian sono stati collocati, di volta in volta, tre veli di colore diverso, tranne un caso in cui ne sono stati messi quattro (per un totale di dieci veli e tre mondrian). nelle prove di controllo i tre mondrian colorati sono stati presentati scoperti. in ogni caso i partecipanti, posti alla distanza di circa 60 cm dal monitor, in visione libera e con possibilità di muovere la testa senza però far uscire il mondrian dal velo, dovevano regolare i colori del mondrian da aggiustare in modo da farli apparire uguali a quelli osservati nella parte inferiore dello schermo. prima di terminare l’aggiustamento di un mondrian, gli osservatori sono stati invitati a verificare che il suo aspetto globale apparisse uguale al mondrian da riprodurre e di aggiungere ulteriori regolazioni fino a raggiungere l’uguaglianza ritenuta migliore possibile. la sequenza di mondrian e filtri è stata casualizzata a parte per ciascuna condizione sperimentale e ciascun osservatore. il dato utilizzato per la elaborazione finale consisteva nella deviazione del colore aggiustato rispetto a quello test, e questa deviazione è stata calcolata in termini di differenze di colore in ciecam02_ ucs (∆e’). 2.2.risultati in primo luogo, notiamo che i colori aggiustati per riprodurre il mondrian scoperto nelle prove di controllo sono stati riprodotti con precisione piuttosto buona, data l’inesperienza degli osservatori e soprattutto la distanza spaziale tra 1901/14 | cultura e scienza del colore color culture and science figura 7 media dei colori aggiustati per la condizione velo 8 mondrian 1, in un diagramma a’ b’ ciecam02-ucs. rombi azzurri:colori del mondrian 1 originale scoperto; cerchi magenta: colori aggiustati; triangoli viola: colori di riduzione, cioè i colori stimolo risultanti dalle combinazioni del velo 8 e del mondrian 1. quadrati grigi: i colori aggiustati nei controlli per riprodurre i colori del mondrian 1 scoperto. frecce continue: distanza del colore aggiustato dall’originale da riprodurre; frecce tratteggiate: distanza del colore aggiustato dal colore di riduzione. figura 8 media dei colori aggiustati per la condizione velo 3 mondrian 2, in un diagramma a’ b’ ciecam02-ucs. rombi azzurri:colori del mondrian 1 originale scoperto; triangoli gialli: colori aggiustati; cerchi viola: colori di riduzione, cioè i colori stimolo risultanti dalle combinazioni del velo 3 e del mondrian 2. quadrati grigi: i colori aggiustati nei controlli per riprodurre i colori del mondrian 1 scoperto. frecce continue: distanza del colore aggiustato dall’originale da riprodurre; frecce tratteggiate: distanza del colore aggiustato dal colore di riduzione. i due mondrian. le differenze medie di colore per ogni mondrian era: ∆e‘= 5.23 (figura 6 m1), ∆e’ = 5.56 (figura 6 m2), ∆e‘= 4.512, rispettivamente (figura 6 m3). in secondo luogo, le differenze di colore ottenute quando il mondrian colorato era velato (tabella 1) erano un circa il doppio di quelle di controllo (∆e* = 12.1 vs ∆e* = 5.10), (cioè quando i colori aggiustati riproducevano i mondrian scoperti). e’ abbastanza intuitivo che la presenza dei veli possa alterare la percezione dei colori visti dietro e attraverso di loro, e quindi diminuire la costanza di colore. dall’altro lato questa differenza è anche piuttosto piccola in confronto con altre ricerche [4]. in figura 7 è presentato un esempio di risultati, in cui si considera la condizione velo 2 e mondrian 1. vale la pena di notare che i colori corretti (diamanti) sono molto più vicini ai colori originali (cerchi) rispetto ai colori di riduzione (triangoli, quelli che sarebbero visti dagli osservatori in un contesto uniforme per esempio dietro uno schermo bianco forato [5]). se si considera che il colore ‘stimolo’ (la stimolazione della retina mediante radiazione da aree corrispondenti) corrisponde al colore ‘riduzione’ (colori percepiti in uno sfondo uniforme dal loro contesto), la differenza fra ciò che potrebbe essere previsto dalla stimolazione locale e gli effettivi risultati deve essere interpretata in termini di influenza che il contesto produce su tutti i colori percepiti. la figura 8 offre altri esempi di questo genere (tutte le condizioni sperimentali studiate danno risultati analoghi). colori riprodotti quando i veli erano al loro posto hanno mostrato deviazioni due volte, e per alcuni veli tre volte più grandi rispetto ai controlli (senza veli): ebbene queste differenze sono rilevanti, i risultati mostrano una piuttosto buona costanza di colore, in quanto i colori riprodotti sono molto più vicini al mondrian scoperto piuttosto che ai colori di riduzione [5][6]. alcune interazioni tra mondrian e veli mostrano importanti caratteristiche della percezione dei colori, riconducibili a caratteristiche fondamentali come per esempio complementarità e opponenza. 3. conclusioni la nostra ricerca aveva lo scopo di verificare che, quando si usano veli reali colorati per generare impressioni di trasparenza, si realizza il fenomeno della costanza di colore. infatti i colori che sono stati riprodotti per uguagliare le aree colorate dei mondrian velati sono stati relativamente vicini a quelli attesi. una possibile ragione della piuttosto buona costanza trovata può essere il grado elevato di trasparenza dei veli, che ha consentito di percepire i colori dietro il velo con poca interferenza. il modello di metelli [6] sembra adattarsi molto bene alle condizioni 20 cultura e scienza del colore color culture and science | 01/14 del nostro esperimento, anche se nel nostro caso tutti i colori del mondrian velato fossero completamente coperti, mentre nel modello originale dovrebbero sporgere parzialmente oltre il filtro. risultati di altri esperimenti [4] indicano che veli meno trasparenti possono ridurre fortemente la costanza di colore, contrariamente a quanto ottenuto in questo esperimento, e sono attualmente in corso ricerche orientate a verificare questa possibilità. bibliografia [1] s. hochstein, m. ahissar, “view from the top: hierarchies and reverse hierarchies in the visual system”, neuron, vol. 36, pp. 791–804, december 2002. 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strumentali, utilizzati in cascata, consentono di ottenere, in un’unica scansione, spettri di riflettanza nell’intervallo di lunghezze d’onda dall’ultravioletto al vicino infrarosso (190 – 2200 nm) con il seguente passo di campionamento: • 0.8 nm/pixel nell’intervallo 190-1015 nm (modello mcs601 con rivelatore lineare di 1024 fotodiodi al silicio); • 0.6 nm/pixel nell’intervallo 910-2200 nm (modello mcs611 nir 2.2 wr con rivelatore lineare di 256 fotodiodi di arseniuro di indio e gallio, ingaas). il sistema è equipaggiato con fibre ottiche per l’invio e la raccolta della radiazione elettromagnetica. in particolare, la configurazione utilizzata prevede l’impiego di una sonda con geometria di illuminazione/ ripresa 8°/8°, realizzata su disegno dell’ifaccnr. in questo modo un fascio di fibre ottiche lineari invia, a un angolo di 8°, la radiazione elettromagnetica emessa dalla sorgente sull’area da analizzare (circa 2 mm di diametro), quindi raccoglie, a un angolo di 8°, la radiazione retrodiffusa dal campione e la invia ai sensori dei due spettroanalizzatori. la taratura del sistema è stata realizzata mediante uno standard di riflettanza certificato (spectralon® 99%) prima di iniziare ad acquisire gli spettri ed è poi stata ripetuta a intervalli regolari durante la campagna di misure. 1. introduzione nell’ambito dell’arte contemporanea l’espressione del messaggio creativo dell’artista è spesso considerata più importante della conservazione dell’opera d’arte stessa. considerando i dipinti murali conservati all’aperto, risulta evidente che questi tendono a perdere col tempo le loro originali caratteristiche estetiche, in particolare il colore. è pertanto molto importante, per fini documentaristici e conservativi, misurare i valori colorimetrici di tali manufatti. le misure di colore, infatti, rendono possibile seguire le procedure conservative cui l’opera è sottoposta, controllare la resa cromatica dei ritocchi o di altri processi di restauro e monitorare il comportamento dell’opera stessa durante esposizioni temporanee e permanenti. per tale ragione, ogni studio e/o intervento conservativo dovrebbe prevedere una campagna preliminare di indagini diagnostiche. il murale tuttomondo (1989), dipinto dall’artista statunitense keith haring su una parete esterna della chiesa di sant’antonio abate a pisa, è uno dei pochi murales di grandi dimensioni dell’artista ancora esistenti al mondo. esso copre una superficie di circa 180 m2 ed è costituito da 30 figure che rappresentano il tema “dell’armonia e della pace nel mondo” [1-2]. vent’anni dopo la sua realizzazione l’opera si presentava ancora in buono stato, seppur non paragonabile all’aspetto originario. il murale infatti presentava un ingiallimento in tutto il bianco di fondo dello strato preparatorio, uno scolorimento delle linee nere che contornano le figure e una notevole desaturazione delle aree colorate. nel 2011 è stato intrapreso un intervento conservativo focalizzato alla pulitura della superficie pittorica e alla sua protezione dagli agenti atmosferici. una campagna diagnostica a supporto dell’intervento di restauro, finanziato dal progetto copac (conservazione preventiva dell’arte contemporanea), dal comune di pisa e dall’associazione “friends of heritage preservation” (usa), è stata realizzata al fine di comprendere i materiali e il loro stato di degrado. in particolare in questo lavoro vengono riportati i dati acquisiti in situ mediante spettroscopia di riflettanza con fibre ottiche (fors) nell’intervallo spettrale uv-vis-nir [3-4] e colorimetria [5]. le indagini fors sono state principalmente 1veronica marchiafava v.marchiafava@ifac.cnr.it 1giovanni bartolozzi g.bartolozzi@ifac.cnr.it 1costanza cucci c.cucci@ifac.cnr.it 1marco de vita marcodevita@live.it 1marcello picollo m.picollo@ifac.cnr.it 1istituto di fisica applicata “nello carrara” del consiglio nazionale delle ricerche misure di colore per la caratterizzazione e il monitoraggio di opere d’arte contemporanea 2701/14 | cultura e scienza del colore color culture and science l’acquisizione e l’elaborazione degli spettri è stata realizzata mediante software aspect plus®zeiss. lo strumento impiegato per le misure colorimetriche è uno spettrocolorimetro konica-minolta mod. cm700d che lavora con una geometria di misura d/8° e permette di acquisire spettri di riflettanza nell’intervallo 400700 nm sia in riflettanza totale (componente speculare inclusa) sia in sola riflettanza diffusa (componente speculare esclusa). la sorgente interna è una lampada xeno pulsata, mentre il sensore è costituito da fotodiodi al silicio che forniscono un passo di campionamento spettrale di 10 nm. per la taratura del colorimetro sono stati utilizzati un riferimento bianco (superficie riflettente al 100%) e una “trappola di luce” che simula una superficie totalmente assorbente (superficie nera ideale), entrambi in dotazione allo strumento. le misure di colore sono state realizzate in riferimento all’illuminante standard d65, all’osservatore standard 10°, escludendo la componente speculare della radiazione. i dati colorimetrici sono riportati in riferimento allo spazio di colore ciel*a*b* 1976. 3. risultati e discussione 3.1 spettroscopia di riflettanza con fibre ottiche (fors) le misure fors sono state effettuate su piccole aree della superficie pittorica al fine di determinare la tavolozza dei colori impiegati dall’artista (tabella 1). l’analisi del background su cui l’artista ha realizzato l’opera, costituito da un sottile strato di granuli di quarzo con un legante acrilico, ha evidenziato la presenza di un pigmento bianco identificato come biossido di titanio (tio 2 ) della varietà rutilo. infatti gli spettri mostrano un forte assorbimento nella regione al confine tra ultravioletto e visibile, con flesso intorno ai 400 nm, dovuto al band gap tra la banda di valenza e la banda di conduzione, che nel rutilo è di circa 3.0 ev [6]. lo spettro mostra inoltre delle bande di assorbimento abbastanza larghe e poco definite centrate intorno a 1200 nm e a 1950 nm attribuibili alla presenza di acqua adsorbita dalla superficie muraria. le tre bande che si osservano fra 1680 nm e 1770 nm circa sono probabilmente dovute al legante utilizzato (figura 1). la presenza degli assorbimenti del rutilo anche negli spettri acquisiti sulle campiture di colore fa supporre che l’artista lo abbia impiegato in miscela con i colori puri per creare la tonalità desiderata. in tutti gli spettri delle aree colorate sono state individuate inoltre le due bande di assorbimento caratteristiche della caolinite nella regione del vicino infrarosso a 1394 nm e 1414 nm, dovute alla prima overtone dello stretching del gruppo ossidrilico [7]. considerando che gli assorbimenti della caolinite non sono presenti negli spettri acquisiti sul background è ipotizzabile che essa sia presente come inerte soltanto nei colori puri. gli spettri acquisiti sull’area burgundy mostrano due bande di assorbimento a circa 530 nm e 865 nm attribuibili alla presenza di ossidi di ferro (ematite a-fe 2 o 3 ). gli spettri raccolti sulle campiture rosso e rosa mostrano invece l’andamento caratteristico di coloranti organici. in particolare, nella campitura rosso due bande di assorbimento a circa 520 nm e 556 nm permettono di ipotizzare la presenza di quinacridone red [8]. le bande a 498 nm e 535 nm negli spettri acquisiti sulle campiture rosa sono attribuibili invece alla presenza di un colorante arancione, forse tetracene. gli spettri acquisiti sulle campiture giallo mostrano un flesso intorno a 505 nm e un andamento che fa supporre la presenza di un pigmento della famiglia dei gialli arilidici [9]. le misure effettuate sulle campiture verde e blue mostrano spettri con andamento simile, sebbene con assorbimenti in posizioni diverse, che permettono di ipotizzare l’impiego di due pigmenti della stessa natura (figura 2). l’andamento degli spettri è sovrapponibile a quello tipico delle ftalocianine. per quanto riguarda il verde si osservano bande di tabella 1 – elenco dei materiali rilevati con l’indagine fors area pigmento legante inerte background bianco di titanio (rutilo) resina acrilica --burgundy ossidi di ferro/rutilo resina acrilica caolinite rosso rosso quinacridone/rutilo resina acrilica caolinite rosa tetracene/rutilo resina acrilica caolinite giallo giallo arilide/rutilo resina acrilica caolinite verde verde ftalocianina/rutilo resina acrilica caolinite blue blue ftalocianina/rutilo resina acrilica caolinite violetto carbazolo diossazina/rutilo resina acrilica caolinite nero ------28 cultura e scienza del colore color culture and science | 01/14 assorbimento a 450 nm, 650 nm, 730 nm e 780 nm, attribuibili al verde ftalo. per il blue si hanno assorbimenti attribuibili al blu ftalo: due bande di assorbimento a 620 nm e 715 nm circa, con una spalla intorno ai 430 nm, dovute a transizioni p-p*, e altre due bande, a circa 910 nm e 1100 nm, quest’ultima dovuta alla seconda overtone dello stretching del gruppo c-h [10]. infine gli spettri acquisiti sulle campiture di colore viola mostrano tre bande di assorbimento a circa 540 nm, 567 nm e 627 nm che fanno supporre l’utilizzo di un pigmento organico di sintesi a base di carbazolo diossazina [8]. gli spettri di riflettanza uv-vis-nir registrati sulle linee nere delle figure non hanno fornito alcuna informazione sulla composizione chimica dei pigmenti usati dall’artista, a causa della presenza di un forte assorbimento che copre l’intero intervallo spettrale indagato. 3.2 colorimetria le misure di colore sulle diverse campiture (figura 3) sono state focalizzate alla valutazione dell’efficacia della procedura conservativa applicata. l’intera superficie del murale, a esclusione delle linee nere che contornano le figure, è stata sottoposta a un trattamento di pulitura con una miscela acquosa, scaldata a 60°c, di: • agar gel (5 % ), • edta disodico (1%), • carbonato d’ammonio (0.2 %). le linee nere, che mostravano una tendenza a perdere materiale per semplice contatto, sono figura 2 spettri fors delle aree verde (linea verde) e blue (linea blu) figura 3 tuttomondo, particolare delle aree investigate figura 1 spettro fors del background 2901/14 | cultura e scienza del colore color culture and science colore t0 – prima della pulitura t1– dopo la pulitura t2 – dopo il trattamento protettivo t3 – 1 anno dopo l* a* b* l* a* b* l* a* b* l* a* b* area 17 violetto 73.8 1.7 -3.2 73.1 3.8 -12.3 72.6 3.9 -11.9 72.7 3.7 -11.1 area 18 blue 62.6 -9.5 -15.5 57.5 -15.4 -26.8 56.8 -15.6 -26.4 56.1 -15.4 -26.2 area 19 giallo 81.9 2.7 28.4 83.1 1.7 35.9 83.1 2.0 36.3 81.9 1.8 35.2 nero 28.8 0.5 0.2 25.1 0.5 -0.2 24.5 0.5 -0.1 24.3 0.5 0.0 rosa 74.5 18.1 13.5 73.9 23.2 15.4 73.1 24.1 16.1 72.9 23.9 16.3 area 20 verde 70.4 -14.4 4.8 67.7 -22.8 0.8 66.6 -21.8 1.6 66.7 -22.0 1.5 background 78.1 0.9 11.0 78.2 1.0 10.2 79.6 0.8 9.7 79.3 0.9 9.7 burgundy 54.7 17.4 7.7 52.4 21.4 9.3 50.7 20.1 8.8 51.1 20.4 9.4 area 21 rosso 64.9 32.0 10.7 65.0 31.9 10.0 62.7 35.7 11.3 57.7 39.9 12.6 state invece consolidate con una emulsione microacrilica (microacril® imar) diluita al 5% in acqua. su tutta la superficie muraria è stato infine applicato un protettivo alchilalcossisilanico (hydrophase®). le misure di colore, eseguite prima e dopo i trattamenti di pulitura/consolidamento, sono state ripetute dopo l’applicazione del protettivo e un anno dopo l’intervento conservativo. i risultati sono riportati in tabella 2 e 3. dalle analisi effettuate si evince che tutte le aree colorate risultano più sature dopo la pulitura, tranne le campiture background e rosso per le quali non sono state registrate significative variazioni di colore. le aree rosa e violetto hanno mostrato il medesimo comportamento: dopo il trattamento di pulitura si nota un aumento delle coordinate a* e b*, mentre la coordinata l* è rimasta invariata. valori più elevati sono stati registrati per a* e b* nell’area burgundy, che risulta però più scura dopo la pulitura (∆l* ≈ -2). nel caso delle aree blue e verde, tutte le tre coordinate di colore sono diminuite dopo il trattamento. in particolare, le variazioni più significative sono state osservate per b* nell’area blue (∆b* ≈ -11) e per a* nell’area verde (∆a* ≈ -8) risultando, come aspettato, un aumento del grado di blu e del grado di verde, rispettivamente. per l’area giallo sono stati registrati un aumento della coordinata b* (∆b* ≈ 8) e una leggera diminuzione della componente rossa. le linee nere sono diventate più scure e più sature in seguito al trattamento di consolidamento. considerando il trattamento protettivo, le variazioni di colore sono state minime in seguito all’applicazione di hydrophase® con ∆e intorno a 1 (aree violetto, blue, giallo, rosa e nero) o a 2 (aree background, verde e burgundy). solo per l’area rosso è stato registrato un ∆e ≈ 5. infine le analisi colorimetriche ripetute un anno dopo l’intervento conservativo non hanno mostrato variazioni significative tranne che per l’area rosso (∆e ≈7). questo anomalo comportamento dovrà essere ulteriormente investigato al fine di giustificare tali differenze. 4. conclusioni le indagini spettroscopiche e colorimetriche condotte all’interno del progetto conservativo del murale tuttomondo di keith haring sono state eseguite al fine di: • identificare i pigmenti presenti nelle pitture acriliche usate dall’artista; • controllare i valori delle coordinate di cromaticità prima, durante e dopo il trattamento di pulitura delle aree colorate e il consolidamento delle linee nere; • controllare eventuali variazioni dei parametri colorimetrici in seguito al trattamento protettivo; • creare una mappatura di colore al termine del trattamento per fornire valori colorimetrici di riferimento da impiegare durante i processi di manutenzione dell’opera. i risultati fors hanno reso possibile la caratterizzazione tentativa della tavolozza di colori usata dall’artista. la campagna diagnostica ha confermato l’efficacia del trattamento di pulitura che ha indotto variazioni di colore significative in tutta la superficie. infatti, tutti i colori, che risultavano sbiaditi dopo vent’anni di esposizione ambientale, appaiono più saturi e luminosi dopo il trattamento conservativo. il trattamento tabella 2 – valori colorimetrici (l*, a*, b*) per ciascuna area di colore prima (t0), durante (t1 and t2) e dopo l’intervento conservativo tabella 3 – differenze di colore ∆e calcolate per lo spazio ciel*a*b*1976 colore ∆e (t1-t0) ∆e (t2-t1) ∆e (t3-t2) area 17 violetto 9.4 0.6 0.9 area 18 blue 13.7 0.7 0.8 area 19 giallo 7.7 0.4 1.7 nero 3.8 0.6 0.2 rosa 5.5 1.4 0.4 area 20 verde 9.7 1.7 0.3 background 0.8 1.6 0.3 burgundy 4.8 2.2 0.8 area 21 rosso 0.7 4.6 6.6 30 cultura e scienza del colore color culture and science | 01/14 protettivo, invece, non ha indotto variazioni di colore sulla superficie, tranne che per l’area rosso, confermando la caratteristica di buona trasparenza del prodotto. un anno dopo il trattamento conservativo, il murale non ha subito variazioni significative confermando l’efficacia del trattamento prescelto. ringraziamenti il presente lavoro è stato svolto nell’ambito del progetto conservazione preventiva dell’arte contemporanea (copac) finanziato dalla regione toscana (p.a.r. fas 2007-2013 regione toscana linea di azione 1.1.a.3 avviso pubblico regionale 2009 per il sostegno di progetti di ricerca in materia di scienze socio economiche e umane, decreto 155/2010). bibliografia [1] bardelli a., keith haring a pisa: cronaca di un murales, pisa, ets, 2003 [2] barilli a., haring. art dossier, firenze, giunti editore, 2000 [3] aldrovandi a., picollo m., radicati b., i materiali pittorici: analisi di stesure campione mediante spettroscopia in riflettanza nelle regioni dell’ultravioletto, del visibile e del vicino infrarosso, 1998, opd restauro, 10:69-74 [4] bacci m., casini a., lotti f., picollo m., porcinai s., radicati b., stefani l., spettroscopia in 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rubio m., uv-vis-ir spectroscopic characterization of two modern blue pigments: blue phthalocyanine and blue indanthrene, 2006, 1st level master thesis in “materials and diagnostic techniques for cultural heritage”, university of pisa cultura e scienza del colore color culture and science 2702/14 | cultura e scienza del colore color culture and science valutando lo scarto dell’indice all’interno di aree omogenee e correlandolo agli stati di degrado superficiale valutati di caso in caso. a questo primo approccio sono seguiti ulteriori casi studio in cui sono state realizzate prese omologhe di scansioni laser e panoramiche all’infrarosso (chiesa di san filippo). il nostro emettitore laser a impulsi, leica c10, genera un fascio nello spettro del visibile con l pari a 532 nm. il valore di riflettanza acquisito non può essere, nella maggior parte dei casi, confrontato in termini assoluti, ma valutando e controllando le variabili ambientali è possibile ricavarne conclusioni in merito allo stato di degrado del materiale in esame. dal confronto con la termografia è possibile validare tali risultati per la realizzazione di mappe tematiche di degrado. la loro applicazione permette di rintracciare distacchi di intonaco, aree a rischio per contenuti di umidità non visibili, dilavamento, salinità delle murature sottostanti etc. le indagini visive finora utilizzate nella diagnosi dello stato di degrado superficiale possono ora servirsi di tali strumentazioni per una valutazione analitica dei meccanismi di degrado, con una metodologia di indagine speditiva e acquisibile nella fase di rilievo metrico. 2. stato dell’arte nel rilievo architettonico il laser scanner terrestre (tls) è la tecnologia d’elezione; il remote sensing viene sfruttato in aggiunta o a integrazione di test non distruttivi. sia nelle analisi sia nelle fasi di monitoraggio, diversi studi utilizzano tale strumentazione in geologia e geofisica [1], nel controllo del degrado da inquinamento atmosferico mediante telerilevamento aereo [2], per lo studio e la caratterizzazione di statue [3]. ampia letteratura indaga i punti di forza e di debolezza dei tls, identifica cause e fonti di errore e analizza potenziali usi degli output. i dati lidar (terrestri e non) vengono utilizzati per la quantificazione e il monitoraggio del deterioramento di superfici architettoniche o archeologiche, ma anche per generare modelli 3d utili nella comunicazione delle informazioni [4]. l’uso dei dati di riflettanza da laser scanner è tuttora campo di sperimentazione e ricerca. sembra possibile ottenere informazioni sullo stato delle discontinuità superficiali di monumenti 1. introduzione le nuove tecnologie laser scanning “all in one” applicate al rilievo architettonico si stanno dimostrando efficaci, flessibili, economiche e speditive permettendo l’acquisizione, all’interno di prese omologhe, di differenti tipi di dati. la letteratura a riguardo è ampia e descrive dettagliatamente le potenzialità nel rilevamento morfologico, materico e anche colorimetrico dei manufatti. le ormai note tecniche di mappatura delle immagini fotografiche alla nuvola di punti consentono di completare punto per punto il dato spaziale col dato colore (rgb), in fotografie hr. di supporto alla buona lettura della superficie, l’operatore si serve del valore di riflettanza (r), generando delle mappe graduate che consentono il riconoscimento visivo degli elementi scansionati. ne consegue che il concetto di modello solido applicato alle più “recenti” nuvole di punti può aggiornarsi nel considerare il modello stesso come un vero e proprio sistema informativo del manufatto in cui i livelli di analisi si integrano restituendo nel contempo esiti morfologici, geometrici, colorimetrici e materici. quello della riflettanza è, in questo senso, forse il dato meno indagato. l’intento di questa ricerca è di dimostrare come il dato di riflettanza da rilevamento scanner laser possa essere (in particolari condizioni) comparato a quello ottenibile da prove non distruttive comunemente applicate ai beni artistici, integrandone gli esiti con i dati qualitativamente rilevanti di carattere metrico, morfologico e geometrico restituiti dallo strumento laser. il valore aggiunto, non trascurabile, è avere ampie portate dello strumento (fino a 300 metri), con notevoli potenzialità quindi nell’ispezione di superfici di difficile accesso. in letteratura si dimostra che le variabili maggiormente influenti su r sono l’angolo di incidenza e l’indice di rifrazione del materiale, quest’ultimo determinato dalla microstruttura dello stesso. pur nella consapevolezza che nel nostro campo di applicazione entrano in gioco anche la distanza dall’oggetto e la scabrezza della superficie, è possibile ottenere valutazioni comparate dei dati che indirizzino le più opportune prove diagnostiche dirette. le prime superfici indagate sono state quelle intonacate di villa trissino a cricoli, vicenza. e’ stata condotta un’analisi comparata relativa, paolo clini p.clini@univpm.it ramona quattrini r.quattrini@univpm.it romina nespeca r.nespeca@univpm.it luigi sagone l.sagone@univpm.it dipartimento dicea, università politecnica delle marche, colore, riflettanza e temperatura. dal caso studio di villa trissino a nuove applicazioni integrate di dati lidar terrestri per il rilievo e la diagnostica 28 cultura e scienza del colore color culture and science | 02/14 storici o nel campo della meccanica delle rocce [5]. nell’uso di questi dati è importante gestire e correggere, se necessario, la precisione e l’influenza della distanza dell’oggetto, la sua rugosità o l’angolo di inclinazione [6]. le immagini a infrarossi e termografiche sono molto spesso utilizzate nella diagnostica, nel monitoraggio e nel restauro del patrimonio culturale [7]. esse mostrano l’energia emessa da un materiale (prova della sua temperatura), che può essere rilevata a distanza e utilizzata per definire la distribuzione termica. la termografia del materiale testato, ottenuto attraverso l’elaborazione di segnali ottici catturati da dispositivi sensibili alla radiazione infrarossa, offre informazioni sulle strutture stratificate, sulla presenza di materiali diversi, sulla umidità o salinità della muratura [8]. questo non è sufficiente per l’analisi dei materiali ma, in associazione con altri test non distruttivi, i dati raccolti vengono poi elaborati per produrre schede appropriate per descrivere le proprietà ottiche e visive dei materiali studiati. questo porta ad una mappatura delle antiche proprietà dei materiali [9]. il crescente utilizzo di immagini a infrarossi spinge inoltre i ricercatori a migliorare gli algoritmi di elaborazione sulle immagini termiche per la rilevazione di difetti superficiali [10]. recenti studi hanno dimostrato la corrispondenza tra i danni causati dal sisma e precedenti analisi basate sulla termografia. questo ci indica un’ulteriore conferma sulla possibilità di utilizzare i termogrammi in diversi campi della diagnostica architettonica [11]. 3. analisi attraverso mappe di riflettanza. il caso studio di villa trissino a cricoli ancora oggi le acquisizioni laser scanning consentono principalmente analisi morfometriche; la ricerca su villa trissino a cricoli introduce un approccio per la lettura del degrado materico e l’analisi a occhio nudo di sotto-strati invisibili. inoltre, un’indagine qualitativa su superfici intonacate consente di ottenere ulteriori elementi di datazione per le murature dell’edificio e di valutare il valore storico dell’intonaco (figura 1). la campagna di rilievo è stata condotta nel mese di ottobre 2011 con il laser scanner leica c10, con spot luminoso verde pari a l=532 nm. durante la fase di rilevamento, abbiamo organizzato 6 stazioni, 20 scansioni (max griglia 1 mm a 20 m). dopo l’allineamento e la riduzione delle ridondanze, abbiamo ottenuto una registrazione della nuvola con 84 mln di punti (errore rms 2 mm). il nostro studio si focalizza sullo sfruttamento delle immagini hue intensity, cosiddette “mappe di riflettanza”. l’uso del valore di riflettanza, acquisito punto per punto, genera analisi visive che sono più performanti rispetto alla acquisizione fotografica e al relativo valore rgb. se la griglia di acquisizione è accurata, possiamo apprezzare differenze sostanziali su materiali omogenei [14]. per esempio, nella facciata principale intonacata, sono facilmente visibili in mappa di riflettanza, le differenze tra le torri e il blocco centrale, che non si percepiscono figura 1–villa trissino a cricoli: fronte sud. a) disegno da www.epalladio. com b) foto ad alta risoluzione. 2902/14 | cultura e scienza del colore color culture and science dalla fotografia (figura 2 a-b). inoltre i vantaggi dell’uso della riflettanza sono evidenti in assenza di luce o nell’annullamento dell’influenza della luce, delle ombre o delle zone sovraesposte sul valore di intensità (figura 2 c-d-e-f). i software di gestione della nuvola di punti facilitano la rappresentazione e il conseguente uso del valore di riflettanza, grazie alla gamma di tonalità di assegnazione che può essere personalizzata per sottolineare zone interessanti. lavorare su intervalli limitati può mettere in luce specifiche parti o fenomeni. l’output dei dati permette query interattive in ambiente proprietario cyclone: utilizzando gli figura 2 – a) e b) villa trissino a cricoli: fronte sud. comparazione tra ortofoto e mappa di riflettanza in range personalizzato. c) d) e) f) mappe di riflettanza della facciata sud. comparazione tra ranges monocromatici figura 3 – a) b) c) mappe di riflettanza in multi-hue intensity della facciata ovest. comparazione di tre ranges personalizzati. d) e) dettaglio del fronte sud: mappa di riflettanza in multi-hue intensity, confronto rainbow e blgrbror. f) valore di riflettanza nella palette “point cloud info”. g) h) dettaglio del fronte sud: confronto tra mappa di riflettanza multi-hue e immagine rgb 30 cultura e scienza del colore color culture and science | 02/14 strumenti sw per la gestione della nuvola di punti, è possibile effettuare la lettura del valore numerico ed estrarre i dati aggregati (figura 3). un altro uso interessante è quello dell’editor truview, dove la corrispondenza tra forma e r può essere vista direttamente dalla nuvola di punti, in ambiente html open source lato client. questo fatto allarga il campo sfruttamento del ddm (digital dense model) ai non esperti di rilievo. dopo l’esame visivo, l’esportazione di 2d (ortoimmagine in mappa di riflettanza) consente una facile mappatura del degrado materico e facilita nella restituzione di disegni utilizzati tradizionalmente nel rilievo finalizzato al restauro (figura 4). una lettura critica delle acquisizioni è necessaria per sviluppare un’analisi di tipo quantitativo: prima di tutto una singola scansione garantisce un’affidabilità migliore nel confronto dei valori di r tra aree omogenee. in realtà la questione principale, utilizzando diverse scansioni (modello allineato), è la variabilità della distanza della stazione e dell’angolo di inclinazione del raggio. abbiamo organizzato lo studio delle mappe di riflettanza sul fronte principale della villa con i seguenti passi: scelta della griglia di forma quadrangolare, identificazione massimi e minimi in aree simili, calcolo della media. la gamma di variabilità della r, espressa in percentuale, è 20-40 per le torri, mentre per il corpo centrale è 20-50. la distanza di acquisizione, che va da 15 mt (parte inferiore) a 25 mt (parte superiore), non mostra influenze apprezzabili. questi dati risultano coerenti con spettri di laboratorio in letteratura [11], da cui risulta un valore di riflettanza totale (corrispondente a l= 532 nm) pari a 25% per l’intonaco di calce ocra giallo. non è possibile ottenere risultati attendibili sulla natura dei materiali tramite i valori r; tuttavia con il potenziamento della ricerca in questo campo ci si può aspettare la codifica delle risposte di materiali diversi. il metodo che qui suggeriamo genera datasets integrati per navigare, anche in modo dinamico, i modelli di rilievo architettonico: queste analisi sono utili e facili da impiegare. figura 4 –villa trissino a cricoli: fronte sud. disegni 2d di mappatura del degrado 3102/14 | cultura e scienza del colore color culture and science 4. integrazioni tra mappe di riflettanza e immagini termografiche. il caso studio della chiesa di san filippo a cagli l’impiego della termografia all’infrarosso in edilizia non è principalmente rivolto alla determinazione dell’umidità nelle murature, quanto piuttosto alla valutazione delle prestazioni di isolamento termico dell’edificio in esame. tuttavia si è visto che tale sistema permette di individuare la presenza di umidità con la mappatura delle aree. si presenta come un metodo indiretto, no-contact, perfettamente in linea quindi con l’idea di rilievo nel campo della diagnostica e del restauro di manufatti storici. il principio si basa sulla misurazione della distribuzione di temperature superficiali di un oggetto. un’anomalia nella distribuzione di temperature è indice di un possibile difetto, che sia esso un ponte termico, un distaccamento di intonaco, un materiale differente o la presenza di acqua all’interno della muratura. si può affermare quindi che la termografia ha il vantaggio di essere un metodo non distruttivo molto efficace e di fornire una rapida lettura delle aree interessate da fenomeni di risalita capillare. l’obiettivo di questo caso studio era la messa a punto di una procedura ad hoc di integrazione dei dati tale da creare un sistema informativo multilayer per l’analisi e la diagnosi. primo risultato di questa sovrapposizione è la possibilità di operare una diagnostica preliminare tramite valore di riflettanza in situazioni di umidità evidente riscontrate a livello visivo prima, e con l’aiuto della termocamera poi. naturalmente questa esperienza è concepita per fare una valutazione qualitativa riguardo una possibile correlazione tra variazioni di riflettanza in presenza di infiltrazioni di acqua. va ricordato infatti che, operando su una porzione di un edificio storico, in condizione reali non controllate in regime di temperatura stazionario, non è possibile ottenere risultati quantitativi. il manufatto in oggetto è chiuso al pubblico dal 16 febbraio 2012 per presunti danni provocati da abbondanti nevicate. in questo edificio monumentale di proprietà ecclesiastica oltre alle lesioni molto marcate su archi portanti, volte, controfacciata e cornicioni sono presenti copiose infiltrazioni d’acqua piovana che interessano in particolar modo la cupola (figura 5). gli strumenti utilizzati sono stati il laser scanner leica c10 e la termocamera infratec variocam hd, la cui risoluzione di 1024 x 768 pixel soddisfaceva al meglio le nostre esigenze. l’area scelta per l’acquisizione è quella maggiormente interessata dai fenomeni di degrado superficiale, al di sotto della cupola. la scelta del posizionamento della presa laser ha mirato alla riduzione delle zone d’ombra valutando adeguatamente l’angolo presa, in modo da garantire la copertura della maggior parte dell’area interessata. la griglia di scansione utilizzata doveva garantire una buona confidenza con l’oggetto e con la risoluzione dei termogrammi. per ottimizzare la mappatura si è deciso di realizzare un’acquisizione termografica a panoramica sferica con centro nodale collimato al centro di presa laser, posizionando i due dispositivi sul medesimo cavalletto tripode e utilizzando la testa sferica nodal ninja 3 (figura 5). prima dell’acquisizione in sito è stata necessaria una calibrazione dei macchinari in laboratorio. la testa sferica compensa in quota la posizione della termocamera e tramite le slitte di traslazione nei tre assi vengono calibrate le rotazioni yaw, pitch e roll per evitare l’errore di parallasse. vanno poi determinati gli angoli di rotazione, verticale figura 5 – (in alto) chiesa di san filippo a cagli: foto della cupola in cui emerge il degrado dovuto alla presenza di infiltrazioni. (in basso) acquisizioni su tripode con laser scanner e termocamera. 32 cultura e scienza del colore color culture and science | 02/14 e orizzontale, che garantiscano un adeguato overlap fra gli scatti. in questo caso, si è scelto di acquisire prese orizzontali ogni 15° e prese verticali ogni 20°, a cui aggiungere scatti verticali a 90° e a -90°, in modo da coprire completamente la sfera. l’elaborazione dei dati provenienti dalla scansione laser è affidata al software leica cyclone. il processo di mappatura e sovrapposizione dei termogrammi e delle mappe di riflettanza, ha richiesto numerosi fasi e l’utilizzo di diversi software di unione e trasformazione delle immagini. la prima fase è stata quella di esportare i termogrammi in formato bitmap in falsi colori (successivamente in scala di grigi) ed eseguire il montaggio delle varie immagini termografiche con il programma di stitching, ptgui pro. ottenuta l’immagine equirettangolare, è stata poi trasformata in cubica con pano2 vr per l’importazione in cyclone (figura 6). ponendosi in una modalità di triplice lettura si hanno a disposizione diversi layers sovrapposti in cui poter registrare delle variazioni cromatiche (figura 7). nel caso a è possibile osservare che il degrado, come si evince dall’immagine fotografica, è molto evidente: ci sono numerosi distacchi dell’intonaco dovuti a infiltrazioni di acque meteoriche. correlando l’esame visivo fotografico con l’esame delle variazioni in falsi colori della mappe di riflettanza si può notare come le variazioni di intensità della riflettanza ricalcano in maniera molto fedele l’andamento del degrado. dalla lettura termografica, invece, la parte esaminata risulta abbastanza omogenea, non sembrano esserci variazioni di temperatura. questo ci fa ipotizzare che, nonostante le infiltrazioni di umidità ci siano state e abbiano causato il distacco dell’intonaco in passato, al momento della presa la parte delle vele sotto la volta risulta asciutta. in questo caso la variazione di riflettanza è strettamente correlata alla variazione colorimetrica dovuta al degrado superficiale. nel caso b, la lettura su più livelli ci fornisce delle informazioni diagnostiche differenti. stando alla sola immagine fotografica di una delle paraste sotto la volta si poteva dedurre che fosse una zona priva di particolari fattori a rischio. grazie ai dati provenienti dalla termocamera, validati dalle variazioni di riflettanza laser, si può ipotizzare invece la presenza di umidità non visibile in superficie. si dimostra, quindi, come l’integrazione di dati geometrici e termici consente l’individuazione di zone a rischio di degrado superficiale a fronte della presenza di umidità invisibile ad occhio nudo. 5. conclusioni la presente metodologia di studio sviluppa un approccio interattivo di conoscenza e analisi degli edifici antichi, permettendo di ottenere informazioni essenziali per l’intervento di recupero e restauro. il rilievo monostrumentale così condotto comprende anche una fase diagnostica sul manufatto nel suo complesso, indagandone tutti gli aspetti metrici, morfologici, materici e di degrado. fornire letture multilayer, così come quelle presentate in questo studio, è un’opportunità straordinaria per una corretta e più accurata individuazione degli effetti del degrado di un manufatto storico. figura 6 – (in alto) equirettangolare completa da acquisizione termocamera in scala di grigi. (in basso) prima prova di mappatura della nuvola di punti nel software cyclone. l’immagine termica colorata inquadra la sola area nei pressi della cupola, ma è stata acquisita ed inserita come panoramica sferica in proiezione cubica. la nuvola di punti è visualizzata in scala di grigio nella sezione a sinistra e in alto a destra, in falsi colori di riflettanza in basso a destra. 3302/14 | cultura e scienza del colore color culture and science l’indagine sulle cause rimane affidata a analisi specifiche. ma l’innovatività del presente approccio consiste nel basso costo, nella molteplicità dei dati e nella loro accuratezza, che possono indirizzare le scelte più opportune per test a contatto e/o prove distruttive, su aree più ristrette e mirate, con il vantaggio di circoscrivere il campo di indagine e ridurre le fasi in situ, attraverso il massimo sfruttamento degli output del rilievo. ringraziamenti si ringrazia il cisa palladio (direttore guido beltramini) e il sig. vittorio trettenero, proprietario di villa trissino, per aver permesso le acquisizioni laser. il rilievo è stato realizzato all’interno del progetto palladio library, promosso da cisa palladio e finanziato da arcus (responsabile scientifico: marco gaiani). il caso studio della chiesa di san filippo a cagli è stato oggetto della tesi di laurea di maria elena marani, relatore prof. paolo clini, correlatore prof. marco d’orazio; alcune delle fasi sperimentali sono state condotte con la collaborazione del prof. nicola paone e del dott. edoardo copertaro. bibliografia [1] p.o. gold, e. cowgill, o. kreylos, r.d. gold, “a terrestrial lidar-based workflow for determining three-dimensional slip vectors and associated uncertainties”, geosphere, volume 8, issue 2, pp. 431-442, 2012. 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[14] http://www.portaleagentifisici.it/fo_ro_artificiali_ riflettanza_materiali.php?&lg=it (april 2013) figura 7 –sistema multi-layer. screenshot della nuvola in falsi colori di riflettanza, in mappatura termografica e a colori. i due casi mostrano nelle aree evidenziate interessanti risultati di correlazioni fra le grandezze. cultura e scienza del colore color culture and science 79 cultura e scienza del colore color culture and science | 09 | 2018 issn 2384-9568 this page has been intentionally left white claudio oleri memorial the associazione italiana colore, with all its members would like to express its deepest condolences for the premature death of claudio oleari on 23 january 2018, together with all who have known him, read his books, listened to his conferences or lectures. he was an eminent physics scholar and an associate professor at the university of parma, at the department of physics and earth sciences. he dedicated his life to the activities of teaching with the same passion and interest that he dedicated to the researches in the context of colour, applying physics to perception and fixing its role in colorimetry. moreover in 1995 he started the gruppo in colorimetria e reflectoscopia which later became the associazione italiana colore. his availability for colleagues and students and his ability to listen and advice are proverbial: his kindness will be always remembered by everyone who has known him. these qualities are clearly demonstrated by the message of his profile at the university of parma “my office is at the department of physics (campus, viale usberti 7/a), phone 0521-905214, email address: claudio.oleari@fis.unipr.it. you can send me email for any request or question related to my course. i’m almost always in my office and i’m always available except when otherwise busy. just call to check if i’m busy. i always reply to emails.” he conducted within the italian association, a valuable activity of information and connection of which remains a rich bibliography, always having in mind the need to invest in research and training both in italy and abroad. his death leaves a void difficult to fill and the world of colour loses an intellectual and an attentive and informed scholar. gruppo del colore – associazione italiana colore cultura e scienza del colore color culture and science 36 cultura e scienza del colore color culture and science | 04/15 presence felt more often than not. the crossshaped architectural plans of cathedrals were oriented with the altar area space facing toward the east; this placement allowed for light to shine through the stained glass windows and illuminate the holy altar area to magnify the divine effect. this tradition of strategic lighting carries on in modernist architecture, albeit with varied mid-century twists. so much so that long before a visitor enters the case-study church of the epiphany, the light scoops territorialize the exterior with their powerful presence. walking up second avenue from the south, the church of the epiphany’s spiky tower slices into the airspace above, flanked on the lower left by a large, thick tower blunted on angle at the top. (see figures 2 and 3.) another robust angled mass sits to the right of viewer entry (although the visual presence of this tower is more noticeable from the western approach, due to current landscaping conditions). the visitor discovers, once inside, that the two squat towers are the light wells for the holy niches edging the entry and sanctuary spaces: the baptismal font and side prayer chapel. the strong massing presence of the light scoops on the exterior spells out the importance of light as a design feature. the church of the epiphany’s light scoops emit low drama and even in spring afternoon light anticlimactic, rather prosaic, and ineffectual actual light. yet, the presence of skylights (which means a visual absence of ceiling) above the baptismal font, side prayer niche, and front altar still offers a perceived closer (and less impeded) connection to the divine forces above. (see figure 4.) the disappointing interior luminance from the light scoops may have been an intentional design choice to convey a religious message of darkness and sin. or, more likely, the light quality may be partially due to grimy and barred skylights in need of cleaning or poor placement of the skylights themselves. the light quality also suffers from the church site hemmed in by the tall new york city skyline on surrounding blocks – as is typical in this crowded cityscape. (see figure 5.) the sun just can’t angle in as directly here as at kresge chapel where the site is much more open – even allowing light to bounce in from ground level, as will be discussed below. [the above 1. introduction this paper offers a case-study comparison of the atmospheric effect of the manipulation of color and light in two modernist religious spaces: the church of the epiphany by belfatto and pavarini in new york city, new york (1965-1967) and kresge chapel by eero saarinen in cambridge, massachusetts (1953-1955). the chosen religious compounds are located in similar climates and with geographic coordinates in close proximity; as a result, the sites have similar locations for sun angles in summer and winter. they house the worship of differing religious practices and are located in urban areas (in contrast to previously researched midwestern case-studies). as the religious building is a genre typically designed to invoke heightened spiritual experiences, the paper examines how the design choices of each architectural team affect the color experience inside. this proposed paper specifically exposes major massing decisions (placement of mass and volume of buildings), material choice, sculpting of light, proximity of color zones, and location of colors in relation to visitor experience. [author’s note: the paper probes further into a topic i began to address in a case-study paper on religious structures in the midwestern united states presented at the international color association aic 2011 interaction of colour and light midterm meeting of the international color association in zurich, switzerland on 07-10 june 2011. the buildings analyzed were annunciation priory by marcel breuer in bismarck, north dakota (1959-1963); christ church lutheran by eliel saarinen and associates in minneapolis, minnesota (1949); and mount zion temple by erich mendelsohn in st. paul, minnesota (19501954).] (see figure 1 for light parti diagrams of the five spaces mentioned above.) 2. church of the epiphany in a religious context, light and golden color abound think the egyptian sun god, ra, or the shining flat halos of cimabue or gold leaf sheets caked on auspicious statues by the devout people of thailand, to only name a few [1]. more specifically in religious architecture, controlled and golden light makes its divinely meaningful 1jada schumacher jada_schumacher@fitnyc.edu 1 communication design department, fashion institute of technology color, mon dieu: a case-study comparison between the church of the epiphany (new york city) and kresge chapel (cambridge, massachusetts) 3704/15 | cultura e scienza del colore color culture and science interpretation may, in fact, be too charitable. it could also be argued that the space ineffectively makes use of the promise of light shown in the exterior massing and that the building, as a whole, fails to move visitors in a way that could be defined as positive enough to encourage a return visit except out of religious obligation.] belfatto and pavarini’s church provides almost no sense of intimacy, even in the offset niches that end up feeling more like vacuous caverns or over-scaled chemistry test tubes. in this context, the word “masses” offers an interesting double meaning: the name of the scheduled religious services and also the idea of throngs of people that function more as numbers than as shining individuals. [in fact, the church offers an emotive feeling similar to fascist architectural masterpieces such as the milano centrale train station. as a traveller emerges from long escalator tube at the bustling italian thoroughfare, the transit tunnel frames a first exterior view: a grand horse statue foaming at the mouth. navigating the tight underground passage only to be emotionally trampled upon by a fiery horse, the visitor ingests a palpable message of powerlessness. once past the huge, seemingly threatening equine and inside the station, the vibe of vulnerability continues for the visitor waiting for a train to arrive. the fascist iconography and strong frieze imagery, the large shell of space at an inhuman scale, and the whirring noise of people and trains reverberating in the circulation hall encourage the tangible perception of the individual self as one meek, weak entity in a vast system.] the light inside the church of the epiphany, during mass on a spring saturday afternoon, showcases – in the midst of this empty inhumane space – spasmodic glimmers of glory and a glimpse of hope with shining saturated greenish yellow rays hitting parishioners during the service. (see figures 6 and 7.) here, select figure 1 – diagrams of the sculpting of light in the five spaces. clockwise from top left kresge chapel facing the altar, sectional view of mount zion temple, sectional view of original chapel at annunciation monastery, church of the epiphany facing the altar, and christ church lutheran facing the altari. 38 cultura e scienza del colore color culture and science | 04/15 groups of parishioners are momentarily lit with the sun’s angled light, sparking a slightly upbeat note in the sanctuary space. this color moment seems to convey that the presence and prayer of individuals matters for a bit. the parishioners embalmed in the glow seem momentarily not nameless, special and bright even, in the midst of this large, dark building envelope. yet, the chromatic light loses some momentum as it bounces off of neutral, unmemorable floor materials and on the procession of drab brickwork wrapping around the sanctuary. the cool and warm grey pavers in the walkways soak away some of the light color, as the waxy, nearly matte finish dulls this light from the window. (see figures 8 and 9.) note here that the yellow rays have a greenish cast. the resultant sour yellow provides just a tinge of the upbeat positivity of yellow hues. but, mixed with a dour, almost sickly green, the yellow is depleted by a wash depicting a color of physical weakness (as in nauseous or ill). just as the repeated rituals of repentance, expected obedience, and required presence at mass of the catholic faith provoke human guilt, so too can the yellow-going-green hue convey ideas of a flawed people, at the whim of god, clearly here to meticulously serve god’s will in hopes of a personal redemption. the color and light zones – spaced far apart and composed of matched up jagged shapes of glass in belfatto and pavarini’s compound feel sparse and inadequate although they take up a significant amount of wall square footage. the windows, lighting the main space, are supplemented by the rigid grid of crossshaped pendant lighting hung from above. even the mundanely wide circulation routes leave the visitor lacking fulfillment. alas, the sense of order, controlled shaping, and scale convey an inapproachable, all-powerful message of god. gratification does not seem to be lastingly calculated into the design of this dark and hollow spatial experience. as such, the light and scale design choices in this vastly impersonal church space can be interpreted as an obvious, but important, physical manifestation of prominent views of the catholic church. all is not lost (with or without god), as it can be argued that the church of the epiphany – although miserable to visit and disappointing on the interior paved the religious road for churches to come. 3. kresge chapel if the church of the epiphany embodies a hollowness and, at best, a lacking rewardverging-on-punishment, tidy kresge chapel offers a potent, radiant counterpoint. critics argue that architect eero saarinen’s religious figure 2 – approach to church of the epiphany figure 3 light wells expressed in building massing figure 4 cross-shaped skylight above altar (church of the epiphany) figure 5 yellow glow in upper right coming from lower left (church of the epiphany) 3904/15 | cultura e scienza del colore color culture and science figure 6 yellow glow hitting the parishioners’ bodies (church of the epiphany) figure 7 yellow glow on floor (church of the epiphany) figure 8 light from north-facing window with candle glow in entry spaces “adopted open or centralized plans and iconic forms that unified clergy and congregation, performer and audience” [4]. this intimacy in plan is reiterated in sectional design and material choices to offer the visitor an experience akin to the comforting embrace of a close friend – an escape from worldly affairs and from the intellectual pursuits that abound on a renowned campus such as the massachusetts institute of technology. a visitor approaching kresge chapel from the south naturally follows a prescribed path along a long walk. a strong wall along the east side of the land and a grove of small trees define and favorably isolate the chapel site from the enormous expanse of the university campus. after entering the building, the circulation route to the chapel forces the visitor to take a sharp left through a naturally lit hallway. this physical movement – a sharp turn – encourages a change in perception. a visitor can abruptly leave the day’s trivialities aside, perhaps setting the scene for shifting into a mode to ponder spiritual existence. the hallway wall is covered in nearly monochrome green abstract stained glass, seemingly verdant. upon crossing the threshold into sanctuary space, the ceiling height rises. the area is darker than the adjoining hallway, and eyes must adjust to absorb the essence of the space. the outside goings on of undergraduates and backpacks, mere steps away, feel remote, separate from this interior cavity. here inside, the altar area is lit strong and specific from above. the side lighting seems muted, eerie, almost intangible, and elusive in quality. in only a few paces, there has been a strong shift in light quality and spatial experience. the sanctuary volume itself rests elegantly simple and stoically geometric. the cylindrical building envelope wraps a very small space, approximately 54 feet in diameter [5]. a mere 120 or so seats are set within the space; the chairs are easily movable and, although ordered, do not seem to be ruthlessly arranged. the chairs caned with a rough straw remind of the casual, modest pragmatism of a visit to a scandinavian country cottage in midsummer. the interior feels flexible, not constrained by certain religious dogma, yet still specific, spiritual, and memorable. the interior wall undulates lightly, further exposing prominent textural variations in the texture of the brickwork. with a lack of religious iconography inside the sanctuary itself, the decor consists solely of material color and light variations. once again, as at the church of the epiphany, a light well is located directly above the altar. here, however, the oculus-shaped puncture in the building envelope provides a hotter, buffered yet concentrated light. this light reflects off of the 40 cultura e scienza del colore color culture and science | 04/15 shiny, harry bertoia-designed metallic sculpture streaming down from above. so, too, the marble altar, up on a platform, reflects light off of its smooth shiny whitish surface. (see figure 10.) this combination of color, light, and material leaves the altar area highly charged, giving off a blinding glow. a series of lower light scoops surround the base of the building, allowing light to bounce off of the exterior moat and into the cylindrical volume. the lower windows themselves hide from the view of seated parishioners with a half wall, allowing for the light of the overhead oculus to take the foreground while the moat-reflected light gently illuminates lower portions of the surrounding enclosure. the oculus focuses attention; the lower light wells provide ambient light, a sense of nurturing softness around the sides of the space. for the building’s design, architect saarinen stated that he was looking to recreate a travelling moment in the greek isles. on a night in sparta, he spotted the moon above in combination with a faint illumination along the horizon. saarinen looked to reproduce this “other-worldly sense” here in the kresge chapel experience [6]. the resultant experiential interiorscape shines with light from above and soft enveloping halos from the ground. the small, cylindrical volume of the interior, the quality of light, and the warmth of materials in the sanctuary space create a meditative quality and a soft attitude of inclusiveness, reinforcing the non-denominational principles of this space. 4. analysis comparison to contemporary religious “color containers” in varied geographical locations and time periods can identify precedents, legacies, and effects of the modernist spaces under scrutiny. the breaks in the building envelope (of both kresge chapel and church of the epiphany) clearly reference windows in early churches (from thick walled romanesque cathedrals to lacy gothic monstrosities). the wall punches remind, to be sure, of modernist icons such as le corbusier’s notre dame du haut to contemporary holy venues such as fuksas architects’ gem in folignio, italy [7]. [see figure 11.] indeed, the ceiling punctures at rafael moneo’s iesu church in san sebastian, spain – as in a myriad of sacred shelters including belfatto and pavarini’s new york city venue – float above to illuminate the altar and anciliary chapels [8]. and, tadao ando’s famed glowing gapped cross in the wall at church of light proves a minimalist interpretation of its precedent windowed cross on the sanctuary ceiling plane at the church of the epiphany. (the design also nicely incorporates the religious traditions of facing churches to the east which here “allows for light to pour into the space throughout the early morning and into the day, which has a dematerializing effect on the interior concrete walls transforming the dark volume into an illuminated box”) [9]. this combination of sacred light effects proves fruitful in an edgy, modernist way. these buildings, and many more religious structures, access that modernist sacred space pile of techniques with shining results. projects such as the much lauded crape by steven holl in seattle, washington (1994-1997) blend atmospheric qualities with conceptual qualities to drag the sacred light toolbox solidly into contemporary creative space. the design of this seattle masterpiece focuses on seven light figure 9 – approach to kresge chapel figure 10 light wells from exterior (kresge chapel) figure 11 chapel of st. ignatius by steven holl in seattle, washington) 4104/15 | cultura e scienza del colore color culture and science wells. holl slyly angles the light wells to produce an inventive atmospheric space; light dumps in from above from each of the cardinal directions. to boot, the seven light chutes directly reference the seven tenets of the chapel’s branch of catholicism, highlighting different facets of catholicism than the ones spatially exemplified at the church of the epiphany. the conceptual and experiential results are described as: seven bottles of light in a stone box; the metaphor of light is shaped in different volumes emerging from the roof whose irregularities aim at different qualities of light: east facing, south facing, west and north facing, all gathered together for one united ceremony. each of the light volumes corresponds to a part of the program of jesuit catholic worship. the south-facing light corresponds to the procession, a fundamental part of the mass. the city-facing north light corresponds to the chapel of the blessed sacrament and to the mission of outreach to the community. the main worship space has a volume of east and west light. at night, which is the particular time of gatherings for mass in this university chapel, the light volumes are like beacons shining in all directions out across the campus [10]. the chapel’s design brilliantly reinforces jesuit catholic religious ideologies with built form and light manipulation. just as at kresge chapel, the lighting inspires in both its spirituality and its ethereality: “what makes the interior so arresting and enigmatic are the halos of softly pigmented light sliced through by shocking patches of otherworldly color” [11]. not only does the building’s concept intellectually captivate, but the space haptically fulfuls sensory input channels of those who inhabit it. as such, this magnificent pairing of exquisite space and idea offers intellectual and experiential rewards in divine abundance. 5. conclusion a case-study comparison of the atmospheric effect of the manipulation of color and light of these two american east coast modernist religious spaces provides a toolbox of techniques for use of color and light in contemporary design. (see figure 12.) as outlined above, these techniques can create heightened experiential spaces, manifest a client’s religious ideology, and convey large scale socio-cultural messages. further exploration, outside of the space allotted in this particular paper, could analyse these religious spaces during many times of the day and over the course of all of the seasons in the year. this data could provide a counterpoint to possible weather patterns and varied lighting conditions that may alter visitor experience on more inconsistent visits. exploration of the space during all hours of religious service (and even during the hours occupied by the clergy and staff) could provide a further wealth of information on ritual and use in relation to color and light decisions. critical examination could then extend from the visual analysis methodologies presented here to scientific color and light data collection of units of luminance in conjunction with calculations compensating for sun angles, roofing material surfaces, incoming light from nearby surfaces (such as a mirrored skin of a skyscraper or a snow covered ground), and similar. more words (or possibly volumes of text) are surely needed to tackle the historical iterations of items in the toolbox, as this paper can only gloss over several rich and varied threads of thought. a thorough scouring of western religious buildings throughout the entirety of architectural history could further enlighten on chronological developments and refinements in techniques outlined here, as well as point out some innovative one-off moments or oddities in figure12 – toolkit for sacred light 42 cultura e scienza del colore color culture and science | 04/15 the continuum of religious space design. as more chromatic explorations launch in mainstream contemporary architecture and interiors (and as mid-century modernism has become a popular contemporary cultural trend), designers need more wealth and variety in color application for the creation of emotionally loaded spaces. technology forces our world population to have screen-based (and often hand-held) experiences of color and light at a nearly constant frequency. for fulfullment and inspiration, people need physical environments offering tactile and encompassing atmospheric experiences as well. this vein of research builds more robust repertoires of techniques for successfully manipulating color with meaningful intentionality in spiritual and secular spaces of the present day and beyond. bibliography [1] but, first, let us review that the long, culturallyestablished tradition that light = sun = divinity /god/ goodness/glory. to examine just a few of the roots of this narrative tradition, remember that in fairytales, gold is the symbol of good. heros and heroines are gold-haired, wearing gold garb and weaponry, sprinting horseback in metallic forests. even from southern climes where towheads are less common, the fairytale protagonists are frequently blonde. the presence of the coloring and light reflectivity of these golden items symbolizes the radiance of the sun. so, too, in contemporary culture’s modes of storytelling, the hollywood cinema technique of backlighting heros and heroines exemplifies this method of heightening a perception of a figure’s glory and/or goodness [2] [3]. [2] harry m. benshoff, sean griffin. america on film: representing race, class, gender, and sexuality at the movies. malden, ma: blackweel publishing, 2004, p. 236. [3] max lüthi, the fairytale: as art form and portrait of man. translated by joh erickson. bloomington, in: indiana university press, 1984, pp. 13-16. [4] walker art center and minneapolis institute of art, eero saarinen shaping the future, no. 72, minneapolis, mn: walker art center and minneapolis institute of art, june 6, 2008, p. 3. [5] www.kubuildingtech.org. [6] antonio roman, eero saarinen: an architecture of multiplicity. new york: princeton architectural press, 2003, p. 14. [7] http://www.designboom.com andrea db, “doriana fuksas interview”, august 26, 2011. [8] http://www.architectural-review.com/ michael webb. “raphael moneo’s iesu church in san sebastian.” [9] http://www.archdaily.com/ andrew kroll, ad classics: church of the light/tadao ando, january 6, 2011. [10] http://www.stevenholl.com/ [11] http://www.stevenholl.com/ quoting sheri olson from architectural record, july 1997. cultura e scienza del colore color culture and science 59 cultura e scienza del colore color culture and science | 10 | 2018 issn 2384-9568 is it possible to improve the weighting function for lightness in the ciede2000 color-difference formula? abstract we have compared the performance of the ciede2000 color-difference formula (∆e00) with three ciede2000-modified formulas: 1) ∆e00_m1, which incorporates a new v-shaped function proposed at the university of leeds (uk) with a minimum at the specific lightness of the background; 2) ∆e00_m2, a formula where the original sl function in ∆e00 was replaced by sl=1, as proposed by the cie94 color-difference formula; 3) ∆e00_m3, a formula developed by us, with the same structure than ∆e00, but avoiding its original sl function by replacing the lightness differences in cielab by a new lightness definition based on whittle formula. our comparison used the stress index and thirteen visual datasets (cie 217:2016), including filtered subsets to test the symmetry of the sl function proposed by ∆e00. none of the three mentioned ciede2000-modified formulas performed statistically significantly better than the original ∆e00 formula for any of the mentioned datasets or subsets, with only one exception (∆e00_m2 formula, witt dataset). therefore, the replacement of the sl function in ∆e00 by sl=1 is not recommended. ∆e00_m1 and ∆e00_m3 improved ∆e00 for most datasets, but such improvements were not statistically significant. results for color pairs with average l* values below and above 50 were not statistically significant different for neither ∆e00, ∆e00_m2 and ∆e00_m3 formulas. it is interesting to note that for eight of the thirteen visual datasets there were no color pairs with average l* values below 25, which claims for future studies using darker color pairs. keywords color difference, color-difference formula, cie94, ciede2000, whittle formula citation: melgosa m., cui g., oleari c., pardo p.j., huang m., li c., luo m. r. (2018) ‘is it possible to improve the weighting function for lightness in the ciede2000 color-difference formula?’, cultura e scienza del colore color culture and science journal, 10, pp. 59-65, doi: 10.23738/ccsj.i102018.07 received 16 july 2018; revised 13 august 2018; accepted 07 september 2018 manuel melgosa is a full professor in optics and current representative of spain at cie divisions 1 and 8. he was secretary, vice-president and president of the color committee of spain (sedoptica). member of the editorial board of the journals color research and application (usa), cultura e scienza del colore (italy), atti della fondazione ‘giorgio ronchi’ (italy), and luces (spain). guihua cui, full professor in colour science, received his b.s. and m.s. degrees in optical engineering from beijing institute of technology (china), and ph.d. degree in colour science from university of derby (uk) in 2000. he was fully involved in the development of the ciede2000 color-difference formula. claudio oleari passed away on january 23rd 2018. emeritus professor at università degli studi di parma, emeritus member of the italian society of optics and photonics (siof), founder and emeritus member of gruppo del colore. editor and co-author of the book “misurare il colore” (hoepli, 2015), and author of the book “standard colorimetry” (john wiley & sons, 2016). pedro j. pardo earned his ph.d. in physics at university of extremadura (spain) in 2004, and currently works as an associate professor at the same university. he served as member of cie tc 1-90 “colour fidelity index” and co-authored cie 224:2017. min huang earned her ph.d. degree in 2008 from national lab of color science and engineering at beijing institute of technology (china). she has undertaken some projects mainly focused on color difference evaluation and colorimetric observer categories and their applications. changjun li is a full professor at the department of computer science, university of science and technology liaoning (china). he received his b.sc. (1979), m.sc. (1982), and ph.d. (1989) in computational mathematics from peking university (china), chinese academy of science, and loughborough university (uk), respectively. ming ronnier luo is a cie vice-president, a full professor at the college of optical science and engineering, zhejiang university (china), a part-time professor at the taiwan university of science and technology, and a visiting professor at the university of leeds (uk). recipient of aic judd award 2017 for his important work in the field of color and imaging science. 1manuel melgosa mmelgosa@ugr.es [corresponding author] 2guihua cui guihua.cui@foxmail.com 3claudio oleari claudio.oleari@fis.unipr.it 4pedro j. pardo pjpardo@unex.es 5min huang huangmin@bigc.edu.cn 6changjun li cjliustl@sina.com 7,8ming ronnier luo m.r.luo@leeds.ac.uk 1 university of granada, department of optics, faculty of sciences, 18071 granada, spain 2 university of wenzhou, department of information & communication engineering, school of physics and electronic information engineering, wenzhou 325035, china 3 università degli studi di parma, department of physics, i-43100 parma, italy 4 university of extremadura, department of physics, faculty of sciences, 06071 badajoz, spain 5beijing institute of graphic communication, beijing 102600, china 6university of science and technology liaoning, school of electronics and information engineering, anshan 114051, china 7zhejiang university, state key laboratory of modern optical instrumentation, hangzhou, china 8university of leeds, leeds ls2 9jt, united kingdom 60 r. cultura e scienza del colore color culture and science | 10 | 2018 | 59 65 melgosa m., cui g., oleari c., pardo p.j., huang m., li c. and luo m. r. issn 2384-9568 doi: 10.23738/ccsj.i102018.07 1. introduction amongst the five corrections to cielab proposed by the current cie-iso recommended colordifference formula ciede2000 (iso/cie, 2014; cie, 2001; luo, cui and rigg, 2001), it can be said that the weighting function for lightness (symbol sl), also called lightness tolerance, has been the most controversial one in recent literature (melgosa et al., 2017). the ciede2000 color-difference formula (symbol ∆e00), proposed a v-shaped symmetrical function sl with a minimum at l *=50 (the assumed lightness of the background), accounting for the so-called ‘crispening effect’. in the current paper, from 13 experimental datasets (7420 color pairs) previously employed by the cie technical committee 1-55 (cie, 2016), we have used the standardized residual sum of squares (stress) index (garcía et al., 2007) to test the performances of the sl function proposed by ciede2000, as well as three ciede2000modified color-difference formulas. low stress values, always in the range 0-100, indicate better performance of a color-difference formula (i.e. better predictions of average visually-perceived color differences reported by real observers with normal color vision). the ciede2000 color-difference formula (iso/ cie, 2014; cie, 2001; luo, cui and rigg, 2001) is given by: , (1) where the three parametric factors will be assumed in this paper as kl=kc=kh=1.0 (i.e. the so-called ‘reference conditions’), and the weighting function for lightness, sl, is given by: . (2) it can be noted that the ciede2000 colordifference formula in eq. 1 is not an euclidean distance, because of the chroma-hue interaction term controled by the rt factor, which is often designated in the literature as the rotation term. the following three ciede2000-modified colordifference formulas will be considered in this paper: 1) the ∆e00_m1 color-difference formula, analogous to ∆e00 in eq. 1, but using the next sl´ function, proposed by researchers at the university of leeds (uk) (ho, 2006): , (3) where lb is the specific cielab lightness of the background for each visual dataset. 2) the ∆e00_m2 color-difference formula, also analogous to ∆e00, but replacing the sl function in eq. 2 by sl = 1, as proposed by the cielab and cie94 (cie, 2004) color-difference formulas. in a recent paper, r.s. berns has recommended to introduce this modification in ciede2000 (berns, 2016). 3) finally, ∆e00_m3 is a color-difference formula recently developed by us (melgosa et al., 2017), with the same structure than ∆e00, but avoiding its original sl function. specifically, the ∆e00_m3 color-difference formula proposes the replacement of the ratio ∆l*⁄sl in eq. 1 by ∆lw , where lw is the next new definition of lightness, based on whittle formula (whittle, 1992): (4) (5) where y is the luminance factor in the range 0-100; i.e. relative colorimetry (cie, 2004). for each one of the 13 visual datasets mentioned before, in addition to the complete datasets we have also considered different subsets: color pairs with almost only lightness differences (specifically, color pairs with│∆l*⁄∆e*ab│>0.9), where ∆e * ab is the color-difference in cielab units), and color pairs with average l* values below and above 50, the assumed lightness of the background in ∆e00 (see eq. 2). table 1 shows the percentage of color pairs in five different subsets, for each of the 13 visual datasets considered here. excluding the two ‘region specific’ datasets with only blue (lee et al., 2011) and black (shamey et al., 2014) color pairs, table 1 shows that the percentage of color pairs below and above l*=50 is balanced well enough (averages of 42.2% vs. 57.8%). however, it is noticeable that the percentage of color pairs with l*≤25 is considerably low: more specifically, table 1 shows that there were 61 cultura e scienza del colore color culture and science | 10 | 2018 | 59 65 is it possible to improve the weighting function for lightness in the ciede2000 color-difference formula? issn 2384-9568 no color pairs with l*≤25 for 9 of the 13 tested datasets, and the percentage in this range was 100% for the ncsu-black (shamey et al., 2014) dataset. 2. results 2.1. complete datasets table 2 shows stress values for each of the 13 visual datasets and different color-difference formulas. specifically, table 2 shows the stress results (garcía et al., 2007; cie, 2016) for the original ∆e00 color-difference formula in column 2, three modifications of this formula previously described (∆e00_m1, ∆e00_m2 and ∆e00_m3) in columns 3-5, and the results found by the original ∆e00 formula modified by a power function with exponent 0.70 (column 6), which produced particularly good results in a previous work (huang et al., 2015). the last two columns in table 2 are the critical f-values to be considered at a 95% confidence level in order to test the statistical significance of the differences between two given color-difference formulas (garcía et al., 2007; cie, 2016). cells filled with blue/yellow color in columns 3-6 of table 2 mean that the formula indicated in the header row performs better/worse than the original ∆e00 formula. in addition, numbers in bold/italic fonts in columns 3-6 of table 2 indicate that there were statistically significant/ non-significant differences (95% confidence level) between the formula in the header row and the original ∆e00 formula. table 1 percentages of color pairs with mainly lightness differences (column 2) and average cielab lightness (l*) in four different intervals (columns 3-6), for each one of the 13 visual datasets considered in this paper. from table 2 it can be noted that for the three ciede2000-modified formulas (columns 3-5) there is only one case with statistically significant better performance than the original ∆e00 formula: the case of the ∆e00_m2 colordifference formula in witt’s dataset (witt, 1999), with a cell filled with blue color and a stress value of 27.4 in bold font. this situation is in contrast with the highly satisfactory results achieved by using a power function with exponent 0.70 in ∆e00 (huang et al., 2015), which produced statistically significant improvements upon the original ∆e00 formula for 9 of the 13 datasets, as indicated by the cells filled in blue color with numbers in bold font in column 6 of table 2. currently, it can be said that the use of power functions is the most effective way to improve the performance of advanced color-difference formulas (huang et al., 2015). 2.2 color pairs with mainly lightness differences table 3 shows analogous results to those in previous table 2, but filtering each one of the original datasets to consider only the color pairs with │∆l*⁄∆e*ab│>0.9 (i.e. color pairs with almost only lightness differences). because we are interested on studying the weighting function for lightness in ∆e00, results shown in tables 2 and 3 allow us to check whether the performances of ∆e00 and the remaining proposed color-difference formulas are or not different for the complete datasets (table 2) and their corresponding filtered subsets with color pairs exhibiting almost only lightness table 2 stress values for 13 visual datasets (column 1) and five color-difference formulas (columns 2-6, see text). cells filled with blue/ yellow colors indicate better/worse performance than the one achieved by using the ∆e00 color-difference formula, while numbers in bold/italic font mean significant/non-significant differences with respect to ∆e00, from specific fc and 1⁄fc critical values shown in last two columns assuming a significance level of 95%. 62 r. cultura e scienza del colore color culture and science | 10 | 2018 | 59 65 melgosa m., cui g., oleari c., pardo p.j., huang m., li c. and luo m. r. issn 2384-9568 doi: 10.23738/ccsj.i102018.07 differences (table 3). from table 3 it can be noted that none of the three ciede2000-modified color-difference formulas (∆e00_m1, ∆e00_m2 and ∆e00_m3) reported statistically significant better results than ∆e00 for any of the 13 datasets (i.e. there are no cells filled in blue color and numbers in bold font in columns 3-5 in table 3). comparing tables 2 and 3, it can be stated that the performance of all tested color-difference formulas (except ∆e00_m3) with respect to the original color-difference formula ∆e00 is slightly worse for color pairs with almost only lightness differences (table 3) than for complete datasets (table 2). from tables 2 and 3 it can be also added that color-difference formulas ∆e00_m1 and ∆e00_m3 (but not ∆e00_m2) improved ∆e00 for most datasets, but such improvements never (except for 1 dataset) were statistically significant. tables 2 and 3 show that for a majority of datasets the ∆e00_m2 formula was significantly or non-significantly worse than the ∆e00 color-difference formula, which indicates that, beside the recommendation made by berns (berns, 2016), for current experimental datasets the replacement of the sl function in ∆e00 by sl=1 is not advisable. table 3 idem to table 2, but for color pairs with mainly lightness differences: │∆l*⁄∆e*ab│>0.9. 2.3. color pairs with average l* below and above 50 in this subsection our goal is to check the symmetry of the sl function proposed by ciede2000 with respect to the assumed lightness of the background, l*=50 (see eq. 2). tables 4 and 5 show stress results found using color pairs in complete datasets with average l* values (l*) below and above 50, respectively. the colors and fonts codes in the cells of tables 4 and 5 are the same used in previous tables 2 and 3. it can be noted that tables 4 and 5 discarded the use of the ∆e00_m1 color-difference formula (and also the ∆e00 color-difference formula modified by the exponent 0.70), because this formula considers the lightness of the backgrounds in each dataset in place of (l*)=50 (ho, 2006). tables 4 and 5 also missed the ncsu-blue (lee et al., 2011) and ncsublack (shamey et al., 2014) datasets because all color pairs in these datasets had (l*) values below 50 (see table 1). from tables 4 and 5 we can see that both, ∆e00_m2 and ∆e00_m3 were never statistically significantly better than ∆e00. it can be also noticed that the performance of these two ciede2000-modified color-difference formulas table 4 stress values for color pairs with average l* values above 50, considering 3 color-difference formulas and 11 visual datasets. the colors of the cells and the fonts for numbers in current table 4 follow the same codes used in previous tables 2 and 3 (see text). table 5 idem to table 4, but for color pairs with average l* values below 50. 63 cultura e scienza del colore color culture and science | 10 | 2018 | 59 65 is it possible to improve the weighting function for lightness in the ciede2000 color-difference formula? issn 2384-9568 with respect to ∆e00 is better for color pairs with l* values below 50 (table 5) than for color pairs with l* values above 50 (table 4), but this result must be interpreted with prudence, because the number of available color pairs in the range l*≤25 is very small (see table 1), and this difference is not statistically significant (see subsection 2.5). 2.4. normalized scatter plots for color pairs with mainly lightness differences figures 1 and 2 show the normalized ratios ∆e*ab⁄∆v for color pairs with │∆l *⁄∆e*ab│>0.9 (i.e. color pairs with mainly lightness differences) against average l* values below and above 50, respectively, for different visual datasets. specifically, we considered 11 visual datasets, discarding from the 13 initial ones (table 1) the two datasets with color pairs in only one region of the color space (lee et al., 2001; shamey et al., 2014). the normalization used in figures 1 and 2 was to divide the mentioned ratios by its average in each individual dataset, as made by berns (berns, 2016). figures 1 and 2 also show the two branches of the sl (v-shaped) function, corresponding to the predictions made by the original ∆e00 color-difference formula (iso/cie, 2014; cie, 2001; luo, cui and rigg, 2001). as in plots reported by berns (berns, 2016), figures 1 and 2 show a considerable scatter. therefore, in general, it cannot be stated that the sl function (eq. 2) proposed by ∆e00 (eq. 1) is a good predictor of experimental results for color pairs with almost only lightness differences in most currently available visual datasets. figure 1 also shows that there are few pairs in the range l*≤25 (see table 1), which claims for future studies using a higher number of dark color pairs. figure 1 normalized ratios ∆e*ab⁄∆v for experimental color pairs with │∆l*⁄∆e*ab│>0.9 (i.e. color pairs with mainly lightness differences) in 11 visual datasets, against average l* values of color pairs in the range 0-50. the predictions made by the ∆e00 colordifference formula are indicated by the black line. figure 2 idem to figure 1, but for color pairs with average l* values in the range 50-100. 64 r. cultura e scienza del colore color culture and science | 10 | 2018 | 59 65 melgosa m., cui g., oleari c., pardo p.j., huang m., li c. and luo m. r. issn 2384-9568 doi: 10.23738/ccsj.i102018.07 2.5. summary of results for complete datasets and subsets table 6 summarizes the results shown in previous tables 2-5, indicating the number of datasets (from a total of 13 or 11, depending on the row considered in such table) with better or worse results than those achieved by the original ∆e00 color-difference formula, considering also statistically and not statistically significant differences at 95% confidence level. note that, for the three ciede2000-modified formulas (∆e00_m1, ∆e00_m2 and ∆e00_m3) statistically significant better results than those found by using ∆e00 were found only for one dataset (witt, 1999). however, the ∆e00 color-difference formula modified by an exponent 0.7 (huang et al., 2015) produced very good results for all complete datasets (i.e. statistically significant or non-significant improvements for all datasets), and also good results for the subsets of color pairs with mainly lightness differences. in general, we can note that highest values in table 6 are located in column 4, which means that for most datasets the ciede2000-modified formulas tested in the current paper were better, but, unfortunately, not statistically significantly better, than the original ∆e00 color-difference formula. with respect to the symmetry around l*=50, it can be noted in table 6 that the ciede2000modified formulas ∆e00_m2 and ∆e00_m3 performed better than the original ∆e00 formula in a majority of datasets for color pairs with average l* below 50, but not for color pairs with average l* above 50. however, from wilcoxon sign rank test, the medians of stress values for color pairs with average l* values above and below 50 (tables 4 and 5) were not statistically significantly different for ∆e00 (p=0.240), ∆e00_m2 (p=0.966), and ∆e00_m3 (p=0.240). 3. conclusions the analyses presented in the current paper are complementary to those reported in melgosa et al., 2017. from most currently available experimental datasets, our analyses do not allow a successful alternative proposal to the sl function proposed by ∆e00, because in most cases the improvements achieved by the candidate formulas are not statistically significant. in particular, our results show that replacing the sl function proposed in ∆e00 by sl=1, as done by cielab and cie94 (cie, 2004), and also recently suggested by berns (berns, 2016), is not a good choice. however, the replacement of cielab lightness l* by another lightness function, shown by the eqs. 4 and 5, based on whittle formula (whittle, 1992), leads to promising results. figures 1 and 2 also indicate that the sl function proposed by ∆e00 is not a satisfactory definitive result. however, it must be added that ∆e00 was recommended for a specific set of viewing conditions, the socalled ‘reference conditions’ (iso/cie, 2014; cie, 2001; luo, cui and rigg, 2001), which are not identical to those employed in all the visual datasets considered in the current paper (table 1). we hope that advances on new color spaces, in particular those with physiological basis, as well as a sounder knowledge of the influence of specific viewing conditions (parametric factors) on perceived color differences will lead to future color-difference formulas with improved performance. table 6 number of datasets or subsets with different kind of differences (columns 3-6) between several ciede2000-modified colordifference formulas (see text) and the original ∆e00 color-difference formula. 65 cultura e scienza del colore color culture and science | 10 | 2018 | 59 65 is it possible to improve the weighting function for lightness in the ciede2000 color-difference formula? issn 2384-9568 conflicts of interest the authors declare no conflict of interest affecting the results reported in this paper. funding this work was supported by ministry of economy and competitiveness of the government of spain, research projects fis2013-40661-p and fis2016-80983-p, with support from european regional development fund (erdf). bibliography berns, r. s., alman, d. h., reniff, l., snyder, g. d. and balonon-rosen, m. r. 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fra luce e materia, presenti in natura e nella cultura, che determinano le condizioni di illuminazione che, consentono all’uomo la percezione del mondo visibile e la sua praticabilità materiale, al fine di pervenire alla consapevolezza e comprensione critica del ruolo fondativo che la luce ha storicamente svolto (e sempre più potrà svolgere nel contesto iper-tecnologico contemporaneo) nella determinazione progettuale degli artefatti ambientali e industriali. il corso affonda le sue radici in quello che era inizialmente un tentativo di ridare alla luce la completezza privatagli da una progettazione esclusivamente “tecnica” (o illuminotecnica) o attenta ai soli aspetti estetici. nell’interazione con la materia la luce assume diverse valenze. la prima è quella della “luce per vedere”, ovvero dell’utilizzo ai fini di illuminare un uno spazio (o un volume). questo modo di intendere la luce è il più diffuso, il più compreso, quello di cui si occupano maggiormente le normative, oggetto di studio e maggior motore di evoluzione tecnica. la luce serve per illuminare, vedere, rendere possibile la comprensione del messaggio veicolato dallo spazio considerato. poiché l’architettura (o lo spazio, o il significante che stiamo illuminando) possa adempiere alla sua funzione possa cioè essere”usata” occorre che la luce ne assicuri la praticabilità [1]. lo sviluppo dei prodotti, oltre che dal punto di vista del contenimento dell’abbagliamento, del rendimento delle sorgenti, della progettazione di componenti ottiche sempre migliori, si è negli anni spostato sul versante della cromaticità della luce, della possibilità di modificarla secondo necessità, andando a riproporre la dinamicità, che aveva perso con l’avvento dell’elettricità [2]. tuttavia, questo aspetto del “fare luce” è legato esclusivamente al rendere visibile l’ambiente, sia nei suoi aspetti comunicativi che in quelli di fruizione. un’altra valenza che la luce può assumere è quella di segnale, ovvero “luce come messaggio”. indipendentemente dalle necessità di “illuminare” un ambiente, gli spazi si sono sempre più riempiti di “segnali”, di messaggi veicolati spesso grazie allo strumento luce. spie di accensione e spegnimento, indicazioni di sicurezza, di posizioni, messaggi pubblicitari o comunicazione. per sottolineare quanto sia diversa la natura di questi due modi di usare la luce, basti pensare al fatto che mentre l’illuminazione di un ambiente richiede una particolare attenzione allo smorzamento dei gradienti di luminanza, nell’uso della luce come messaggio, i contrasti, risultano invece molto importanti. zone d’ombra che possono ospitare messaggi quindi, vanno sempre più a contendere gli spazi alla luce utilizzata “per vedere”. anche questa forma di comunicazione ha una sua spinta sullo sviluppo tecnologico, anche se molto più recente di quella inerente alla “luce ambiente”. soprattutto l’avvento dei led prima e gli oled successivamente, ha portato evoluzioni in questo settore. si passa quindi da un contesto di “luce che illumina la forma” alla “forma della luce”. vi è infine un’altra valenza che si può attribuire alla luce: l’arte. la “light art” è da sempre molto diffusa, anche se è un ambito che non incide direttamente sullo sviluppo delle tecnologie, quanto piuttosto, può venirne influenzato con lo scopo di aiutare l’artista a poter esprimere i propri messaggi. un esempio di applicazione di tecnologie innovative nell’ambito della light-art è osservabile nei lavori di kit webster [3]. l’arte, è un filone parallelo, che può anche ignorare evoluzioni derivanti dagli altri settori; ne è un esempio la neon-art, dove la tecnologia impiegata è praticamente invariata (se non per migliorie nell’ambito dei materiali utilizzati) da un centinaio d’anni. questo settore ha visto opere di artisti come lucio fontana, mario merz, joseph kosuth, o il contemporaneo bruce nauman. la “luce messaggio” e la “light-art”, rappresentano un linguaggio ben specifico, ricco di componenti che non possono essere trascurate, quali ad esempio la forma e il colore, elementi tipici anche di quella forma di comunicazione che è la pubblicità, l’insegnistica. da qui, la volontà di dedicarsi a luce, forma e anche colore. 2. i progetti “la forma della luce”, è un tema volutamente molto ampio che ha concesso agli studenti dell’a.a. 2009/2010, di spaziare su più argomenti 502/14 | cultura e scienza del colore color culture and science trasversali, che hanno in parte incrociato la didattica svolta in apertura del corso e in parte hanno consentito approfondimenti personali su temi di ampio respiro come l’arte, l’architettura, ma anche la comunicazione, l’ambito sociale, e via discorrendo. l’utilizzo del colore nella progettazione degli oggetti è stato conseguenza del mezzo con cui si è scelto di operare; i tubi al neon utilizzati tipicamente per le insegne sono fortemente radicati nell’immaginario di ognuno come segni luminosi che si fanno spesso messaggeri di quella cultura pop dalla quale anche il design ha tratto ispirazione. i vincoli di progetto (necessari per poter produrre fisicamente gli oggetti) prevedevano che gli studenti sviluppassero, all’interno di uno “spazio cubico” di 30 centimetri di lato, un allestimento luminoso con tubi al neon del diametro di 1 centimetro. inevitabile per tutti gli studenti è stato confrontarsi con il tema del colore. solo due oggetti, su 21 realizzati non utilizzano apertamente il colore, ma non per escluderlo dalla loro visione del progetto, quanto piuttosto perché hanno ritenuto che dal punto di vista cromatico, il bianco, fosse il più calzante ai concetti che avevano intenzione di esprimere. il numero dei colori resi disponibili (sono numerosissimi i colori riproducibili con i tubi al neon) è stato ridotto notevolmente, nei vincoli di progetto. le caratteristiche cromatiche dei tubi al neon possono derivare da più fattori; la tipologia di gas utilizzato, la colorazione della pasta del vetro o la copertura interna con polveri al fosforo. la luce colorata risultante, a seconda che si utilizzi un metodo anziché un altro, varia sensibilmente (differente intensità, colori più o meno saturi) e spesso, accoppiare colori ottenuti in un modo con altri ottenuti diversamente può portare a risultati non propriamente soddisfacenti. questa è una delle problematiche inerenti al colore che gli studenti del corso hanno dovuto affrontare, dal momento che il numero di colori messi a loro disposizione era limitato e variabile nelle tipologie descritte. si è quindi osservata la necessità di creare accostamenti cromatici in funzione ai differenti risultati ottenibili, andando a interpretare anche le differenti qualità della luce colorata, cercando di armonizzare il risultato non solo dal punto di vista della tinta, ma anche in relazione alla luminosità ottenibile e alla saturazione del colore. di seguito sono riportati alcuni esempi di progetto. “spectrum”, lavoro che rievoca l’andamento spettrale della luce, associando differenti lunghezze d’onda (riprodotti con curvature più o meno ampie nei tubi), ai corrispettivi colori. utilizzando quindi il colore blu per tubi con un maggior numero di curvature fino ad arrivare al rosso per tubi che descrivono curve più ampie. “red & blue” provoca un conflitto cerebrale tra l’emisfero destro e l’emisfero sinistro del cervello, utilizzando il colore per determinare nel fruitore uno straniamento, creato dall’inaspettato confondersi di iconicità e simbologia dei colori rosso e blu. i tubi di vetro delle lampade sono riempiti di due differenti gas (neon e argon) che gli conferiscono una colorazione rossa e blu solo se accesi, mentre rimangono trasparenti da spenti. “spettro”, ci mostra una riproduzione (semplificata) del fenomeno della dispersione della luce scoperto da newton. un prisma stilizzato con un tubo all’argon (azzurro) scompone un raggio di luce bianca in differenti raggi di luce colorata (meno della normale dispersione per problemi legati alla realizzabilità del pezzo). “composizione rbyw” ci riporta alle tematiche correlate a mondrian e al suo uso del colore. l’oggetto trae origine dall’opera “composizione” del 1921. non essendo possibile riprodurre le campiture dell’opera, gli studenti hanno invertito il concetto dell’utilizzo del colore, utilizzando linee colorate sul fondo nero dell’oggetto. gli intrecci risultanti rievocano gli incroci dell’opera originale riproponendo i colori primari del sistema ryb. “brain light” simula un cervello tramite un intreccio di tubi al neon, dividendolo in tre settori distinti fra loro per forma e per colore. il colore rosso viene utilizzato per l’intreccio caotico dell’emisfero destro, che presiede al pensiero creativo e all’emotività, il colore blu, è per l’emisfero sinistro (disposto in maniera ordinata) nel quale risiede il pensiero organizzativo e la razionalità. i due emisferi sono poi messi in comunicazione da un “corpo calloso” simulato da un neon bianco. “enola gay” è un omaggio all’iconografia pop. il profilo del’ b52 superfortress diventato tristemente famoso per il bombardamento atomico di hiroshima e nagasaki, è riprodotto con linee morbide che richiamano il tratto di keith haring. i colori evolvono dal rosso dell’esplosione salendo verso un giallo che evapora nel bianco che rappresenta la fusoliera luminosa. “rainbow city” rappresenta un oggetto con una duplice natura (in funzione del punto di osservazione), quella artificiale data dallo skyline di una città stilizzata, mentre per l’elemento naturale si è fatto ricorso all’utilizzo del colore, rappresentando una “versione ridotta” 6 cultura e scienza del colore color culture and science | 02/14 figura 1 i colori resi disponibili agli studenti per il progetto, raccolti in un box dimostrativo figura 2 -“spectrum” di e. borella e f. castegnaro. figura 4 e 5 a sinistra,“red & blue” di m. accetti, d. barosi, e. beghi, m. bonardi e d. ulukan. l’alternarsi dei tubi accesi crea una confusione sensoriale tra i due emisferi del cervello di chi osserva. a destra, “spettro” di e. catania, m. gianola, s. sagripanti, s. tommasi 702/14 | cultura e scienza del colore color culture and science figura 6 e 7 a sinistra, “composizione rbyw” di v. fila vaudana, a. giacobi, l.gulinatti, s. klocker, e. leonardo. a destra, “brain light” di v. neirotti, m. pala, m. pelucchi, a. pepe, c. pizzocchero. figura 8 e 9 a sinistra, “enola gay” di l. manzinello, s. sartori, m. toni, l. veronese. a destra, “rainbow city” di e. bertolini, m. menini, r. nicoli, c. pastormerlo, n. piccaluga figura 10 – alcune fasi della realizzazione dei progetti. 8 cultura e scienza del colore color culture and science | 02/14 (i vincoli stabilivano un numero limitato di colori e tubi utilizzabili) di un arcobaleno. una città che quindi appare dinamica e risultante da una confusione di colori e l’ordinata cromaticità di un arcobaleno. 3. collaborazioni la scelta di realizzare i progetti con qualità industriale, anziché lasciare agli studenti il compito di cimentarsi con la creazione di prototipi funzionanti, è stata presa a monte del corso, ancora prima di decidere per il tema. l’utilizzo dei tubi al neon implica il coinvolgimento di una struttura attrezzata per lavorare queste particolari sorgenti di illuminazione; questo è perfettamente in linea con la volontà di favorire il dialogo tra università e azienda. gli oggetti finali sono stati realizzati dall’azienda eliosneon, di vimodrone (milano), che ha ricevuto schizzi, rendering, modelli di lavoro e tavole tecniche direttamente dagli studenti ed è intervenuta in alcuni momenti di revisione per fornire supporto tecnico sulla realizzabilità dei prodotti. 4. conclusioni come già detto, la luce può essere trattata sotto svariati punti di vista, tuttavia, troppo spesso viene considerata solo dal punto di vista criticoestetico o tecnico-quantitativo, senza prendere in considerazione il vasto potenziale culturale e comunicativo della materia. nell’ambito del corso, lo sviluppo di oggetti di sperimentazione estetologica, che non vogliono essere oprere d’arte, ma punti di partenza per l’espressione di messaggi veicolati dalla luce, vuole essere un passo verso la formazione di “operatori della luce” che possano agire in maniera “programmata” e “consapevole” (per citare hans sedlmayr [4], che elaborò il problema dell’estetica della luce nell’arte), facendo emergere le piene potenzialità di questa materia ricca di significati, ma articolata e complessa al tempo stesso. bibliografia [1] a. seassaro, dalla “luce ambiente” alla “luce messaggio” appunti per una rifondazione teorica del rapporto tra luce e architettura. flare, n.1 pp 113 123. [2] a. siniscalco, f. musante, m. rossi, apparecchi di illuminazione con luce colorata e loro misura atti della quinta conferenza nazionale del gruppo del colore. palermo 2009, pp 255 266 [3] http://kitwebster.com.au [4] h. sedlmayr, la luce nelle sue manifestazioni artistiche ed. aesthetica, centro internazionale studi di estetica, 1994 cultura e scienza del colore color culture and science 2101/14 | cultura e scienza del colore color culture and science 2. il colore negli ambienti, per star bene con se stessi e migliorare i rapporti con gli altri l’importanza dei colori usati nell’arredamento e l’influenza che hanno su noi esseri umani diventa particolarmente chiara se pensate che trascorriamo, in media, due terzi della nostra esistenza al chiuso. il colore è uno degli elementi fondamentali che determinano comportamenti e stati d’animo, relazionati con l’ambiente che ci circonda. esso può trasformare un locale spento e ordinario in un luogo che ci ravviva e ci carica di energia. addirittura, cambiare il colore delle pareti può avere un effetto superiore rispetto al cambiamento della disposizione dei mobili, ed è, fra l’altro, molto più facile da mettere in pratica. nella scelta cromatica degli ambienti della casa dobbiamo riuscire a slegarci da ciò che impedisce alle persone di “giocare” con i colori, un modo di avventurarsi alla scoperta di se stessi. per questo è necessario, comunque, conoscere poche regole vestite da consigli tecnici che non limiteranno la nostra creatività, ma aiuteranno a vivere con più armonia la nostra abitazione. gli ambienti diventeranno alleati della salute e del benessere, aiutandoci a ritrovare un equilibrio psico fisico spesso dimenticato. per ottenere il massimo beneficio dai colori che ci circondano, dobbiamo scoprire qualcosa di più sui nostri rapporti personali con i colori stessi, in modo da capire meglio eventuali simpatie ed antipatie in merito. un primo test è quello di porre più attenzione ai colori all’interno di una azienda turistica, prendendo in considerazione gli oggetti di cui vi circondate nella vita di tutti i giorni. iniziate ad essere più consapevoli dei colori che più spesso vi stanno intorno, riconoscendone la “gamma”. quante volte vi siete coscientemente fermati a chiedervi per quale motivo avete scelto un determinato colore? il colore della tinteggiatura, della carta da parati, delle stoffe e di tutti gli altri materiali che trovate nella stanza sono il modo di vestire l’alloggio proprio come gli abiti indossati sono gli ornamenti che rivestono la pelle. per non compiere scelte errate occorre essere consapevoli della stanza in oggetto e concentrarsi sul colore che si sta usando. questi due punti di vista tendono a sovrapporsi: sforzatevi di tenerli ben separati all’interno della vostra mente. le sfumature tenui, il bianco 1. effetti cromatici come supporto al turismo, al benessere e al tempo libero l’obiettivo prioritario del progetto è quello di far comprendere le caratteristiche del fenomeno turistico, con l’ausilio di conoscenze sulla comunicazione del colore, e le sue dinamiche strutturali ed i processi di trasformazione che sono in atto. il turismo è infatti, un fenomeno sociale complesso, caratteristico delle società moderne, che va approfondito da un punto di vista sociologico, sia teorico che empirico, e non semplicemente secondo la prospettiva economicistica o aziendalista. in quest’ottica la presente ricerca avrà una duplice prospettiva. in primo luogo il tentativo di dar conto delle principali teorie ed interpretazioni sociologiche del fenomeno turistico legato al colore. in secondo luogo far conoscere i metodi di analisi e le principali ricerche empiriche. il colore è uno dei fattori principali che determinano il modo in cui ci poniamo nei confronti dell’ambiente che ci circonda. viene spesso sottovalutato questo aspetto che ci avvolge con discrezione ma non senza conseguenza per il nostro umore. “l’ambiente è il mezzo esistenziale completo dell’uomo e comprende la natura fisica in tutte le sue dimensioni, la società, le istituzioni, e la molteplicità di manufatti che l’uomo ha creato mediante le tecnologie”. (h. ozbekhan) prendere conoscenza con l’ambiente significa creare un rapporto comunicativo con il mondo delle immagini che ci circondano, impegnarci nel comprendere il linguaggio degli uomini in quanto individui e società. tra oggetto e soggetto si instaura una stazione ricetrasmittente di veri e propri messaggi che giungono al soggetto, secondo quanto indicato nella psicologia della forma e del colore. si rende evidente che la comunicazione diviene un processo intenzionale e non causale. l’uomo d’oggi vivendo nei quartieri sempre più affollati e oltre il limite massimo di popolamento, viene sempre più sollecitato dalla tensione emotiva e dall’affaticamento psicologico fino all’usura dell’organismo. bepi de mario bepidemario@gmail.comcolore e turismo sociologia dell’ospitalità turistica 22 cultura e scienza del colore color culture and science | 01/14 e i colori pastello sono adatti per ogni stanza, evitando comunque la monocromia assoluta. nell’ingresso è bene non ricorrere a colori scuri che possono dare una sensazione negativa. nella zona di soggiorno è meglio scegliere una base tenue, le accentuazioni di colore (per mobili e complementi d’arredo) possono essere anche molto calde, nelle sfumature del rosso e dell’arancio, purché non troppo aggressive. in cucina sono indicati il giallo e il bianco, che mettono in evidenza l’igiene del locale e contribuiscono a percepire correttamente i colori naturali dei cibi. nelle camere da letto, pareti e soffitto azzurri risultano sempre rilassanti; anche il blu, magari con un tocco di viola, può essere utile per chi soffre di insonnia. per lo stesso motivo sono da evitare il giallo e il rosso, che sono colori eccitanti. le camere per i bambini dovrebbero colorarsi di tinte vivaci, accostate armonicamente fra di loro: giallo, arancio, verde e rosa. evitare il rosso che può causare disturbi del sonno. nelle camere per lo studio vanno impiegati toni come il bianco e il giallo, che risvegliano la concentrazione e la fantasia, ma per gli ansiosi e gli irritabili sono meglio l’azzurro e il verde. nel bagno, il bianco dà una sensazione di pulizia, il verde e l’azzurro richiamano le tonalità dell’acqua e sono rilassanti. da evitare il grigio scuro e il marrone, associabili a sensazioni di sporco, e anche il rosso che richiama il colore del sangue. nei corridoi meglio evitare i colori scuri e prediligere tonalità chiare e pastello. 3. colore spazio ambiente “per motivi religiosi o politici o più semplicemente per esprimere sentimenti ed emozioni, da sempre ed in ogni luogo l’uomo ha inseguito un ideale: creare la bellezza e possederne il mistero”. 3.1 alcune riflessioni sull’esperienza “colore” è un’esperienza che abbiamo fatto tutti quella del buio, trovarsi immersi nel buio, non vedere altro che nero. dopo il tramonto del sole ogni cosa perde gradatamente forma e colore. basta un raggio di luce che filtra dalla finestra, ed ecco che dal buio emergono le sagome, le forme, i colori degli oggetti, delle persone, delle piante, degli animali. nel linguaggio corrente si parla di “luce della conoscenza” e si dice “sei luce dei miei occhi” per sottolineare l’enorme importanza di una persona. luce – occhi: non solo un fenomeno fisiologico, ma un’esperienza che coinvolge profondi significati. il colore rispetto alla forma è codificato ad un livello più basso del sistema nervoso ed è, quindi in questo senso, più arcaico. wittengstein ci fa notare che se ci chiedessero “che cosa significano le parole rosso, blu, nero, bianco?”, potremmo indicare subito certe cose che hanno quel colore, e non di più. il colore secondo gregory (1991) – non è in relazione soltanto con la lunghezza d’onda, ma dipende anche dal significato che acquista quando sta a rappresentare un oggetto. già la concezione spaziale razionalistica di le corbusier, dice “...che le case fossero tutte bianche per legge, una simile pulizia fa vedere gli oggetti nella loro verità assoluta…”. scriveva kandisky nel suo volume “lo spirituale dell’arte” (1912), che “…il bianco è il simbolo di un mondo in cui tutti i colori sono spariti e che esso agisce sulla nostra psiche freddamente creando un silenzio assoluto …”. una delle ricette vincenti per “trasformare” lo spazio nei luoghi turistici come alberghi, villaggi o masserie agrituristiche, è di accostare, là dove manca, la luce, toni caldi e freddi (rosso, giallo ed azzurro), per creare un violento contrasto percettivo che distolga psicologicamente l’attenzione dal senso fisico e reale dello spazio, dove invece esiste forte luminosità; i materiali quali cemento e legno rimangono naturali, dialogando unitamente con tinte azzurre fredde nell’intento di dilatare lo spazio. l’uso dei colori naturali o artificiali, la loro stesura uniforme, o a strisce, sono scelte dipendenti dall’esigenza di evidenziare o meno rapporti e ritmi spaziali. risulta quindi necessario saper scegliere nei vari ambienti e secondo le funzioni e l’impiantistica destinate, i “materiali di rivestimento” per dimensioni, toni e caratteristiche (carta, tinteggiatura, tessuti) cercando di evitare, con l’allestimento dei mobili, una confusione cromatica e non trascurando nello stesso tempo gli effetti della luce naturale delle aperture finestrate, oltre che della luce artificiale che si è progettata per dar forza a certe funzioni ritenute principali. l’uso dei colori primari risulterà quindi più stimolante ed allegro negli ambienti soleggiati, nei soggiorni, negli ambienti di sosta e d’incontro, alternandoli però con colori neutri; mentre per ambienti quali ospedali o luoghi di riposo si useranno colori rilassanti e neutri ravvivati da suppellettili colorate a toni diversi. così nelle vecchie ed anche nelle 2301/14 | cultura e scienza del colore color culture and science nuove fabbriche si interviene con il colore per riscattare un ambiente degradato, con il risultato notevole sia per l’uso del luogo e sia per l’attività produttiva sicuramente in aumento e con riduzioni di incidenti. gli stessi aeroporti “vestiti” con sfumature blande, con sottofondo musicale e comode poltrone, tendono a calmare il passeggero in attesa, oltre a sottolineare con colori vivaci le porte d’imbarco. idee di colore, queste, estremamente variabili per la luce naturale a seconda della latitudine, delle stagioni e delle ore del giorno, e che risultano incomplete per la luce artificiale in quanto, mancando di alcune lunghezze d’onda, non presentano in modo corretto l’intera gamma dei colori. sui colori sono state elaborate varie teorie nel corso della storia; mi preme citare platone che ci ricorda che il gioco dei colori ha un aspetto divino. gli organi di senso ci sono stati donati per raggiungere un’unità armonica con il mondo, e l’organo della vista è la creazione più preziosa ed artistica. in altre parole la decorazione sta assumendo un suo carattere semantico originale e di trasformazione linguistica, una sua identità culturale e sociale, attraverso segni astratti, simboli e significati, capaci di “condizionare e determinare” l’uso visivo del prodotto. 4. colore come strumento di comunicazione da questo punto incominciamo ad analizzare cosa può essere considerato “relax” e perché diventa tale, aiutandoci con l’osservazione sociologica tale da offrire dei riferimenti utili al miglioramento del servizio dedicato al turismo e al tempo libero. giungendo in un nuovo posto, sia per vacanza che per lavoro, mettiamo in funzione una serie di meccanismi di percezione che abbiamo insiti in noi. ciò che percepiamo innanzi tutto è la forma della costruzione, poi il colore dello stabile che ci comunicherà varie sensazioni, ed infine l’aspetto “tattile” cosi chiamato anche se riguarda, oltre che il toccare anche l’effetto visivo della superficie. tutto questo procedimento del nostro cervello avviene molto rapidamente, mentre è piuttosto lunga e complessa la realizzazione di un progetto efficace per una buona ricezione turistica. proviamo ad immaginare un albergo con linee architettoniche in stile mediterraneo che ricorda le bellissime case della spagna sulla costa del sol o sulla costa brava. dove l’occhio confonde la sua memoria con i profumi e con i colori dedicati alla delicatezza dei pastelli o dei gelati alla frutta. non è possibile non avere delle reazioni di desiderio stanziale, fermarsi per riposarsi e cogliere dentro di sé tutto ciò che sfugge in un altro contesto metropolitano. far sì che la clientela si fermi e che ritorni deve aiutarci a focalizzare l’obiettivo ultimo di un buon progetto di management del turismo. questi che stiamo elencando e descrivendo non sono altro che degli strumenti opportuni per avere dai fruitori degli stessi un riscontro valido sul piano della fidelizzazione e del “passa-parola positivo”. entrando più nello specifico verranno qui tracciati dei riferimenti sulla comunicazione del colore negli ambienti interni e come ottimizzare la resa estetica della struttura di cui disponiamo. il rosso è fra tutti il colore più dinamico, in grado di catturare l’attenzione visiva a discapito delle altre tinte. e’ stimolante ed eccitante, legato anche all’aggressività, collera, ferocia. il rosso crea l’illusione che gli oggetti siano più vicini di quanto non siano nella realtà, per effetto creato dal cristallino dell’occhio nel focalizzare tale colore. difficilmente viene impiegato come tinta principale di un locale. se il soffitto è tinto di rosso si avverte fastidio e pesantezza, se ne vengono tinteggiate le pareti, si percepirà aggressività. sul pavimento ispira attenzione, consapevolezza, talvolta pomposità. il marrone è un colore molto presente nella natura ma non è un colore dello spettro solare. è legato a concetti di comodità e di sicurezza, suggeriti dal colore della madre terra, richiama cose buone come la cioccolata e il caffè. se invece ha tonalità molto scure può suggerire sporcizia o tristezza. l’uso del marrone crea effetti differenti a secondo che sia il colore caldo del legno o una pittura artificiale. posto sul soffitto risulta opprimente e pesante, a parete infonde sicurezza e affabilità, sul pavimento richiama il senso dell’equilibrio. il giallo è tra i colori dello spettro solare quello più felice e luminoso, evoca il sole che genera la vita, è simbolo di speranza e di saggezza. e’ comunicativo, non a caso uno dei colori più usati in pubblicità. soprattutto nelle sue sfumature pastello, rende un ambiente vivace e spensierato, si armonizza bene con gli altri colori presenti e illumina gli ambienti piccoli. se tingiamo il soffitto di giallo otteniamo un effetto luminoso e stimolante, se lo adottiamo per le pareti comunichiamo calore, per il pavimento avremo un senso di elevazione. il verde è il colore che più è legato alla natura e quindi alla fertilità e alla crescita rigogliosa, quando tende al giallo risulta allegro, stimolante e luminoso; se invece tende al blu risulta prezioso, freddo e delicato. in contrapposizione risulta anche il colore della muffa, della decomposizione, della malattia. comunque induce al rilassamento ed è il tono più riposante per la vista poiché l’occhio lo focalizza perfettamente sulla retina. se il soffitto è tinto di verde ispira protezione, ma può creare brutti riflessi sulla pelle, sulle pareti avvertiremmo un senso di freschezza, calma, affidabilità, passività. sul pavimento il verde offrirà una sensazione di rilassamento e 24 cultura e scienza del colore color culture and science | 01/14 delicatezza. il blu è il colore che più piace e più induce al rilassamento. ad esso sono accostate le impressioni positive quali la calma, sicurezza, contemplazione, saggezza. la veste dei filosofi dell’antica roma era blu, blu la santità per gli ebrei, blu l’immortalità per la cina, blu il manto della madonna. in tutti i colori c’è l’interpretazione antagonista che viene codificata dalla tonalità, in questo caso troviamo la tristezza, la malinconia e lo struggimento. può risultare opprimente e assai freddo quando è utilizzato per tingere ampie porzioni di superficie. il blu pallido se dato al soffitto risulta fresco e celestiale, se assume sfumature scure crea un senso di pesantezza. alle pareti il blu chiaro conferisce un aspetto fresco e distante, il blu scuro dona una maggiore profondità all’ambiente. il pavimento blu chiaro crea la sensazione di muoversi senza sforzo, se è colorato di blu scuro sembra creare resistenza. il viola composto dal blu con il rosso, è associato all’idea della regalità ed eleganza ma anche al lutto e alla solitudine, simboleggia la ricchezza ma anche il misticismo e la magia. è scarsamente impiegato per tingere spazi interni, può indurre turbamento e soggezione. il bianco è il colore dell’innocenza, della purezza, della luce, della spiritualità. in architettura fa da padrone in particolare per gli interni. chiamato anche non colore se dato a soffitto crea un senso di vuoto, ma aiuta a diffondere la luce e mitiga le ombre, se dato alle pareti risulta neutro, sterile, fiacco. infine posto sul pavimento sembra inibire il camminarci sopra. il nero è il colore accostato a percezioni negative: rappresenta la paura, l’ignoto, il male, il dolore. altresì indica eleganza e lusso, ha la qualità di illuminare le altre tinte compreso il colore della pelle, da qui la preferenza delle signore ad indossare il nero, trasformandolo in simbolo di seduzione. anche per l’arredamento d’interni, si rivela estremamente elegante. posto sul soffitto induce oppressione, alle pareti inquietudine ed è stravagante se messo al pavimento. il grigio è il colore sospeso tra luce e oscurità, infonde tranquillità calma ma risulta essere pure lugubre e noioso, è il simbolo di ciò che è a metà strada, manca di vitalità. negli interni non apporta benefici, al soffitto risulta ombroso, alle pareti tedioso e monotono, al pavimento neutro. 5. vivere a colori affascinati, attratti, influenzati da piccoli particolari che spiccano tra gli oggetti di una vetrina o in una casa, fino al punto di desiderare di possederli. ne gode lo sguardo, abbagliato dai riflessi, accarezzato dai colori e dalla loro lucentezza. il colore ha una evidente influenza su ognuno di noi fino al punto di poter curare o prevenire l’insorgere di disturbi psico-somatici. la terapia del colore o cromoterapia, usa i differenti colori per cambiare o mantenere le vibrazioni del corpo alla frequenza della salute, del benessere, dell’armonia. i raggi colorati possono essere visibili o invisibili all’occhio umano e possono essere applicati al corpo sia fisicamente, attraverso l’esposizione ai raggi di luce, sia mentalmente, attraverso tecniche di suggestione, visualizzazione o meditazione. immaginate quindi l’importanza del colore delle stanze dove abitate, in virtù del tempo che vi trascorrete ora e della tendenza di viverci per più ore ( es. residence, albergo). la terapia del colore fu probabilmente il primo tipo di cura usato dall’uomo come mezzo naturale per mantenere l’organismo in equilibrio e armonia. l’uomo primitivo, pur non avendo la conoscenza e la capacità tecniche dell’uomo moderno, riusciva con saggezza a vivere secondo le perfette leggi della natura. il colore e la luce sono sempre stati una componente essenziale della vita e della nostra presenza sul pianeta. ciò detto ci spinge ad approfondire il nostro personale rapporto con il colore. la vostra personalità è la prima cosa che dovete prendere in considerazione quando definite il vostro schema dei colori. potete rielaborare le informazioni acquisite grazie alla lettura riflessa dei colori in modo da redigere uno schema cromatico specifico per voi. qui di seguito potete trovare una serie di domande preparatorie: che genere di attività dovrà svolgersi in questa stanza? quanta luce entra? e’ una zona fondamentalmente chiara o scura? qual è il suo colore naturale? osservate se si tratta di legno, mattoni o pietra. volete creare un ambiente stimolante e brillante, o lo preferireste calmo e tranquillo? volete un’atmosfera essenzialmente fredda o calda? il soffitto è alto o particolarmente basso? vorreste ampliare le dimensioni di questa stanza, o vi piacerebbe che fosse più piccola? qual è la forma di questo locale? è stretto e lungo, o corto e largo? con questi brevi accorgimenti potrete adeguare la struttura ricettiva alle profonde necessità fisiche e mentali della clientela, evitando la convinzione di dover cambiare sostanzialmente le camere per poter migliorare il confort. 6. conclusioni: il linguaggio dei colori nella sociologia del turismo il colore e la luce sono gli elementi che esercitano il maggiore impatto psicologico e fisiologico sull’ambiente, e conseguentemente sociologico, e influenzano l’organismo umano sia per l’aspetto visivo sia per quello non visivo. nessuno può incontrare un colore e rimanerne 2501/14 | cultura e scienza del colore color culture and science indifferente! davanti ad esso abbiamo una reazione immediata, istintiva ed emotiva, con piacere o fastidio, calore o freddezza, simpatia o antipatia. la fisica insegna che il colore non è altro che una particolare lunghezza d’onda la quale un oggetto genera o riflette, e che viene trasmessa dalle terminazioni nervose ai centri cerebrali che ne danno la percezione. il fenomeno fisico non esclude che il nostro primo approccio con il colore sia sempre di tipo psicologico, nella sfera del conscio, del subconscio o dell’inconscio. questo perché il colore è dentro ognuno di noi e può originare dalla forza di immaginazione del nostro universo interno. oltre l’impatto psicologico personale, esistono influenze culturali e consuetudini, vale a dire l’ascendenza che il colore ha avuto e ha sulle culture, sugli usi e sui costumi dei popoli. i giapponesi amano i colori che più sono legati all’acqua, al cielo, agli alberi; gli indiani prediligono le tinte più accese mentre gli svedesi preferiscono i colori sfumati che ritengono più eleganti. l’influenza cromatica sulle nostre culture può fornirci validi suggerimenti per l’ambiente progettato. il fattore più mutevole nella percezione del colore comprende le tendenze di gusto, le mode e gli stili. cambiare gusti e tendenze permette di sfuggire alla monotonia, ma bisogna prestare attenzione a non soffocare la libertà individuale in nome di una tendenza o di una moda. seguire attentamente tutto ciò che i guru del design e delle tendenze propongono, potrebbe significare, nel mondo della ricettività turistica, avere un effetto contrario all’incremento del fatturato. sintetizzando si può affermare che il colore è una forma di energia che agisce sulle funzioni del nostro corpo (attività cerebrale, sistema nervoso autonomo, attività ormonale) e contemporaneamente stimola associazioni estetiche ed emotive. esso agisce non solo sulle emozioni ed impressioni oggettive e soggettive, ma influenza la nostra concezione di volume, temperatura, peso, tempo e perfino umore. la tinta ha un proprio linguaggio riconosciuto universalmente ed è importante che chi opera nel management turistico sappia coordinare le consulenze dei design. è utile conoscere le associazioni e le caratteristiche tipiche di ogni gradazione tonale. sì alla globalizzazione, ma essa è composta dalle individualità che rendono riconoscibile la bellezza e l’arte delle diverse terre. comprendere i gusti e i costumi degli altri popoli serve per poter dare loro l’ospitalità e l’accoglienza opportuna, senza però perdere le tracce della nostra ricchissima storia antica. bibliografia colore e architettura di lorenzo cremonini alina editrice s.r.l. – firenze 1992 architettura bio-ecologica di maurizio corrado dve italia s.p.a. – milano 2000 architettura in pietre a secco di a. ambrosi,e. degano, c. a. zaccaria. schena editore fasano (br) il colore vissuto di magda di renzo ed. scientifiche magi srl – roma 1998 cromoterapia di osvaldo sponzilli edizioni mediterranee – roma 1998 cultura e scienza del colore color culture and science 12 cultura e scienza del colore color culture and science | 03/15 1chiara burattini chiara.burattini@uniroma1.it 1franco gugliermetti franco.gugliermetti@uniroma1.it 1mario marchetti mario.marchetti@uniroma1.it 1fabio bisegna fabio.bisegna@uniroma1.it 1dip. diaee, “sapienza” università di roma il ruolo del colore nel progetto di un modulo abitativo per la stazione spaziale internazionale 1. introduzione al di fuori dell’atmosfera, l’ambiente spaziale presenta sostanziali differenze rispetto a quello terrestre; alcune di queste, come il vuoto e l’ossigeno atomico, sono rese prive di effetto con la costruzione di un habitat spaziale, mentre altre, come le radiazioni e l’assenza di gravità, esplicano i loro effetti anche all’interno di ambienti artificiali appositamente costruiti per la vita nello spazio [1]. molte sono le conseguenze, soprattutto di natura fisiologica, che la microgravità ha sull’essere umano: la letteratura riporta sia problemi persistenti per tutto il periodo di permanenza nello spazio, sia problemi temporanei che spariscono dopo un periodo di adattamento di qualche giorno [2] [3]. durante i primi giorni nello spazio gli astronauti soffrono di malessere dovuto al funzionamento del sistema vestibolare: i sensori del sistema otolitico situati nella parte interna dell’orecchio, non percependo lo stimolo gravitazionale, generano disorientamento e nausea, mentre i movimenti della testa, stimolando il canale semicircolare, provocano vertigini [4]. fin dalle prime esperienze in orbita, gli astronauti hanno raccontato di aver sperimentato quella che è stata definita “inversion illusion”, ossia la sensazione di stare all’interno di un veicolo che vola costantemente capovolto a testa in giù, sensazione che viene meno sedendo saldamente su una sedia e che normalmente sparisce dopo i primi giorni in orbita [5]. tra gli effetti permanenti causati della microgravità ci sono quelli legati all’orientamento degli astronauti, provocati dalla fluttuazione all’interno dei veicoli spaziali di qualsiasi oggetto o persona non ancorati alle pareti. le conseguenze possono sembrare banali, ma l’assenza di gravità rende un ambiente spaziale profondamente differente rispetto a quelli cui siamo abituati sulla terra, soprattutto per ciò che concerne gli aspetti percettivi. non essendo presente la forza che tiene ancorati al suolo, nello spazio non si è vincolati da un asse verticale predefinito ed univoco, ma esistono assi relativi che si modificano di volta in volta in funzione dei movimenti e delle rotazioni di ogni singolo astronauta [6]. il concetto di pavimento, soffitto e pareti laterali perde di significato perché le superfici di un ambiente sono tutte indifferenti tra loro e cambiano continuamente identità: il pavimento è di volta in volta quello che l’astronauta ha sotto i suoi piedi ed il soffitto quello sopra la sua testa. questo permette di sfruttare tutte le superfici interne nella loro interezza per posizionare apparecchiature ed oggetti perché qualsiasi punto diventa accessibile all’equipaggio, ma allo stesso tempo crea ambiguità perché le pareti si confondono tra loro provocando disorientamento negli astronauti. l’effetto si amplifica al passaggio da un modulo all’altro quando questi sono orientati in maniera differente e nei nodi, dove vi sono collegamenti in tutte e sei le direzioni dello spazio: queste circostanze causano nell’astronauta la “visual reorientation illusion” (vri), descrivibile come lo sgradevole effetto che si prova all’ingresso in un ambiente conosciuto da una direzione inusuale o quando si perde il senso dell’orientamento [7]. la sensazione sparisce una volta che la persona si è ruotata, posizionandosi correttamente: in questo sono di aiuto le irregolarità dello spazio interno, la posizione degli oggetti, ma soprattutto può agevolare la colorazione delle superfici. studi precedenti, condotti in laboratorio [8] o con l’ausilio della realtà virtuale [9] [10], hanno ampiamente dimostrato l’influenza del colore sulla capacità di orientamento dell’essere umano: in ciascun esperimento è stato evidenziato come il riconoscimento della spazialità di un ambiente sia facilitato da connotazioni colorate rispetto alle situazioni in cui tale connotazione è assente. in particolare, aoki et al. [11], hanno indagato l’effetto dell’arredamento sull’orientamento umano in uno spazio virtuale che riproduce le caratteristiche tipiche di una stazione spaziale con moduli connessi tra loro in varie direzioni, dimostrando che l’uomo perde l’orientamento muovendosi in uno spazio tridimensionale totalmente vuoto ed uniforme, mentre si orienta correttamente quando le superfici assumono colorazioni differenti. l’uso del colore negli ambienti interni è inoltre un ottimo espediente per combattere i problemi psicologici che si verificano durante lunghi periodi di confinamento [12] [13] come le missioni spaziali odierne ed ancor di più lo saranno le future [14]: l’inserimento elementi colorati rompe la monotonia di un ambiente perché aumenta gli stimoli sensoriali [15], diminuendo così i momenti di noia che l’isolamento può generare negli astronauti e migliorando l’umore dell’intero equipaggio e 1303/15 | cultura e scienza del colore color culture and science con esso i rapporti interpersonali[16]. ricerche psicologiche hanno anche stabilito che il colore, oltre a migliorare lo stato d’animo delle persone, aumenta le performance cognitive che l’isolamento porta a diminuire [17] [18]: la presenza del colore aumenta l’organizzazione e diminuisce il tempo di ricerca, facilita l’identificazione e l’organizzazione delle informazioni, ma soprattutto accelera l’attività decisionale [19]. 2. l’uso del colore nella storia delle stazioni spaziali la fisionomia dello spazio interno degli ambienti spaziali ha subito profonde trasformazioni dall’inizio dell’era spaziale [20]. i primi veicoli, costruiti tra la fine degli anni ’50 e gli anni ’60, erano navicelle spaziali con dimensioni molto ridotte perché progettate per missioni di breve durata: gli astronauti erano ospitati in piccole capsule fornite esclusivamente dell’equipaggiamento strettamente necessario alla missione e alla sopravvivenza ma privi di qualsiasi comfort [21]. quando negli anni ‘70 gli ambienti spaziali diventano laboratori di ricerca, l’abitabilità diventa un elemento di grande interesse perché gli astronauti soggiorneranno al loro interno per un lungo periodo; a questo cambio di funzione è associato sia un aumento delle dimensioni sia una modifica del layout dovuto all’introduzione di apparecchiature di ricerca e di spazi per il soggiorno dell’equipaggio. il design dello spazio interno è una elemento innovativo presente sia nelle stazioni spaziali statunitensi che sovietiche: gli interni dello skylab [22], disegnati dall’architetto raymond loewy, comprendevano una zona living dove gli astronauti potevano trascorrere il tempo libero e mangiare assieme, dotata di un tavolo triangolare attorno al quale riunirsi ed un oblò dal quale osservare la terra; il design della famiglia di stazioni salyut prima e della mir poi [23], è incentrato sulla separazione degli ambienti tra area di lavoro, soggiorno, zona pranzo, cabine private e sulla differenziazione tra pavimento, soffitto e pareti laterali tramite l’uso di differenti colori per ciascuna superficie. in questa “prima generazione” di stazioni spaziali l’asse verticale di orientamento è definito dall’arredamento interno, che essendo concepito come quello terrestre, caratterizza l’ambiente con oggetti che comunemente siamo abituati a trovare in un interno domestico o lavorativo; le stazioni sovietiche enfatizzano maggiormente l’orientamento caratterizzando col colore delle pareti la direzionalità verticale. la stazione spaziale internazionale (iss), assemblata in orbita a partire dal 1998 per aggiunta successiva di moduli, vanta una eterogeneità nella fisionomia degli interni, dovuta sia alla differente funzione dei moduli che alla differente concezione della nazionalità di provenienza: i primi moduli lanciati in orbita, zarya e zvezda, sono di tecnologia russa ed hanno una funzione rispettivamente di cargo e di soggiorno, mentre i successivi sono nodi collegamento (unity, harmony, tranquillity) o laboratori di ricerca (destiny, columbus, kibo) di fabbricazione statunitense europea e giapponese. i moduli russi (figura 1) hanno ereditato la concezione spaziale delle precedenti stazioni sovietiche, con una particolare attenzione al comfort interno, all’abitabilità degli spazi, e all’orientamento degli astronauti: ancora una volta per facilitare la direzionalità dei moduli le superfici interne sono state colorate differentemente (soffitto bianco, pavimento marrone, pareti verdi) [24]. i nodi (figura 2) ed i laboratori hanno una configurazione asettica, con interni completamente bianchi da cui spiccano gli agganci di colore blu anodizzato [25], e una concezione modulare che suddivide le superfici in armadi di dimensioni standard dove sono alloggiati gli strumenti di ricerca: l’indifferenza tra le pareti interne di questi moduli permette agli astronauti di lavorare su qualsiasi superficie, figura 1 interno del modulo zvezda. foto pubblicata nel sito ufficiale della nasa www.nasa.gov figura 2 interno del nodo 2 harmony. foto pubblicata nel sito dell’asi www.asi.it 14 cultura e scienza del colore color culture and science | 03/15 longitudinale, con due elementi di accesso posti in corrispondenza delle circonferenze terminali, ed un corridoio centrale a sezione rettangolare che si snoda per tutta la lunghezza del cilindro, sul quale si aprono le porte dei singoli scompartimenti, quattro per ogni lato [31]. lo spazio interno ha una configurazione simile ai moduli di fabbricazione statunitense caratterizzato dalla ripetitività degli elementi e con due assi di simmetria, uno longitudinale ed uno trasversale, che tagliano l’ambiente in due parti speculari (figura 3): senza dare alcuna connotazione agli elementi che caratterizzano il corridoio centrale, ma lasciando tutte le pareti bianche con maniglie ed agganci blu, secondo le prescrizioni della nasa, lo spazio diventa un labirinto all’interno del quale non è possibile capire quale sia il corretto orientamento verticale relativo. con una simile configurazione, entrando nel modulo, gli astronauti si trovano senza punti di riferimento e non possono distinguere il soffitto dal pavimento, né gli scomparti localizzati a destra da quelli a sinistra e quindi non sono in grado di dirigersi con certezza verso il proprio alloggio. similmente, in caso di pericolo che richieda l’evacuazione verso una direzione precisa, l’equipaggio avrebbe difficoltà a dirigersi verso l’uscita corretta. una possibile soluzione adottabile è quella di utilizzare delle indicazioni scritte: per l’orientamento spaziale si dovrebbero utilizzare diciture quali “up”, “down”, “right” “left”, “front”, “back”, e per il riconoscimento della cabina un numero o il nome di ciascun astronauta posto sulla porta relativa. tale metodo presenta però delle criticità che non lo rendono ottimale perché la leggibilità delle scritte non è immediata, anzi risulta difficoltosa se queste sono posizionate sottosopra o lateralmente rispetto all’osservatore o se troppo piccole. una precedente ricerca [32] ha dimostrato che l’utilizzo di indicazioni scritte contenute all’interno di riquadri colorati rende più facile e veloce l’orientamento degli astronauti rispetto a quanto avvenga in un modulo senza scritte; la stessa ricerca ha rilevato come la tipologia di interni russi siano più funzionali all’attività figura 4 modulo di studio con assi di simmetria: pianta e prospettiva anche pavimento o soffitto, e di disporsi a loro piacimento, anche a testa in giù o in orizzontale perché nessuna direzionalità prevalente è imposta e l’asse verticale può essere individuato unicamente facendo riferimento alla posizione delle sorgenti luminose; inoltre la concezione modulare implementa il grado di libertà perché permette agli astronauti di disporre a proprio piacimento gli oggetti, direzionandoli nel modo di volta in volta più comodo. questo tipo di concezione dello spazio interno, pur essendo molto funzionale dal punto di vista operativo, è poco confortevole per chi deve vivere al suo interno alcuni mesi: lo spazio diventa labirintico per l’essere umano che si è evoluto orientandosi in funzione della gravità terrestre, perché la totale uniformità è causa di perdita di orientamento. molte sono state le proposte di aumentare il grado di abitabilità e di comfort dello spazio interno delle stazioni spaziali ponendo maggiore attenzione alle esigenze di chi vive (e non solo opera) al suo interno [26] [27] [28] [29] rispetto agli standard prefissati astrattamente dalle agenzie spaziali [30]: una delle indicazioni più ricorrenti è quella di fare uso del colore al fine di rendere l’ambiente meno monotono ma soprattutto per agevolare l’interazione dell’essere umano con l’ambiente facilitandone i movimenti e gli spostamenti all’interno del modulo o da un modulo all’altro. il presente lavoro si propone di analizzare le possibili soluzioni adottabili per facilitare l’orientamento dell’essere umano in uno spazio extra-atmosferico come la stazione spaziale internazionale dove la gravità è assente: come mezzo di indagine si è utilizzato un ipotetico ambiente tridimensionale progettato e modellato come un prototipo di modulo abitativo 3. il progetto del colore di un modulo spaziale il modello utilizzato per lo studio è un piccolo habitat contenuto all’interno di un cilindro del diametro di 3,85 m e lungo 13,65 m che accoglie gli alloggi personali per gli astronauti: il modulo ha una distribuzione secondo l’asse 1503/15 | cultura e scienza del colore color culture and science di orientamento rispetto a quelli americani ed europei, perché un maggior numero di soggetti riesce a posizionarsi correttamente rispetto all’orientamento del modulo e soprattutto in minor tempo. é dunque una buona strategia applicare la concezione russa sullo spazio interno al modulo abitativo sperimentale, soprattutto per ciò che attiene l’uso dei colori per caratterizzare le superfici. nella scelta della tinta da abbinare alle pareti è bene fare riferimento a quelle comunemente utilizzate sulla terra, quindi colorazioni scure (rho < 0,3) per il pavimento, molto chiare per il soffitto (rho > 0,8) e pastello (rho ≈ 0,65), tenendo però presente che in un ambiente spaziale la percezione del colore cambia per effetto della microgravità: è stato dimostrato che la sensibilità dell’occhio umano aumenta alle lunghezze d’onda corte e diminuisce alle lunghezze d’onda lunghe, che il giallo è percepito più saturo e che la luminosità diminuisce [33]. le colorazioni più appropriate sono risultate il marrone (s 3040-y40r) per il pavimento, bianco panna (s 0505-y10r) per il soffitto, verde (s 0540-g30y) e celeste (s 0520-b10g) per le pareti laterali: la rappresentazione grafica dei colori indicati con la rispettiva catalogazione nel sistema natural color system (ncs) [34] è mostrata in figura 4. le tinte sono state scelte tenendo in considerazione la funzione abitativa del modulo e dunque con la finalità soddisfare la connessa necessità di rendere l’ambiente rilassante e confortevole: il marrone della pavimentazione crea un rimando al legno, un materiale legato al calore e all’intimità della casa, che usualmente viene utilizzato negli interni domestici per la superficie di calpestio; il celeste ed il verde sono entrambe tinte fredde, che generano uno stato di tranquillità nell’essere umano e dunque adatte ad un ambiente di riposo, mentre il bianco è una colorazione neutra che non ha effetti sullo stato d’animo e normalmente viene utilizzata per il soffitto. il marrone, il verde ed il celeste sono i tre colori maggiormente presenti nella natura, che l’essere umano è abituato ad osservare quotidianamente; la loro presenza negli interni spaziali fornisce agli astronauti una stimolazione sensoriale che normalmente proviene dall’ambiente esterno terrestre, altrimenti non presente nello spazio. lo stimolo proveniente dal colore ha effetti psicologici che producono risvolti positivi sul soggiorno spaziale: oltre a migliorare l’umore, i colori aiutano a contrastare la sensazione di isolamento e lontananza che gli astronauti provano, soprattutto nelle missioni di lunga durata. applicando una colorazione uniforme alle pareti laterali non è però possibile identificare con immediatezza ciascuno scompartimento: una possibile soluzione è quella di assegnare a ciascuno di essi una differente gradazione del colore della parete, ad esempio cambiandone la saturazione. una soluzione altresì efficace per caratterizzare la porta delle cabine personali è quella di posizionare su ciascuna di esse una figura differente, come può essere un elemento geometrico, o un simbolo universalmente noto, ma comunque molto semplice in modo da poter essere riconosciuto da qualunque prospettiva; la tecnica di affiancare segni grafici elementari ai colori nella segnaletica è stata studiata come mezzo efficace in alcuni contesti pubblici dove l’uso del solo colore risulta limitante [35]. esempi di figure adatte possono essere un triangolo, un cerchio, o una stella; utilizzando del velcro le figure possono essere facilmente attaccate e staccate dalla superficie cosicché ogni singolo astronauta possa scegliere la propria figura da apporre sulla porta della sua cabina, in modo da personalizzarla ed aumentare così il senso di appartenenza. per poter apparire efficacemente rispetto al colore della parete, la figura dovrà avere una colorazione che produca un forte effetto di contrasto con lo sfondo: il bianco sembra una scelta idonea e sobria perché non aggiunge una ulteriore tinta in una stanza già carica di colore. per poter essere identificati con immediatezza in una stanza colorata, ugualmente bianchi dovranno essere gli agganci e le maniglie che servono agli astronauti per spostarsi ed ancorarsi ed i giunti di connessione tra i moduli. la gradazione di colore delle pareti laterali è stato invece indicato come uno strumento utile per enfatizzare la direzionalità verticale del figura 4 le colorazioni nel sistema ncs 16 cultura e scienza del colore color culture and science | 03/15 modulo [26]: passare da una saturazione minore a contatto col pavimento ad una saturazione sempre maggiore per giungere a livelli di luminanza sempre crescenti a contatto col soffitto è certamente una soluzione utile per facilitare maggiormente il corretto posizionamento degli astronauti all’interno del modulo. tale metodologia di progettazione produce le finalità sopra descritte anche in un interno in cui è presente un basso livello di illuminamento, perché i colori indicati possono essere distinti dall’occhio umano anche con i 50 lux che sono normalmente presenti negli interni della iss. 4. conclusioni il colore è diventata un’esigenza irrinunciabile per la progettazione delle future stazioni spaziali perché svolge un ruolo centrale ed imprescindibile all’interno degli habitat extraatmosferici migliorando il grado di comfort e di abitabilità rispetto ai moduli attuali. con il presente studio si è voluto produrre un primo esempio di come potrebbero essere i futuri moduli spaziali se progettati utilizzando il colore in modo utile alle esigenze di chi fruisce dello spazio e finalizzato all’obiettivo di semplificare gli spostamenti ed i movimenti all’interno dell’ambiente. la progettazione di una intera stazione spaziale richiede la necessità di affrontare di volta in volta la definizione di ciascun modulo o di ciascun ambiente ed in funzione delle caratteristiche specifiche studiare la soluzione più corretta, soprattutto per risolvere le singole particolarità che ogni tipologia di modulo presenta. l’obiettivo del presente studio è stato quello di indicare un modello progettuale, delle linee guida che indirizzano verso una corretta progettazione di habitat spaziali per mezzo del colore: • caratterizzare ogni superficie non un colore differente, scegliendo una tinta appropriata; • graduare la colorazione delle superfici verticali modulando la saturazione e la luminanza; • evidenziare gli elementi rilevanti e di sicurezza in bianco. sarà possibile verificare l’efficacia della soluzione ipotizzata nella sua capacità di agevolare l’orientamento e l’individuazione degli scompartimenti testando la risposta dell’essere umano in un ambiente tridimensionale simulato con realtà virtuale, oppure applicando il progetto in uno dei moduli della iss. bibliografia [1] m. d. griffin, j. r. french, “space vehicle design”, aiaa education series, 2004. 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