«Dammi i colori!”: così il pittore Caravadossi al Sagrestano, nel primo atto della Tosca.
Caravadossi ignora che è possibile creare immagini a colori anche senza i colori, o meglio partendo da un solo colore (e dal grigio).
Lo scienziato e inventore Edwin H. Land presentò questo curioso effetto in un articolo del 1959 (“Color Vision and the Natural Image: Part I” in Proceedings of the National Academy of Sciences, Vol. 45, No. 1, pp. 115-129, gennaio 1959).
Il procedimento descritto da Land, grosso modo, è il seguente.
Si inizia scattando, con pellicola per diapositive in bianco e nero, due fotografie dello stesso oggetto, la prima con un filtro rosso posto davanti all’obiettivo, la seconda con un filtro verde. Le due fotografie, che sono in bianco e nero, hanno unicamente la componente rossa, la prima, e verde, la seconda, dell’immagine.
Poi si proiettano contemporaneamente le due fotografie su uno schermo, ponendo il filtro rosso davanti al proiettore della prima immagine, e lasciando il secondo proiettore senza filtro.
Il risultato dovrebbe essere una immagine con varie tonalità di rosso. In realtà, per quanto un po’ smorti, si vedono tutti i colori. Colori non presenti nell’immagine.
Una piccola dimostrazione.
Grazie alle meraviglie dell’informatica, possiamo fare tutto questo partendo da una immagine qualsiasi, ad esempio questa:
Oppure questa:
Con un qualsiasi programma di fotoritocco, come Photoshop o Gimp, registriamo una copia dell’immagine con attivo unicamente il canale rosso:
Stessa operazione con il canale verde:
A questo punto occorre rimuovere il colore dall’immagine verde, convertendola in scala di grigi:
E adesso sovrapponiamo quest’ultima immagine a quella rossa:
Per quanto scoloriti e con una forte dominante rossa, i due manifesti appaiono a colori, nonostante siano in rosso e bianco.1
L’effetto è notevole, nonostante le immagini scelte non siano le migliori (l’ideale sarebbe usare immagini con molti colori ravvicinati, ad esempio un mazzo di fiori) e non mi sono impegnato più di tanto nel regolare l’intensità dei vari livelli. Cercando “Land effect” su internet si trovano altri esempi.
- Le immagini sono compresse in JPEG: la conversione potrebbe aver alterato leggermente i grigi, inserendovi un po’ di verde o di blu; questa alterazione, in ogni caso, avviene per mantenere le apparenze. [↩]
Adesso purtroppo non ho tempo per dilungarmi,
ma non è del tutto corretto dire che le immagini sono in “rosso e bianco”.
Con un rosso e bianco, o un nero e bianco, avresti un canale solo (luminanza).
In una immagine a toni di grigio sommata a una in toni di rosa ci sono due canali, e quindi ottieni comunque una variabile ortogonale di crominanza, anche se lo spazio è incompleto.
La cosa interessante è che il cervello riesce a ricostruire un po’ tutti i colori, anche se il segnale ha due canali invece che tre.
Del resto i led a luce bianca (non non quelli compositi RGB) riescono ad avere un CRI discreto anche con uno spettro di emissione con soli due picchi.
Bel post!
Ciao
@Weissbach: Ma come sei pignolo! 😉
Comunque, hai ragione: l’immagine finale non è “in rosso e bianco” – o meglio: lo è se pensiamo all’esperimento di Land, nel quale proiettava due fasci di luce, una bianca e una rossa, non lo è pensando agli inchiostri di stampa, dove effettivamente abbiamo un rosso e uno nero. Ecco, avvalendomi di questa interpretazione, non correggo il post!
E’ sorprendente, ma solo fino a un certo punto.
L’immagine finale ha davvero due “colori”, due “canali”, il rosso (e sue gradazioni) e il nero/grigio/neutro/desaturato/come-altro-volete-chiamarlo. E infatti nelle immagini finali si riconoscono solo il rosso e un secondo colore che apparirà ambiguo fra verde e blu e che comunque non distingue tra i due (e.g. il verde nella bandiera tricolore nel logo tondo blu del PDL).
L’effetto negli esempi che hai scelto è particolarmente accentuato, poi, perchè il manifesto PDL ha, oltre al rosso, essenzialmente solo il blu, mentre il manifesto PD ha, oltre al rosso, essenzialmente, solo il verde.
Conoscevo già questo trucco e la penso esattamente come hronir: nel grigio non sappiamo se vedere un blu o un verde. Sarebbe interessante provare con un test alla cieca, senza mostrare le immagini di partenza (tra l’altro in questo caso davvero poco significative, così povere di colore come sono…) e senza elementi esterni che possano influenzare la nostra percezione del colore (se vedo un cielo intuisco l’azzurro; ma che colore vedrei in un mosaico casuale di tinte?).
@hronir: Credo che ricostruire in maniera completa l’informazione assente sia semplicemente impossibile.
La cosa interessante è che l’immagine, in teoria rossa e nera, viene vista anche con altri colori nella realtà assenti.
@Tommy David: Una curiosità: come l’hai scoperto? Io dal libro di Andrea Frova Luce, colore, visione
Eh, proprio non ricordo. Credo in qualche sito americano, unitamente al “trucco” delle immagini in bianco e nero che appaiono colorate dopo aver guardato per parecchi secondi la stessa immagine, spesso anche sfocata, coi colori in negativo… (Persistenza della visione nella retina.)
Poi, sempre a proposito della nostra visione basata soprattutto sul rosso e sul verde, c’era un altro inganno in cui si aggiungeva del rumore o del disturbo nel canale del blu, e l’immagine appariva ancora intatta, a differenza che sporcando i canali del rosso o del verde… (Se le ripesco linko entrambe le illusioni.) 🙂
Ehi! Complimenti.
Volevo segnalare il sito di Paola Bressan “il colore della luna” http://ilcoloredellaluna.wordpress.com/
che tratta questi argomenti in modo eccellente (e assolutamente scientifico).
@Tommy David: L’ultima tua descrizione mi incuriosisce molto.
@il più Cattivo: Non per fare il cattivo ( 😉 ), ma l’avevi già segnalato in un altro commento. E del (bellissimo) libro di Paola Bressan ho già scritto in passato.
Ehi la vecchiaia si misura anche nella mancanza di memoria a breve…. in ogni caso finche scrivo più volte il nome di Paola Bressan è secondo me solo lodevole.
@Ivo: eh, è mezz’ora che provo a cercarlo. Mi sa che faccio prima a elaborarne io una dimostrazione…
Ecco, prova tu. Apri in Photoshop qualsiasi immagine, meglio se molto colorata. Poi prova ad applicare selettivamente il filtro “Effetto Pixel > Mosaico” selettivamente prima al solo canale del rosso, poi solo al verde… e infine a quello blu soltanto. Confronta fra loro le tre immagini col canale pixellato… 😉
Ho rimediato. 🙂
@il più Cattivo: Sui meriti de il colore della luna sono pienamente d’accordo. Sulla vecchiaia, ti saprò dire quando ci arriverò… se mi ricorderò!
@Tommy David: Molto belle le immagini che hai preparato (e post molto interessante).