Cromaticità

Cromaticità è la componente cromatica di uno spettro luminoso indipendente dalla sua intensità. Due luci con la stessa cromaticità differiscono solo per la luminosità — sono “dello stesso colore” nel senso convenzionale.

La rappresentazione standard è il diagramma di cromaticità xy CIE 1931: un grafico 2D a forma di ferro di cavallo in cui ogni colore visibile, a qualsiasi intensità, corrisponde a un unico punto. Il bianco (luce diurna D65) si trova vicino a (0,31, 0,33). I primari puri rosso, verde e blu si trovano in tre angoli; la miscelazione produce ogni colore all’interno del triangolo formato da quei primari.

Uno spazio di colore è definito principalmente dai suoi punti di cromaticità primaria. sRGB sceglie i suoi tre primari in un insieme di coordinate (x, y); Display P3 li sceglie più all’esterno, soprattutto il rosso, ampliando il gamut raggiungibile. Il diagramma di cromaticità mostra visivamente quali colori ogni spazio può rappresentare — più grande è il triangolo, più ampio è il gamut.

Uso pratico: quando si sceglie uno spazio di colore per un asset (web design, stampa, video), il diagramma di cromaticità è il grafico che mostra se lo spazio copre i colori necessari. Per la stampa, il gamut raggiungibile del CMYK è una sottoregione di quello dell’sRGB, motivo per cui alcuni colori sRGB semplicemente non possono essere riprodotti su una stampante indipendentemente dalla tecnica.

Esempio pratico

I tre primari di sRGB si trovano alle coordinate di cromaticità: rosso (0,640, 0,330), verde (0,300, 0,600), blu (0,150, 0,060), con il punto bianco D65 a (0,3127, 0,3290). Traccia quei quattro punti sul diagramma CIE 1931 e il triangolo formato dai tre primari copre circa il 35% del ferro di cavallo dei colori visibili. Display P3 mantiene lo stesso blu, sposta il verde leggermente a (0,265, 0,690) e il rosso a (0,680, 0,320), espandendo il triangolo di circa il 25% — la maggior parte del guadagno è nei rossi e verdi saturi usati dalla fotografia professionale e dai video HDR. Rec. 2020 (UHDTV) spinge i primari verso colori del luogo spettrale: rosso (0,708, 0,292), verde (0,170, 0,797), blu (0,131, 0,046), coprendo ~76% del gamut visibile ma al costo di richiedere primari laser che nessun display consumer attuale fornisce — la maggior parte del mastering Rec. 2020 si propone solo il 90% della copertura Rec. 2020 in pratica.

Quando e perché è importante

La cromaticità è importante ogni volta che il “rosso saturo” di un designer si rifiuta di stamparsi o visualizzarsi correttamente. Il colore esiste nella percezione umana, ha una coordinata di cromaticità, ma cade fuori dal gamut di destinazione — quindi il renderer lo taglia alla cromaticità nel gamut più vicina, spostando la tonalità. I designer di stampa gestiscono questo tramite soft-proofing in Photoshop, che simula come il gamut più ristretto di una stampante CMYK distorce ogni colore sorgente. I fotografi che esportano per il web dovrebbero abbinare gli spazi di colore (esportare da Adobe RGB → sRGB, non viceversa) in modo che il browser non debba indovinare. Gli editor video che masterizzano sia per Rec. 709 (SDR) che per Rec. 2020 (HDR) devono sapere quali clip contengono colori esistenti in Rec. 2020 ma non in Rec. 709, in modo da poter preparare tagli alternativi. Riferimento: Specifiche ICC — documentazione sulla gestione del colore.

I difetti noti del diagramma CIE 1931 e le moderne alternative: il ferro di cavallo del 1931 è percettivamente non uniforme — distanze uguali in xy non corrispondono a differenze di colore percepite uguali, specialmente nella regione del verde che domina l’area del diagramma nonostante gli esseri umani siano relativamente insensibili alle variazioni verde-verde. Il CIE 1976 UCS (u′v′) e le più recenti coordinate di cromaticità CIECAM02 comprimono il verde e allungano il blu per produrre un’approssimazione più vicina all’uniformità percettiva. I moderni strumenti di scienza del colore usano per impostazione predefinita u′v′ per la visualizzazione, sebbene xy rimanga la forma canonica nelle specifiche poiché ogni standard di display legacy è definito in essa.

Punto bianco — la terza coordinata che conta: un diagramma di cromaticità è bidimensionale, ma uno spazio di colore ha bisogno di un “bianco” definito per convertire la cromaticità in valori RGB. sRGB e Rec. 709 usano il punto bianco D65 (6504 K, luce diurna a mezzogiorno in Europa); il cinema DCI-P3 usa un bianco leggermente diverso vicino a 6300 K per abbinare il proiettore a tungsteno; la stampa usa D50 (5000 K) perché la luce più calda simula meglio la visione in interni. I punti bianchi non corrispondenti sono il motivo più comune per cui un monitor calibrato e una stampante continuano a non concordare sul “bianco” — entrambi sono nel gamut ma puntano a bianchi di riferimento diversi. Correlato: temperatura del colore, profilo ICC. Riferimento: CIE 015:2018 Colorimetria, 4a edizione.