Esperimenti sull’indice di resa cromatica

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L’indice di resa cromatica delle sorgenti e dei sistemi di luce è la misura di quanto riescono ad apparire “naturali” i colori di un oggetto illuminato dalle fonti stesse. Esso si calcola in un determinato modo, che tiene in considerazione anche la temperatura di colore; ma, oltre ai primi calcoli e alle prime formulazioni, gli scienziati della materia ancora oggi compiono esperimenti per studiare sempre più a fondo il comportamento della luce.

 

Come si calcola l’indice di resa cromatica

L’indice di resa cromatica, più brevemente CRI, dall’acronimo inglese, o Ra, si calcola a partire dalla temperatura di colore della sorgente selezionata; nonostante ciò, è bene ricordare che due fonti luminose o sistemi di luce con uguale temperatura cromatica, possono avere un indice diverso. Detto questo, per calcolare la Ra di una determinata sorgente a una precisa temperatura di colore, definita T, occorre svolgere i seguenti passaggi. Innanzitutto, si prende a riferimento un corpo nero con temperatura pari a quella scelta; a livello pratico, se T è maggiore di 5000, si prendono a riferimento delle sorgenti standard, codificate dalla Commissione Internazionale dell’Illuminazione, la CIE, un organismo che stabilisce tutti i valori e tutte le misure standard applicate in illuminotecnica. A questo punto, si prendono otto piastrine, corrispondenti a otto colori dello standard CIE; questi sono il porpora rossastro, il violetto, il blu-violaceo, il verde-bluastro, il verde, il giallo-verde, il giallo e il rosso. Ora, non resta che illuminare queste piastrine sia con la sorgente campione, sia con quella selezionata. Una volta fatte queste misurazioni, è possibile inserire i valori in un diagramma cartesiano con due assi, una con le coordinate misurate, ossia le apparenze cromatiche delle otto piastrine illuminate dalle due sorgenti utilizzate, e uno con le coordinate cromatiche proprie di ogni colore. Il colore di un oggetto è dato dal punto di incontro tra i due assi. Di questo tipo di diagrammi ne sono stati costruiti diversi, ma quello comunemente accettato è il cosiddetto CIE 1960. A questo passaggio grafico, succedono una serie di calcoli algebrici, da cui infine si ricava l’indice di resa cromatica, che comprende valori tra 0 e 100.

Gli esperimenti dell’agenzia ENEA

L’agenzia ENEA ha condotto degli studi in merito al dualismo che si manifesta nel segnale del colore percepito; in altri termini, ciò che l’occhio percepisce delle sorgenti e dei sistemi di luce è composto sia dal fattore dell’illuminante che da quello della riflettenza. Più in particolare, dato che il CRI si basa sul metamerismo delle percezioni ottiche, gli esperimenti fatti indagano sia il metamerismo dell’illuminante, sia quello della riflettenza. Lo scopo è di fornire dati da comparare con la misurazione classica dell’indice di resa cromatica, gettando le basi per nuove eventuali riformulazioni dell’unità di misura. In particolare, sono stati condotti due esperimenti su ognuno dei due tipi di metamerismo, confrontandoli con il Ra di una determinata sorgente. Per dover di completezza, si specifica che il metamerismo è un effetto ottico legato alla percezione della sensazione di colore di un oggetto da parte dell’occhio umano; questo fenomeno si manifesta in casi in cui due oggetti appaiono di diverso colore in base a una sorgente e di colore uguale se illuminati da una fonte differente.