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Figura 1Data la stessa potenza per ogni lunghezza d'onda, il sistema visivo risponderà alla regione giallo-verde ritenendola la più luminosa e alla rosso-blu come la più scura. Per questo motivo, all'interno di fonti di luce della stessa efficienza, una fonte di luce che presenta gran parte della propria potenza nell'area giallo-verde avrà una migliore efficienza visiva, ovvero, un numero maggiore di lumen per watt. Tuttavia, senza una ragionevole proporzione di rosso e di blu nella potenza, una fonte di luce non riuscirà a rendere i colori in modo soddisfacente.
Il modo in cui vediamo i colori dipende dalle lunghezze d'onda emesse dalla fonte di luce, dalla lunghezze d'onda riflesse dall'oggetto, dall'ambiente in cui vediamo l'oggetto e dalle caratteristiche del nostro sistema visivo. La nostra concezione del colore di un oggetto è un processo altamente dinamico e in costante cambiamento. Dipende da quali colori circondano l'oggetto, per quanto a lungo siamo stati esposti alla scena, cosa guardavamo prima, cosa ci aspettiamo di vedere e, forse, cosa vorremmo vedere. Va inoltre aggiunto che circa l'8% della popolazione maschile e circa lo 0,4% della popolazione femminile soffre di una carenza cromatica, o di un certo livello di cecità relativamente ai colori.
Cercare di descrivere esattamente ciò che vediamo è, chiaramente, estremamente difficile, dato che dipende anche dal linguaggio che usiamo per descrivere ciò che avviene nella nostra mente. Non è facile visualizzare gli effetti dei colori nello spazio e indicare quindi l'oggetto necessario e le fonti di luce richieste per ottenere lo stesso effetto.
Colori primari
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Figura 2La luce e i pigmenti si mescolano in modo diverso per formare i colori. Dato che il sistema visivo umano dispone di 3 sensori dei colori, è possibile isolare i 3 colori base e generare gli altri mischiandoli. I colori primari della luce sono rosso, verde e blu (RVB). Dato che producono una luce bianca quando vengono aggiunti insieme, la mescola dei colori nella luce viene definita "additiva." Due colori primari della luce possono essere combinati fra loro per formare un colore secondario: magenta (rosso e blu), ciano (verde e blu) e giallo (rosso e verde). Quando un colore secondario viene mischiato nelle giuste proporzioni con il suo opposto primario, si ottiene una luce bianca. Di conseguenza, ogni colore primario viene considerato complementare al colore secondario prodotto mischiando gli altri due primari. Il giallo e il blu sono colori complementari della luce, così come il ciano e il rosso e il magenta e il verde (Fig. 2).
Nei pigmenti, un colore primario viene definito come un colore che sottrae o assorbe un colore primario della luce pur trasmettendo o riflettendo gli altri due. Ad esempio, il pigmento che assorbe la luce rossa e riflette la blu e la verde verrà definito ciano. In questo modo, i colori dei pigmenti primari (chiamati anche primari sottrattivi) sono ciano, magenta e giallo, i colori secondari della luce.
L'aspetto dei colori di un oggetto o di una superficie dipende chiaramente dalla luce usata per illuminarli. Spesso la luce diurna viene considerata un riferimento "standard", ma è ovvio che il colore della luce diurna varia in base alla posizione del sole nel cielo, se questo è nuvoloso o coperto. Al momento di scegliere una sorgente luminosa, la prima cosa da decidere è quanto debba essere "calda" o "fredda" per poter essere selezionata. Si tratta di una decisione interamente soggettiva. La temperatura di colore in Kelvin della lampada indica il grado di freddezza o calore della fonte di luce. Un altro modo di classificare il colore delle lampade è utilizzare l'Indice di Resa Cromatica (IRC). Lampade con un IRC elevato tendono ad avere un aspetto naturale, a prescindere dalla temperatura di colore. Questi due concetti verranno descritti in dettaglio successivamente.