Commissione internazionale per l’illuminazione

La Commissione internazionale per l’illuminazione (solitamente CIE abbreviato per il suo nome francese, Commission Internationale de l’éclairage) è l’autorità internazionale in materia di luce, illuminazione, colore e spazi cromatici. È stato fondato nel 1913 come successore della Commission Internationale de Photométrie e oggi ha sede a Vienna, in Austria. Il presidente dal 2015 è Yoshihiro Ohno dagli Stati Uniti.

Organizzazione
Il CIE ha otto divisioni, ognuna delle quali istituisce comitati tecnici per svolgere il proprio programma sotto la supervisione del direttore della divisione:

Visione e Colore
Misura della luce e delle radiazioni
Ambiente interno e progettazione illuminotecnica
Illuminazione e segnalazione per il trasporto
Illuminazione esterna e altre applicazioni
Fotobiologia e Fotochimica
Aspetti generali dell’illuminazione (non attivi)
Tecnologia dell’immagine

Pietre miliari
Nel 1924 stabilì l’osservatore fotopico standard definito dalla funzione di efficienza luminosa spettrale V (λ), seguito nel 1951 dall’osservatore scotopico standard definito dalla funzione V ‘(λ).
Basandosi sul rapporto Optical Society of America sulla colorimetria del 1922, il CIE ha convocato la sua ottava sessione nel 1931, con l’intento di stabilire un accordo internazionale sulle specifiche colorimetriche e di aggiornare le raccomandazioni OSA del 1922 basate sugli sviluppi dell’ultimo decennio. L’incontro, tenutosi a Cambridge, nel Regno Unito, si è concluso con la formalizzazione dello spazio colore CIE 1931 XYZ e le definizioni dell’osservatore standard CIE 2 ° del 1931 con le corrispondenti funzioni di corrispondenza dei colori e gli illuminanti standard A, B e C.
Nel 1964 sono stati aggiunti l’osservatore standard 10 ° CIE e le corrispondenti funzioni di corrispondenza dei colori, oltre al nuovo illuminante diurno standard D6500, nonché un metodo per calcolare gli illuminanti di luce diurna a temperature di colore correlate diverse da 6500 Kelvin.
Nel 1976, la commissione ha sviluppato gli spazi colore CIELAB e CIELUV, che sono ampiamente utilizzati oggi.
Sulla base di CIELAB, le formule per la differenza cromatica CIEDE94 e CIEDE2000 sono state raccomandate negli anni corrispondenti.

Sistemi colorimetrici
Panoramica
I risultati più noti degli studi CIE riguardano la razionalizzazione dei sistemi colorimetrici secondo i colori che si distinguono nella visione diurna. In fisica, l’insieme di luci colorate include tutte le onde elettromagnetiche le cui lunghezze d’onda sono comprese tra circa 380 nm e 780 nm, così come le loro sovrapposizioni.

La retina dell’occhio contiene tre tipi di recettori di colore, chiamati coni, che corrispondono ciascuno a una gamma di colori. È quindi possibile interpretare qualsiasi colore visibile come una sovrapposizione di tre colori (tricromatismo). Ci sono quindi molti meno colori nel senso percettivo dei colori in senso fisico (metamerismo).

Dato qualsiasi sistema tricromatico, le equazioni lineari possono costruire una moltitudine di sistemi che non sono necessariamente equivalenti perché non coprono tutti lo stesso insieme di colori (gamma). Nel 1931, il CIE formalizzò così due spazi di colore che erano ciascuno all’origine di una famiglia usata dai professionisti. Uno, CIE RGB, ha il vantaggio della semplicità, che è pagato da una gamma limitata; è usato con i suoi derivati ​​per la descrizione dei dispositivi. L’altro, CIE XYZ, paga con una certa astrazione una rappresentazione esaustiva dei colori visibili; in una forma leggermente modificata, è utile in particolare per la gestione del colore e la trasmissione di informazioni tra dispositivi con gamme diverse.

Spazi RGB
In modo relativamente arbitrario ma preciso, la CIE ha caratterizzato nella forma dello spazio CIE RGB il sistema naturale Red Green Blue. Si basa su colori che corrispondono approssimativamente alla risposta massima di ciascuno dei tre tipi di coni. A questo scopo ha chiesto agli osservatori di regolare le intensità da dare ai tre colori in modo che la loro sovrapposizione riproduca un determinato colore. Questo sistema è additivo secondo le Leggi di Grassmann secondo cui le caratteristiche di una luce ottenuta sovrapponendo due luci sono approssimativamente uguali alle somme delle singole caratteristiche.

Altri organismi hanno quindi creato sistemi leggermente diversi (vedi Rosso Verde Blu) modificando il punto bianco e i tre colori primari. Sostanzialmente hanno sostituito lo spazio giallo-verde CIE RGB con una tonalità più verde, riducendo la saturazione.

Spazio XYZ e derivati
Qualsiasi scelta tra tre colori primari può solo portare a un sottoinsieme dei colori visibili. Per questo motivo, il CIE ha inventato dagli stessi dati sperimentali lo spazio CIE XYZ, più astratto, che è alla base di tutta la colorimetria. A differenza degli spazi RGB, questo spazio, così come le sue derivate, è indipendente dal dispositivo.

Il sistema xyY CIE associa con la luminanza Y due parametri di crominanza (x, y) che caratterizzano il colore indipendentemente dall’intensità. Questa è la presentazione più significativa di tutti i colori.

Lo spazio CIE XYZ è stato adattato a molti problemi concreti, il risultato più elaborato è CIE Lab, che rappresenta meglio la percezione delle differenze di colore ma non è più additivo.