Archive for the ‘visione del colore’ Category

la vista dei ragni usa le imperfezioni come forza!

Saturday, February 18th, 2012

In questi giorni sto facendo esami, e una domanda “classica” riguarda l’aberrazione cromatica, cioè il fatto che l’indice di rifrazione di un materiale dipende dalla lunghezza d’onda. Dato che il potere di una lente dipende dall’indice di rifrazione ecco che una lente si trova ad avere poteri diversi a seconda della lunghezza d’onda. La conseguenza è che, ad esempio, sul nostro occhio la radiazione blu va a fuoco prima della retina mentre la radiazione rossa va a fuoco dopo (molti di voi avranno fatto, durante una visita oftalmica, un test in cui vi chiedevano “meglio rosso o meglio verde” che si basa su questo principio). L’aberrazione cromatica sembra avere un aspetto utile di compensazione di altre problemi che si dicono “aberrazioni geometriche”, ma un recente articolo pubblicato su Science ha mostrato come l’aberrazione cromatica sia indispensabile in alcuni ragni per avere una visione tridimensionale corretta.
In noi umani la visione tridimensionale nasce dal confronto delle immagini leggermente sfalsate che arrivano ai due occhi (ne ho parlato alla radio australiana, ritrovate il link qui). Gli insetti non possono utilizzare questa strategia e quindi muovono la testa in modo da avere due immagini successive diverse e da questo stimare la distanza (si chiama “parallasse di movimento”). Ma i ragni saltatori usano un altro metodo. Questi animali hanno una retina fatta a quattro strati uno sopra l’altro. I primi due strati sono sensibili soprattutto alla luce verde, mentre il terzo e il quarto sono sensibili soprattutto all’ultravioletto. Per via dell’aberrazione cromatica la luce verde arriva perfettamente a fuoco sul primo strato e fuori fuoco sul secondo. Ma l’immagine fuori fuoco sembra proprio quella utile a valutare la distanza, dato che l’entità dello sfocamento dipende dalla distanza. Per verificare questa loro ipotesi i ricercatori dell’Università di Osaka hanno misurato la precisione di salto del ragno (ok ricorda un po’ la barzelletta della pulce a cui levano le gambe per saltare) sotto una luce verde e sotto una luce rossa a cui avevano levato la componente verde. In quest’ultimo caso il salto era estremamente impreciso (il video è ovviamente su youtube). E’ bello vedere come, dopo tutte le prove genetiche e elettrofisiologiche sulla retina, i ricercatori hanno voluto fare la prova dal vero sui ragni per capire se accadeva realmente! Ed è affascinante come la natura utilizzi di imperfezioni apparenti (come l’aberrazione cromatica) per permettere una maggiore precisione!Il Ragno saltatoreIl video dei salti del ragno

Ancora sulla visione tetracromatica

Thursday, June 2nd, 2011

Vista la discussione su Facebook sul fatto che alcune donne hanno una visione tetracromatica può essere di interesse l’editoriale di Marzo 2011 della rivista Lighting Research and Technology, che, essendo di una sola pagina, è visibile integralmente. L’articolo è firmato da Schanda, un grande personaggio della misura del colore che ebbi l’occasione di conoscere in un fantastico convegno a Disneyworld. PlutoAle.jpg (Credeteci o no, la foto qui presentata è stata presa durante un serissimo convegno scientifico dedicato alla temperatura di colore). Shanda ricorda quello che già segnalavo in un recente articolo, e cioè che alcune donne potrebbero avere un tipo di cono in più, e ricorda che con bassi livelli di luminanza si ha un contributo anche dei bastoncelli, avendo così in un certo modo una visione tetracromatica. Poi però Schanda ricorda anche la recente scoperta delle cellule gangliari retiniche che sono responsabili del ciclo circadiano e analizza il fatto se il variare del ciclo della melatonina possa cambiare la percezione della brillanza. Giustamente Schanda ricorda come ci sia ancora confusione tra il termine “luminance” (luminanza) e il termine “brightness” (brillanza) dove il primo corrisponde alla quantità di luce che arriva sul nostro occhio misurata fotometricamente, mentre il secondo è un termine che indica la percezione della luminanza stessa. La relazione tra queste due grandezze non è lineare e le differenze sono evidenti studiando ambienti illuminati da lampade incandescenti e dalla luce naturale. L’interessante prospettiva per il futuro è che queste differenze possano essere spiegate grazie al contributo delle cellule gangliari retiniche intrinsecamente fotosensibili: sarebbe interessante lavorare su questo.

La visione del colore negli uomini e nelle donne

Thursday, April 28th, 2011

Sul sempre interessantissimo blog di Paolo Attivissimo ho trovato questa bella immagine che spiega un concetto che sono solito illustrare a lezione, dicendo che quando uno va a comprare una maglietta con la sua ragazza e dice “comprerò quella maglietta rossa” e lei risponde “ma no, è carminio, è rosso mattone, etc…”.color scale for male and female.
Ci sono molte ragioni, anche fisiologiche, che possono spiegare questa differenza tra uomini e donne, differenza che abbiamo visto anche nel nostro lab quando abbiamo provato alcuni test per la visione del colore. In primo luogo ovviamente le donne soffrono meno di anomalie nella visione del colore (il cosiddetto daltonismo) dato che hanno due cromosomi X, che sono quelli che portano tali anomalie. Se uno ne è affetto, la donna “usa” l’altro, mentre noi uomini che ne abbiamo uno non possiamo “scegliere”. Una spiegazione più raffinata sono le ricerche che sembrano mostrare che alcune donne abbiano quattro tipi di coni, invece che tre come capita normalmente negli uomini (e nelle altre donne). Questo permetterebbe loro di riconoscere più colori. Se volete collaborare a un bel esperimento sul nome dei colori preparato da due dei più bravi ricercatori su questo argomento (uno è un italiano che ho avuto modo di conoscere, Giordano Beretta, che lavora in HP), potete andare a questa pagina Internet. Vi sarà chiesto di dare un nome ai colori che appaiono a schermo e così sarà possibile confrontare la moltitudine di nomi che vengono dati ai colori.

Nuove scoperte sulla visione dei polli

Saturday, April 17th, 2010

Un recente articolo pubblicato su PLoS ONE e interamente disponibile in rete da parte di alcuni studiosi della Washington University School of Medicine di St. Louis ha mostrato nuove scoperte nella visione degli uccelli e in particolare dei polli. E’ da tempo noto che gli uccelli hanno una visione del colore superiore alla nostra poiché sono dotati di un maggior numero di coni. In particolare, mentre noi umani abbiamo tre tipi di coni per la visione del colore (denominati talvolta rosso, verde e blu perché sensibili soprattutto a queste lunghezze d’onda, anche se tale definizione non è molto precisa) i polli hanno 4 coni dedicato alla visione del colore, dato che ne hanno uno dedicato alle lunghezze d’onda molto corte del viola e dell’UV, e un particolare cono detto “doppio cono” che faciliterebbe la percezione del movimento. La scoperta più curiosa riguarda la distribuzione dei coni sulla retina del pollo. In pratica nessun cono avrebbe accanto un cono dello stesso tipo. In questo modo la distribuzione dei coni permetterebbe una migliore visione dei colori. Nell’occhio umano la distribuzione è molto diversa: basta vedere gli studi di Roorda e Williams per vedere che molti coni rossi o verdi sono raggruppati insieme. D’altronde pare che i polli decidano del fascino delle loro compagne dal colore delle piume, quindi la visione del colore diventa per loro decisiva…

L'immagine della retina umana ottenuta con ottiche adattive da Roorda e Williams mostra che i coni sono raggruppati

L'immagine della retina umana ottenuta con ottiche adattive da Roorda e Williams mostra che i coni sono raggruppati

[Recensione] Tutti i Colori del Calcio

Wednesday, December 2nd, 2009

751calcio.jpgUna storia e un’analisi dei colori delle maglie delle squadre di calcio. Ecco in estrema sintesi il contenuto di “Tutti i Colori del Calcio” di Sergio Salvi e Alessandro Savorelli (Le Lettere, Firenze, 2008), un volume che da studioso di luce, colore e visione e da appassionato di calcio non potevo non acquistare. E non rimpiango la spesa, dato che il libro è molto ben documentato, ma si lascia anche leggere volentieri grazie agli aneddoti e alle curiosità che presenta. L’idea di base degli autori è che le maglie di calcio siano i diretti successori degli stemmi araldici. Citano a questo proposito Desmond Morris, secondo cui nel calcio “si è formato un codice universale di riconoscimento visivo, che ha restituito al colore la funzione predominante che godeva nell’antica araldica”. L’analisi dell’origine delle maglie fa svanire (giustamente) le strane origini che attribuivano i colori di molte maglie a errati lavaggi e curiose ricombinazioni di colori. Ad esempio le maglie viola della Fiorentina sarebbero nate da un lavaggio estremamente vigoroso delle vecchie divise bianco rosse. Per attenuare l’inverosimiglianza della storia alcuni sostengono che assieme alle maglie fossero mescolati degli indumenti blu di allenamento, e questo abbia condotto al viola. In realtà la ragione principale sta nel desiderio della nostra città di essere come sempre originale e creativa, utilizzando uno dei colori più rari nello sport. Oltre alle maglie gli autori dedicano attenzione anche agli stemmi (ricordando con giusta riprovazione alcuni curiosi marchi degli anni 80, come quello enorme che campeggiava sulle maglie viola quando ci si avvicinò assai allo scudetto) e ai soprannomi delle squadre. Insomma un testo realmente ben fatto e godibile, su un tema che, come avevo già segnalato, è molto sentito.

Pietro_vierchowod.jpg

I tifosi della Fiorentina sono quelli più attenti agli aspetti scientifici

Sunday, November 23rd, 2008


la mia ricerca mi porta ad occuparmi spesso di colorimetria, cioè di misura del colore. E’ un argomento affascinante, ma ho scoperto che vivendo a Firenze e tifando Fiorentina è una cosa che ho nel DNA. Perché i tifosi della Fiorentina sono grandi appassionati di colorimetria. Basta vedere una cosa scritta sui muri della città dai tifosi: in questo caso non sono inni a giocatori o simili ma una grande osservazione di colorimetria. Come vedete c’è scritto: “no alla maglia tendente al blu”, che è un’osservazione molto corretta anche nel controllo industriale del colore. Infatti il viola è un colore che è molto sensibile all’illuminazione. Per avere una maglia “viola” non solo di giorno, ma anche nelle sempre più frequenti partite notturne che si svolgono sotto le lampade degli stadi è necessario dedicare particolare attenzione al colore della maglia.
Chi pensasse che si tratti di un fotomontaggio creato da me può andare su google streetview e digitare come indirizzo via giuseppe sirtori 11, firenze. La scritta è perfettamente leggibile .

Vedere la notte

Monday, November 10th, 2008

Su un quotidiano locale americano dell’Alabama, è possibile trovare questa interessante notizia che riguarda un bambino nato con un monocromatismo da bastoncelli. Il monocromatismo da bastoncelli è una patologi congenita dovuta al fatto che i coni non funzionano e quindi la visione avviene solo tramite i bastoncelli, Purtroppo però i bastoncelli smettono di funzionare in presenza della luce del giorno, quindi le persone con questo problema hanno grandi problemi di fotofobia. Poi i bastoncelli sono più grandi, quindi l’acuità visiva sarà scarsa. Per concludere i bastoncelli sono di un tipo solo e non di tre, e questo fa si che i bastoncelli non vedono i colori (di notte tutti i gatti sono grigi). L’articolo americano parla di una patologia che riguarda una persona su 40000 e segnala che il bimbo di notte può vedere “come i gatti”. In realtà questo è tutto da verificare, quello che è certo è che la sua visione notturna sarà decisamente migliore rispetto a quella diurna. Di giorno la soluzione utilizzata è quella di usare lenti molto scure.

La scomparsa di un grande anomalo nella visione del colore

Sunday, September 28th, 2008

Moltissimi siti in questi giorni rendono giustamente omaggio a quel grande attore americano che è stato Paul Newman. Anche chi, più giovane, lo ha visto solo in “road to perdition” (”era mio padre” nella versione italiana) non può non averne un grande ricordo. Ma per questo sito quello che conta è che è scomparso anche uno dei più famosi anomali per la visione del colore (o daltonici). Infatti i famosi occhi blu di Paul Newman (o meglio i suoi coni) erano affetti da questo problema, come lui scoprì a 18 anni durante la seconda guerra mondiale, quando tentò di diventare pilota da caccia. Lo conferma anche la sua biografia riportata sul sito della marina americana. Che tipo di anomalia aveva? Era deutan, protan, tritan? Non abbiamo trovato dati. Certo è che se ignorava tale anomalia e se ne accorse solo un medico militare quando aveva 18 anni difficilamente si trattava di un’anomalia grave. Statisticamente potremmo pensare che fosse deuteranomalo. Va ricordato che non è strano che la sua anomalia sia stata scoperta nell’esercito. I medici militari erano, per ovvie ragioni, molto attenti a questo screening. Sia Ishiara, autore delle famose tavole, che Farnsworth, autore del test dei 100 toni, erano medici militari.

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