Obiettivi formativi
<p>Fornire le conoscenze fisiche necessarie per la comprensione della colorimetria. In particolare l'ottica fisica e i fenomeni d'interazione luce-materia e comunque i processi fisici in grado di modificare lo spettro della luce, la sua polarizzazione e la sua dispersione spaziale. Le tecniche di misurazione del colore sono oggetto di particolare attenzione.</p>
Prerequisiti
<p>Padronanza dell'analisi matematica e della geometria analitica. Conoscenze di ottica geomerica, ottica fisica e dei processi d'interazione luce-materia.</p>
Contenuti dell'insegnamento
<strong>Proprietà fisiche della luce</strong> <br />
La radiazione elettromagnetica: onde e fotoni. Proprietà fisiche della radiazione elettromagnetica. Polarizzazione di un’onda elettromagnetica. Spettro di potenza della radiazione elettromagnetica. Grandezze radiometriche e fotometriche. Irradianza e legge dell’inverso del quadrato della distanza. <br />
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<strong>Specificazione del colore <br />
</strong>La specificazione del colore secondo la CIE. Valori del tristimolo. Funzioni colorimetriche dell’Osservatore Standard della CIE. Le sorgenti di luce e gli illuminanti standard della CIE. Colore di una sorgente di luce. La radiazione di corpo nero. Le lampade e la loro temperatura di colore. Colore di un corpo osservato in riflessione o in trasmissione. Colore determinato dalla diffusione della luce. Dipendenza del colore dalla disposizione geometrica della sorgente di luce, del corpo e dell’osservatore. Dipendenza del colore dalla temperatura e dall’umidità dell’ambiente. <br />
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<strong>Effetti colorimetrici dei processi d’interazione luce-materia <br />
</strong>Polarizzazione della materia e indice di rifrazione. Dipendenza dell’indice di rifrazione dalla lunghezza d’onda della luce. Riflessione e rifrazione. Leggi di Snell e di Fresnel. Trasmissione, assorbimento ed emissione della luce. Processi di diffusione della luce. Diffusione alla Rayleigh e alla Mie. Il riflettore ideale e la superficie lambertiana. Dispersione della luce. Principio di Huygens. Diffrazione ed interferenza della luce. Reticoli di diffrazione. Analisi spettrale della luce per mezzo di filtri ottici e monocromatori. Spettrometri ottici. <br />
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<strong>Grandezze ottiche e specificazione del colore <br />
</strong>Definizioni operative di riflettanza spettrale, trasmittanza spettrale, fattore di riflessione spettrale e fattore di trasmissione spettrale. Geometrie ottiche standard di misurazione suggerite dalla CIE. Principio di reciprocità di Helmoltz. Mezzi non diffusivi: legge di Lambert-Beer. Mezzi diffusivi: legge di Kubelka-Munk ed equazione di Saunderson. Tecniche di misurazione delle grandezze ottiche con l’ausilio dello spettrofotometro e della sfera d’integrazione. Uso dello spettro-gonio-radiometro. <br />
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<strong>Misurazione del colore <br />
</strong>Misurazione tricromatica del colore: colorimetri, macchine fotografiche a pellicola, camere digitali e scanner. Misurazione spettrofotometrica del colore. Elementi dei sistemi di visione. Immagini e loro principali proprietà. Cenni sulla strumentazione per la cattura di immagini spettrali. Tecniche multispettrale e spettrofotometrica. <br />
Programma esteso
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Bibliografia
<p>1) “MISURARE IL COLORE: Spettrofotometria, Fotometria e Colorimetria, Fisiologia e percezione” Claudio Oleari Ed., Editrice Hoepli, Milano, Italy </p>
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2) Appunti del docente. <br />
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Metodi didattici
L’insegnamento si basa su lezioni orali. Agli studenti viene fornito il materiale didattico utilizzato nelle lezioni. Il docente svolge azione di tutoraggio a richiesta dello studente. <br />
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L’esame prevede la sola prova orale. Gli studenti possono sostenere l’esame previo accordo con il docente. <br />
Modalità verifica apprendimento
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Altre informazioni
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