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In visione fotopica per un dato osservatore, due stimoli di identica distribuzione spettrale danno evidentemente origine ad attivazione ai coni LMS identiche e dunque l’osservatore percepisce due colori identici. Invece due stimoli di diversa distribuzione spettrale danno generalmente origine a attivazioni diverse e dunque a colori diversi, ma è anche possibile che diano origine a attivazioni uguali, e quindi allo stesso colore.

Per esempio i due stimoli di colore qui sotto producono le stesse attivazioni ai coni per l’osservatore standard e il colore percepito è lo stesso, cioè un verde.

Così l’insieme di tutti gli stimoli, per un dato osservatore, può essere ripartito in classi, tali che tutti gli stimoli di una stessa classe producono le stesse attivazioni ai coni per un dato osservatore. Questo fatto (cioè la possibilità di raggruppare gli stimoli  in classi) è detto metamerismo e ovviamente deriva dal fatto che il sistema visivo umano sintetizza, cioè esistono molti più stimoli che attivazioni, e ciò implica che  esistano stimoli diversi che producono le stesse attivazione.

Due stimoli di diversa distribuzione che, per un dato osservatore, generano lo stesso colore (come il verde qui sopra) sono detti stimoli metameri (cioè “quasi uguali”) oppure coppia metamerica. Due stimoli di diversa distribuzione che appartengono a classi diverse sono detti non metameri oppure coppia non metamerica. Per assonanza due stimoli uguali (che dunque producono due colori uguali) sono detti isomeri.

Il metamerismo è il fenomeno più importante del sistema visivo e l’intera colorimetria è basata su di esso.

Il metamerismo ha conseguenze positive e negative. Il principale vantaggio del metamerismo è il fatto che consente di riprodurre un particolare colore con numerose ricette diverse che usano coloranti diversi. La riproduzione del colore in televisione, in fotografia, nel cinema, in stampa, è possibile grazie al metamerismo.

Gli inconvenienti del metamerismo sono che (a) due stimoli per un osservatore possono essere metameri e per un altro osservatore possono non esserlo; (b) per lo stesso osservatore, due stimoli possono essere metameri con un illuminante e non metameri con un altro illuminante. Vediamo più in dettaglio queste due situazioni.

Osservatori diversi, stesso illuminante

Fissate le altre condizioni, il metamerismo è determinato dalle curve di sensibilità dei fotorecettori dell’osservatore. Ogni osservatore ha proprie curve di sensibilità e dunque proprie ripartizione degli stimoli in classi di metamerismo.

Le classi di metamerismo di due osservatori tricromati in generale sono molto simili. In caso contrario, due stimoli metameri per un osservatore possono non esserlo per un altro osservatore e questo fenomeno prende il nome di difetto di metamerismo da osservatore (qui sotto).

Illuminanti diversi, stesso osservatore

Supponiamo ora che l’osservatore sia unico. Nel caso particolare di due diversi stimoli in riflessione, il colore deriva dalla capacità di riflessione della superficie e dalla illuminazione. In tal caso può darsi che i due colori siano giudicati dallo stesso osservatore uguali con un illuminante e diversi con un altro illuminante. Il fenomeno prende il nome di difetto di metamerismo da illuminante (qui sotto).

Riferimenti

Le ultime due illustrazioni sono tratte da Principles of Color Technology di R. Berns, Wiley.