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Tonalità, saturazione e luminosità: cosa significano

Ogni colore su uno schermo può essere descritto da tre numeri. Il modo più intuitivo di sceglierli è tonalità, saturazione e luminosità: quale colore, quanto è intenso, quanto è luminoso. Il modello è abbastanza semplice da spiegare in una pagina e abbastanza utile da essere alla base della maggior parte dei selettori di colore. Rende leggibile anche un errore di memoria cromatica, perché separa le tre dimensioni su cui si può sbagliare.

In breve

  • La tonalità è la posizione del colore sul cerchio cromatico, un angolo da 0° a 360°: rosso a 0°, verde intorno a 120°, blu intorno a 240°, poi di nuovo rosso.
  • La saturazione indica quanto è presente quella tonalità, dallo 0 per cento, grigio, al 100 per cento, colore puro. La luminosità indica quanto è luminoso il colore, dallo 0 per cento, nero, al 100 per cento.
  • La tonalità forma un cerchio, quindi la massima distanza tra due tonalità è 180°, su lati opposti. Un errore apparentemente maggiore è in realtà più piccolo misurandolo nell’altro verso.
  • HSB serve a scegliere e descrivere i colori a occhio; RGB descrive come li produce lo schermo; Lab misura quanto appaiono diversi due colori. Rispondono a domande differenti.
  • Ricreare un colore con tre cursori distinti mostra quale giudizio ha ceduto. Scegliere fra campioni non può farlo.

Tre numeri, tre domande

Prendi un colore, per esempio un verde petrolio smorzato. Per descriverlo non penseresti a quanta luce rossa, verde e blu contiene, anche se è questo che produce lo schermo. Diresti che è un verde-blu, poco intenso, piuttosto scuro. È HSB: tonalità, saturazione, luminosità, nell’ordine in cui una persona pensa davvero. Alvy Ray Smith propose il modello alla fine degli anni Settanta proprio per scegliere i colori in modo coerente con la visione. Si chiama anche HSV, dove V indica value, valore: è lo stesso modello.

DimensioneLa domanda a cui rispondeIntervalloGli estremi
TonalitàChe colore è?0°–360°Rosso a 0°, poi giallo, verde, ciano, blu e magenta, fino al rosso
SaturazioneQuanto è intenso il colore?0–100%0% è un grigio senza tonalità; 100% è la versione più pura della tonalità
LuminositàQuanto è luminoso?0–100%0% è nero indipendentemente dagli altri due valori; 100% è la massima luminosità della tonalità

La tonalità è un angolo, e questo conta

La tonalità è disposta su un cerchio perché lo spettro, che procede dal rosso al violetto, si chiude attraverso i porpora assenti dall’arcobaleno. Il magenta sta tra violetto e rosso e chiude l’anello. Per questo si misura un angolo. Il rosso è a 0°, il giallo intorno a 60°, il verde a 120°, il ciano a 180°, il blu a 240°, il magenta a 300°; 360° è di nuovo rosso.

Un cerchio comporta una conseguenza che una linea non ha: esiste una distanza massima, pari a mezzo giro. Due tonalità non possono distare più di 180°. Una stima di 350° con obiettivo 10° non sbaglia di 340°, ma di 20°, passando sopra il cerchio. Un punteggio corretto deve misurare la via più breve. Il massimo errore possibile è il colore complementare, cioè la tonalità opposta. Ecco perché Percore normalizza l’errore su 180°: è l’intervallo fra la corrispondenza perfetta e il massimo errore possibile.

Saturazione e luminosità

La saturazione è la quantità di tonalità presente nel colore. A zero, tutte le tonalità diventano lo stesso grigio. Per questo è davvero difficile nominare la tonalità di un colore molto pallido o polveroso: ne resta pochissima da vedere. Alla massima saturazione il colore è vivace quanto la tonalità consente. La luminosità indica semplicemente quanto è luminoso; a zero, tutto è nero, qualunque siano tonalità e saturazione.

Le due dimensioni interagiscono in modo ingannevole. Un rosso scuro e saturo e uno chiaro e poco saturo possono sembrare colori del tutto diversi pur avendo la stessa tonalità. Nel ricordare un colore, le persone tendono a mantenere la tonalità quasi giusta e a esagerare la saturazione: il ricordo è più vivido dell’originale. Gli errori di luminosità vanno in entrambe le direzioni, secondo la luce circostante. Sono questi gli schemi da cercare nei punteggi per dimensione.

HSB e gli altri modelli

HSB è uno dei modi per descrivere lo stesso colore, e ciascuno esiste per una ragione. Scegliere il modello sbagliato per un compito genera spesso confusione. Ecco a cosa serve ognuno.

ModelloCos’èIdeale per
HSB / HSVTonalità come angolo, saturazione e luminosità come percentuali. Il 100% di luminosità è la versione più pura e luminosa della tonalità.Scegliere e descrivere colori a occhio; selettori di colore; capire un errore di memoria cromatica
HSLStessa tonalità, ma con la chiarezza (lightness) al posto della luminosità (brightness): il 100% è sempre bianco, la tonalità pura è al 50%.CSS e web design, dove schiarire un colore verso il bianco è un’operazione comune
RGBQuantità di luce rossa, verde e blu, ognuna da 0 a 255. Ciò che fa fisicamente lo schermo.Codice, formati di file e tutto ciò che un dispositivo deve mostrare; poco intuitivo da valutare a occhio
CIELAB (Lab)Chiarezza e due assi opponenti, verde–rosso e blu–giallo, progettati affinché distanze uguali appaiano ugualmente diverse.Misurare la differenza fra due colori, Delta E; stampa e gestione del colore

Puoi pensarla così: RGB è per la macchina, HSB e HSL per la persona, Lab per la misura. Gli strumenti di percezione cromatica che usano Delta E misurano in Lab; quelli con tre cursori ti fanno rispondere in HSB. Sono entrambi validi e raccontano cose diverse.

Perché tre cursori dicono più di un campione

Se un colore appare, scompare e scegli il più vicino fra sei campioni, il risultato dà un’informazione: giusto o sbagliato, con una distanza. Se invece lo ricrei da tre controlli separati, ottieni tre numeri: errore di tonalità, saturazione e luminosità. Questi numeri aiutano a capire il problema. Chi ha un errore piccolo nella tonalità e grande nella saturazione ogni giorno ha imparato qualcosa su come vede e può tenerne conto.

È il ragionamento alla base della sessione Colore di Percore. Un colore riempie lo schermo, viene nascosto e lo ricrei con tonalità, saturazione e luminosità. Ogni errore è normalizzato: tonalità su 180°, gli altri due sull’intera gamma. La media diventa una precisione da 0 a 100, con il dettaglio a fianco. La formula completa è in Come Percore calcola i punteggi. La guida Come migliorare la percezione dei colori trasforma quel dettaglio in un metodo di esercizio.

Ricrea un colore con i tre cursori.

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Domande frequenti

HSB e HSV sono la stessa cosa?

Sì. V significa value, B brightness, e indicano lo stesso modello. I software usano nomi diversi: gli strumenti Apple e Adobe dicono HSB, molti altri HSV.

Qual è la differenza fra HSB e HSL?

Condividono la tonalità. In HSB, il 100 per cento di luminosità è la versione più pura e luminosa della tonalità. In HSL, il 100 per cento di chiarezza è bianco e la tonalità pura è al 50 per cento. HSL è comune nei CSS, HSB negli strumenti di design.

Perché il rosso è a 0° sul cerchio?

Per convenzione. Il cerchio deve iniziare da qualche parte, e alla definizione del modello è stato scelto il rosso. La sequenza rosso, giallo, verde, ciano, blu, magenta segue lo spettro, con il magenta a chiudere l’anello.

Qual è il massimo errore di tonalità possibile?

180°: la tonalità opposta sul cerchio, cioè il complementare. Un errore apparentemente maggiore è più piccolo se misurato nell’altro verso. Per questo va sempre scelta la strada più breve.

Su quale delle tre dimensioni si sbaglia di più?

In pratica, la saturazione: si tende a ricordare un colore più vivido di com’era. La tonalità è spesso vicina, la luminosità dipende molto dalla luce circostante. Il dettaglio per dimensione mostra il tuo schema personale.