Il metodo HSB: parametri diversi, stesso risultato!

Uno dei metodi per la composizione dei colori meno conosciuto, ma di certo non meno importante, è forse l’ HSB, acronimo inglese di Hue Saturation Brightness (tonalità, saturazione, luminosità), ma viene anche chiamato HSV, Hue Saturation Value (valore), o HSI, Hue Saturation Intensity (intensità). Come già accennato, è un metodo, di tipo additivo, per la composizione dei colori e la loro rappresentazione in un sistema digitale ed è particolarmente orientato alla prospettiva umana, essendo basato sulla percezione che si ha di un colore in termini di tinta, sfumatura e tono. Ma cosa cambia rispetto al più tradizionale modello RGB? Beh, in primis lo spazio di colore: se in RGB i colori erano contenuti all’interno di un cubo immaginario allineato agli assi cartesiani, il metodo HSB utilizza invece uno spazio di forma cilindrica. Dettaglio abbastanza trascurabile se non fosse che le coordinate spaziali non rappresentano più l’intensità dei tre colori additivi, ma tre parametri completamente diversi.

Tonalità. Il primo parametro considerato è la tonalità o tinta: è un colore “puro”, ovvero caratterizzato da una singola lunghezza d’onda all’interno dello spettro visibile della luce. In pittura esiste un concetto analogo di colore “puro”, vale a dire senza aggiunta di pigmenti bianchi o neri. Essendo l’ HSB uno spazio di colore cilindrico, la tonalità può essere pensata come un angolo φ : essa varia partendo convenzionalmente dal rosso primario a 0°, passando per il verde primario a 120° e il blu primario a 240°, e quindi tornando al rosso a 360°. Esiste una relazione matematica che lega le coordinate RGB e le coordinate HSB, quindi i valori di tonalità, saturazione e luminosità, sono sufficienti per denotare un colore esattamente quanto i valori dell’intensità di rosso, verde e blu. In verità passando da un sistema all’altro ci possono essere delle piccole differenze dovute ad arrotondamenti e troncamenti, ma tali errori potrebbero diventare evidenti solo se si passa ripetutamente da un sistema all’altro. Nell’ immagine qui sotto si possono notare alcune variazioni, abbastanza surreali, della foto centrale mantenendone costante saturazione e luminosità.

Saturazione. Il secondo parametro utilizzato dal metodo HSB è la saturazione o purezza, che non è altro che l’intensità di una specifica tonalità. La saturazione di un colore dipende dall’intensità della luce e dallo spettro di lunghezze d’onda su cui viene distribuita: il colore puro si ottiene perciò solo quando la luce è su una singola lunghezza d’onda. Una tinta molto satura ha un colore vivido e squillante, mentre al diminuire della saturazione il colore diventa più debole e tende al grigio. Se la saturazione viene completamente annullata, il colore si trasforma in una tonalità di grigio. Di conseguenza, per esempio, la desaturazione di una foto digitale è una delle tecniche con cui si può trasformare un’immagine a colori in una in bianco e nero. Nello spazio di colore HSB la saturazione rappresenta il raggio del cerchio e base del cilindro, e può assumere valori compresi tra 0 (centro della circonferenza e completa desaturazione) a 1 (punto sulla circonferenza e tonalità di colore alla massima intensità). Nonostante ciò si è soliti esprimere la saturazione in percentuale.

Luminosità. La terza ed ultima coordinata necessaria in HSB è la luminosità. Il termine luminosità non deriva dalla colorimetria né dalla fotometria, ma dal linguaggio comune. Avendo un significato ambiguo, si è deciso di non definirlo come vocabolo tecnico-scientifico: esistono infatti parametri molto simili, come la luminanza, la brillanza o la chiarezza con la quale potrebbe essere confusa. Se si considera la luminosità come sinonimo di brillanza (brightness), essa rappresenta la quantità totale di luce che una sorgente luminosa appare emettere o che una superficie appare riflettere. La luminosità, soprattutto in fotografia, viene interpretata come concetto psicologico correlato alla percezione della luce emessa o riflessa da un oggetto; la si descrive ad esempio con aggettivi come “fioco”, “luminoso”, “abbagliante”. Nello spazio di colore HSB la luminosità corrisponde all’altezza del cilindro stesso ed è espressa in termini percentuali (nonostante possa variare numericamente tra 0 e 1 come per la saturazione). Nel modello di colore RGB invece, la luminosità corrisponde alla media aritmetica delle coordinate di rosso, verde e blu.

Riassumendo, il metodo HSB:
Utilizza uno spazio di colore di forma cilindrica;
È il modello maggiormente orientato alla percezione dell’occhio umano;
È un modello additivo;
I tre parametri che utilizza sono: tonalità (in gradi), saturazione (in %) e luminosità (in %)