Gradiente
Il gradiente è la variazione di una grandezza rispetto a un’altra lungo una certa direzione, dal piccolo al grande, dal chiaro allo scuro, o in qualsiasi processo da uno stato all’altro. Per esempio il gradiente termico è la variazione di temperatura in base alla quota, il gradiente barico è la variazione di pressione atmosferica in base alla quota, e così via. Il gradiente è un vettore in quanto varia secondo una certa direzione. Nella percezione visiva è la modifica graduale di dimensioni, colori, saturazione, luminosità che vediamo in immagini prospettiche o in oggetti dalle tinte sfumate.
“Natura non facit saltus“, diceva Leibniz, la natura non fa salti ma evolve in modo continuo. In realtà la natura procede sia per curve continue, sia per salti, studiati dalla teoria delle catastrofi. Tuttavia la maggior parte delle variazioni esistenti è di natura continua, e siamo noi ad aver suddiviso la continuità in grandezze discrete come i numeri interi, per semplificarne la gestione e ridurre la quantità di informazioni. La differenza fra analogico e digitale consiste proprio nella differenza fra progressioni continue e discrete. E’ la stessa differenza che c’è fra i suoni continui del vento, dei versi degli animali, o fra il glissato di un trombone a coulisse o di una voce umana, e le note temperate di un pianoforte.
Il concetto di gradiente comprende qualsiasi variazione continua, che in campo visivo può essere variazione di forma, colore, luminosità, trasparenza, dimensione, quantità. I limiti di un gradiente sono due stati di quiete, o uno stato di quiete e una soglia di catastrofe, o due catastrofi. Nel caso di una progressione circolare il gradiente non ha limiti.
Il gradiente di forma consiste nella graduale trasformazione di una figura. Lo troviamo nella natura con i processi di crescita di piante e animali, fino alle metamorfosi di bruchi in farfalle. Oppure in processi fatti dall’uomo, come i programmi di computer che traformano un’immagine in un’altra come il morphing, che nell’esempio qui mostrato trasforma la faccia di Bush in quella di Obama.
Escher ha usato in molte sue creazioni il gradiente di forma. Cielo e acqua è una litografia del 1938 in cui un’oca in volo, nera su fondo bianco, si trasforma man mano in un pesce bianco su fondo nero. Oltre al gradiente di forma Escher passa in modo graduale dalla figura al fondo, con l’arricchire man mano i particolari interni per trasformare le forme in figure, e con l’operazione opposta per trasformare le forme in fondo omogeneo. Il quadrato entro cui sono contenute le figure a sua volta ha un contorno sfumato in un fondo tratteggiato. Il passaggio dal bianco al nero invece è netto, senza gradiente.
Troviamo il gradiente di forma anche nei grafici a curve, che mostrano le variazioni continue nel tempo dei fenomeni che rapprestentano. I grafici a barre visualizzano invece valori numerici discontinui o discreti.
L’esempio mostra la differenza fra l’andamento con gradiente continuo di una curva e l’aspetto a scalini di barre discrete dove l’approssimazione delle barre più scure è di due quadretti di intervallo, quella delle barre più chiare è di un quadretto. Il grafico visualizza la differenza fra analogico e digitale, dove l’analogico è la curva rossa con numeri frazionari aderenti alla realtà, il digitale è la rappresentazione discreta di numeri interi a intervalli convenzionalmente stabiliti i cui valori sono tanto più piccoli quanto più la rappresentazione vuole essere fedele al reale.
Il gradiente di colore è il passaggio graduale da un colore all’altro. A sinistra dall’alto una sfumatura a due colori (rosso > azzurro), una a tre colori (rosso > giallo > azzurro) e una a quattro colori (rosso > giallo > magenta > azzurro).
A destra il cerchio con il gradiente fra i tre colori principali della sintesi additiva (RGB, rosso/verde/blu) e le loro combinazioni CYM, ciano (verde e blu), giallo (verde e rosso) e magenta (rosso e blu).
I programmi grafici per computer hanno svariati tool per fare sfumature sia a occhio, sia con controlli numerici e grafici, come il grafico interattivo che mostra le curve e gli istogrammi della sfumatura, con possibilità di modificare a volontà i pssaggi fra un colore e l’altro.
Il gradiente di colore si presta bene a rappresentare le progressive variazioni di colore di albe e tramonti; esiste quindi in natura e lo possiamo riprodurre a mano con sfumature e velature di colore da applicare con pennello o aerografo, o con i programmi grafici per computer con la funzione predisposta di sfumatura.
Il gradiente di luminosità serve a dare l’illusione di volumi e superfici, oltre a creare effetti di luce ambiente. La luce del sole, per la grande distanza dalla Terra, genera ombre nette, senza gradiente, come qualsiasi altra luce puntiforme. Più è grande la superficie di una sorgente di illuminazione, più le ombre saranno morbide, con gradiente di luminosità più ampio.
Anche nell’illuminazione degli ambienti possiamo usare un interruttore con cui si passa senza gradiente dalla luce al buio, oppure un dimmer con cui si passa dal buio alla luce piena in modo continuo. Anche in questo caso parliamo di gradiente di illuminazione.
Il gradiente di luminosità del nuvolone scuro che sfuma nella luce del sole valorizza la nettezza dei profili della parete di roccia e dell’arrampicatore che si riposa in parete per studiare un passaggio difficile, in questo bel controluce del fotografo e alpinista Pier Luigi Zolli, che ho avuto il piacere di avere sia come collaboratore sia come compagno di arrampicate.
Il gradiente di dimensione è il graduale ingrandirsi o ridursi di un oggetto. Le dimensioni possono cambiare nell’oggetto stesso quando cambiano le sue dimensioni, come un palloncino che si gonfia, oppure nella percezione dell’oggetto, quando questo si allontana o si avvicina al nostro punto di vista. In tal senso la riduzione di oggetti omogenei contribuisce all’illusione prospettica, come si vede nelle tre texture di ghiaia, erba e stoffa, dove i moduli si riducono man mano che ci si allontana.
Il gradiente di trasparenza è la variazione graduale dell’opacità di un oggetto. L’immagine mostra quattro fasce con diversa trasparenza che si sovrappongono su forme varie modificandone i colori con ulteriori effetti di gradiente.
Il gradiente di trasparenza serve a visualizzare la densità dell’aria con la prospettiva aerea per cui man mano che ci si allontana i colori si schiariscono e perdono saturazione, o dell’acqua che diventa meno trasparente con l’aumento della profondità e della massa d’acqua che copre il fondale.
Il gradiente di quantità è una variazine numerica continua di qualsiasi valore misurabile. Nella realtà è ben rappresentato da un recipiente che si riempie con un filo d’acqua, o da una clessidra che misura il tempo in cui trasferisce la sabbia da un recipiente all”altro. Nella comunicazione visiva un esempio è un grafico a curve o ad aree che visualizza una crescita continua.
