Il colore nel restauro delle opere d’arte - Il Giornale del Restauro e del Recupero dell'Arte
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Il colore nel restauro
delle opere d’arte

Il colore nel restauro
Nel campo del restauro e dello studio delle opere d’arte, il colore è oggetto d’interesse per diverse applicazioni legate sia alle indagini dei materiali in opera che alle sostanze e alle procedure da impiegare negli interventi. Nello specifico, oltre a fornire informazioni sulle cromie di una superficie, i dati del colore possono essere impiegati per il monitoraggio di fenomeni di invecchiamento e di degrado, per lo studio di nuovi materiali da introdurre nel settore del restauro e per il controllo degli interventi di pulitura.
A cura di Lara Boselli
PhD in Science and Technologies for Archaeology and Cultural Heritage

La sensazione di colore percepita dall’occhio umano è influenzata da diverse variabili, alcune di queste prescindono dalla natura stessa dell’oggetto osservato e hanno più a che fare con i meccanismi percettivi, quali i contrasti di colori simultanei, l’interferenza dello sfondo o a caratteristiche specifiche dell’osservatore.

Essendo inoltre il colore frutto di una interpretazione soggettiva mediata dal cervello umano, risulta praticamente impossibile definirlo in maniera univoca, se non attraverso l’utilizzo di idonee metodologie e strumentazioni.

Radiazioni Elettromagnetiche

Il colore di un oggetto dipende da diversi fattori, quali la sua natura chimico-fisica, la ‘luce’ sotto la quale lo stiamo osservando e la posizione dell’osservatore rispetto alla sorgente che illumina la superficie. Per esempio una sfera bianca apparirà diversamente colorata se vista sotto una luce blu o gialla; ancora la stessa sfera se presenta una superficie levigata o con tessitura provocherà nell’osservatore una sensazione di colore diversa.

Da un punto di vista fisico il colore può essere definito come il risultato della somma delle radiazioni elettromagnetiche riflesse da una superficie nello spettro del visibile (350-780 nm). Le diverse intensità con cui le radiazioni sono riflesse dà origine alla gamma di colori che conosciamo: in parole più semplici, una superficie ci appare chiara quando riflette in maniera costante tutte le radiazioni che compongono il visibile, ci appare scura quando le assorbe e colorata se in parte le riflette e in parte le assorbe.

Gli attributi del colore 

Gli attributi che consentono di definire il colore sono luminosità, tinta e saturazione. La luminosità indica quanto il colore è chiaro, e può essere immaginata come una scala di valori di tonalità grigie tra gli estremi nero e bianco, la tinta consente di classificare il colore in blu, verde, rosso, giallo, etc. mentre la saturazione indica quanto il colore sia vivido o opaco. Tali attributi, opportunamente organizzati, hanno permesso di costruire degli atlanti per identificare e comunicare il colore attraverso notazioni codificate; l’individuazione di un colore avviene per confronto visivo tra la superficie sotto indagine e i vari riferimenti che costituiscono l’altlante. Tali sistemi consentono di sapere il colore in modo semplice, veloce e intuitivo.

Tuttavia, il risultato può variare a seconda dell’osservatore e delle condizioni di illuminazione nelle quali viene effettuato il confronto. Tra gli atlanti, il Munsell book of color, è forse quello può conosciuto: messo a punto da Munsell agli inizi del ‘900; attualmente ne sono disponibili diverse versioni a seconda della specifica applicazione (es. Munsell color book per le superfici opache, riflettenti, per lo studio dei suoli etc.). Sebbene gli atlanti colorimetrici costituiscano un mezzo semplice, intuitivo e non invasivo per individuare il colore, essi presentano lo svantaggio di fornire un risultato soggettivo, che dipende dall’osservatore che effettua il confronto, e non sempre riproducibile.

Dall’esigenza di una comunicazione esatta e precisa del colore, a partire dalla prima metà del ‘900 inizia a svilupparsi la colorimetria, una disciplina che studia come definire il colore in modo oggettivo, codificandolo con numeri che prescindono dalla risposta fisiopsicologica di un osservatore. Dal 1931 la CIE (Commission Internationale de l’Eclairage) fornisce le linee guida per condurre una misura di colore in condizioni standard, definendo geometrie di misura, illuminanti e simulando il sistema di funzionamento dell’occhio umano.

La CIE, insieme all’OSA (Optical Society of America), mettono a punto modelli per la rappresentazione del colore e delle differenze cromatiche. Tra i diversi spazi colorimetrici, quello più utilizzato nel settore del restauro è il CIEL*a*b*, dove L* è il parametro che indica la luminosità, a* e b* sono le coordinate cromatiche e indicano rispettivamente la scala verde-rosso e quella blu-giallo. Se si considerano due punti, questi parametri consentono attraverso un semplice teorema di Pitagora di calcolare E, la differenza cromatica. E’ così possibile esprimere il colore attraverso una terna di numeri, corrispondenti alle tre variabili L*, a* e b*. Oltre a quelli menzionati, esistono altri spazi colorimetrici come l’NCS (Natural Color System), utilizzato principalmente nel settore architettonico, del design e della formulazione di vernici e tinteggiature.

Metodologie e strumentazioni per la misura del colore 

Nel campo del restauro e dello studio delle opere d’arte sono privilegiate le metodologie di analisi non invasive e non modificative, che non richiedano l’uso di un campione e né alterino le caratteristiche chimico-fisiche del bene. Inoltre sono preferite tecniche maneggevoli, trasportabili e utilizzabili in situ. Infatti, non sempre ci si trova a lavorare su beni artistici mobili e, anche qualora lo fossero, non è detto che il loro spostamento in laboratorio sia possibile, soprattutto se una movimentazione rischiasse di danneggiare l’opera.

Infine, per quanto riguarda il monitoraggio del colore, è importante che la strumentazione sia riposizionabile in modo da ripetere nel tempo più misurazioni dello stesso punto di acquisizione, secondo le medesime condizioni di geometria. Se gli atlanti del colore costituiscono il metodo più semplice per indicare la cromia di una superficie, i colorimetri risultano le strumentazioni più utilizzate per precisione del dato, semplicità, compattezza, non invasività e trasportabilà in situ.

Stabilite le condizioni di misura, essi consentono di ottenere le coordinate del colore attraverso un leggero contatto con la superficie di indagine, senza bisogno di prelevare alcun materiale dall’opera. A differenza degli atlanti colorimetrici, la specifica del colore è oggettiva perché non dipende dal confronto visivo dell’osservatore. Solitamente i colorimetri consentono di visualizzare il risultato in L*a*b*, ma è possibile lavorare anche in altri spazi colorimetrici (per esempio RGB – Rosso Verde Blu).

Esistono comunque programmi in grado di convertire le coordinate colorimetriche da uno spazio del colore all’altro. Strumentazioni più raffinate sono gli spettrocolorimetri o colorimetri spettrofotometrici, che oltre a fornire le coordinate colorimetriche, mostrano anche lo spettro di riflettanza della superficie nell’intervallo del visibile. Lo spettro rappresenta quanta luce inviata è stata riflessa dalla superficie alle diverse lunghezze d’onda. Inoltre, esistono sistemi di telerilevamento o scanner che, operando non a contatto con l’opera, acquisiscono immagini digitali calibrate della superficie, da cui estrapolare con opportuni software i parametri colorimetrici per ogni punto registrato.

Applicazioni dell’analisi colometrica nel restauro

Senza entrare nello specifico dei casi, si riportano di seguito alcune applicazioni dell’analisi del colore nel settore del restauro.

REINTEGRAZIONI PITTORICHE E RIDIPINTURE – Nel caso della reintegrazione mimetica di una lacuna pittorica, la colorimetria consente di evitare il fenomeno del metamerismo, per il quale due colori possono sembrare identici o diversi a seconda della luce sotto cui li si guardi. Ancora, i dati colorimetrici sono utili nel caso di simulazioni virtuali di una reintegrazione, per visualizzare un possibile risultato e veicolare così la scelta d’intervento. Nel restauro architettonico può emergere il bisogno di mettere a punto nuove tinteggiature rispettose del colore ‘originale’. In questo caso, i dati colorimetrici acquisiti dove la pittura è meglio conservata (es. sotto a un cornicione) sono utilizzati come riferimento per la nuova formulazione.

MONITORAGGIO DELLE SUPERFICI E INVECCHIAMENTO DEI MATERIALI – Poiché le variazioni cromatiche (ingiallimenti, sbiancamenti etc.) possono essere attribuite a fenomeni di invecchiamento e di degrado, un monitoraggio del colore nel tempo può informare sullo stato di conservazione dei materiali in opera e allertare se il microclima dei locali e/o l’esposizione alle sorgenti di luce non siano idonei alla loro salvaguardia.

Similmente, la colorimetria può essere usata per testare l’applicabilità nel settore del restauro di nuovi materiali. Questi, oltre a essere reversibili, non devono influire sull’estetica dell’opera alterandone la cromia o le caratteristiche superficiali. Per verificare ciò, solitamente si realizzano provini dei i materiali sotto indagine e si confrontano le analisi colorimetriche compiute prima e dopo un processo di invecchiamento controllato. In questo modo si forniscono dati sulla stabilità cromatica delle sostanze.

INTERVENTI DI RESTAURO – Individuare il colore di una superficie può essere utile nel controllo degli interventi di pulitura. Infatti, i dati colorimetrici non solo consentono di monitorare l’operazione nelle sue diverse fasi, ma possono veicolare la scelta della metodologia da utilizzare: provando diversi trattamenti (es. per le superfici lapidee rimozione laser, bisturi ect) su opportuni provini di laboratorio, confrontando i dati di colore acquisiti prima e dopo l’operazione, si può individuare la tecnica di pulitura più efficace e rispettosa del materiale originale.