La luce delle api e i colori di compiz-fusion/2

(qui la puntata precedente)

Finalmente convinco Edo (quello, per intenderci, che usava pekwm...) a provare compiz e in particolare il Tabbing windows. Ne rimane, non dico entusiasta, ma almeno soddisfatto e conviene con me che, se non tutte, alcune (molte, direi io) funzionalità di compiz non sono solo un fattore estetico ma rappresentano degli strumenti realmente utili. Un'altra di queste funzionalità che piacque ad Edo è Negative, che "negativizza" le finestre:

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hronir: e per cosa lo usi?
   Edo: per dire, skype 
   Edo: per wikipedia
   Edo: il nero su bianco diventa bianco su nero
   Edo: e per me e' molto meglio
   Edo: t'ho mandato uno screenshot
hronir: figo :)
   Edo: molto piu' riposante
hronir: anche secondo me
   Edo: ach
   Edo: non dovro' abituarmi a compiz
   Edo: sul mio portatile non ce lo posso avere!
hronir: vedi che anche tu rischi l'assuefazione?
hronir: ci sono effetti grafici carini, ma molti sono proprio... UTILI!
   Edo: considero utile:
   Edo: 1) window tabbing
   Edo: 2) neg
   Edo: il resto sono stronzate...

ok, ok, censura.

Come potete immaginare dalla tonalità di questo blog, anch'io ho sempre pensato che, su schermo, testo bianco su fondo nero sia più riposante dell'opposto. E proprio nel gestire il blog, per adattare al suo sfondo nero immagini "normali" su sfondo bianco, mi era già capitato di giocare con l'inversione fotografica. Invertire un'immagine permette di scambiare il bianco col nero, ma ha l'effetto collaterale di invertire anche i colori: il rosso diventa azzurro (ciano), il verde diventa rosso (magenta), il blu diventa giallo e così via. Ma smanettando con GIMP ero riuscito a trovare una specie di compromesso in un'ulteriore trasformazione dell'immagine da applicare dopo l'inversione, e cioè una rotazione di 180 gradi del parametro di tonalità (hue), che corrisponde, appunto, ad'ulteriore inversione "puramente cromatica". Tanto per capirci, un'immagine originale come questa diviene così dopo una semplice inversione, e così se si applica ancora un'inversione di tonalità.

hronir: oltre al neg ci vorrebbe una rotazione di 180 gradi nell'hue
hronir: cosi' i colori rimangono simili all'originale
hronir: ma non credo esista questa feature :(
   Edo: cosa fa?
hronir: prova a giocare con un'immagine (non una foto, meglio uno screeshot) con GIMP 
hronir: e applica il negativo e poi uno shift di 180 gradi nell'hue
hronir: l'effetto e' quasi di aver scambiato il bianco col nero
hronir: lasciando i colori piu' o meno uguali
   Edo: mah, no
   Edo: il bianco mi rimane bianco
hronir: no, prima fai il negativo
hronir: e poi gira l'hue
   Edo: aaaaaaa
hronir: l'hue non cambia bianco/nero
   Edo: e' vero
   Edo: non dovrebbe essere impossibile
hronir: eh, infatti, non dovrebbe essere complicato
hronir: bisognerebbe trovare un qualche sito per i feedback per compiz
   Edo: sembrerebbe esserci un plugin che cambia i colori
hronir: come si chiama?
   Edo: si chiama color filter

Ora, color filter sembrerebbe proprio quel che fa per noi, solo che non ha, fra i filtri disponibili quello per le rotazioni dell'hue. Leggo che si possono aggiungere filtri personalizzati, ma bisognerebbe mettersi a imparare l'OpenGL fragment program, una specie di assembler per schede grafiche. La prima idea, ovviamente, è quella di cercare qualcuno che abbia già scritto un simile filtro, ma google sembra non portare ad alcun risultato. Mi toccava davvero imparare l'ARBfb1.0? Ora, imparare è una parola grossa: sarebbe bastato trovare un filtro qualsiasi e provare a modificarlo. I filtri disponibili con compiz si trovano in /usr/share/compiz/filters/ e dando un'occhiata a filtri come swap-green-blue o green-gray sembra che tutto stia nel giocare con i "campi" rgb della texture, scambiandoli o invertendoli.

Purtroppo, però, non esiste alcuna semplice operazione di shuffle delle componenti RGB che corrisponda ad un'inversione dell'hue e anzi la relazione fra RGB e HS* è espressa con un sacco di condizionali... E questa era una brutta notizia, perchè la mia idea era semplice: trasformare le componenti red-green-blue del colore in componenti hue-saturation-value, invertire la componente hue (o ruotarla di 180 gradi) e riconvertire in red-green-blue. Ma per implementare in assembler quelle formule piene di casistiche non mi sarebbe bastato usare qualche semplice operazione matematica. Testardo, provo a scrivere un codice lunghissimo, implementando i salti in maniera "acrobatica" usando le istruzioni SLT, KIL e CMP... ma ovviamente appena provo ad aggiungerla ai filtri attivi di compiz mi crasha non X ma tutto il computer!

Tutto sembrava perduto quando, serendipicamente, trovo La Soluzione Semplice. Nonostante ovunque, su internet, le trasformazioni ufficiali RGB-HSV sono quelle riportate da wikipedia, e nonostante ovunque, su internet, i mille e mille piccoli codici di esempio nei linguaggi più disparati traducono quelle trasformazioni in maniera pedissequa, con i corrispondenti costrutti if-case che tanto mi hanno fatto impazzire con ARBfp1.0, la realtà è che... esistono trasformazioni lineari fra RGB e HSV!!!

A quel punto tutto è in discesa, e infatti in una manciata di minuti metto insieme non più di una dozzina di linee... et voilà, il gioco è fatto.

(to be continued)

La luce delle api e i colori di compiz-fusion/1

Questo post nasce per la prima volta nella seconda metà di agosto, dopo la lettura di un affascinante (come al solito) post di Dario Bressanini intitolato Omaggio floreale a Darwin. Nei commenti si scatena un'interminabile (e quasi insopportabile) discussione su Darwin e sull'evoluzione, ma a me la cosa che ha colpito di più è un’altra: l’insensibilità delle api alla luminosità. Ma com'è possibile essere insensibili alla luminosità?

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Va bene non distinguere uno o più colori, ma cosa può mai significare non "vedere" la luminosità? un prato verde non sarebbe un “mare di fili” verdi, ma sarebbe un piatto schermo tutto verde e basta? Un oggetto di uno stesso colore sarebbe privo di quella profondità che noi siamo soliti dedurre dalle ombre?

La cosa è bizzarra soprattutto perchè è più complicata di come l'ho descritta qui. Quando vediamo un'oggetto colorato, il gioco di ombre e di luci dovuto a un'illuminazione non uniforme non cambia solo la luminosità dell'oggetto, ma anche la sua composizione cromatica. Vediamo i fili d'erba in un prato perchè le ombre non solo riducono la luminosità ma cambiano anche la composizione in termini di colori fondamentali. Verde chiaro e verde scuro possono significare stessa lunghezza d'onda con diversa intensità, ma anche diverse percentuali di rosso, blu... Del resto lo sappiamo benissimo: la percezione dei colori non è semplice questione di frequenza della luce, è una cosa mooolto più complicata e sottile.

Ma allora, come vedono davvero le api senza sensibilità alla luminosità? La risposta mi sembrava piuttosto a portata di mano: Bressanini stesso citava la notazione "più umana" HSB (hue-saturation-brightness, tonalità-saturazione-luminosità), in contrapposizione a quella più "televisiva" RGB (red-green-blue, rosso-verde-blu): mi bastava prendere GIMP, pescare una qualsiasi foto di fiori in un prato e giocare con la manopola della luminosità.

Beata ingenuità.

Innanzitutto scopro che non esiste una sola codifica hue-saturation-*, ma ce ne sono almeno due: HSB (o HSL, o HSI) per brightness (o level, o intensity) e HSV per value. E i risultati possono essere anche molto diversi a seconda se si scelga l'una o l'altra.

Nulla è più pratico di una buona teoria: qui bisognava capire. Ed inizia, quindi, un dolce naufragare per due mari: da una parte quello del modello dei colori (fra cui appunto l'RGB, l'HSL/HSV, ma anche il CMYK e moooolti altri), tentativo di catturare nella maniera più semplice possibile la complessità della visione dell'occhio umano; dall'altra quello della visione delle api e dei loro occhi composti, per cercare di capire in che senso non sono sensibili alla luminosità.

Scopro così cose interessantissime come il significato e l'interpretazione del diagramma qui a lato (la corrispondenza fra frequenza e colore in termini di sezione 2D di una rappresentazione 3D, tre dimensioni perchè sono tre i tipi di coni, i recettori cromatici... anche se in realtà bisognerebbe tener conto anche dei bastoncelli... diavolo quant'è complicata la visione!), o come il fatto che non esiste la "frequenza del violetto" (il lato "dritto" del triangolo curvilineo qui di fianco), o come il fatto che questo stesso diagramma non potrebbe essere davvero rappresentato su un monitor, in maniera completa, per via del gamut... e un sacco di altre cose interessanti come questa o quest'altra... degne, se non di Diamond, almeno di Sacks).

Purtroppo, riguardo invece la visione delle api, wikipedia e siti internet sembravano un po' una pozzangera, non c'era molto da naufragare: si trovava conferma del fatto che le api non vedono il rosso (e vedono invece l'ultravioletto), ma della questione luminosità sembravano esserci solo vaghi indizi.

Gli impegni della vita reale — non solo il lavoro... :( — prevalsero e il mio sogno di "vedere come un'ape" prese a impolverarsi. Sarebbe stato solo per poco, ma io non lo sapevo e una rassegnazione mista all'oblio si andava accumulando giorno dopo giorno.

(to be continued)