Post on 09-Jul-2015
description
Luz en la Arquitectura –Colores y Contrastes
Dr. Willy H. Gerber
Objetivos: Comprender como se generan los colores en nuestro entorno, de que dependen y como varían según las circunstancias. Comprender como el ojo los percibe e interpreta.
www.gphysics.net – UACH‐Luz en la Aquitectura‐03‐Colores y Contrastes – Versión 10.07
Que son colores?
www.gphysics.net – UACH‐Luz en la Aquitectura‐03‐Colores y Contrastes – Versión 10.07
Que son colores? Porque vemos “en color”?
Descomposición de la luz
www.gphysics.net – UACH‐Luz en la Aquitectura‐03‐Colores y Contrastes – Versión 10.07
La luz es una onda electro‐magnética, al igual que lo son rayos gamma, rayos X de radio o televisión.
refractada
reflejada
refractada
Luz del sol
Como se crea un arcoíris
www.gphysics.net – UACH‐Luz en la Aquitectura‐03‐Colores y Contrastes – Versión 10.07
La gota de agua refracta dos veces la luz. La refracción no es igual para luz de distinto “color”.
Luz reflejada dos veces en la gota crea un segundo arcoíris que esta invertido. Existen múltiples reflexiones y con ello múltiples arco iris.
Onda
www.gphysics.net – UACH‐Luz en la Aquitectura‐03‐Colores y Contrastes – Versión 10.07
Se propaga como las ondas en el agua o en el aire (sonido) aun que no requiere de un medio (se propaga también en el vacio).
Largo de Onda (nm)
Parámetros de una onda
www.gphysics.net – UACH‐Luz en la Aquitectura‐03‐Colores y Contrastes – Versión 10.07
Largo de Onda λ
Frecuencia ν = c/λ [1/s = Hz]c velocidad de la luz 299’792’458 m/s
750 THz 430 THz
Reducción de intensidad con la distancia
www.gphysics.net – UACH‐Luz en la Aquitectura‐03‐Colores y Contrastes – Versión 10.07
Como onda se reduce al “repartirse” con la distancia en función de 1/r2.
4πr2
4πR2
Niveles de luz
www.gphysics.net – UACH‐Luz en la Aquitectura‐03‐Colores y Contrastes – Versión 10.07
Día bonito 60’000‐100’000 lux
A la luz de la luna: 1 lux
Noche sin luna 0.001
Nublado 10’000 lux
A todo sol 130’000 lux
Puesta de sol 1’000 lux
Niveles de luz
www.gphysics.net – UACH‐Luz en la Aquitectura‐03‐Colores y Contrastes – Versión 10.07
Lugares de relajo: 100 lux
Lugares de trabajo: 600 lux
Lugares intermedios: 350 lux1.3x105 Lux
60 Watt
Tarea individual
www.gphysics.net – UACH‐Luz en la Aquitectura‐03‐Colores y Contrastes – Versión 10.07
Algebra de iluminación
E: Iluminacion [Lx (Lux)]I : Intensidad [cd (Candela)]r: Distancia [m]
E = cosθIr2
θ
rRelación de proporcionalidad:(caso ortogonal θ = 0)
I1r12 I2r22=
r1
r2
I1
I2
E
Relacion de superposicion:
E = suma de las iluminaciones
Tarea individual
www.gphysics.net – UACH‐Luz en la Aquitectura‐03‐Colores y Contrastes – Versión 10.07
Que nivel de iluminación tiene la persona en su escritorio?
60 Watt
60 Watt
Reflejo en el techo10’000 Lux exteriorSuperficie ventana 3m2
1.2 m
2.3 m
6.4 m
45°45°
Nota: Una ampolleta de 60 Watt genera del orden de 1.3x105 Lux y tiene radio de unos 2 cm
70°4.3 m
H‐α
656.3
H‐β
486.1
H‐γ
434.1
H‐δ
410.2
Absorción y emisión
www.gphysics.net – UACH‐Luz en la Aquitectura‐03‐Colores y Contrastes – Versión 10.07
Espectros con líneas de absorción
Espectros con líneas de emisión
Absorción y emisión
www.gphysics.net – UACH‐Luz en la Aquitectura‐03‐Colores y Contrastes – Versión 10.07
Sol
Hidrogeno
Helio
Mercurio
Uranio
Filtrar
www.gphysics.net – UACH‐Luz en la Aquitectura‐03‐Colores y Contrastes – Versión 10.07
Existen materiales que filtran (absorben)
Absorber y Emitir
www.gphysics.net – UACH‐Luz en la Aquitectura‐03‐Colores y Contrastes – Versión 10.07
Las superficies en general absorben una parte y reflejan otra:
Atardecer
Sol de medio díaMedio día (sol + cielo azul)
Luz polar
Luz no es igual a luz
www.gphysics.net – UACH‐Luz en la Aquitectura‐03‐Colores y Contrastes – Versión 10.07
Lo que se ve también depende de la luz que incide.
Distintas iluminaciones
www.gphysics.net – UACH‐Luz en la Aquitectura‐03‐Colores y Contrastes – Versión 10.07
Distintas iluminaciones
www.gphysics.net – UACH‐Luz en la Aquitectura‐03‐Colores y Contrastes – Versión 10.07
B:92 G: 3 R: 6
Distintas iluminaciones
www.gphysics.net – UACH‐Luz en la Aquitectura‐03‐Colores y Contrastes – Versión 10.07
B:92 G:2 R: 6
Distintas iluminaciones
www.gphysics.net – UACH‐Luz en la Aquitectura‐03‐Colores y Contrastes – Versión 10.07
B:57 G:17 R:26
Distintas iluminaciones
www.gphysics.net – UACH‐Luz en la Aquitectura‐03‐Colores y Contrastes – Versión 10.07
B:48 G:12 R:40
Distintas iluminaciones
www.gphysics.net – UACH‐Luz en la Aquitectura‐03‐Colores y Contrastes – Versión 10.07
B:49 G:21 R:30
Sol
Vela
LámparaTungsteno
Largo de onda
También la luz artificial tiene un espectro
www.gphysics.net – UACH‐Luz en la Aquitectura‐03‐Colores y Contrastes – Versión 10.07
Y como reacciona el ojo…
www.gphysics.net – UACH‐Luz en la Aquitectura‐03‐Colores y Contrastes – Versión 10.07
300 800Largo de onda
CoronaLentePigmentó
1.0
0.0
Transm
isión
No todo lo que vemos lo vemos
www.gphysics.net – UACH‐Luz en la Aquitectura‐03‐Colores y Contrastes – Versión 10.07
La causa, bastones selectivos
www.gphysics.net – UACH‐Luz en la Aquitectura‐03‐Colores y Contrastes – Versión 10.07
La realidad en colores
www.gphysics.net – UACH‐Luz en la Aquitectura‐03‐Colores y Contrastes – Versión 10.07
B:92 G: 3 R: 6B:49 G: 9 R:41
La realidad en colores
www.gphysics.net – UACH‐Luz en la Aquitectura‐03‐Colores y Contrastes – Versión 10.07
B:92 G:2 R: 6B:50 G:6 R:44
La realidad en colores
www.gphysics.net – UACH‐Luz en la Aquitectura‐03‐Colores y Contrastes – Versión 10.07
B:57 G:17 R:26B:11 G:23 R:66
La realidad en colores
www.gphysics.net – UACH‐Luz en la Aquitectura‐03‐Colores y Contrastes – Versión 10.07
B:48 G:12 R:40B:7 G:12 R:80
La realidad en colores
www.gphysics.net – UACH‐Luz en la Aquitectura‐03‐Colores y Contrastes – Versión 10.07
B:49 G:21 R:30B:8 G:26 R:68
Porque tanto azul?
www.gphysics.net – UACH‐Luz en la Aquitectura‐03‐Colores y Contrastes – Versión 10.07
Luz desviada ante todo azul = cielo azul
Luz no desviada ante todo roja= atardecer
Sol
Comprendiendo la luz
www.gphysics.net – UACH‐Luz en la Aquitectura‐03‐Colores y Contrastes – Versión 10.07
Sir Isaac Newton
Basado en lo que se mide
Un enfoque distinto
www.gphysics.net – UACH‐Luz en la Aquitectura‐03‐Colores y Contrastes – Versión 10.07
Johann Wolfgang von Goethe
Basado en lo que se percibe
Frecuencia de la luz
www.gphysics.net – UACH‐Luz en la Aquitectura‐03‐Colores y Contrastes – Versión 10.07
Largo de onda dominante
Punto blanco
Largo de onda complementario
Colores “inexistentes”
Distintas iluminaciones
www.gphysics.net – UACH‐Luz en la Aquitectura‐03‐Colores y Contrastes – Versión 10.07
Contraste
www.gphysics.net – UACH‐Luz en la Aquitectura‐03‐Colores y Contrastes – Versión 10.07
Los colores nos permiten “ver”resaltando un objeto frente a otro
Reconociendo lo que nos interesa
www.gphysics.net – UACH‐Luz en la Aquitectura‐03‐Colores y Contrastes – Versión 10.07
Pero esto no es por que es “lindo” si no porque lo necesitamos para sobrevivir.
Reconociendo lo que nos interesa
www.gphysics.net – UACH‐Luz en la Aquitectura‐03‐Colores y Contrastes – Versión 10.07
Si colores difícil ….
Test de Ishihara
Ceguedad ante el color
www.gphysics.net – UACH‐Luz en la Aquitectura‐03‐Colores y Contrastes – Versión 10.07
25 29
45 56
6 8
Efecto Hunt
Se ve claro
Se ve oscuro
Efecto Stevens
Contraste se m
antie
ne
Color visto y contraste
www.gphysics.net – UACH‐Luz en la Aquitectura‐03‐Colores y Contrastes – Versión 10.07
Estimando profundidades
www.gphysics.net – UACH‐Luz en la Aquitectura‐03‐Colores y Contrastes – Versión 10.07
Estimando profundidades
www.gphysics.net – UACH‐Luz en la Aquitectura‐03‐Colores y Contrastes – Versión 10.07
Aquí es el contraste lo que importa, no el color.
Limite de capacidad de ver
www.gphysics.net – UACH‐Luz en la Aquitectura‐03‐Colores y Contrastes – Versión 10.07
Si tapa el ojo izquierdo, enfoca la cruz y coloca la cabeza a unos 20 cm de la hoja (pantalla) el punto negro desaparecerá (se encuentra en el punto ciego que es donde se encuentra el nervio óptico en la retina).
El cerebro siempre “rellena” esta zona con información del entorno creando la sensación de que no existe.
Aberración cromática
www.gphysics.net – UACH‐Luz en la Aquitectura‐03‐Colores y Contrastes – Versión 10.07
Nuestro ojo corrige mediante filtros este efecto.
Las cámaras lo hacen mediante el sistema de lentes sándwich.
H‐α
656.3
H‐β
486.1
H‐γ
434.1
H‐δ
410.2
Practico: Calibración de colores
www.gphysics.net – UACH‐Luz en la Aquitectura‐03‐Colores y Contrastes – Versión 10.07
Practico: Calibración de colores
www.gphysics.net – UACH‐Luz en la Aquitectura‐03‐Colores y Contrastes – Versión 10.07
Practico: Tarea grupal
www.gphysics.net – UACH‐Luz en la Aquitectura‐03‐Colores y Contrastes – Versión 10.07
1. Estudiar cambio cromático durante el día‐ salida del sol‐ sol de mañana‐ variaciones nubosidad‐ sol de medio día‐ sol de la tarde‐ atardecerSacar fotos de la misma posición y analizar espectro (ej. fin de semana en casa)Como varían las principales componentes cromáticas (SML)?
2. Influencia de filtros (vidrios con tonalidad)‐ foto sin vidrio‐ foto con vidrioComo varían las principales componentes cromáticas (SML)?
3. Influencia objetos “monocromáticos”‐ foto sin el objeto‐ foto con el objetoComo varían las principales componentes cromáticas (SML)?
Practico: ejercicios
www.gphysics.net – UACH‐Luz en la Aquitectura‐03‐Colores y Contrastes – Versión 10.07
Use el practico para “practicar” de modo que luego la realización de la tarea sea simple y expedita.
Contacto
Dr. Willy H. Gerberwgerber@gphysics.net
Instituto de FisicaUniversidad Austral de ChileCampus Isla TejaCasilla 567, Valdivia, Chile
www.gphysics.net – UACH‐Luz en la Aquitectura‐03‐Colores y Contrastes – Versión 10.07