COLOR

GILBERT RODRIGUEZ PAUCAR

El color en la Naturaleza

Color en los alimentos

Pigmentos

Pigmentos

El color es una impresin sensorial producida por la absorcin por parte del ojo humano de la energa de ciertas radiaciones electromagnticas y la elaboracin de esta informacin en el cerebro.

Newton en 1704 coloc un prisma ptico de forma que fuese atravesado por los rayos de luz solar que pasaban a travs de un orificio de la ventana. Descubri que la luz procedente del prisma formaba un espectro de color (ver fig).

Cuando Newton recombin con una lente los colores de su espectro, el resultado fue la luz blanca con la que comenz.

Newton concluy que la luz solar estaba formada por cada uno de los colores del espectro. Estos colores espectrales difieren en su longitud de onda.

El color es uno de los elementos esenciales de la comunicacin visual, junto con la forma y el movimiento.

Pero el color que percibimos no es una propiedad de los objetos, comparable a otras como su longitud, su peso o su forma.

La percepcin del color es una experiencia individual, cada individuo percibe los colores de una forma diferente.

El color se genera en el mismo proceso de la percepcin visual. En este proceso participan: la longitud de onda de la luz reflejada por el objeto, la iluminacin que lo alcanza, la superficie que lo rodea y el estado de adaptacin del espectador.

Si descomponemos la luz blanca, separando las

radiaciones de distinta longitud de onda (l) que la

componen (debido a su distinto ngulo de refraccin

al atravesar un prisma), obtenemos una proyeccin

del espectro visible en el cual apreciamos las

bandas violeta, ail (o ndigo), azul, verde, amarilla,

naranja y roja.

El ojo humano percibe las longitudes de onda

comprendidas aproximadamente entre 360 y 760 nm,

valores correspondientes a las sensaciones de violeta y

rojo.

Esta franja de longitudes de onda se denomina Espectro

Visible y cuando nuestro ojo recibe simultneamente las

radiaciones comprendidas en esta franja, percibimos el

color blanco.

Los colores difieren en su longitud de onda; de esta

forma las longitudes de onda comprendidas entre :

400 - 450 nm, violeta;

450 - 500 nm, azul;

500 - 570 nm, verde;

570 - 590 nm, amarillo;

590 - 620 nm, naranja,

620 - 700 nm, rojo.

Por que el pltano es amarillo?

Cmo percibimos el color?

Al observar cualquier objeto el cristalino del ojo proyecta sobre la retina una reproduccin ptica del mismo.

Los 125 millones de receptores que, aproximadamente, se hallan distribuidos en la retina, transforman la luz que llega al ojo en seales elctricas que transmiten luego en forma comprimida a travs del nervio ptico al centro del sistema visual situado en el cerebro.

Es en el cerebro donde se genera la imagen que percibimos visualmente

Color triestimulo

Sensibilidad luminosa del ojo ante la presencia de

radiaciones electromagnticas de distinta longitud de

onda

Expresa la cantidad de energa que absorbe el ojo y la

correspondiente intensidad del estmulo que produce

Clases de receptores de la retina: conos y bastones.

Los conos. La distinta cantidad de energa absorbida se traducira en sensacin de brillo. Pero tambin podemos distinguir una calidad cromtica (el matiz, tinte o color) que diferencia las radiaciones en funcin de sus longitudes de onda.

Los conos son de tres tipos: rojos, verdes y azules (R,G,B), segn la zona del espectro visible que ms les estimule, es decir, cada tipo reacciona ante un color.

En conjunto hacen posible la percepcin del color.

Durante el da trabajan ms los conos, ya que domina la visin fotpica, debida a la estimulacin de las substancias fotosensibles de los conos del ojo; este tipo de visin permite la distincin de los colores.

El color se elabora en el cerebro a partir de la informacin aportada por los conos, creando una sensacin conjunta que permite observar colores no presentes en el espectro visible, como las mezclas de rojo y azul.

La interaccin de las sensaciones procedentes de 2 o 3 tipos de conos supone un aumento de energa: la mxima excitacin de los 3 tipos de conos por una fuente luminosa produce el blanco, es decir, el color ms brillante.

Los bastones. Son muy sensibles a la luz, pero no

reaccionan al color. Como son extremadamente

sensibles a la luz permiten la visin aun con poca

luz, por ello son ms utilizados en la visin

escotpica (con niveles bajos de iluminacin).

La distinta cantidad de energa absorbida se

traducira en sensacin de brillo.

El efecto del rea circundante: contraste simultneo

La apariencia de un color puede cambiar en funcin de la poseda por los colores circundantes. Es decir, segn los colores que rodeen a un color en concreto lo percibiremos de una forma u otra, lo podemos ver ms claro u oscuro, con diferente tonalidad, etc.

Por ejemplo, las equis que aparecen sobre los rectngulos estn pintadas con el mismo color, y por lo tanto ambas reflejan exactamente la misma longitud de onda de la luz.

La equis de arriba parece amarilla, pero la de abajo parece gris o marrn, debido a los diferentes colores que las rodean. (las dos estn pintadas con la misma tinta, ver lugar donde confluyen en el lado izquierdo).

Nivel de adaptacin del observador

La percepcin del color tambin puede cambiar mediante la adaptacin a la luz y la adaptacin a la oscuridad.

Cuando ests adaptado a la luz, los conos controlan tu visin y percibes en color, pero cuando ests adaptado a la oscuridad, son los bastones quienes dominan y ves en sombras grises. Dos luces que contengan la misma longitud de onda pueden dar lugar a diferentes percepciones del color.

Una estimulacin oscura presentada a un ojo adaptado a la oscuridad ser percibida en sombras de gris, mientras que una luz intensa, con la misma distribucin de longitudes de onda, presentada al ojo adaptado a la luz, ser percibida en rojos, azules y verdes.

Esta dependencia de la percepcin del color respecto al funcionamiento de los conos es otro ejemplo de cmo nuestras percepciones dependen de las propiedades del sistema nervioso.

Memoria del color

Con memoria del color nos referimos a que el color

caracterstico de un objeto influye en nuestra

percepcin de su color. Por tanto, los objetos que

sabemos que son rojos parecern ms rojos que los

objetos que sabemos que no lo son, y al igual con

todos los colores y objetos que conocemos.

Por ejemplo, el conocimiento de que un objeto

esfrico es una naranja, hace que dicho objeto

parezca ms naranja.

Constancia del color

Aunque cambiemos las condiciones de iluminacin

no solemos percibir el cambio en el color percibido.

As, el color de tu ropa permanece relativamente

constante cuando cambias de iluminacin de

exterior a iluminacin de interior.

Esta tendencia a ver los objetos con un color

constante, a pesar de las variaciones en las

condiciones de iluminacin, se llama constancia de

color.

El que nuestra percepcin del color cambie un poco

cuando cambiamos de iluminacin indica que, por lo

general, la constancia de color no es total, sino

parcial.

TONO, SATURACIN Y BRILLO.

Todos los colores pueden describirse en

funcin de tres caractersticas fundamentales:

tono, saturacin y brillo.

Al describir un color usando estos tres atributos se identifica un color especfico y lo distingue de cualquier otro.

Tono o matiz o tinta (En ingls: Hue)

Es la propiedad cromtica que viene determinada por la longitud de onda de la luz reflejada a partir de un objeto o transmitida por l. Sencillamente, TONO es lo que normalmente entendemos por color: rojo, anaranjado, verde, azul, etc.

El anillo de colores de la fig. muestra el continuo de color de un tono al siguiente.

Saturacin o croma (en ingls: Saturation) Es la cantidad de color, lo llamativo o apagado que es un

color, se define por su distancia respecto al gris.

El color, dependiendo de su saturacin o croma, puede ser muy intenso y fuerte o por el contrario acercarse al gris, a la ausencia de tono.

Se mide en porcentaje (%), siendo el 100% el valor de mayor saturacin, y el 0% el de menos, el que ya carece de tono, es decir, que es gris.

En el siguiente ejemplo podemos ver cmo afecta la saturacin o croma al color, en todos los casos se mantienen los valores de tono o matiz y de brillo, lo nico que cambia es la proporcin de saturacin

Brillo, valor o claridad (En ingls: Brightness)

Es el factor que define la intensidad de la luminosidad, la cantidad de brillo o luz que tiene un color.

Diferencia los colores claros de los oscuros, independientemente de su tono y su saturacin.

Se mide en una escala que tiene como lmites el blanco y el negro (se mide en tantos por cien (%), (donde el 0% es el negro y el 100% el blanco.)

En el siguiente ejemplo podemos ver cmo afecta el brillo o valor al color. En todos los casos se mantienen los valores de tono o matiz y de saturacin o croma , lo nico que cambia es la proporcin de brillo

MODELOS DE COLOR (sistemas de ordenacin de los colores)

Hay diversas formas para organizar los colores, lo

podemos comprobar en los programas de diseo,

que nos dan varias opciones en la forma de elegir

un color

Estos modelos de color nos sirven para poder definir

los colores de una forma precisa;

Ventana que se utiliza en Photoshop para elegir los

colores

En la zona derecha vemos 4 modelos de

color, el HSB, Lab, RGB, y el CMYK.

Podemos variar los nmeros para elegir

el color deseado, segn nos situemos

cambiarn las caractersticas

de la pantalla de la izquierda y de la barra

vertical del centro.

Se ha seleccionado el modelo HSB. La

caracterstica que marquemos con el ratn

ser la que aparecer en la barra vertical

(en este caso aparecen los tonos ya que

est marcada la H (de Hue: tono).

Y en la pantalla de la izquierda se pueden

elegir los otros dos factores, la saturacin

(S)

(desplazndose por la pantalla de

izquierda a derecha) y el Brillo (B)

(desplazndose

por la pantalla de arriba a abajo).

Saturaci

n

Bri

llo

To

n

o

Modelos HSV, HSB o MBS y HLS

Estos modelos describen el color segn tres factores:

Tono, matiz o tinta (Hue)

Saturacin o croma (Saturation)

Brillo, valor o claridad (Brightness)

Los nombres provienen de las siglas de estos factores:

HSV: Hue, Saturation, Value (tono, saturacin, valor)

HSB: Hue, Saturation, Brightness (tono, saturacin, brillo)

MBS: Matiz, Brillo, Saturacin

HLS: Hue, Light, Saturation (matiz, brillo, saturacin)

Los 2 primeros son iguales; slo cambia el nombre de Value y Brightness que

son palabras sinnimas.

El tercero, MBS, y el cuarto, HLS, tambin son iguales, MBS es con el

nombre en castellano y HLS en ingls.

Diferencia entre los dos grupos:

Estos modelos de color parten de un hexgono cromtico, en el cual el matiz (H) se reparte angularmente, y la saturacin (S) aumenta a medida que un punto est ms alejado del centro, que corresponde a la diagonal principal de grises acromticos.

Aadiendo una tercera dimensin, basada en la luminancia del color, obtenemos el modelo HSB, tambin llamado HSV, y el modelo HLS o MBS.

Estos modelos representan subconjuntos del espacio RGB.

G: Green: verde

Y: Yellow: amarillo

R: Red: rojo

M: Magenta: magenta

B: Blue: azul

C: Cyan: cian

W: White: blanco

K: blacK: negro

H: Hue: tono o matiz

S: Saturation o croma

V: Value: valor, luminosidad

L: Light: luminosidad, claridad

La diferencia entre los modelos es cmo

consideran la luminosidad mxima

Es decir, el mayor grado de luminosidad o claridad de un color.

HSB o HSV: considera que la mayor luminosidad es la de los colores saturados, cuando el color se ve con su mayor intensidad. Por tanto, la escala de luminosidad va del negro al color de mxima saturacin.

HLS o MBS: considera el mayor grado de luminosidad en el blanco, en este caso los colores de mxima saturacin tienen un 50% de la luminosidad. La escala de luminosidad va del negro al blanco.

En ambos casos se cumple la condicin de que ciertos valores no tienen efecto o son irrelevantes; por ejemplo, un color cuyo componente de brillo o valor sea 0, siempre ser negro independientemente del valor que demos a su matiz y su saturacin; de la misma forma que los colores cuyo brillo no coincida con la de los colores puros (es decir, que no est situado sobre el hexgono principal) no puede tener la mxima saturacin, por lo que a partir de cierta saturacin se situaran fuera del espacio del modelo, siendo irrepresentables.

Modelos CIE

Los sistemas de color dependen de instrumentos que miden los colores.

El sistema ms importante es el de la CIE (Comission Internationale de lEclairage).

En 1931 la CIE estableci los sistemas de orden de color al especificar la fuente de luz, el observador y la metodologa para identificar los valores que describen color.

Tambin establecieron un observador estndar, basado en el promedio de la poblacin humana con visin de color normal

Es decir, representa especficos valores numricos para las respuestas del humano normal a distintas longitudes de ondas de luz.

Tres colores primarios, o valores triestmulo: X (rojo), Y (verde) y Z (azul) a partir de los cuales pueden crearse todos los dems colores visibles.

Todos los colores que tengan la misma claridad estn en un plano aproximadamente triangular.

El eje horizontal x del modelo Cie Yxy muestra la cantidad de rojo de los colores, y el eje vertical y indica la cantidad de verde de los colores.

El eje Y, que representa el brillo o claridad de los colores, slo puede mostrarse en una representacin tridimensional del modelo CIE Yxy.

El modelo de color CIE Yxy fu transformado matemticamente en 1976 para obtener el modelo CIE L*a*b*, es el espacio de color ms usado en la actualidad.

Este modelo se basa en la teora de percepcin de colores opuestos que establece que un color no puede ser verde y rojo al mismo tiempo.

Este espacio cromtico combina las ventajas de la exactitud matemtica con las de poder ordenar equidistantemente en consonancia con la percepcin visual.

Es exacto matemticamente ya que determina los colores a partir de las magnitudes colorimtricas mediante la frmula general de la distancia entre dos puntos en un espacio eucldeo:

L*: indica la claridad, el brillo.

a*: indica el valor rojo/verde

b*: identifica el valor de amarillo/azul.

El eje central L* muestra un blanco perfecto (tendr L*= 100) en la parte

superior, y un negro perfecto (L*= 0) en la parte inferior; en ambos casos, las componentes cromticas sern nulas (a*=0, b*= 0).

El centro de este plano es neutral, o gris.

El eje a* toma valores positivos para tonos con componente roja (con valores mayores cuanto mayor sea el croma o saturacin) y negativos para los tonos con componente verde.

El eje b* representa las componente amarilla (para valores positivos) y azul (para valores negativos) que pueda tener un color.

Medida de color de las rosas segn modelo

CIELab

Flor A: L* = 52,99 a* = 8,82 b* = 54,53 Flor B: L* = 29,00 a* = 52,48 b* =

18,23

Interpretacin

Los valores de a* y b* para las flores A y B entrecruzan en los espacios de color anotados como puntos A y B, respectivamente (Punto A= valores a* y b* de la flor A; punto B= valores a* y b* de la flor B).

Estos puntos especifican el matiz (tono) y la saturacin de cada flor.

Cuando sus valores L* (grado de luminosidad) se agregan en la fig. se obtiene el color final de cada flor.

Si el color de una muestra no cumple con el estndar, la satisfaccin

del consumidor se ve comprometida y la cantidad de trabajo y costos

aumenta.

Identificar diferencias de color entre una muestra y el estndar antes de

la produccin masiva es muy importante.

La diferencia de color es definida como la comparacin numrica de

una muestra con el estndar.

Indica las diferencias en coordenadas absolutas de color y se la conoce

como Delta (). Deltas por L* (L*), a* (a*) y b* (b*) pueden ser positivas (+) o negativas (-). La diferencia total, Delta E (E*), sin embargo, siempre es positiva.

Es importante destacar que Delta E slo indica la magnitud de la diferencia total de color pero no indica cun correcta es.

Al mirar los valores L*a*b* para cada manzana en la Figura, podemos determinar objetivamente que las manzanas no igualan en color.

Estos valores nos dicen que la Manzana 1 es un poco ms oscura, roja y menos amarilla que la Manzana 2.

Si ponemos los valores L*= +4.03, a*=-3.05, y b*=+1.04 en la ecuacin de diferencia de color, se puede determinar que la diferencia total de color es 5.16.

5.16 = [4.03*2 + -3.05*2 + 1.04*2]1/2

Los instrumentos de medicin de color pueden detectar diferencias no visibles por el ojo humano e instantneamente mostrar esas diferencias en forma numrica o en un grfico de reflectancia espectral.

Luego de identificar las diferencias de color usando los valores L*a*b*, se debera decidir si la muestra es aceptable o no.

Representacin polar del espacio CIELAB

El espacio de color CIELAB puede

ser representado mediante otro

sistema de coordenadas diferentes a

L*, a* y b*.

Este modelo puede ser expresado

con coordenadas cilndricas de croma

y matiz.

La croma C*ab, como distancia radial

El matiz H*ab, como funcin de

ngulo en sistema de coordenada

polar, se definen en base a las

componentes a* y b*:

La representacin

cilndrica define un

nuevo modelo cromtico,

el L*C*H*.

El aspecto visual de este

nuevo sistema se ilustra

en la figura.

La saturacin es una

medida normalizada de

la croma C* a travs de

L*:

Sntesis aditiva del color [Gilabert, 1992].

La mezcla aditiva del color (color luz)

consiste en mezclar colores aadiendo o

sumando luz, de forma que los colores que

se consiguen como resultado de la mezcla

aditiva son ms luminosos que los

empleados inicialmente para realizar la

mezcla.

Los colores principales o primarios del

sistema de mezcla aditivo son el azul,

verde y rojo y se corresponden con las tres

clases de conos de la retina.

Mezclando estos primarios se consiguen

los secundarios de la sntesis aditiva:

amarillo (verde+rojo), magenta (rojo+azul)

y cyan (verde+azul), as hasta llegar al

blanco

La sntesis sustractiva (color

materia) es otro mtodo para la

generacin de mltiples

tonalidades, aunque, en este caso,

la mezcla de colores se realiza

sustrayendo o restando luz.

En esta sntesis los colores

primarios son los suplementarios

de la mezcla aditiva, es decir, el

amarillo, magenta y cyan, siendo

los secundarios el rojo, verde y

azul, para generar, por ltimo, el

color negro

Sntesis sustractiva del color [Gilabert, 1992].

Resumen de caractersticas y aplicaciones de

los espacios de color

Espacios de color y su obtencin a partir del

RGB

GRACIAS