TEMA 5 EL COLOR CONCEPTO DE COLOR TRIVARIANZA VISUAL

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1 TEMA 5 EL COLOR CONCEPTO DE COLOR TRIVARIANZA VISUAL
SISTEMA RGB SISTEMA XYZ y xyY SISTEMA HLS SISTEMAS PERCEPTUALMENTE UNIFORMES SISTEMAS VISUALES SINTESIS DE COLORES EL COLOR DIGITAL EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA

2 TEMA 5 EL COLOR I. CONCEPTO DE COLOR Es muy complejo y a la vez decepcionante definirlo SENSACIÓN VISUAL PRODUCIDA POR LAS ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS, CUYAS LONGITUDES DE ONDA VISIBLES VAN DESDE 400 NM. (VIOLETA) HASTA 700 NM. (ROJO), DIFUNDIDAS O REFLEJADAS POR UN CUERPO. EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA

3 I. CONCEPTO DE COLOR 2.LA MATERIA. 3.EL OJO.
ESA SENSACIÓN ES POSIBLE GRACIAS A TRES MAGNITUDES QUE PERMITEN ESA PERCEPCIÓN: 1.LA LUZ. 2.LA MATERIA. 3.EL OJO. EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA

4 I. CONCEPTO DE COLOR LA LUZ
TEMA 5 EL COLOR LA LUZ La teoría más aceptada sobre su naturaleza la desarrolló MAXWEL (1.865): demostró la existencia de ondas electromagnéticas que se emiten desde un manantial o fuente energética conocida como ENERGÍA RADIANTE. Todas las ondas se desplazan igual, pero cada una tiene una  diferente que le dará características propias. El conjunto de todas ellas forma el ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO. EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA Longitud de onda en metros

5 TEMA 5 EL COLOR I. CONCEPTO DE COLOR Aquellas  que estimulan la retina del ojo formarán el ESPECTRO VISIBLE (1/ 8 del total, entre los ultravioletas y los infrarojos). Mezclando todas las ondas del espectro tendremos la luz blanca. La ausencia de cualquier radiación dará la negra. Si recibimos solo una parte de las radiaciones veremos los COLORES. EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA

6 I. CONCEPTO DE COLOR LA MATERIA
TEMA 5 EL COLOR LA MATERIA La luz incide sobre los cuerpos de muy diversas formas según las características de la materia del objeto: a A. REFLEXIÓN (REFLEXIÓN ESPECULAR) Cambio de dirección de las ondas luminosas que inciden sobre una superficie sin modificar la frecuencia de las radiaciones que la componen. Ejemplos: espejos, superficies pulidas,… EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA

7 I. CONCEPTO DE COLOR B. REFRACCIÓN (TRANSMISIÓN ESPECULAR)
TEMA 5 EL COLOR I. CONCEPTO DE COLOR B. REFRACCIÓN (TRANSMISIÓN ESPECULAR) Cambio de la dirección de propagación de una onda luminosa cuando las características del medio varían a lo largo de dicha dirección. Ejemplo: un cuerpo en el agua. EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA

8 I. CONCEPTO DE COLOR C. DIFUSIÓN (REFLEXIÓN DIFUSA)
TEMA 5 EL COLOR C. DIFUSIÓN (REFLEXIÓN DIFUSA) Cuando las ondas luminosas que inciden sobre una superficie de un cuerpo mate, son reflejadas en todas las direcciones. Ejemplo: microirregularidades a modo de bola de basket en un pedregal. 1 2 3 1´ 2´ 3´ EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA

9 I. CONCEPTO DE COLOR TEMA 5 EL COLOR DIFRACCIÓN (TRANSMISIÓN DIFUSA) Cuando las ondas luminosas encuentran obstáculos cuyas dimensiones son del orden de las longitudes de onda, y por tanto producen perturbaciones en la propagación de estas ondas. ABSORCIÓN Cuando el objeto o medio material, substrae una parte de la energía de las radiaciones luminosas que inciden en él. EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA Todas estas formas hacen que el objeto muestre un determinado color, pero lo más importante es el comportamiento de la luz sobre la materia, SIN LUZ NO HAY COLOR.

10 I. CONCEPTO DE COLOR LA VISIÓN HUMANA
TEMA 5 EL COLOR LA VISIÓN HUMANA La visión humana empieza en el ojo y continua en el cerebro. Juntos, transforman la información óptica en la visión de una escena. EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA El conjunto CORNEA – HUMOR ACUOSO – CRISTALINO – HUMOR VITREO forman el SISTEMA OPTICO que permite la formación de imágenes en la retina.

11 TEMA 5 EL COLOR I. CONCEPTO DE COLOR En la retina, es donde están los elementos fotosensibles y receptores de la imagen: 1. Los BASTONES: responsables de la captación de la luz. Hay aproximadamente unos 100 millones en el ojo. 2. Los CONOS: responsables de la captación del color. Hay de 6 a 7 millones. Existen conos de tres tipos distintos, y cada uno de estos es sensible a un color concreto, rojo, verde o azul. 3. La FOVEA: Manda la información al cerebro sobre la forma, la figura y el fondo.

12 I. CONCEPTO DE COLOR TEMA 5 EL COLOR VISION ESCOTÓPICA (retina nocturna): sus fotoreceptores son los bastones. Curvas de respuesta relativa, de sensibilidad o de visibilidad EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA

13 I. CONCEPTO DE COLOR TEMA 5 EL COLOR VISIÓN FOTÓPICA (retina diurna): sus fotorreceptores son los conos. Curvas de respuesta relativa, de sensibilidad o de visibilidad EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA

14 TEMA 5 EL COLOR II. TRIVARIANZA VISUAL Existen tres tipos distintos de receptores de color en la retina, para describir un determinado color solo son, necesarias y suficientes 3 componentes numéricas TRIVARIANZA VISUAL Este sistema CIE es aplicable de forma inmediata a las fuentes luminosas, sin embargo, los colores producidos por reflexión de la luz en un objeto (fotos, cuadros,…) no son susceptibles de aplicárseles este sistema. Por ello, en la COMISION INTERNATIONALE DE L´ECLAIRAGE (CIE), adoptó unas curvas de respuesta a esas 3 variables para un observador estándar. EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA

15 II. TRIVARIANZA VISUAL TEMA 5 EL COLOR NO EXISTE NINGÚN SISTEMA DE ESPECIFICACIÓN DE COLORES QUE SIRVA PARA TODO EL MUNDO. CADA USUARIO HA DE ELEGIR EL QUE MÁS SE AJUSTE A SUS NECESIDADES. Teniendo en cuenta las recomendaciones de la CIE (de los 3 valores) podremos distinguir distintos sistemas de especificación de colores que dividiremos en tres grandes grupos: a.- sistemas tradicionales. b.- sistemas perceptualmente uniformes. c.- sistemas visuales EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA

16 II TRIVARIANZA VISUAL A.- SISTEMAS TRADICIONALES
TEMA 5 EL COLOR II TRIVARIANZA VISUAL A.- SISTEMAS TRADICIONALES Se calcula la cantidad que hemos de poner de rojo, azul y verde para obtener el blanco. Para definir un color cualquiera, se debe conocer la cantidad de R, G y B que tiene y entonces: R = Ctd que pongo de rojo / ctd de rojo necesaria para tener el blanco. G = Ctd que pongo de verde / ctd de verde necesaria para el blanco. B = Ctd que pongo de azul / ctd de azul necesaria para tener el blanco. SISTEMA RGB: Con este sistema no todos los colores pueden ser especificados (pues no todos corresponden a mezclas aditivas de estos tres primarios). Ejemplo: rojo púrpura.

17 II TRIVARIANZA VISUAL A.- SISTEMAS TRADICIONALES
TEMA 5 EL COLOR A.- SISTEMAS TRADICIONALES SISTEMA XYZ: Para intentar solventar el problema del RGB, surge un nuevo sistema, donde lo que se hace es cambiar los primarios de base, y en lugar de usar los RGB se usan las variables Y (de la luminancia) y X y Z (variables adicionales estandarizadas adicionalmente con personas). Aquí si podremos especificar todos los colores, pero siempre dependiendo del brillo de la fuente. (UNE ). EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA

18 II TRIVARIANZA VISUAL TEMA 5 EL COLOR SISTEMA xyY: El mismo sistema se puede usar, pero teniendo en cuenta solo porcentajes. Se utiliza si nos interesa definir el color independientemente del brillo o potencia de la radiación, redefiniendo las coordenadas del siguiente modo:  x = X ; y = Y ; ( z = Z ) ; Y X + Y + Z X + Y + Z X + Y + Z x + y + z = 1 EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA La componente “z” no se necesita para identificar el color de un objeto.

19 II TRIVARIANZA VISUAL DIAGRAMA CROMÁTICO Eje y Eje x
TEMA 5 EL COLOR DIAGRAMA CROMÁTICO Normalmente, el color de un objeto se mide en el colorímetro. Estos dan tres medidas que hacen referencia a x, y e Y. Eje y Longitudes de onda Con las dos primeras se puede saber el color del objeto. Con la tercera, se deja totalmente definido porque nos indica su cantidad de luz. EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA Por ejemplo, sea un objeto que al medir en el colorímetro nos da los valores x= 0,45 y = 0,33 Eje x Por ejemplo, el blanco se obtendrá al medir en el colorímetro los valores de x= 0,33 y = 0,33

20 II TRIVARIANZA VISUAL DIAGRAMA CROMÁTICO Eje y Eje x
TEMA 5 EL COLOR Se llaman colores complementarios aquellos que pasan en línea recta por el blanco DIAGRAMA CROMÁTICO Eje y Longitudes de onda Por ejemplo, el complementario del azul es el amarillo y del rojo es el verde-azul. Los púrpuras son los complementarios de la parte central del espectro EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA Eje x Barra de los púrpuras

21 II TRIVARIANZA VISUAL A.- SISTEMAS TRADICIONALES
TEMA 5 EL COLOR A.- SISTEMAS TRADICIONALES A.4. SISTEMA CMYK: Son los primarios de la síntesis substractiva, al que le hemos añadido el negro por razones económicas y de calidad (cuatricomías en AAGG). La cantidad de colores que podemos especificar con este sistema es inferior a la que podemos definir con el RGB (pero ninguno llega a completar todo el espectro visible). EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA

22 II TRIVARIANZA VISUAL A.- SISTEMAS TRADICIONALES P pureza saturación
TEMA 5 EL COLOR II TRIVARIANZA VISUAL A.- SISTEMAS TRADICIONALES La trivarianza visual también permite definir por completo el aspecto de un color mediante tres variables una luminosa (L) y otras dos cromáticas (longitud de onda dominante y la pureza colorimétrica). P pureza saturación λ longitud onda dominante tono L luminosidad claridad MAGNITUDES FISICAS SENSACIONES PSICOFÍSICAS EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA La CIE definió el STMA HLS por las 3 variables psicofísicas. HUE (tono): Propiedad de cada color para diferenciarse de los demás. SATURATION (saturación): Es la pureza del color respecto a su brillo. LIGHTNESS (claridad): Sensación de brillo que tiene cada color. Este sistema se usa mucho por ser el más intuitivo y sencillo de utilizar, ya que así es como trabaja el pintor, coge un tono y lo va clareando u obscureciendo.

23 II TRIVARIANZA VISUAL B.- SISTEMAS PERCEPTUALMENTE UNIFORMES
TEMA 5 EL COLOR B.- SISTEMAS PERCEPTUALMENTE UNIFORMES Todos los sistema vistos hasta ahora tenían el mismo problema: “una pequeña variación de un componente no se percibe de la misma forma en todo el rango de valores (debido a la naturaleza logarítmica de la percepción del ojo, se ven más en los valores bajos que en los altos) = PERCEPTUALMENTE NO UNIFORME. EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA SISTEMAS l*u*v* Y l*a*b*: Después de 10 años de investigación no llegaron a encontrar un estándar. (Por ejemplo, en el sistema “l*a*b*” viene l = luminosidad, a = colores verde y rojo y b= colores azul y amarillo). Estos sistemas nunca se han impuesto por no alcanzar la uniformidad perceptual completa y porque necesitan demasiada computación para funcionar.

24 II TRIVARIANZA VISUAL C.- SISTEMAS VISUALES
TEMA 5 EL COLOR II TRIVARIANZA VISUAL C.- SISTEMAS VISUALES Son los que más se usan hoy en día, sobretodo en el mundo de las artes gráficas. Los dos más importantes son: SISTEMA MUNSELL: Elegimos un color visualmente y luego lo podremos transformar en valores CIE de XYZ. EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA SISTEMA PANTONE: Elegimos un color, y el sistema nos indicará las proporciones en que se debe mezclar una serie de tintas especiales.

25 III. SINTESIS DE COLOR SÍNTESIS ADITIVA obtención ejemplos
TEMA 5 EL COLOR III. SINTESIS DE COLOR SÍNTESIS ADITIVA Al incidir en un mismo punto luces con distintas λ. La λ obtenida es la suma de las λ de cada una de las luces dando como resultado un color distinto. obtención ejemplos El ojo humano, ya que tiene tres tipos de fotoreceptores (conos) sensibles a los tres colores primarios. La Televisión... EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA Color que genera Color luz

26 III. SINTESIS DE COLOR SÍNTESIS SUSTRACTIVA obtención ejemplos
TEMA 5 EL COLOR III. SINTESIS DE COLOR SÍNTESIS SUSTRACTIVA Cuando los colores que se mezclan se superponen unos con otros actuando a modo de filtros que restan la luz a los otros. obtención ejemplos Pigmentos que tienen la propiedad de absorber luz de ciertas longitudes de onda y reflejar otras. La pintura. Las artes gráficas. EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA Color que genera Color pigmento o materia

27 III. SINTESIS DE COLOR TEMA 5 EL COLOR MEZCLA PARTITIVA (se confunde a veces con la ADITIVA) Se presenta de dos formas: (a) Mezcla de colores separados en el tiempo (proyección alterna de luces de colores diferentes a gran velocidad, fundiéndose). (b) Mezcla de colores separados en el espacio (materiales opacos –papeles de color- que pueden pegarse sobre un disco de Maxwell, fundiendose en un solo color) obtención EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA En el cálculo de la mezcla se ha de tener en cuenta la fracción que cada radiación componente tiene respecto al tiempo o al espacio total. fórmulas

28 III. SINTESIS DE COLOR MEZCLA PARTITIVA fórmulas conclusiones
TEMA 5 EL COLOR III. SINTESIS DE COLOR MEZCLA PARTITIVA Tenemos un disco de Maxwell de 2 colores A y B que ocupan las fracciones de área de disco “fa” y “fb”, entonces si conocemos los valores triestímulos de ambos, los de la mezcla serán: X = fa . Xa + fb . Xb Y = fa .Ya + fb . Yb Z = fa . Za + fb . Zb fórmulas Además: fa + fb = 1 EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA La MP da lugar a colores con valores triestímulos Y entre los de los primarios y menor que el de la mezcla aditiva. La MP entre pares de colores primarios da los mismos colores que la aditiva. La MP de los tres primarios aditivos en la proporción adecuada de una sensación acromática. conclusiones

29 FORMAS DE REPRESENTAR EL COLOR
IV. EL COLOR DIGITAL TEMA 5 EL COLOR FORMAS DE REPRESENTAR EL COLOR TRUE COLOR (color real o color verdadero): Cada uno de los componentes que forman un determinado color (RGB) están definidos por un grupo de bits separados. Normalmente 8 bits por componente, con 24 bits en total. Problema: mucha calidad, pero ocupa una gran cantidad de memoria. EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA COLOR INDEXADO (pseudocolor):Se tienen imágenes con un pequeño número de colores (256 normalmente) en un mapa o paleta de colores. Cada pixel tiene un índice que apunta a una posición del mapa de colores donde están almacenadas las componentes RGB reales del pixel. De esta forma, podremos almacenar la imagen con muy poca cantidad de memoria aunque con bastante menor calidad.

30 CONVERSIÓN DE UNA IMAGEN TREU COLOR A COLOR INDEXADO
IV. EL COLOR DIGITAL TEMA 5 EL COLOR CONVERSIÓN DE UNA IMAGEN TREU COLOR A COLOR INDEXADO USANDO UN MAPA DE COLORES PREDETERMINADO: Aquí, asignamos a cada pixel de la imagen la entrada del mapa que más se le aproxime. Para calcular la aproximación se debería usar un sistema perceptualmetne uniforme (lab o luv), pero normalmente se usan los RGB. EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA USANDO UN MAPA DE COLORES DEPENDIENTE DE LA IMAGEN: Esta forma es mejor, pues se consigue una mayor resolución donde más se necesita, en los colores donde se encuentran la mayoría de los pixels de la imagen. El cálculo de las entradas al mapa de color se hace mediante el proceso de CUANTIZACIÓN. Algunas imágenes GIF y TIF de color indexado llevan su propio mapa de colores.

31 Ojo, es del tema 4 4.6 COMPARACIÓN ENTRE DISTINTOS TIPOS DE BITMAPS
TEMA 4: INTERRELACIONES Y PROCESOS . 4.6 COMPARACIÓN ENTRE DISTINTOS TIPOS DE BITMAPS EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA COMUNICACIÓN AUDIOVISUAL (2º curso) Ojo, es del tema 4