EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA TEMA 5 EL COLOR I. II. CONCEPTO DE COLOR TRIVARIANZA VISUAL SISTEMA RGB SISTEMA XYZ y xyY SISTEMA HLS SISTEMAS PERCEPTUALMENTE UNIFORMES SISTEMAS VISUALES III. SINTESIS DE COLORES IV. EL COLOR DIGITAL TEMA 5 EL COLOR EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA 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 I. CONCEPTO DE COLOR ESA SENSACIÓN ES POSIBLE GRACIAS A TRES MAGNITUDES QUE PERMITEN ESA PERCEPCIÓN: 1.LA LUZ. 2.LA MATERIA. 3.EL OJO. TEMA 5 EL COLOR I. CONCEPTO DE COLOR EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA 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. Longitud de onda en metros TEMA 5 EL COLOR I. CONCEPTO DE COLOR EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA 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. TEMA 5 EL COLOR I. CONCEPTO DE COLOR LA MATERIA EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA La luz incide sobre los cuerpos de muy diversas formas según las características de la materia del objeto: A. REFLEXIÓN (REFLEXIÓN ESPECULAR) a a 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,… TEMA 5 EL COLOR I. CONCEPTO DE COLOR EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA 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. TEMA 5 EL COLOR I. CONCEPTO DE COLOR EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA 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 3´ 1´ 2´ TEMA 5 EL COLOR I. CONCEPTO DE COLOR EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA 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. 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. TEMA 5 EL COLOR I. CONCEPTO DE COLOR EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA 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. El conjunto CORNEA – HUMOR ACUOSO – CRISTALINO – HUMOR VITREO forman el SISTEMA OPTICO que permite la formación de imágenes en la retina. 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. TEMA 5 EL COLOR I. CONCEPTO DE COLOR VISION ESCOTÓPICA (retina nocturna): sus EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA fotoreceptores son los bastones. Curvas de respuesta relativa, de sensibilidad o de visibilidad TEMA 5 EL COLOR I. CONCEPTO DE COLOR VISIÓN FOTÓPICA (retina diurna): sus fotorreceptores EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA son los conos. Curvas de respuesta relativa, de sensibilidad o de visibilidad TEMA 5 EL COLOR EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA 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 Por ello, en 1.931 la COMISION INTERNATIONALE DE L´ECLAIRAGE (CIE), adoptó unas curvas de respuesta a esas 3 variables para un observador estándar. 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. TEMA 5 EL COLOR II. TRIVARIANZA VISUAL EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA 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 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. TEMA 5 EL COLOR II TRIVARIANZA VISUAL EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA 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 72-014-82). TEMA 5 EL COLOR EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA II TRIVARIANZA VISUAL 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 X+Y+Z ; y= Y X+Y+Z x+y+z=1 ;(z= Z ) ;Y X+Y+Z La componente “z” no se necesita para identificar el color de un objeto. TEMA 5 EL COLOR II TRIVARIANZA VISUAL EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA DIAGRAMA CROMÁTICO Eje y Longitudes de onda Normalmente, el color de un objeto se mide en el colorímetro. Estos dan tres medidas que hacen referencia a x, y e Y. 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. Eje x Por ejemplo, sea un objeto que al medir en el colorímetro nos da los valores x= 0,45 y = 0,33 Por ejemplo, el blanco se obtendrá al medir en el colorímetro los valores de x= 0,33 y = 0,33 TEMA 5 EL COLOR II TRIVARIANZA VISUAL EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA DIAGRAMA CROMÁTICO Eje y Longitudes de onda Se llaman colores complementarios aquellos que pasan en línea recta por el blanco 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 Eje x TEMA 5 EL COLOR II TRIVARIANZA VISUAL EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA 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). TEMA 5 EL COLOR II TRIVARIANZA VISUAL EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA 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). MAGNITUDES FISICAS SENSACIONES PSICOFÍSICAS P pureza saturación λ longitud onda dominante tono L luminosidad claridad 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. TEMA 5 EL COLOR II TRIVARIANZA VISUAL EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA 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. 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. TEMA 5 EL COLOR II TRIVARIANZA VISUAL EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA 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. SISTEMA PANTONE: Elegimos un color, y el sistema nos indicará las proporciones en que se debe mezclar una serie de tintas especiales. TEMA 5 EL COLOR III. SINTESIS DE COLOR EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA SÍNTESIS ADITIVA obtención 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. ejemplos •El ojo humano, ya que tiene tres tipos de fotoreceptores (conos) sensibles a los tres colores primarios. •La Televisión... Color que genera Color luz TEMA 5 EL COLOR III. SINTESIS DE COLOR EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA SÍNTESIS SUSTRACTIVA obtención Cuando los colores que se mezclan se superponen unos con otros actuando a modo de filtros que restan la luz a los otros. ejemplos •Pigmentos que tienen la propiedad de absorber luz de ciertas longitudes de onda y reflejar otras. •La pintura. •Las artes gráficas. Color que genera Color pigmento o materia TEMA 5 EL COLOR III. SINTESIS DE COLOR MEZCLA PARTITIVA (se confunde a veces con la ADITIVA) EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA obtención 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) fórmulas 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. TEMA 5 EL COLOR III. SINTESIS DE COLOR EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA MEZCLA PARTITIVA fórmulas 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 Además: fa + fb = 1 Z = fa . Za + fb . Zb conclusiones 1. La MP da lugar a colores con valores triestímulos Y entre los de los primarios y menor que el de la mezcla aditiva. 2. La MP entre pares de colores primarios da los mismos colores que la aditiva. 3. La MP de los tres primarios aditivos en la proporción adecuada de una sensación acromática. TEMA 5 EL COLOR IV. EL COLOR DIGITAL EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA 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. 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. TEMA 5 EL COLOR IV. EL COLOR DIGITAL EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA 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. 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. EXPRESIÓN GRÁFICA E INFOGRAFÍA COMUNICACIÓN AUDIOVISUAL (2º curso) TEMA 4: INTERRELACIONES Y PROCESOS . 4.6 COMPARACIÓN ENTRE DISTINTOS TIPOS DE BITMAPS Ojo, es del tema 4