Color
Contenido
• Luz y color
• El espectro visible
• Colores primarios y secundarios
• Espacios de color– RGB, CMY, YIQ, HLS, CIE– CIE XYZ, CIE xyY y propiedades del diagrama
CIE
¿Qué vemos?
• Luz: parte visible de la radiación electromagnética• El tipo de ondas electromagnéticas que son
visibles por el ojo humano.• Radiación electromagnética que tiene una longitud
de onda en el rango de alrededor de los 4,000 (violeta) a alrededor de los 7,700 (rojo) ángstrom (Å: 1×10−10 m) y puede ser percibida por el ojo humano normal.
http://www.answers.com/color
Radiación electromagnética
• La luz es la parte visible de la radiación electromagnética
• La radiación electromagnética es una forma de energía radiada en forma de onda
• La frecuencia determina la energía: E = h y el tono: = c
Espectro electromagnéticoy espectro visible
¿Qué es el color?
• Es una sensación– interpretación por el cerebro de la recepción de
frecuencias electromagnéticas en la retina
• Tres componentes: RGB
• Conos– Rojos (baja frecuencia)– Verdes (media frecuencia)– Azules (alta frecuencia)
http://www.stlukeseye.com/images/illustrations/anatomy_globe.jpg
http://www.uic.edu/com/eye/department/support/images/AdrienneVersion.jpg
Percepción y física• Percepción Colorimetría
Tono (Hue) Longitud de onda
Saturación Pureza de la longitud dominante
Brillo (lightness) Luminosidad
• El ojo humano distingue colores cada 4nm (128 tonos diferentes) y diferencias de saturación entre 23 (extremos del espectro) y 16 en el centro
http://www.videoessentials.com/res_facts.php
Distribución espectral de una lámpara de proyector
Mixing colors
Colores primarios y secundarios
Aditivo
Substractivo
Espacios de color
• Sistemas para definir y etiquetar colores
• Orientados a los dispositivos– RGB– CMY– YIQ
• Orientados al usuario– HSV– CIE
(1, 1, 0) Amarillo
(0, 1, 0) Verde
(1, 0, 0) Rojo
(1, 0, 1)Magenta
(0, 0, 1) Azul (0, 1, 1) Cian
(1, 1, 1)Blanco
(0, 0, 0)Negro
RGB
• Modelo aditivo– peso de los tres
componentes
RGB
• Empleado por el hardware– color verdadero: 2563 = 16.777.216
• Estándar en computación– bgcolor="#FFFFFF”
• Variaciones no lineales
• No es intuitivo
(1, 1, 0) Azul
(0, 1, 0) Magenta
(1, 0, 0) Cian
(0, 0, 1) Amarillo (0, 1, 1) Rojo
(1, 1, 1)Negro
(0, 0, 0)Blanco
(1, 0, 1)Verde
CMY
• Modelo sustractivo
CMY
• Complementario de RGB[CMY] = [1,1,1] - [RGB]
• Empleado en impresión
• Utilización de CMYK– se añade el negro (black)
HSV
• Proyección del diagrama RGB según la diagonal mayor
• Coordenadas polares– Hue (tono)
– Saturation
– Value o brightness
• Transformación a RGB (no lineal)
0 Rojo
S
H
V60 Amarillo120 Verde
180Cian
240 Azul 300 Magenta
0.0 Negro
1.0 Blanco
HLS
• Dos conos unidos, con el blanco en el vértice superior
• Variación de HSV– L: lightness
SH
L
60 Amarillo120 Verde180Cian
240 Azul 300 Magenta
0.0 Negro
1.0 Blanco
0 Rojo
YIQ
• Transformación lineal del RGB
• Empleado por la NTSC (National Television Standars Committee)
• Y es la luminosidad (empleada en B/N)
B
G
R
Q
I
Y
311.0523.0212.0
321.0275.0596.0
144.0587.0299.0
Diagrama CIE
http://www.lumitroncorp.com/rsrcs/CIE.gif
CIE
• 1931: medición del color por la CIE (Commission International de L'Eclairage)
• Basado en la teoría tristimulus
• Representa cualquier color percibido por el ser humano
Creación del diagrama CIE
• Experimentalmente– Rojo (700 nm)– Verde (546,1 nm)– Azul (435,8 nm)
• Produce valores negativos– No pueden representarse– Se logra el color al sumarle
el valor negativo
http://www.imel1.kuis.kyoto-u.ac.jp/education/dip-arch/pre/images/graph10.gif
Primarios estándar de CIE
• Son colores imaginarios
• Están definidos de forma tabular por CIE
• Definen un estándar para todos los colores
http://www.imel1.kuis.kyoto-u.ac.jp/education/dip-arch/pre/images/xyz.gif
CIE XYZ
• Un color se define por los componentes de X, Y y Z.
• La proyección en el eje XY produce el diagrama de cromaticidad de la CIE
X
Y
Z
CIE xyY
• Normalizando los valores al ser:
x + y + z = 1
• Y es la luminosidad– la función y() se eligió
de esta formahttp://hypertextbook.com/physics/waves/color/chromaticity.jpg
Propiedades del diagrama CIE
• Gamuts de distintos dispositivos
• El perímetro son los colores del espectro
• La línea púrpura no pertenece al espectro
• La componente espectral de un color se halla uniéndolo con el centro
http://www.tu-harburg.de/rzt/tuinfo/periph/drucker/Color_Reproduktion/cie_spectrum.gif
Espacios de color
http://www.gg.caltech.edu/~dhl/images.html
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