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