la luz - naturaleza y fenómenos de interacción - espectro visible y color

7/23/2019 La Luz - Naturaleza y fenmenos de interaccin - Espectro visible y color

1/17

Naturaleza y fenmenos de interaccinEspectro visible y color

IUNA- Artes Audiovisuales- OTAA- Iluminacin y Cmara

Ctedra Leotta

LA LUZ

Naturaleza de la luz

La luz es una forma de energaelectromagntica

Su comportamiento es dual: corpuscular yondulatorio:

(las unidades de energa, fotones, sedesplazan describiendo ondas con unatrayectoria rectilnea)

Se propaga en el vaco y en ciertosmateriales.


2/17

Una de las caractersticas que definen las distintasformas de energa Electromagntica es la longitudde onda: la distancia que existe entreDos crestas sucesivas de una onda.

Las ondas de radio, por ejemplo, tienen longitudesde hasta 1 km.

La longitud de onda de la luz se mide enNanmetros1 Nm= 1/ 1000. 000.000 m (Mil millonsima partede 1 metro)

Espectro LuminosoComprende entre los 300nm y los 1500nmEspectro Visible: entre los (380) 400nm y los 700 (740)nm

300 a 400nm: Ultravioleta- 700 a 1500nm Infrarrojo- No visibles


3/17

Amplitud: Determina la intensidad de la luz- Volt/Metro

Longitud: Determina el color de la luz- Nm= 1/1000 000 000 m

Periodo: El tiempo en que una onda completa un ciclo

Frecuencia: Cantidad de ciclos que una onda completa en una unidad de tiempoDetermina la energa transportada por la onda- Hertz = Ciclos por segundo

Propagacin y transmisin

En el vaco la luz se propaga a 300.000 km/s aproximadamente.

En otros medios su velocidad es menor y depende delndice de refraccin del medio.

Llamamos transparentes a los medios que transmiten altas proporciones de luz. Llamamos transmitancia a la capacidad de un medio para transmitir la luz.

Absorcin

Los materiales pueden transmitir o absorber la luz en proporciones variables. Todos los materiales absorben una cierta cantidad de luz. La porcin de luz absorbida es transformada en calor en el objeto que la recibe. Llamamos opacos a los medios que absorben altas proporciones de luz. Llamamos opacidad a la capacidad de un medio de absorber luz.


4/17

Teora de la Tricroma sobre la Visin del Color

3 tipos de clulas (Conos) en la retina del ojo humano que reaccionanSelectivamente a distintas longitudes de onda del espectro

Sensibles a laslongitudesDe onda corta.

Sensibles a laslongitudesDe onda media.

Sensibles a laslongitudesDe onda larga.

Al ser estimuladas por la luz generan una corriente elctricaQue llega al cerebro por el nervio ptico que elaborauna respuesta, El Color

AZULOnda corta

VERDEOnda media

ROJOOnda Larga

El BLANCO es la respuesta al estmulo simultneo de los 3 tipos de clulas


5/17

AZULVERDEROJO

AZUL + VERDE + ROJO= luz blanca

COLORES PRIMARIOS LUZ

CADA COLOR PRIMARIO CORRESPONDE A UN TERCIODEL ESPECTRO VISIBLE

COLORES COMPLEMENTARIOS LUZ

Sumados a un primario completan la totalidad del espectro= LUZ BLANCA

Cada color complementario est formado por 2 tercios del espectro visible

AMARILLO = Verde+ Rojo= Complementario del AZUL

MAGENTA= Rojo +Azul= Complementario del VERDE

CYAN = Verde + Azul= Complementario del ROJO


6/17

~ 790680 THz~ 380440 nmVioleta

~ 680620 THz~ 440485 nmAzul

~ 620600 THz~ 485500 nmCyan

~ 600530 THz~ 500565 nmVerde

~ 530510 THz~ 565590 nmAmarillo

~ 510480 THz~ 590625 nmNaranja

~ 480405 THz~ 625740 nmRojo

Intervalo deFrecuenciasIntervalo delongitudes de ondaColor

Colores del espectro visible

Coordenadas de color

Podemos definir un color a partir de tres cualidades:

MATIZ

SATURACIN

BRILLO


7/17

La Luz interacta con los objetos y sustancias

de las siguientes formas:

EmisinTransmisin

AbsorcinReflexinRefraccinDispersinPolarizacinDifraccinInterferencia

Transmisin

Transmisin DifusaDifusores= SuperficiesDelgadas translcidasde baja densidad

Transmisin Directa

SuperficiestransparentesY delgadas.Ej. Vidrio delgado

Transmisin selectivaSuperficies

Transparentes Y coloreadas.Transmite la luzcorrespondienteAl color de la superficie

Ej. Vidrios Coloreados.

Filtros fotogrficos


8/17

Reflexin

Al alcanzar un cambio de ndice de refraccin parte de la luz puede ser reflejada.

El rayo de luz reflejado comparte el plano con el incidente y tiene con respecto a la normal dela superficie sobre la que se refleja un ngulo simtrico al de incidencia.

Reflexin PuraO especular

Reflexin DifusaSuperficie opaca texturada

Los rayos de luzSe reflejan enMltiplesdirecciones

Reflexin selectiva

Segn la composicin molecularde los objetos y sustancias al incidirLuz blanca absorben partede esa luz y reflejan las longitudesDe onda que correspondenA su color


9/17

Refraccin

Si un rayo de luz cambia de medio, la porcin de luz que se transmite cambia su direccin. Este cambio de direccin est dado por la ley de Snell: n1.sen 1 = n2.sen 2 Si la luz pasa a un medio de mayor ndice de refraccin su trayectoria se acercar a la normal, y

viceversa.

Refraccin en lentes convergentesY divergentes

Dispersin

Se llama as a la separacin de ondas de distinta longitud que se produce por la diferencia en el ndice derefraccin segn la longitud de onda.

Distintas longitudes de onda adquieren diferente velocidad al refractarse Es el fenmeno que produce arco ris y el color azul del cielo.


10/17

Polarizacin

Las ondas que componen los rayos de luz vibran en una infinidad de planos perpendiculares a la direccin de sudesplazamiento.

En ciertas condiciones la luz vibra en un solo plano. Se dice entonces que es luz polarizada. No es posibledistinguirla a simple vista.

Se produce por

la reflexin sobre superficies planas pulimentadas no metlicas en ciertos ngulos

la dispersin producida por partculas finas y gases el pasaje a travs de ciertos filtros. La luz se despolariza al difundirse.

La luz polarizada no puede pasar a travs de un filtro polarizador orientado en forma perpendicular a su plano depolarizacin.

Este fenmeno permite controlar la intensidad de los reflejos de ciertas superficies y del cielo cuando estos seencuentran cerca del ngulo de mxima polarizacin.

Dicho ngulo es aquel cuya tangente es igual al ndice de refraccin del medio.


11/17

Difraccin Es una manifestacin de la naturaleza ondulatoria de la luz que se produce a escala microscpica

Al pasar la luz junto a un objeto o a travs de una abertura se producen nuevos frentes de onda (rayos) de luzen el borde de contacto.

Interferencia Interferencia constructiva: cuando dos ondas de luz que oscilan en la misma fase se superponen, producen una

onda de mayor intensidad. Interferencia destructiva: cuando dos ondas de luz que oscilan en fases opuestas se superponen, se anulan

entre s.

Constructiva Destructiva


12/17

FuentesFiltros

Materiales de registro

TEMPERATURA DE COLOR

El color de la luz

Las fuentes de luz se caracterizan por las proporciones en que emiten distintas longitudes de onda.

La preponderancia de alguna longitud de onda en particular o de un rango de ellas dar a la luz un tono llamadodominante.

La temperatura color es un sistema para describir el color de la luz y para identificar y medir el contenidoespectral de la emisin de una fuente lumnica

Se mide con un termocolormetro.

Escala Kelvin Al calentarse, los materiales emiten energa en forma de radiaciones electromagnticas de distintas longitudes

de onda.

Al aumentar la temperatura

Aumenta la intensidad de las radiaciones emitidas Aumenta el espectro de radiaciones emitidas Se hace ms corta la longitud de onda predominante.

La temperatura color de una fuente de luz corresponde a la que tendra un metal sin color propio calentado a

cierta temperatura, medida en grados Kelvin.


13/17

Al aumentar el valor de Temperatura de Color en Grados Kelvin aumenta el contenido delongitudes de onda Corta (AZUL) de la emisin comparativamente a las de onda larga(ROJO)

Al disminuir el valor de Temperatura de color en grados Kelvin aumenta el contenido delongitudes de onda larga (ROJO) de la emisin comparativamente a las de onda corta (AZUL)

Fuentes de Espectros continuos y discontinuos

Espectro Continuo: Fuentes que emiten la totalidad del espectro, longitudes de onda del Azul, elVerde y el Rojo.

Espectros discontinuos: Fuentes que emiten por bandas del espectro. Emiten algunas longitudes

de onda y otras no.

Espectro de emisin de un cuerpo negro adistintas temperaturas.

Espectro normalizado a 5000 K


14/17

Ejemplos de temperatura color

Vela 2000 K Sol al amanecer 2000 K Lmpara de tungsteno hogarea 2900 K Lmpara de tungsteno halgena 3200 K Luz de sol por la maana o tarde 4400 K

HMI / Promedio de luz da 5600 K Cielo nublado 6800 K Cielo azul despejado 10000 K

Valores de referencia para los sistemas fotogrficos:

5600K= Luz da 3200K= Luz artificial

Las pelculas cinematogrficas pueden ser fabricadas adecuadas a:

LUZ DA- 5600 K- Tipo D TUNGSTENO- 3200K Tipo TSi la Temperatura de color de la luz empleada y el tipo de pelculano coinciden se producen dominantes de color.

Estas pueden ser corregidas con el uso de filtros


15/17

Balance o equilibrio cromtico:

La temperatura de color de la fuente coincide con la sensibilidad espectral del material deregistro (Sistema Fotoqumico) o con el ajuste de la seal de video a una temperatura decolor determinada.

La imagen No presenta dominantes de color.

Cuando existen dominantes de color la imagen presenta un desbalance cromtico. Ladominante ser del color y la intensidad de la diferencia entre la temperatura de color de lafuente y el valor del seteo del registro

Imgenes en balance cromticoImgenes en desbalance cromtico


16/17

Filtros

Recortan el contenido espectral de la luz para adecuarlo a la pelcula en uso. Las dos series principales de correccin de color son:

CTO(85) filtro anaranjadoCTB (80) Filtro azul

Tienen graduaciones de densidadEn fracciones(Full, , )

Espectros discontinuos Ciertas fuentes de luz, como las lmparas de descarga tienen picos muy precisos de emisin, as

como longitudes de onda que no emiten.

La temperatura color es insuficiente para describir este tipo de fuentes.

Los filtros CTO y CTB no corrigen completamente las dominantes de este tipo de lmparas.

La reproduccin de color cambia, por la falta de ciertas longitudes de onda. Sobre todo encolores de alta saturacin.


17/17

Iluminacin luz da (5600K)

Emulsin luz daFiltro CTB

Emulsin luz daSin filtro

Emulsin luz daFiltro CTO

Emulsin tungstenoSin filtro

Emulsin tungsteno

Filtro CTO

Iluminacin tungsteno (3200K)

Emulsin tungstenoFiltro CTO

Emulsin luz daSin filtro

Emulsin tungstenoFiltro CTB

Emulsin tungstenoSin filtro

Emulsin luz da

Filtro CTB

la luz - naturaleza y fenómenos de interacción - espectro visible y color

Documents