presentación1 trabajo quimi teoria color 1.pptx

91

Upload: fabi-guillen-linares

Post on 17-Dec-2015

218 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Presentacin de PowerPoint

Fuente de Luz Objeto Observador

0255075100

400 82.8 0.0817 0.0143 0.0004 0.0679410 91.5 0.1047 0.0435 0.0012 0.2074420 93.4 0.1287 0.1344 0.0040 0.6456.... X X .....680 78.3 0.8264 0.0468 0.0170 0.0000690 69.7 0.8301 0.0227 0.0082 0.0000700 71.6 0.8319 0.0114 0.0041 0.0000

2VALORES TRIESTIMULOSLos valores XYZ combinan los efectos de luz, objeto y observador en un modelo numrico de la percepcin del color.

X= 33.2Y= 20.9Z= 12.73basado en datos rgb, los valores XYZ pueden ser pensados como una receta para una percepcin particular.Los ingredientes de esta receta son luces coloreadas imaginarias.Como una percepcin de color, los valores XYZ son especficos a un ILUMINANTE y OBSERVADOR particulares.VALORES TRIESTIMULOS4VALORES TRIESTIMULOS CIE X,Y,ZLos Valores Triestmulos CIE X, Y y Z, forman la base de la mayora de la colorimetra basada en CIE. Son calculados, multiplicando los datos del iluminante, objeto y observador, a cada longitud de onda, y sumando los resultados. Los valores X, Y y Z son nmeros que describen la cantidad de rojo, verde y azul que refleja un objeto, bajo las condiciones iluminante y observador definidos. Estos valores pueden variar entre 0 y 100, desde el negro al blanco.5COORDENADAS DECROMATICIDAD

Establecidas en 1931 como una conveniencia, para obtener grficos de dos dimensiones de color.Las coordenadas son expresadas como x, y.x = X/ X+Y+Zy = Y/ X+Y+ZUn color puede ser especificado usando x, y e Y.6DIAGRAMA DE CROMATICIDAD

El diagrama de cromaticidad ha sido usado por muchos aos para graficar y comunicar informacin acerca de los colores. El diagrama incluye la posicin de los iluminantes, y es til cuando analizamos la diferencia entre colores.El diagrama de cromaticidad est siendo reemplazado por las cartas L*a*b*, y por los programas de computadora que manejan datos numricos.7

-0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 x1.0

0.9

0.8

0.7

0.6

0.5

0.4

0.3

0.2

0.1

0

520530540550560570580590600610 620 630 650-790490480 460 450 440 430 340-410yDIAGRAMA DE CROMATICIDAD

D65Usando la diferencia de color xyYdiferencia xyYLongitud de onda Dominante, Pureza y DeltaY corresponden a Matiz, Croma y Valor.

Long. De Onda DominantePureza9

-0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 x1.0

0.9

0.8

0.7

0.6

0.5

0.4

0.3

0.2

0.1

0

520530540550560570580590600610 620 630 650-790490480 460 450 440 430 340-410yDIAGRAMA DE CROMATICIDAD

abTransformaciones No-Lineales del espacio xyYaabb+-+-11Transformaciones No-Lineales del espacio xyYLa mayora de las transformaciones no-lineales son sistemas de COLOR OPONENTE.ANLAb (Adams-Nickerson) 1950HunterLab (Hunter) 1942FMCII (Friele-MacAdams-Chickering) CIE L*a*b* 197812Transformaciones Lineales del espacio xyYUCS (Judd) 1935RUCS (breckenridge) 1939uv (MacAdam) 1937CIE uv 1960, 197013 Qu hace un buen espacio de color ?uniformidad visualLa distancia constante debera correlacionar con la diferencia de color constante percibida.correlacin a psicometra de Matiz, Croma, Valor.14

ESPACIO DE COLORCIE 1976 L*a*b*

La utilidad del sistema CIE de 1931 ha demostrado ser limitada por :Falla para seguir el concepto visualmente aceptado de matiz, luminosidad y croma.Falla al tener espacios visuales iguales entre colores prximos.El sistema para cubrir estas necesidades, despus de aos de varios esfuerzos, es el Espacio de Color CIE 1976 L*a*b*.15CIE L*a*b* - CIELAB

Basado en como el observador percibe el color y pequeas diferencias de color, no necesariamente lo mismo que aceptabilidad.Con aproximadamente espacios iguales entre los colores. Surge de Hunter Lab y otros sistemas.3 Dimensiones, usando el concepto de matiz, croma y luminosidad.16Ecuaciones CIE L*a*b* L*L* = Luminosidad

L* = 116 (Y/Yn)1/3 - 16 Yn = Valor Triestmulo del Blanco

Vlido para Y/Yn > = 0.01L* cercano a 0 para negro, 100 para blanco.17 a* = eje rojo-verde+ a* = rojo (no verde) - a* = verde (no rojo) a* = 500 (X/Xn)1/3 - 500 (Y/Yn)1/3

Vlido para X/Xn & Y/Yn > = 0.01Ecuaciones CIE L*a*b* a*18 b* = eje amarillo-azul+b* = amarillo (no azul) -b* = azul (no amarillo) b* = 200 (Y/Yn)1/3 - 200 (Z/Zn)1/3 Vlido para Z/Zn & Y/Yn > = 0.01Ecuaciones CIE L*a*b*b*19+a*-a*+b*-b*b1a1color 1b2-a2color 220h = ngulo mtrico del matiz de un color.h = el ngulo (del color en la carta a*b*), relativo al eje +a*. h = tan-1 (b*/a*).h = un ngulo, de 0 a 360o, con 0 en el eje +a*, 90o en el eje +b*, etc. CIE L*a*b*ANGULO METRICO DE MATIZ21+a*-a*+b*-b*RYRGBPh (ngulo de matiz)22C* = la medida de croma de un color.C* = (a*2 + b*2)1/2.C* = la distancia desde el centro de la carta a*b* al color.Colores de bajo croma (grises), C* levemente > 0.Colores de alto croma, C* entre 70-90.CIE L*a*b*MEDIDA DE CROMA23+a*-a*+b*-b*Incrementando C*Crculos de Igual C*24DIFERENCIAS DE COLOR25DIFERENCIAS DE COLOR

La diferencia de color entre dos colores es la medida principal para la mayora de las aplicaciones de color industrial.El juicio visual puede determinar la direccin de una diferencia, pero usualmente no la magnitud.La Colorimetra, usando mediciones de espectro, es usada para cuantificar las diferencias de color.Las diferencias son usadas para aplicaciones de control de calidad, formulacin y correccin.26Las Diferencias de Color son usualmente referidas como valores deltaE (dE) (o nmeros).Diferentes ecuaciones han sido usadas a travs de los aos para determinar diferencias de color.Las ecuaciones dE de CIE 1976 han sido aceptadas ampliamente a travs de las industrias envueltas en color.La ecuacin CIE L*a*b* (CIELAB) es a veces referida como CIE L*C*h, cuando se usa la versin mtrica del color. DIFERENCIAS DE COLOR

27Puede ser usado como un nmero nico de diferencia de color (dE). Puede ser usado como un sistema 3D, separando los valores de luminosidad, rojo/verde, y amarillo/azul.Puede ser usado como un sistema 3D, separando los valores de matiz, luminosidad y croma.Ofrece un sistema bueno, relativamente uniforme para cuantificar la perceptibilidad de pequeas diferencias de color.DIFERENCIAS DE COLORCIE L*a*b*28ECUACIONES DE DIFERENCIA DE COLOR CIELABLos lotes son comparados contra estndares.dL* = L*LOT - L*EST ( + es ms claro)da* = a*LOT - a*EST ( + es ms rojo, menos verde)db* = b*LOT - b*EST ( + es ms amarillo, menos azul)dE* = (dL2 + da2 + db2)1/2 (no tiene direccin)29DIFERENCIA DE COLORCIELABda*, db*+a*-a*+b*-b*loteestndaraBasbB bSda* = aB - aSdb* = bB - bS30ECUACIONES DE DIFERENCIA DE COLOR CIE L*C*hLos lotes son comparados contra estndares.dL* = L*LOT - L*EST ( + es ms claro)dC* = C*LOT - C*EST ( +es ms croma)dh* = h*LOT - h*EST (diferencia de ngulo matiz)dH* = diferencia mtrica de matizdE* = (dL2 + dC2 + dH2)1/2 (sin direccin)dH* = (dE2 - dL2 - dC2)1/2 (+ es Contrario Agujas Reloj)31DIFERENCIA DE COLOR CIE LChdCb*a*CESTCLOTdC* = C*LOT - C*ESTdE* = (dL2 + dC2 + dH2)1/2dH32

Diferencia de Color CMCCMC se bas en un amplio estudio de la aceptabilidad visual de las diferencias de color en todas las regiones del espacio de color.

Las ecuaciones CMC utilizan los valores CIELAB L*, C*, h de un color Estndar para determinar las longitudes de los semiejes de un elipsoide que contiene todos los colores que seran visualmente aceptables cuando se comparan al Estndar.33

Diferencia de Color CMCLa clave en CMC es que los elipsoides de aceptabilidad varan en tamao y forma dependiendo del rea del espacio de color en el cual cae el estndar.

CMC permite que el espacio de color CIELAB visualmente no uniforme sea dividido diferencialmente en elipsoides visualmente uniformes para cada punto en el espacio de color.34

Diferencia de Color CMCEstndarSCSHSLVolumen de aceptabilidad cuya superficie es 1 unidad CMC del Estndar.35

Diferencia de Color CMCLongitudes de Semi-Ejes:Direccin L* = lSLDL* = lSL (cf)Direccin C* = cSCDC* = cSC (cf)Direccin H* = SHDH* = SH (cf)^cf = factor comercialValores de Diferencia de Color de Cada Componente:DLcmc = DL*/lSLDCcmc = DC*/cSCDHcmc = DH*/SH

Diferencia de Color Total:DEcmc = ( (DL*/lSL)2 + (DC*/cSC)2 + (DH*/SH)2 )1/236

Ventajas de CMCCMC permite que las muestras sean estudiadas contra un estndar o controladas con el mismo nmero de tolerancia para todos los colores.

La diferencia de color total DEcmc y los valores de diferencia de color de cada componente son ms indicativos de las diferencias de color visual, que el espacio de color visulamente no-uniforme, reflejado por las diferencias CIELAB.37

Ventajas de CMCCMC permite seleccionar la importancia relativa de las diferencias en luminosidad en los clculos de diferencia de color.

CMC permite seleccionar las tolerancias de aceptabilidad para materiales individuales y aplicaciones.38

CIE 94La nueva ecuacin de tolerancias de colores oponentes, basada en CIELab. Es el resultado del trabajo del Comit Tcnico de CIE 1-29 en Diferencias de Color Industriales.Es similar en estructura a CMC pero ms simple donde se aplican modelos estadsticos de las diferencias de color visuales.39

CIE 94Delta E*94= [( Delta Lab*/kL*SL )2 + ( DeltaC*ab/kc*Sc )2 + ( Delta H*ab/kH*SH )2]1/2

SL=1SC=1 + 0.045C*abSH=1+0.015C*abkL, kC, son similares a CMC (l:c) y kH = 140Clculos de laDiferencia de ColorDelta xyY tiene poca correlacin con Matiz, Croma, Valor.Delta xyY se usa an, para objetos auto-luminosos.Delta L*a*b* es muy accesible y til para colores acromticos (neutros).Delta L*C*h corresponde con MATIZ, CROMA, VALOR.41ToleranciasUn valor DE nico no funciona.Una distancia DE no es la misma diferencia de color visual para todos los colores.El Clculo de DE CIELAB da igual peso a L, C, y H 42Las Tolerancias son fijadas por los clientesLa comunicacin, el acuerdo y la motivacin son necesarias en ambos lados.Funcionan mejor cuando estn basadas en ejemplos histricos de material aceptado/rechazado. Por qu pulverizar acero a casi micrones, si va a ser usado para reforzar concreto ?.Las decisiones de aceptabilidad humanas forman elipsoides en la mayora de los espacios Lab.43Opciones para las ToleranciasLas Tolerancias basadas en CIELAB DE son esfricas.Las Tolerancias basadas en L*a*b* son rectangulares.Las Tolerancias basadas en L*C*h son secciones cilndricas.Las Tolerancias basadas en CMC DE son elipsoidales.44EVALUACION VISUAL DE COLOREstndares y ToleranciasEntre un proveedor y un cliente.El color del producto es importante para el cliente.El color del producto no es fcil de reproducir.Los productos fuera de tono afectan el costo.Ambas partes deben concordar en el color a producirse, generar una muestra y aprobarla.Ambas partes deben concordar en las tolerancias de aceptabilidad para cada color, y de alguna forma implementar consistentemente dichas tolerancias.45Tolerancias - Los Observadoresedad de los observadoresexperiencia de los observadoresvisin de los observadores El 8% de los hombres tiene visin de color defectuosa - uno de cada trece.El 0.5% de las mujeres tienen visin de color defectuosa - una de cada doscientas 46LEYES DE LA MEZCLA DE COLORESMezcla Aditiva: Luces, Fsforos de TVCada fuente de luz emite energa luminosa, incrementando la luz observada. 47Mezcla Aditiva: Luces, TVMezcla Aditiva (Promediada): Objetos movindose rpidamenteLa percepcin de los objetos es borrosa, se percibe un color promedio.LEYES DE LA MEZCLA DE COLORES48Mezcla Aditiva: Luces, Fsforos TV.Mezcla Aditiva (Promediada): Objetos movindose rpidamente.Mezcla Substrativa Simple: Colorantes en Solucin.Cada colorante absorbe energa luminosa, disminuyendo la luz observada.LEYES DE LA MEZCLA DE COLORES49Mezcla Aditiva: Luces, Fsforos TV.Mezcla Aditiva (Promediada): Objetos movindose rpidamente.Mezcla Substrativa Simple: Colorantes en SolucinMezcla Substrativa Compleja: Pigmentos en SuspensinCada pigmento absorbe y dispersa energa luminosa, disminuyendo la energa observada.LEYES DE LA MEZCLA DE COLORES50LEYES DE LA MEZCLA DE COLORESSubstractiva SimpleFotografa a Color- Colorantes Magenta, Amarillo y Cian, sobre un substrato de papel blanco o en una pelcula emulsionada.Proceso de Impresin de Artes Grficas - Tintas Magenta, Amarilla y Cian, impresas en patrones de punto sobre substrato de papel blanco.Lquidos o Plsticos Transparentes- Diferentes colorantes transparentes de diferentes colores, a travs del medio.51LEYES DE LA MEZCLA DE COLORESSubstractiva ComplejaEstampacin y Tintorera Textil - La tela es la fuente primaria de dispersin de luz, con los colorantes responsables de la absorcin de luz.

Pinturas, Plsticos y Tintas de Impresin - Todos los productos opacos y translcidos incluyen pigmentos que dipersan luz. Los productos transparentes no dispersan luz y son considerados Substractiva Simple. 52Mezclando LucesCuando mezclamos fuentes de luz, la energa resultante de cada fuente es simplemente sumada.La suma, a cada longitud de onda, es la distribucin de energa espectral de la combinacin de las fuentes de luz. Esto es llamado MEZCLA ADITIVA.53Mezcla AditivaFuentes de Luz54Fuentes de LuzMezcla Aditiva55Mezcla AditivaFuentes de Luz56Mezcla AditivaFuentes de Luz57Colores Primarios de la LUZMezcla Aditiva58Colores Primarios de la LUZMezcla Aditiva59Colores Primarios de la LUZMezcla Aditiva60ENERGIA total = Ecomp1 + Ecomp2 + Ecomp3 . . .Mezcla Aditiva61Curvas Espectrales de la luz roja, luz verde y luz azul.Mezcla Aditiva62Mezcla Aditiva (Promediada) OBJETOS EN MOVIMIENTOLa luz reflejada de los objetos en movimiento APARECE como si fuera mezclada.Ejemplos Diarios: Tornos vistos desde arriba, Prensa Rotaria.Simulador de Color Visual 63Curvas Espectrales de paneles rojo y verde y su promedio. Mezcla Aditiva (Promediada)64Mezcla SubstractivaLa Mezcla Substractiva puede ser:Simple - sin dispersin como los colorantes en solucin oCompleja - dispersin como en los pigmentos en suspensin65Mezcla Substractiva Simple Colorantes en Solucin66Mezcla Substractiva Simple Colorantes en Solucin67Mezcla Substractiva Simple Colorantes en Solucin68Mezcla Substractiva Simple Colorantes en Solucin69Colores Primarios SubstractivosMezcla Substractiva Simple Colorantes en Solucin70Mezcla Substractiva Simple Colorantes en SolucinColores Primarios Substractivos71Slo es considerada la absorcin de luz.Slo vlido para componentes sin dispersin (transparentes)Mezcla Substractiva Simple Colorantes en Solucin72La CONCENTRACION es proporcional a la ABSORBANCIAAl doblar la concentracin se dobla la absorbancia.Al llevar a la mitad la concentracin se reduce a la mitad la absorbanciaMezcla Substractiva Simple Ley de BEER-LAMBERT73La ABSORBANCIA es inversamente proporcional a la TRANSMITANCIAABSORBANCIA = log(1/Transmitancia)La Absorbancia de una MEZCLA es igual a la SUMA de las absorbancias de sus COMPONENTESAbsorbance mezcla = Conc1Abs1+Conc2Abs2+Conc3+Abs3 . . .Mezcla Substractiva Simple Ley de BEER-LAMBERT74Clculo de la concentracin de un colorante en solucin dada la transmitancia de concentracin conocida.Mezcla Substractiva Simple Ley de BEER-LAMBERT75Mezcla Substractiva ComplejaPigmentos en Suspensin76Pigmentos en SuspensinMezcla Substractiva Compleja77Pigmentos en SuspensinMezcla Substractiva Compleja78Pigmentos en SuspensinMezcla Substractiva Compleja79Como los materiales modifican la LuzReflexin EspecularDifusaReflexin EspecularRegularReflexinInternaAbsorcinDispersinTransmisinRefraccin80 An objects interaction with light is constant. Neutral-colored objects reflect or transmit the same percentage of light at each wavelength.Colored object reflect or transmit different percentages of light at each wavelength. Regardless, the object reflects or transmits the same percentage of light at any one wavelength the same - all the time.Teora Medios TranslcidosKubelka-MunkK/S es proporcional a la concentracinEn el caso opaco: K/S = ((1-r)*2)/2R K/Smez = (c1K1 + c2K2 + c3K3 ...) / (c1S1 + c2S2 + c3S3 ...) El tratamiento completo:OtrosSe consideran ambos la Absorcin de Luz y la Dispersin de Luz. Mezcla Substractiva Compleja81Teora de Kubelka-MunkSuposiciones de la Teora de K-M:La capa es homognea; Absorcin y Dispersin son iguales a travs de la capa de colorante.Las Partculas en la capa de colorante estn orientadas aleatoriamente.La luz incidente es perfectamente difusa.La capa de colorante no tiene interfaz o lmite.

82Una Ecuacin K-M completaR = {1-Rg (a-b) ctgh (bSX)} / {a-Rg+ b ctgh (bSX) } donde a = (S+K)/S y b = (a2-1)1/2

R = { 1- Rg (((S+K)/S) - ((((S+K)/S)2 - 1)1/2))) * ctgh (((((S+K)/S)2-1)1/2))SX) } / { ((S+K)/S) - Rg + ((((S+K)/S)2 - 1)1/2)) * ctgh (((((S+K)/S)2 -1)1/2))SX }

R = Reflectancia de una capa con fondo RgRg= Fondo sobre el cual es aplicada la capaX = Especsor de la capaK = Coeficiente de AbsorcinS = Coeficiente de Dispersin83Aplicaciones por ComputadoraPrediccin de FrmulasTodos los programas computarizados de manejo de colorantes, resuelven las mismos problemas bsicos:Encontrar una receta para un color.Reemplazar un color por otro84Los ALGORITMOS usados para resolver las ecuaciones son tan variados como los fabricantes de sistemas.La mayora de los algoritmos son propiedad de la empresa.La calidad de los resultados depende del algoritmo y de los datosAplicaciones por ComputadoraPrediccin de Frmulas85Instrumentos demedicin de colorColormetrosDensitmetrosEspectrofotmetrosGonio-espectrofotmetros86Geometra del Instrumento0/45Esfera integrada d/8 y 8/dEspecular incluida - mejor concordancia entre instrumentosEspecular excluida87Geometra Optica 45/0Espectrofotmetro(Observador)Anillo de Iluminacin(Luz) Muestra(Objeto)45088Geometra Optica 0/45Al Espectrofotmetro(Observador)Iluminacin (Luz)Muestra(Objeto)45089Esfera Integrada d/88 MuestraAl MonocromadorPuertoEspecular8 Fuente de LuzIluminacinEspecularFiltro D65Esfera Recubierta deSulfato de Bario90 Dnde obtener ms informacin ?Cursos de Entrenamiento de Datacolor InternationalObteniendo el color correcto - 2 dasCursos de Soporte al Cliente QC Instrumental - 2 dasTecnologa de Color por Computadora - 5 dasServicios de Consulta Datacolor en el lugar del clienteSerie de videos de entrenamiento DatacolorPara lecturas adicionales:Principles of color technology by Fred W. BillmeyerISBN# 0-471-03052-X91Sheet: xyz