Medicion De Color

MEDICIÓN DE COLOR

En la vida diaria, estamos rodeados por la naturaleza y por objetos que tienen colores bien conocidos, por ejemplo: la manzana roja, el cielo azul, el pasto verde, la casa blanca, el carro gris, la puerta café, etc. Sin embargo existen diferencias de observación que pueden definir el mismo color de manera diferente, ya que la percepción visual de cada persona varía de acuerdo a su conocimiento, criterio, sensibilidad o experiencia, por lo que para una persona el color del cielo puede ser “azul cielo”; para otra es “azul claro”; o bien; para otra “azul pastel”, aquí ya se está agregando un atributo más al color, por lo que la expresión verbal de los colores es subjetiva y compleja, ya que también hay factores que intervienen en la apariencia de éstos, como son: la fuente de luz; el observador; el tamaño; el fondo; el ángulo de observación; entre otros. Sin embargo ¿Cómo se puede medir el color numéricamente? ¿se puede expresar de manera exacta?

FUNDAMENTOS DE COLOR

Primeramente veremos a continuación algunos fundamentos del color que son importantes para dar respuesta a estas preguntas.

Color

Se define como la sensación visual que se origina por la estimulación de la retina del ojo.

Percepción de color

La percepción del color incluye tres elementos necesarios: a) una fuente de luz, b) un objeto que es iluminado, y c) un observador.

Figura 1. Elementos para la percepción del color.

a) Fuente de Luz

La luz es una forma de energía y se propaga en forma de ondas electromagnéticas. La longitud de onda es una característica importante de la onda electromagnética y varía desde fracciones de nanómetro (1 nm = 10-7 cm) hasta kilómetros.

Todo cuerpo iluminado absorbe una parte de las ondas electromagnéticas y refleja las restantes, las ondas reflejadas son captadas por el ojo e interpretadas como colores según las longitudes de ondas correspondientes. Isaac Newton uso por primera vez la palabra espectro (del latín,

"apariencia" o "aparición") al describir sus experimentos en óptica. Newton observó que cuando un estrecho haz de luz solar incide sobre un prisma de vidrio triangular con un ángulo, una parte se refleja y otra pasa a través del vidrio y se desintegra en diferentes bandas de colores.

Cuando llueve y luce el sol, cada gota de lluvia se comporta igual que el prisma de Newton y de la unión de millones de gotas de agua se forma el fenómeno del arco iris. El ojo humano solo puede detectar longitudes de onda de la región visible (380 nm a 780 nm) del espectro electromagnético, el cual se muestra en la figura 2.

Figura 2. Espectro electromagnético.

A pesar que el espectro es continuo y por lo tanto no hay cantidades vacías entre uno y otro color, se puede establecer la aproximación mostrada en el

b) Objeto

Las radiaciones de iluminación son modificadas por el objeto mediante procesos físicos como la transmisión, reflexión, absorción y dispersión.

Las proporciones relativas de estos procesos dependen de las características del material como su forma, espesor, longitud, composición química, etc.

c) Observador

Los detectores comunes de la luz y el color son el ojo, el sistema nervioso y el cerebro. El ojo enfoca la imagen del objeto en la retina. Los detectores fotosensibles de la retina se denominan bastones y conos por su forma. Los bastones se activan en la oscuridad, y sólo permiten distinguir el negro, el blanco y los distintos grises, el color es detectado por los conos, hay tres tipos de conos que son sensibles a la luz en longitudes de onda distintas, por ello se les conoce como conos sensibles azules; conos sensibles verdes y conos sensibles rojos. De este modo la luz reflejada de un objeto pigmentado estimula los tres tipos de conos y el cerebro interpreta el color como efecto de señales recibidas desde los conos, este mecanismo de percepción del color está basado en la mezcla de color aditiva.

Mezcla de color aditiva

La mezcla de color aditiva se produce cuando dos o más luces son sumadas enfocándolas en una pantalla blanca; los colores rojo, azul y verde son utilizados como colores primarios para crear el magenta, cian y amarillo.

Figura 3. Mezcla aditiva de colores primarios.

Mezcla de color sustractiva

La mezcla sustractiva de colores se produce cuando uno o más componentes espectrales son suprimidos de la luz incidente por los fenómenos de absorción y dispersión, entonces se puede observar la figura 4.

Figura 4. Mezcla sustractiva de colores primarios.

Reflexión

Es un proceso físico donde un haz de luz que se propaga a través de un medio homogéneo encuentra en su camino una superficie éste se refleja en ella, tal fenómeno es conocido como reflexión regular o especular.

Cuando la luz incide sobre un objeto, su superficie absorbe ciertas longitudes de onda y reflejan otras. Sólo las longitudes de onda reflejadas podrán ser vistas por el ojo y por tanto en el cerebro sólo se percibirán esos colores.

Figura 5. El pigmento azul absorbe la luz verde y roja, reflectando la luz azul.

Reflectancia

Se define como la relación entre el flujo luminoso reflejado y el flujo luminoso incidente sobre un objeto.

Reflectancia difusa

La reflectancia difusa tiene lugar en todas las direcciones como consecuencia de los procesos de absorción y dispersión y predomina cuando los materiales de la superficie reflectante son débiles absorbentes a la longitud de onda incidente y cuando la penetración de la radiación es grande en relación a la longitud de onda.

Figura 6. Fenómeno de reflectancia.

HISTORIA DE LOS SISTEMAS DE MEDICIÓN DE COLOR

Como solución a los problemas de evaluación del color se crearon sistemas de medición para poder cuantificarlo y expresarlo numéricamente, cuyo principio está basado en la cantidad de luz reflejada por el objeto.

Uno de los primeros sistemas de medición de color es el sistema Munsell creado por A. H. Munsell en 1905, el cual utilizó un gran número de tarjetas de colores clasificadas de acuerdo a su tono, luminosidad y saturación; posteriormente el sistema Munsell evolucionó un poco más

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