IMÁGENES EN COLOR REAL

COMPONENTES DEL COLOR Y ANÁLISIS COLORIMÉTRICO

El color no es estrictamente una propiedad física.

El color es una de las sensaciones que crea el cerebro humano al ser estimulado por la luz a través de los ojos.

Por esto, el proceso de diferenciación y reconocimiento de un color se define como un fenómeno físico-psicológico. El cerebro humano genera la señal correspondiente al reconocimiento del color de un objeto procesando la intensidad de energía, en tres bandas del espectro electromagnético (bandas centradas en azul, verde y rojo), que llegan a terminales nerviosos específicos situados en fondo del globo ocular (conos). Así, dependiendo de las diferencias de intensidad en cada una de las tres bandas (denominadas componentes principales del color) y de la cantidad total de energía captada por el ojo,  el cerebro humano diferencia y reconoce los distintos colores.  La señal electromagnética, que a partir del objeto llega hasta el ojo, es la componente física del concepto de color, mientras que la respuesta que el cerebro da a la señal, que le llega desde los terminales nerviosos del fondo del ojo, constituye la componente psíquica del mismo.  

La componente física del color está sujeta a múltiples variaciones, debidas principalmente a las condiciones de transmisibilidad de la atmósfera y a la composición de la luz con que el objeto está iluminado. Es obvio, que un objeto no puede reflejar aquellas longitudes de onda del espectro visible que no forman parte del espectro que incide sobre el objeto, lo cual contribuye a modificar el color que se percibe para este objeto.  Para los objetos sin luz propia (objetos opacos que reflejan la luz incidente u objetos translúcidos que dejan pasar la luz a través de los mismos), el color debe definirse para unas condiciones de iluminación con luz blanca. O sea, el objeto debe hallarse iluminado con un tipo de luz, que es la que emite un cuerpo negro a 5.000 ºK, Esta calidad de luz es aproximadamente la emitida por el Sol y la recibida en la Tierra en días de atmósfera clara, cuando en Sol está cercano al cenit. La mayor parte de las lámparas incandescentes emiten una calidad de luz que se aproxima a la de un cuerpo negro a 3.000 ºK. Es una luz rica en componentes rojos e infrarrojos, pero muy empobrecida en los componentes azules. Por el contrario, la luz las lámparas fluorescentes suele ser rica en azul pero muy escasa en la componente roja. Incluso en condiciones de iluminación exterior (luz solar), los colores de los objetos pueden variar al amanecer o al atardecer, ya que luz que nos llega del Sol cuando está lejos de su posición cenital no es blanca sino rojiza (ver por ejemplo los colores rojizos de las nubes a la puesta del Sol, o de la nieve de las altas cumbres al amanecer).

La dependencia del color respecto las condiciones de iluminación y de transmisibilidad atmosférica, unido a la subjetividad de la componente psíquica del color, hace necesario, en los análisis colorimétricos, normalizar las condiciones de iluminación y utilizar tablas de colores patrón para  definir el color de los objetos.

 

COMPONENTES DEL COLOR

La mayor parte de los colores pueden definirse y crearse por adición de  tres colores, llamados colores o componentes principales (azul, verde y rojo) o por sustracción de sus complementarios (cyan o aguamarina, amarillo y magenta) también denominados componentes primarios de los pigmentos o colorantes. .

La imagen siguiente muestra el resultado de la combinación entre sí de los tres colores principales y sus complementarios.

Cada uno de los tres círculos que aparecen en la imagen ha sido rellenado con uno de los colores principales (Azul, Verde y Rojo, o simplemente RGB). La suma de los colores rojo y verde da lugar al color amarillo, que es el complementario del azul, y así sucesivamente la suma de verse y azul da lugar al cyan (aguamarina), complementario del rojo, y la del rojo más el azul da lugar al magenta complementario del verde. La suma de los tres colores principales genera el color blanco.

En esta composición, cada uno de los colores principales tiene una intensidad única, por lo que solo se generan cuatro nuevos colores, también  de intensidad constante.

De forma semejante, la resta de los tres colores principales complementarios (Cyan, Amarillo y Magenta o simplemente CAM, o CYM acrónimo inglés de cyan, magenta y yellow) permite obtener los tres colores principales primarios.. La substracción de colores, por absorción, es el fenómeno que tiene lugar en los procesos de impresión.

 

Si combinamos los tres colores principales, con intensidades variables, obtenemos una gama más amplia de colores resultantes. Es lo que podemos observar en las imágenes siguientes. 

Combinando de forma aditiva estas tres imágenes, en cada una de las cuales uno de los tres colores principales (rojo, verde y azul) varía de forma continua entre 0 y 255, se obtiene la siguiente composición de colores (Imagen 1):

 El punto central de esta imagen corresponde a un color gris en la que los tres componentes tienen el mismo valor (R=128, G=128 y B=128). Los dos extremos inferiores corresponden a los colores primarios verde y rojo, con colores 0,255,0 y 255, 0,0 respectivamente. Los dos extremos superiores corresponden a sus respectivos complementarios, con valores 0,255, 255 (cyan) y 255,0,255 (magenta) respectivamente.

Si se substituye la posición del rojo por la del azul, se obtiene la siguiente tabla de colores (imagen 2). En las esquinas inferiores aparecen los colores primarios verde y azul, mientras que en las superiores sus correspondientes complementarios amarillo y magenta

Imagen 1

Imagen 2

Si se quiere representar la misma variabilidad de colores  pero con tonalidades más claras o más oscuras es necesario mezclar los colores de tal forma que se obtengan valores medios más altos o más bajos como en las imágenes siguientes:

En la imagen de la izquierda el punto central corresponde a un gris de valor 64, 64, 64, mientras que en la de la derecha corresponde a un gris de valor 192, 192, 192.

Como puede verse en estas imágenes, la superposición de los tres colores principales es suficiente para crear todos los colores posibles en el rango de 0 a 255 intensidades por color, o sea 2563  colores. Sin embargo, también puede observase que un espacio bidimensional no es suficiente para describir todos los colores posibles dentro de este rango y que como mínimo se necesita un espacio tridimensional, o lo que es lo mismo,  es necesario como mínimo  tres variables para caracterizar cada color.

En las imágenes anteriores, las variables para caracterizar cada color han sido las correspondientes intensidades en las componentes roja, verde y azul (RGB). Sin embargo, a menudo se utilizan otro tipo de variables para caracterizar los colores como pueden ser la Tono, Saturación e Intensidad (HSI, acrónimo del inglés Hue, Saturation, Intensity), por ejemplo.  En general suele tomarse una escala entre 0 y 100 para la saturación y la intensidad y una escala de 360º para la tonalidad. Las tres imágenes siguientes representan las componentes de tono, saturación e intensidad correspondientes a la primera paleta de colores (imagen 1).

Tono

Saturación

Intensidad

En el caso de la composición de colores de la imagen 2, la saturación y la intensidad serian idénticas a las de la imagen 1, pero la imagen de la tonalidad adquiría la siguiente distribución:

Tono de la imagen 2

La línea de discontinuidad en estas dos imágenes de tonalidad, indica el inicio de las tonalidades rojas.

Diagrama de color o croma (C.I.E.)

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