jueves, 18 de septiembre de 2014

Clase 4.1: Teoría del color y la luz.

Tenemos, en realidad, una percepción del color, una ilusión óptica. Vemos colores porque tenemos una fuente de luz. Para poder distinguirlo, necesitamos varias cosas: Una fuente de luz, un objeto, y el ojo humano. 


Descomposición de la luz en colores. 
Isaac Newton, encerrado en un cuarto oscuro, dejó pasar al mismo tan sólo un halo de luz por un pequeño agujero. Dejó que esa luz se reflejara en un prisma de cristal y ésta se fraccionó en varios colores. Así descubrió cómo la luz blanca no tiene color, pero los contiene a todos los demás. 





La luz como fenómeno físico, por su parte, es una manifestación del campo electromagnético, y viaja a través de ondas en el espacio libre. 







»Valle: Es el punto más bajo de una onda.

»Cresta: Es el punto más alto de una onda.

»Amplitud: Distancia (vertical) entre el centro de la onda y la cresta o el va-lle.

»Ciclo: Patrón repetitivo de una onda.

»Periodo: Tiempo que tarda una onda en realizar un ciclo completo.

»Frecuencia: Cantidad o número de ciclos en un in
tervalo de tiempo. 

»Longitud: Distancia que recorre un ciclo, expresada en metros.







El espectro visible. 


 


El espectro visible de la luz es el espectro de radiación electromagnética que es visible para el ojo humano. Va desde una longitud de onda de 400 nm hasta 700 nm.


Estas son entonces las ondas que componen lo que llamamos luz visible. Cuando estamos viendo un objeto, es porque ese objeto está siendo iluminado por la luz visible. Por otra parte, cuando vemos que el pasto es verde, un automóvil es rojo o que una pared es de color amarillo, es porque en ese momento estamos recibiendo diferentes longitudes de onda en la banda de los 400 nm y los 700 nm.




La longitud de onda.

La longitud de onda (la cual está relacionada a la frecuencia y la energía) de la luz es la que determina el color que percibimos. El rango de estos diferentes colores es bastante amplio y extenso, habiendo numerosos colores entre los que nos es posible distinguir.

Algunos estudiosos y científicos no están de acuerdo entre sí sobre los diferentes rangos de las longitudes de onda, por lo que es difícil calcular con precisión en dónde comienza y en dónde acaba cada color, esto se debe a que los límites de los colores se aproximan a medida que los mismos se van mezclando unos con los otros.



Los límites del espectro de la luz visible terminan en la luz ultravioleta y en los infrarrojos.

A grandes rasgos, de forma muy simplificada, se puede establecer la siguiente categorización en cuanto a las longitudes de onda y el color que vemos:


625 - 740: Rojo.
590 - 625: Naranja.
565 - 590: Amarillo.
520 - 565: Verde.
500 - 520: Cian.
435 - 500: Azul.
380 - 435: Violeta.



Percepción de las cosas. 

Respecto de las formas y al igual que en una cámara oscura, la imagen al atravesar el cristalino, se representa de manera invertida en la retina siendo el cerebro quién se encarga de interpretarla de manera correcta. La inversión se produce debido a la propagación rectilínea de la luz.






El ojo y la cámara fotografía.


—Objetivo - Córnea: Lentes positivas (curvadas), y su función es la de hacer que los rayos de luz coincidan en un solo punto.

—Diafragma - Iris/pupila: Se encargan de regular la cantidad de luz que ingresa al ojo y a la película.

—Obturador - Párpado: Regulan el tiempo de exposición a la luz.

—Película - Retina: Es donde se fijan las imagines recibidas produciendo cambios físicos y químicos.

—Cuerpo - musculo: Son los encargados de proteger, contener y albergar todo el sistema.





Percepción del color.

Lo que nos permite comprender el mecanismo de percepción del color el la teoría de la Tricromía. La retina esta formada por células fotosensibles: conos y bastones que son fotoreceptores y tienen distintas funciones:

—Bastones: perciben los claroscuros.
—Conos: distinguen tres tipos de tonalidades (Azules, rojos, verdes).







Síntesis aditiva. 




Para el color luz se utiliza un criterio de orden aditivo, de síntesis aditiva. Esto significa que a medida que sumamos color luz se restituye gradualmente el blanco.

Se le llama síntesis aditiva al obtener un color de luz determinado por la suma de otros colores. Thomas Young, partiendo del descubrimiento de Newton de que la suma de los colores del espectro visible formaba luz blanca, realizó un experimento con linternas con los seis colores del espectro visible. Proyectando estos focos y superponiéndolos llegó a un nuevo descubrimiento: para formar los seis colores del espectro sólo hacían falta tres colores, y además sumando los tres se formaba luz blanca.

El proceso de reproducción aditiva normalmente utiliza luz roja, verde y azul para producir el resto de colores. Combinando uno de estos colores primarios con otro en proporciones iguales produce los colores aditivos secundarios, más claros que los anteriores: cian, magenta y amarillo. Variando la intensidad de cada luz de color finalmente deja ver el espectro completo de estas tres luces. La ausencia de los tres da el negro, y la suma de los tres da el blanco. Estos tres colores se corresponden con los tres picos de sensibilidad de los tres sensores de color en nuestros ojos.





Los colores de los objetos

Un cuerpo opaco, absorbe gran parte de la luz que lo ilumina y refleja una parte más o menos pequeña. Cuando este cuerpo absorbe todos los colores contenidos en la luz blanca, el objeto parece negro.

Cuando refleja todos los colores del espectro, el objeto parece blanco. Los colores absorbidos desaparecen en el interior del objeto, los reflejados llengan al ojo humano. Los colores que visualizamos son, por tanto, aquellos que los propios objetos no absorben, sino que los propagan.





Síntesis sustractiva

Al referirse a la síntesis sustractiva, uno habla del color como pigmentos, como pintura. Los pigmentos no emiten luz sino que sustraen (absorben) parte de las radiaciones de la luz. Dependiendo que radiación de luz absorban los veremos de uno u otro color. Como cada pigmento quita parte de la luz cuantos más pigmentos mezclemos más oscuro será el color que obtendremos.

Los colores primarios en la síntesis sustractiva son el magenta, el amarillo y el cian.


Como la absorción de la luz de cada pigmento no es perfecta, el color que se obtiene mezclando tintas o pigmentos de los tres colores primarios no es el negro puro (como debería ser en teoría) por lo que en las imprentas se añade también tinta negra para dar mayor profundidad a las zonas muy oscuras. Es el proceso llamado cuatricomía.





Comportamiento de las tintas de impresión

El papel blanco refleja los tres colores de la luz: rojo, verde y azul.

La tinta cian le resta al papel su capacidad de reflexión de rojo; al sólo re-flejar verde y azul, el resultado es cian. 



La tinta magenta le resta al papel su capacidad de reflexión de verde; al sólo reflejar azul y rojo, el resultado es magenta. 

La tinta amarilla le resta al papel su capacidad de reflexión de azul; al sólo reflejar verde y rojo, el resultado es amarillo. 

El cian impide que se refleje el rojo; el amarillo lo hace con el azul; al poner ambas tintas juntas sólo se refleja el verde y esa es la combinación que se logra con el cian y el amarillo.
El cian impide que se refleje el rojo; el magenta lo hace con el verde; al poner ambas tintas juntas sólo se refleja el azul y esa es la combinación que se logra con el cian y el magenta. 

El amarillo impide que se refleje el azul; el magenta lo hace con el verde; al poner ambas tintas juntas sólo se refleja el rojo y esa es la combinación que se logra con el amarillo y el magenta. 

El amarillo impide que se refleje el azul; el magenta lo hace con el verde y el cian con el rojo; al poner las tres tintas una sobre otra, resulta un "negro" no negro.



Árbol de Münsell 

Para entender las dimensiones del color (matiz, valor y saturación) resultan muy útiles los modelos tridimensionales de color. Uno de los más conocidos fue creado por el pintor y profesor de arte norteamericano Albert Munsell en 1905. Y es la base del modelo HSB (hue, saturation, brightness: matiz, saturación, brillo).

Valor

El valor es la claridad u oscuridad de un color. En el modelo de Munsell, el eje vertical es neutro (gris), con intervalos que van del 0 (negro) al 10 (blanco). Todas las muestras que están a la misma altura tienen exactamente el mismo valor.

Matiz
El matiz se mide como posición en la rueda de color y se expresa en grados. Nos desplazamos del amarillo al verde, del verde al azul, etc.
Saturación
La saturación de un color es su grado de pureza. 
Conforme nos alejamos del eje vertical en el Árbol de Munsell, los colores ganan en saturación. Es decir, son menos grisáceos, más puros.


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