Representación de la luz y el color

Fisiología del color. Naturaleza de la luz. Radiaciones electromagnéticas. Espectro visible. Luz blanca. Sintesis aditiva y sustractiva. Filtros ópticos

  • Enviado por: Koralita
  • Idioma: castellano
  • País: España España
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GESTIÓN DE CALIDAD

TEMA 1: LUZ, COLOR Y SU REPRESENTACIÓN

  • FISIOLOGIA DEL COLOR

  • El color es un fenómeno físico que se produce gracias a la luz. La luz son los fotones, partículas que explican los dos fenómenos, de luz como corpúsculo y la luz como onda electromagnética. Para percibir el color se necesita una fuente de luz, un observador y un objeto, que en función de su naturaleza y sus pigmentos reflejarán y transmitirán la luz de un color.

    Nuestro aparato visual consta de un sistema óptico que forma una imagen en la retina y que esta controlado por una serie de músculos. La retina consiste en una estructura que registra la imagen y produce impulsos a lo largo de las fibras nerviosas, originando sensaciones visuales en el sistema nervioso central. El cristalino del ojo aumenta y disminuye su curvatura para enfocar los objetos situados a diferentes distancias. El iris es un diafragma situado delante del cristalino que regula la cantidad de luz que penetran en el ojo, se contrae cuando incide mucha luz, y se dilata cuando incide poca.

    'Gestión de calidad'

    En la retina se encuentran situados unos fotorreceptores llamados conos y bastones, en total 130 millones de fotorreceptores, de los cuales 123 milllones son conos, y 7 millones son bastones. Los conos se encuentran situados en el centro de la retina y los bastones en periferia. Gracias a los conos percibimos los colores. El 30% de ellos serian sensibles al color rojo, el 60% al color verde y el 10% el color azul. Los bastones son los responsables de la visión nocturna. Actúan en situaciones de poca luminosidad. Las mujeres tienen mayor número de conos y los hombres mayor número de bastones.

    Existe el punto ciego, que por donde pasa el nervio óptico y los vasos sanguíneos, donde no hay ni conos ni bastones.

    El pigmento responsable de la visión del color se llama yodopsina. La expresión “la luz es color”, se explica porque sin luz no se perciben los colores. Cuando hay mucha luz solo actúan los conos y a medida que desaparece actúan los bastones. De hay la expresión “por la noche, todos los gatos son pardos”, porque el ojo no percibe diferencia de matiz de color, y todos los colores parecen iguales

    Un a vez que los fotorreceptores han sido excitados por la luz y la han percibido, pasa a un segundo estudio y se convierte en información de pares opuestos (Rojo>Verde; Amarillo>Azul; Luz>Oscuridad). Y gracias a ello se explica el fenómeno del contraste sucesivo, que se produce cuando, tras percibir unos minutos, por ejemplo un color rojo, si se traslada la vista hacia la vista hacia un espacio blanco, los conos saturados de color rojo reproducen el color opuesto, en este caso el color verde.

    Existe el fenómeno del contraste simultáneo que es la influencia que ejerce un color sobre otro. No es lo mismo, rodear una zona verde con un color amarillo, que rodarla con un color gris, el primero lo ilumina, y el segundo lo deja tal y como es.

    El ojo tiene la capacidad de adaptarse y tomar como referencia el blanco que disponga en cada ocasión, de manera que ve los colores en relación con ese blanco. De esta capacidad carecen las máquinas y por ello siempre que vamos a realizar mediciones con el densitómetro, debemos tomar como referencia el blanco del papel.

    El ojo solo puede comparar dos colores teniéndolos al lado. Se ve condicionado en su perfección por la luz que lo ilumina, por la presencia de otros colores y por su fatiga visual.

  • NATURALEZA DE LA LUZ

  • La luz se propaga como una onda electromagnética, es decir, como una vibración energética de la naturaleza eléctrica a una velecidad de 300.000 Km por segundo. Las ondas de propagación son perpendiculares a la dirección de la luz, y vienen definidas por su longitud, que va de los 400 a los 700 nanometros. La longitud de onda es la distancia entre las crestas. La frecuencia es el número de ondas que pasan por un punto en un segundo, y la velocidad de proporcion de una onda, viene dada por el producto de la longitud de onda por su frecuencia.

    La luz es una clase de energía radiante que es su aspecto objetivo o físico, y es además, visible al ojo humano.

    CARACTERÍSTICAS DE LA LUZ

    • Reflexión: Es el cambio de direccion del rayo luminoso al incidir sobre la superficie de un cuerpo.

    • Transmisión: se produce cuando el rayo luminoso atraviesa una superficie transparente

    • Refracción: Desviación del rayo luminoso producido por la diferente velocidad de propgacion de la luz en distintos medios.

    • Dispersión: Emisión de los haces luminosos en distintas direcciones. La propagación de la luz se produce de un modo rectilíneo, pero no ocurre lo mismo con los haces luminosos. Las fuentes luminosas de punto emiten los haces de luz de un modo ordenado, de modo que toman direcciones ligeramente divergentes pero no llegan a efectuarse (prensas de contacto o insoladotas). Las fuentes de iluminación difusa, tambien conocida como parásita, tienen los haces luminosos propagados de forma desordenada (fluorescente).

    • Interferencia: Efecto producido por la suspensión de dos fuentes de luz de la misma frecuencia y que puede generar un reforzamiento o un atenuamiento de la luz.

    • Difracción: Aparición de bandas claras y oscuras alternativamente por la interposición de un cuerpo entre una luz puntual y una pantalla.

    • Permanencia: Iluminación residual que aparece después de apagar un manantial de luz.

    • Coherencia: Se produce cuando coinciden las hondas en el tiempo y en el espacio. Es típico del láser.

    • Colimación: Consiste en agrupar mediante elementos opticos electrónicos los haces de luz para que se transmitan de forma paralela.

    • Polarización: Hace que la luz vibre en un solo plano (densitómetros y colorímetros).

    -Unidades fotométricas

    Fotómetro: es la unidad mínima de emisión y absorción de energía luminosa. Se utiliza para determinar la cantidad de energia necesaria para separar la imagen latente de una emulsión. Para medir se utilizan los fotómetros y los luxo metros.

    -Referido al iluminante (fuente de luz)

    • Intensidad: la unidad de medición candela (CD). Es la energía luminosa emitida por una fuente de luz.

    • Iluminancia: la unidad de medición es el nit o cd/m². Es la intensidad luminosa en una fuente de luz no puntual, cuya superficie es de 1 m².

    • Flujo luminoso: (lumen) depende de la intensidad de la fuente de luz y del ángulo de irradiación. La intensidad y el flujo luminoso son directamente proporcionales.

    -Referido al objeto iluminado (iluminancia). Iluminancia (lux.) es la luz recibida por una superficie de un m² colocada a un m. de distancia de la fuente de iluminación cuyo flujo luminoso es de un lumen. Aplicación de la ley de la inversa al cuadrado -> La iluminación de un objeto, o iluminancia, es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre el objeto iluminado y el manantial de luz, y directamente proporcional a la intensidad del manantial (aplicaciones fotográficas).

  • RADIACIONES ELECTROMAGNÉTICAS Y ESPECTRO VISIBLE.

  • Dentro del espectro electromagnético, el fenómeno luminoso estaría situado entre los 400 y los 700 nanómetros. Según la longitud de onda se percibe un color u otro. Si se manifiestan todas las longitudes de onda situadas entre los 400 y los 700 nanómetros, se percibe la luz blanca, y solo si se manifiestan algunas magnitudes de onda se percibe la luz coloreada.

    Dentro del espectro electromagnético, existen otras radiaciones que no son visibles al ojo humano, pero que interesan a la reproducción en Artes Gráficas, que son las radiaciones ultravioletas y las radiaciones infrarrojas.

    Existen otras radiaciones, como los rayos X, que tendrían una longitud de onda de alrededor de un nanómetro y las ondas radio (radar), que tiene longitudes de onda de un milímetro.

  • LA LUZ BLANCA: DESCOMOPOSICIÓN Y RECOMPOSICIÓN

  • La luz coloreada forma parte de la luz blanca, esto, puede comprobarse descomponiendo la luz blanca mediante un prisma de cristal. La luz, entonces, al atravesar el prisma, se dispersa en distintas longitudes de onda, haciendo visibles los diferentes colores que la componen. Las principales luces coloreadas son, azul-violetas, verdes y rojas. A estas se las denomina luces primarias. Proyectando las tres luces simultáneamente, se recompone la luz blanca, y en las zonas en las que solo se superponen unicamente dos luces, se consiguen otros colores, denominados colores secundarios; en la zona azul + verde, se genera el cyan; en la zona verde + roja, se genera el color amarillo; y en la zona, rojo + azul, se generaría el color magenta.

    Este sistema nos permitiría crear colores mediante la síntesis aditiva. La luz blanca puede recomponerse, además, superponiendo una luz primaria sobre una secundaria, como por ejemplo, la luz azul con la luz amarilla, se conseguiría la luz blanca (B +Y =W). Por eso, se dice que la luz azul es complementaria de la amarilla (G + M =W; R + C =W).

  • SÍNTESIS ADITIVA Y SÍNTESIS SUCTRACTIVA

  • La síntesis aditiva actúa con luces coloreadas rojas, verdes y azules, cuya suma da el blanco y por eso se llama aditiva, porque el blanco sería el color máximo. Un ejemplo de obtención del color por síntesis aditiva, sería la televisión en color, donde la pantalla está cubierta de pequeños puntos uniformemente colocados, de color verde, azul y rojo. Cuando se determina una expresión cromática con los valores RGB se puede hacer en función del porcentaje (%) o en valores de 0 a 255.

    La síntesis sustractiva: los cuerpos o elementos que nos rodean aparecen coloreados a nuestros ojos porque están constituidos o recubiertos de pigmentos que tiene la propiedad de absorber algunas, o todas las longitudes de onda y de recuperar las restantes, que son las que percibe nuestro ojo.

    Sucede lo mismo si el pigmento está incorporado a un cristal o cuerpo transparente.

    Los colores primarios se la síntesis sustractiva, son el cyan, el magenta y al amarillo, la suma de dos primarios daría lugar a un color secundario (C + M =B; C + Y =G; M + Y =R).

    Se denomina síntesis sustractiva y de colores reflejados, por que la suma de las tintas resta color de la superficie que cubre, que normalmente es blanca. La suma de cyan, magenta y amarillo daría el negro (C + M + Y=K).

    Si la superficie de un cuerpo rechaza todas las radiaciones luminosas, se vería el cuerpo blanco, y si los absorbe, se vería el cuerpo negro. Las dos síntesis se interrelacionan constantemente, la visión del color pasa de un síntesis a otra. Además la separación del color se realiza por sísntesis aditiva, y la impresión, se realiza por síntesis sustractiva.

    Para relacionarlas se utiliza la teoría del color inverso o complementario. En la síntesis sustractiva para obtener el color azul se emplearía, se puede decir por tanto que el azul es cualquier color menos el amarillo, por que el inverso.

  • PIGMENTOS Y COLOR: FILTROS ÓPTICOS

  • Se puede decir que existen dos clases de cuerpos, los que vemos coloreados a causa del pigmento que lo recubre y que reflejan la luz, y aquellos que transmiten la luz. Estos últimos la filtran y seleccionan, un ejemplo serían los filtros ópticos cuando la luz blanca incide sobre un filtro verde, este transmite el color que tiene y absorbe los componentes rojo y azul. Si se trata de un filtro magenta compuesto de rojo y azul, absorbe de la luz blanca el verde deja pasar los componentes rojo y azul. Al incidir la luz amarilla sobre un filtro cyan, absorberá los componentes rojo y transmitirá la luz verde.

    Sirven para realizar la separación del color de una imagen. Para poderse imprimir ha de convertirse en cuatro imágenes diferentes, cyan, magenta, amarillo y negro. En teoría con las tres imágenes cyan, magenta y amarillo, debería conseguirse una gama tonal completa, pero a causa de las diferencias pigmentarias de las cintas, se ha de añadir una cinta adicional (negra) para lograr sombras saturadas e imágenes contrastadas.

    Las cintas actuan como filtros, pues si fueran completamente opacas no permitirian la mezcla de colores al superponerse.

    Para realizar la separación de los colores se emplean los filtros ópticos rojo, verde y azul, con cada uno de ellos se obtiene la imagen o señal de su color complementario.

    Deficiencias pigmentarias de la tinta:

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