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El color. Fundamentos de procesamiento de imágenes IIC / IEE er semestre Cristián Tejos

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El color

Fundamentos de procesamiento de imágenes IIC / IEE 3713

1er semestre 2011 Cristián Tejos

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Color: definiciones

•  Fenómeno de la luz….

•  Aspecto o característica de los objetos

•  Sensación que resulta del estímulo de la

retina….

•  Precepción visual….

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Color

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Color

•  Fenómeno físico que depende de las longitudes de onda de la luz incidente

•  Los cuerpos iluminados absorben parten de la luz

•  Bajo ciertas condiciones ambiente, (intensidad y

longitud de onda) la luz que no se absorve se refleja, y es captada por la retina (conos y bastones)

•  Los estímulos de la retina son enviados a la corteza visual, que es donde se produce una percepción visual de los objetos

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Color

•  El color blanco resulta de la superposición de todos los colores, mientras que el negro es la ausencia de color. La luz blanca puede ser descompuesta en todos los colores (espectro) por medio de un prisma. En la

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Color

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Color

•  Espectro de luz imitida por el sol

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Color

Metamerismo:

•  Espectros distintos son percibidos como el mismo color.

•  Ocurre porque cada tipo de cono responde a la energía acumulada por un rango amplio de longitudes de onda. Luego, diferentes

combinaciones de espectros de luz pueden producir respuestas similares en los tristimulus values.

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Color: mezclas aditivas

•  Con la mezclan haces de luz de colores primarios RGB en un ambiente oscuro se pueden obtener luz blanca u otros colores.

•  Los colores resultantes

dependerán de la energía de cada una de las luces primarias.

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Color: mezclas aditivas

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Color: mezclas sustractivass

Luz blanca

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Color: mezclas sustractivass

14

Cuando se mezclan pinturas, se mezclan los pigmentos

que remueven el color de la luz incidente, es decir

absorben una porción del espectro y reflejan el resto.

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Color matching

16 435.8nm 546.1nm 700nm + Al variar las proporciones de tres rayos de luz (R,G,B) se pueden obtener todos los colores posibles B G R C = b⋅B + g⋅G + r⋅R C = Blanco se obtiene con r = g = b = 1. g b r tristimulus values

Las fuentes de luz R, G y B son

conocidos como ‘colores

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Color matching y colores primarios

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 Se necesitan valores negativos de r r g b Las funciones r, g y b son conocidas como ‘matching functions’.

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Color matching y colores primarios

18

Si los colores primarios son luces reales, al menos una de las

‘matching functions’ es negativa en alguna parte del espectro. Esto no es una violación de las leyes naturales, sólo implica que la combinación de los colores debe ser ‘substractiva’ en esas

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Color matching y colores primarios

Esto se soluciona definiendo ‘matching functions’ positivas, sin embargo

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Funciones de color matching vs

colores primarios RGB

20 350 400 450 500 550 600 650 700 750nm -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 r g b

Fuente: Commission Internationale de l’Eclairage (CIE)

x

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Diagrama CIE de cromaticiadad (xy)

•  El concepto de color se divide en ‘brillo’ (o luminancia) y ‘cromacidad’.

•  Ej., el color blanco es un color brillante, mientras que el gris es considerado como una versión menos brillante del mismo blanco. En otras palabras la cromicidad del blanco y gris son iguales, pero el brillo es distinto.

•  En el CIE XYZ el Y corresponde a la luminancia del color, y la cromicidad es definida con solo dos

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Diagrama CIE de cromaticiadad (xy)

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Diagrama CIE de cromaticiadad (xy)

Fuente 1

Fuente 2

Todos los colores posibles que se forman mediante mezcla aditiva.

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Diagrama CIE de cromaticiadad (xy)

24

Fuente 1

Fuente 2

Todos los colores posibles que se forman mediante mezcla aditiva.

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Diagrama CIE de cromaticiadad (xy)

http://www.pfk.ff.vu.lt/cie/ 0_Spectrum_Applet.ht

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Diagrama CIE de cromaticiadad (xy)

26

http://www.pfk.ff.vu.lt/cie/ 0_Spectrum_Applet.ht

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Diagrama CIE: colores primarios XYZ

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Propiedades de los colores primarios XYZ:

•  Siempre producen ‘tristimulus values’ positivos.

•  Es posible representar cualquier color en términos de XYZ.

•  Han sido derivados de tal forma que si X=Y=Z entonces el color que se produce es el blanco.

•  El parámetro Y corresponde a la luminancia.

•  Están relacionados con la sensibilidad del ojo humano según ‘standard observer’ de CIE 1931.

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Espacio de color RGB

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Espacio de color RGB

2

8

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Espacio de color RGB

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Espacio de color Hue Saturation Lightness

(HSL) / Hue Saturation Value (HSV)

magenta blue red yellow R green cyan G magenta blue red yellow green cyan Value Hue (angle)

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Espacio de color Hue Saturation Lightness

(HSL) / Hue Saturation Value (HSV)

34

•  Hue es un ángulo

•  Saturation es una distancia radial (saturation de los modelos HSL y HSV no es la misma)

•  Lightness y Value (brightness) es la distancia axial, en el eje axial están los grises

•  Hay otras representaciones: Hue Saturation Intensity (HSI)

magenta blue red yellow green cyan Value Saturation Hue (angle)

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Espacio de color Hue Saturation Value

(HSV)

H

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Espacio de color Hue Saturation

Luminosity (HSL)

36 H S L

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Pseudo color

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Pseudo color

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Pseudo color

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Color de temperatura

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Color de temperatura

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