El color
Fundamentos de procesamiento de imágenes IIC / IEE 3713
1er semestre 2011 Cristián Tejos
Color: definiciones
• Fenómeno de la luz….
• Aspecto o característica de los objetos
• Sensación que resulta del estímulo de la
retina….
• Precepción visual….
Color
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
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
Color
Color
• Espectro de luz imitida por el sol
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.
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.
Color: mezclas aditivas
Color: mezclas sustractivass
Luz blanca
Color: mezclas sustractivass
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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.
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 valuesLas fuentes de luz R, G y B son
conocidos como ‘colores
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’.Color matching y colores primarios
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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
Color matching y colores primarios
Esto se soluciona definiendo ‘matching functions’ positivas, sin embargo
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 bFuente: Commission Internationale de l’Eclairage (CIE)
x
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
Diagrama CIE de cromaticiadad (xy)
Diagrama CIE de cromaticiadad (xy)
Fuente 1
Fuente 2
Todos los colores posibles que se forman mediante mezcla aditiva.
Diagrama CIE de cromaticiadad (xy)
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Fuente 1
Fuente 2
Todos los colores posibles que se forman mediante mezcla aditiva.
Diagrama CIE de cromaticiadad (xy)
http://www.pfk.ff.vu.lt/cie/ 0_Spectrum_Applet.ht
Diagrama CIE de cromaticiadad (xy)
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http://www.pfk.ff.vu.lt/cie/ 0_Spectrum_Applet.ht
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.
Espacio de color RGB
Espacio de color RGB
2
8Espacio de color RGB
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)
Espacio de color Hue Saturation Lightness
(HSL) / Hue Saturation Value (HSV)
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• 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)
Espacio de color Hue Saturation Value
(HSV)
H