Qué es el espectro cromático

Stephen Westland, 2001.

La concepción moderna del color nació con el descubrimiento de la naturaleza espectral de la luz que hizo Isaac Newton en el siglo XVII.

Newton creía que la luz era un flujo de partículas. Sus experimentos con prismas de cristal demostraron que la luz se podía fraccionar en varios colores individuales. Es más, llegó a la conclusión de que las luces de distintos colores tenía diferentes grados de refracción; por ejemplo, la luz azul se desviaba más que la roja al pasar del aire a un medio con un índice de refracción mayor, como es el caso de un prisma de cristal.

Ahora sabemos que los famosos experimentos de Isaac Newton demostraban que la luz blanca estaba formada por energía de distintas longitudes de onda.

El ojo humano es sensible a una amplia franja de longitudes de onda situadas entre los 380 y los 780 nanómetros, aproximadamente. El espectro de luz visible o espectro cromático representa sólo una mínima fracción de todo el espectro electromagnético.

Dentro del espectro de luz visible, ciertas longitudes de onda nos causan determinadas sensaciones visuales. Así, por ejemplo, las longitudes de onda más cortas se perciben como colores violetas o azulados. Sin embargo, es importante entender que el uso de expresiones como "luz azul" es sólo una cuestión de comodidad expresiva que no se contradice con el hecho de que el color sólo existe realmente en nuestra mente.

Qué es un nanómetro (nm.)

Stephen Westland, 2001.

Cualquier radiación de energía electromagnética, luz visible incluida, se puede concebir en forma de onda. La energía se mueve hacia adelante como una ola, y la distancia entre cada una de sus crestas es lo que se llama "longitud de onda" (wavelenght), que se referencia con la letra griega lambda (λ).

Las longitudes de onda que corresponden a la luz son bastante pequeñas en términos convencionales, en torno a los 0,0000005 metros (es decir: 10^-6 metros).

Para mayor comodidad, usamos la medida del nanómetro (nm.), que mide una milmillonésima parte de un metro (10^-9 metros). El sistema visual humano es sensible a las longitudes de onda situadas entre los 380 y los 780 nanómetros.

Es posible describir una luz mediante su frecuencia (abreviada por convención con la letra "v"). La frecuencia es el número total de ondas que pasa por un punto dado en un segundo.

La velocidad de una energía electromagnética (abreviada por convención con la letra "c") se relaciona con su longitud de onda (λ) y su frecuencia (v) mediante la fórmula c = v · λ.

Qué pasa cuando una luz ilumina una superficie

Stephen Westland, 2001.

Cuando la luz alcanza una superficie, pueden pasar dos cosas:

1. Un cambio en el índice de refracción hace que la luz se vea reflejada por la superficie. La luz así reflejada se llama "reflexión especular" (specular reflection).

2. La luz no se refleja, sino que penetra en la materia. Sin embargo, al atravesar la superficie, el cambio en el índice de refracción del material atravesado reduce algo la velocidad de la luz, lo que hace que se desvíe (refracción).

   La luz puede atravesar por completo un material. En ese caso decimos que ha sido "transmitida".

El ángulo de refraccion r se corresponde con el ángulo de incidencia i y los índices de refracción del aire (n₁) y la superficie (n₂). Así, si el índice de la superficie es 1,5 y el del aire 1, si el ángulo de incidencia fuera de 45º, el ángulo de refracción sería 28º.

Además, cabe la posibilidad de que la materia absorba la luz, o la disperse. La luz dispersada o reflejada puede terminar por salir por el frente, la parte de atrás o un costado del objeto iluminado.

Cómo se absorbe la luz

Stephen Westland, 2001.

La materia puede absorber la luz debido a una serie de fenómenos que incluyen vibraciones y rotaciones atómicas, efectos de campos ligandos (ligand-fields), orbitaciones moleculares y transferencia de cargas. Es muy usual que una sustancia concreta sea capaz de absorber ciertas cantidades de energía luminosa. En este sentido, las propiedades de absorción luminosa de los distintos materiales depende de cuál sea las longitudes de onda que componen una luz dada.

La energía que las moléculas de una sustancia absorben se puede disipar en forma de energía cinética o calorífica, aunque a veces puede volverse a emitir.

Cómo se dispersa la luz

Stephen Westland, 2001.

En este FAQ se habla sobre la medida y control de las superficies coloreadas como plásticos, telas, acabados pintados…

Está más enfocado a usuarios prácticos que a estudiantes teóricos. Aquellos que necesiten una introducción más teórica a la reproducción digital de imágenes en color quizá prefieran comenzar consultando el FAQ sobre el color de Poynton.

Si lo que busca no está en este FAQ, puede visitar el foro de la empresa Colourware (en inglés) o, para un estudio más serio, le sugiero visitar la tienda de dicha firma con libros sobre la ciencia del color.

Si tiene cualquier pregunta o sugerencia sobre este documento, estoy disponible en mi correo electrónico o a través de la Escuela de Diseño de la Universidad de Leeds (Gran Bretaña).

Porqué es azul el cielo

Stephen Westland, 2001.

La luz procedente del sol se compone de todas las longitudes del espectro visible. El polvo y otros componentes de la atmósfera terrestre dispersan las longitudes cortas (azules) del espectro luminoso más que las otras.

La consecuencia es que la luz que se dispersa desde esas partículas hace que el cielo parezca azul, mientrás que la luz que procede directamente al mirar el sol tiende a verse con su tono complementario, el amarillo (en el caso de las puestas de sol, rojizo).

Porqué tienen color las cosas

Stephen Westland, 2001.

Hay muchas razones por la que las cosas parecen tener color. Para la mayoría de las sustancias físicas, la causa es que sus propiedades de absorción o dispersión son diferentes para las distintas longitudes de onda.

Así, en una sustancia que parezca ser amarilla eso ocurre debido a que tiene mayor capacidad de absorción en la zona azulada del espectro luminoso y dispersa la luz mejor en las zonas verdes y rojas del mismo.

Lo más usual es que un pigmento disperse la luz con mucha eficacia en una zona del espectro luminoso y tenga su principal zona de absorción en otra. Eso explica porque los materiales translúcidos o las películas coloreadas tengan tonos diferentes cuando se las observa por reflexión o por transparencia.

Qué es la fluorescencia

Stephen Westland, 2001.

La mayoría de los materiales dielectricos absorben la luz, que a continuación se disipa en forma de calor o energía cinética.

Las sustancias fluorescentes, sin embargo, pueden absorber la luz y volverla a emitir. Como el proceso no es perfecto, siempre hay una pérdida de energía que hace que la luz re emitida tenga una longitud de onda más larga que la de la luz recibida.

Esta propiedad es utilizada en los agente blanqueadores fluorescentes que se usan en la fabricación del papel o los detergentes. Absorben la luz en la zona cercana al ultravioleta y la reemiten en la zona azulada del espectro luminoso, lo que resalta la cantidad de luz visible que reflejan.

Si se miden con un espectrofotómetro de reflectancia convencional, las sustancias fluorescentes pueden mostrar una reflectancia mayor del 100% en ciertas longitudes de onda.

Qué es la fosforescencia

Stephen Westland, 2001.

La fosforescencia es un fenómeno similar a la fluorescencia. La principal diferencia es que hay un retraso temporal entre la absorción y la reemisión. De este modo, las sustancias fosforescentes pueden almacenar energía electromagnética, al menos por un breve período de tiempo.

Cúal es la diferencia entre un tinte y un pigmento

Stephen Westland, 2001.

Los tintes (dyes) y los pigmentos (pigments) son componentes químicos responsables de buena parte de los colores en la naturaleza. Se suelen añadir a los productos artificiales como los tejidos o los alimentos para que tengan un color deseado.

Los tintes son solubles en la materia a la que se aplican. La consecuencia principal de esto es que tienden a absorber la luz y no a dispersarla. De ese modo, los tonos claros que se ven en los cristales tintados o en los filtros de colores transparentes se deben a tintes.

Los pigmentos son insolubles en el medio al que se aplican, por lo que absorben y dispersan la luz. Este proceso de dispersión se puede ver en los pigmentos plásticos o en las pinturas. De hecho, el principal propósito de añadir, por ejemplo, dióxido de titanio a las pinturas y sustancias similares es proporcionarles un poder opacante (consecuencia de la dispersión de la luz incidente).

Porqué somos sensibles a las longitudes de onda entre los 380 y los 780 nanómetros

Stephen Westland, 2001.

El mundo en el que vivimos tendría un aspecto muy distinto si nuestros ojos fueran sensibles a longitudes de onda que no fueran aquellas a las que llamamos "espectro luminoso".

La famosa afirmación de Isaac Newton de que los rayos de luz no tienen color se hace evidente cuando pensamos cómo se vería el mundo si nuestro rango de percepción estuvieran entre los 4.000 y los 7.000 nanómetros de longitud de onda en vez de los 380 y 780 entre los que realmente está.

La luz de unos 700 nanómetros de longitud de onda no es roja por ninguna propiedad intrínseca de esa longitud de onda, sino porque ese es el efecto que causa en nuestro sistema visual.

De hecho, algunas criaturas, como los pájaros y las abejas, tienen una sensibilidad visual que es diferente y, en buena medida, más amplia que la nuestra.

No está claro porque hemos evolucionado hasta ser sensible a los 380 - 780 nanómetros. Una posibilidad es que las ondas de luz que son más cortas que ese intérvalo dañan los tejidos vivos, y que las que son más largas llevan asociado calor. El ojo humano contiene un pigmento llamado "pigmento macular" cuya presencia, según parecen sugerir las investigaciones, proteje a los ojos de las ondas electromagnéticas menores a los 400 nanometros aproximadamente.

Qué es el color

Stephen Westland, 2001.

El color (colour) es algo más que sólo una propiedad de las cosas, por muy contrario que esto sea al la forma en la que usamos la idea de color en el lenguaje diario.

Esta asociación del color y las cosas en nuestra forma de hablar, que se ve en frases como "este objeto es rojo", es un básicamente errónea, ya que el color que percibimos sólo existe en nuestros cerebros. Es usual afirmar que la visión en color es consecuencia de la naturaleza del mundo físico, una respuesta fisiológica de la retina al llegar la luz al ojo, y el procesamiento neurologico de esta respuesta retinal en el cerebro.

La unificación de los tres procesos separados es probablemente artificial y hace muy poco justicia a la naturaleza compleja de la percepción del color. Con todo, la idea es útil y atrayente ya que, como se puede ver más adelante, el número tres tiene una asociación casi mágica con la visión del color

Cómo funciona el ojo humano

Stephen Westland, 2001.

Casi toda la parte trasera de la esfera ocular está recubierta por una capa de células fotosensibles a la que se denomina colectivamente 'retina'. Esta estructura retiniana es el núcleo del órgano del sentido de la vista.

La esfera ocular no es ninguna maravilla de la ingeniería. Es sólamente una estructura que aloja la retina y le proporciona imágenes enfocadas y nítidas del mundo exterior. La luz entra en el ojo a través de la córnea y el iris, atravesándo la lente del cristalino antes del alcanzar la retina.

La retina recibe una pequeña imagen invertida de ese mundo exterior, transmitida por el sistema óptico formado por la córnea y el cristalino. El ojo es así una pequeña 'cámara oscura'. La lente del cristalino altera su forma para enfocar la imagen, pero esa capacidad adaptativa se va perdiendo con la edad, por lo que perdemos capacidad visual óptica.

El ojo es capaz de adaptarse a distintos niveles de iluminación gracias a que el diafragma formado por el iris puede cambiar de diámetro, proporcionando un agujero central (la pupila) que varía entre 2 mm (para iluminación intensa) y 8 mm (para situaciones de poca iluminación).

La retina traduce la señal luminosa en señales nerviosas. Está formada por tres capas de células nerviosas. Sorprendentemente, las células fotosensibles (conocidas como conos(cones) y bastones(rods)) forman la pate trasera de la retina (es decir: La más alejada de la apertura del ojo). Por eso, la luz debe atravesar antes las otras dos capas de células para estimular los conos y los bastones.

Las causas e historia evolutiva de este diseño invertido de la retina no se conocen bien, pero es posible que esa posición de las células fotosensibles en la zona más posterior de la retina permita que cualquier señal luminosa dispersa sea absorbida por las células pigmentarias situadas inmediatamente detrás de la retina, ya que contienen un pigmento oscuro conocido como melanina.

Puede también que estas células con melanina ayuden a restaurar químicamente el equilibrio del pigmento fotosensible de los conos y bastones cuando éste pierde su capacidad debido al desgaste causado por la acción de la luz.

La capa media de la retina contiene tres tipos de células nerviosas: Bipolares, horizontales y amacrinas. La conexión de los conos y bastones con estos tres conjuntos de células es complejo, pero las señales terminan por llegar a la zona frontal de la retina, para abandonar el ojo a través del nervio óptico. Este diseño inverso de la retina hace que el nervio óptico tenga que atravesarla, lo que da como resultado el llamado punto ciego (blind spot) o disco óptico.

Los bastones y conos contienen pigmentos visuales, que son como los demás pigmentos en el sentido de que absorben la luz dependiendo de la longitud de onda de ésta. Sin embargo, estos pigmentos visuales tienen la particularidad de que cuando un pigmento absorbe un fotón de energía luminosa, la forma molecular cambia y se libera energía.

El pigmento que ha cambiado su estructura absorbe peor la energía y por eso se dice que se ha blanqueado o despigmentado (bleached). La liberación de energía por parte del pigmento y el cambio en la forma molecular hacen que la célula libere una señal eléctrica mediante un mecanismo que aun no se conoce por completo.

Qué son la visión escotópica y fotópica

Stephen Westland, 2001.

Los bastones son sensibles a niveles muy bajos de iluminación y son los responsables de nuestra capacidad de ver con poca luz (visión escotópica). Contienen un pigmento cuyo máximo de sensibilidad se halla en la zona de los 510 nanómetros (o sea, la zona de los verdes). Al pigmento de los bastones, la rodopsina, se la suele llamar 'púrpura visual', ya que cuando los químicos logran extraerlo en cantidad suficiente, tienen una apariencia púrpurea.

La visión escotópica carece de color, ya que una función de sensibilidad con un espéctro único es ajena al color, por lo que la visión escotópica es monocromática.

Los conos son los que proporcionan la visión en color. Hay tres clases de conos. Cada una de ellos contiene un pigmento fotosensible distinto. Los tres pigmentos tienen su capacidad máxima de absorción hacia los 430, 530 y 560 nanómetros de longitud de onda, respectivamente. Por eso se los suele llamar "azules", "verdes" y "rojos". No es que los conos se llamen así por su pigmentación, sino por el supuesto 'color de la luz' al que tienen una sensibilidad óptima.

Esta terminología es bastante desafortunada, ya que las luces monócromas de 430, 530 y 560 nm. de longitud de onda no causan realmente la percepción de azul, verde y rojo, sino la de violeta, azul verdoso y amarillo verdoso. Por eso, las denominaciones conos cortos, conos medios y conos largos (por el tipo de longitud de onda al que son sensibles comparativamente) es más lógica (las abreviaciones en inglés son: S-cones (cortos), M-cones (medios) y L-cones (largos)).

La existencia de tres funciones de sensibilidad espectral proporciona la base de la visión en color, ya que cada longitud de onda causará una proporción única de respuestas en los conos sensibles a longitudes cortas, medias y largas. Son los conos quienes nos proporcionan la visión en color (visión fotópica), que permite distinguir notablemente bien pequeños cambios en la composición de longitudes de onda de una luz.

Qué es una aberración cromática

Stephen Westland, 2001.

El ojo humano no es capaz de enfocar al mismo tiempo en las tres zonas del espectro en las que se hayan los picos de absorción óptima de los pigmentos fotosensibles de los tres tipos de conos, ya que la refracción en la cornea y el cristalino es mayor para las longitudes de onda corta que para las largas.

Por eso se dice que el ojo no poseé corrección para las aberraciones cromáticas. Las longitudes de onda de los picos óptimos de sensibilidad de los conos medios y largos están muy próximas, por lo que el enfoque óptimo del cristalino sobre la retina se haya en los 560 nm de longitud de onda.

Como los conos sensibles a las longitudes de onda más cortas (conos-S) reciben una imágen levemente borrosa, no hace falta que tengan la misma capacidad de resolución espacial que deben tener los otros dos grupos de conos (medios y largos).

Por eso, la retina contiene unos 40 conos sensibles a longitudes largas por cada 20 conos sensibles a las medias, y la misma proporción de cuarenta conos largos se mantiene para cada uno de los conos sensibles a las longitudes más cortas.

Además, los bastones y los conos no están distribuidos por la retina de manera uniforme. la parte central de la retina, llamada fóvea, sólo tiene conos. En las zonas de la periferia, predominan los bastones. En la fóvea, los conos están estrechamente pegados, con una gran densidad. Es esta zona la que proporciona la mayor resolución visual espacial bajo condiciones de visión normales.

Qué es la teoría tricrómica

Stephen Westland, 2001.

Como la retina contiene cuatro tipos de sensores, se podría creer que las conexiones neuronales llevan cuatro tipos de señales al cerebro, más precisamente al cortex visual primario situado en las zonas traseras del cerebro.

Sin embargo, la teoría más extendida es que las estructuras neuronales retinales y postretinales codifican la información del color en sólo tres clases de señales, a las que se suele llamar canales (channels).

Esta hipótesis de la existencia de unos canales en el cerebro es esencial en la concepción del cerebro como un centro procesador de señales informativas.

Conceptualmente, un canal es una ruta de este procesamiento. Por eso, en lo que respecta al sistema visual, podemos decir que la información de los conos se procesa en tres canales separados.

Si recordamos que la percepción del color es sólo una de las funciones del sistema visual, eso quiere decir que hay otros canales responsables de proporcionar otras informaciones sobre el mundo exterior que permiten la percepción de la forma, movimiento y distancia, por ejemplo.

La existencia de canales para el procesamiento de la información del color ayudan a explicar las dos teorías contradictorias sobre la visión del color que prevalecieron en el siglo XIX: La teoría tricrómica (o tricromática: trichromatic theory) y la de los procesos opuestos (opponent colours theory).

La teoría tricrómica fue postulada por Young y, posteriormente por Helmholtz. Se basaba en los experimentos de identificación y correspondencia de colores realizados por Maxwell. Esas experiencias demostraban que la mayoría de los colores se podían igualar superponiendo tres fuentes de luz separadas conocidas como (colores) primarios, un proceso conocido como mezcla aditiva (additive mixing).

Aunque se podía usar cualquier fuente de luz como primario, veremos más adelante que el uso de fuentes de luz monocromáticas permite alcanzar la gama (o gamut) de colores aditivos más amplia posible.

La teoría del color Young-Helmholtz se formó sobre la idea de que existían tres clases de receptores (aunque no hubo pruebas de ello hasta 1964, cuando se obtuvo la imagen microscópica de las células cono del ojo). Las raices de la teoría tricrómica se hunden firmemente en la fase receptiva de la visión del color.

Es importante darse cuenta, por ejemplo, de que no se trata de que los estímulos amarillos producidos por la mezcla adecuada de luces roja y verde se igualen a una luz monocromática amarilla, sino de que ambas stituaciones son completamente indistinguibles.

La teoría tricrómica de la visión es esencial para el funcionamiento de muchos procesos de reproducción del color, como la televisión, fotografía o la impresión tricromática.

Cuál es la teoría de los procesos opuestos

Stephen Westland, 2001.

La teoría de los procesos opuestos de la visión en color, propuesta por Hering, parece contradecir la teoría tricrómica de Young-Helmholtz, y fue propuesta para poder explicar los fenómenos que no se podían explicar adecuadamente con la teoría tricrómica.

Un ejemplo de esos casos son las llamadas imágenes fantasmas o post imágenes (after-images) que aparecen cuando el ojo recibe un estímulo amarillo que al poco se elimina y queda la sensación de percibir un resto de esas imágenes en azul. Otro es el hecho, contrario a la intuición, de que la mezcla aditiva de luces rojas y verdes de como resultado amarillo y no una especie de verde rojizo.

H. E. Hering propuso que amarillo frente a azul, y rojo frente a verde eran pares de señales opuestas. Esto servía, en cierto modo, para explicar porqué existen psicológicamente cuatro colores primarios: Rojo, verde, amarillo y azul, y no sólo tres.

Adermás, Hering propuso la existencia de una oposición blanco-negro, pero la versión de la oposición de un canal de luminancia se ha abandonado en las versiones más modernas de la teoría.

En la actualidad, se acepta que la teoría tricrómica y la de los procesos opuestos (opponent colours theory) describen características esenciales de la visión humana en color y que esta segunda teoría describe las cualidades perceptuales de la visión en color que se derivan del procesamiento neurológico de las señales de los receptores en dos canales opuestos y un sólo canal acromático.

Qué son brillo, tono y coloración

Stephen Westland, 2001.

Los atributos perceptuales de brillo (brightness), tono (hue) y coloración (colourfulness) se definen de este modo:

• Brillo: Atributo de una sensación visual por la que una zona parece mostrar más o menos luz.

• Tono: Atributo de una sensación visual por la que una zona parece similar a una o una proporción de los colores perceptibles como rojo, amarillo, verde y azul.

• Coloración: Atributo de una sensación visual por la que una zona parece mostrar más o menos intensidad de tono.

Qué es una mezcla de color aditiva

Stephen Westland, 2001.

Una mezcla de color aditiva hace referencia a la mezcla de diferentes luces (coloreadas) y se puede demostrar con gran facilidad superponiendo luces (de colores primarios) sobre una pantalla de proyección blanca. Cuando esto se hace usando colores primarios rojo, verde y azul, aparecen los colores amarillos, cián y magenta allí donde dos de esas luces se superponen.

Cuando los tres primarios se superponen, la sensación que se produce es la del color blanco siempre que la distribución espectral y las intensidades de los tres primarios se hayan elegido con cuidado.

Cuáles son los primarios aditivos

Stephen Westland, 2001.

La 'aditabilidad' no es una propiedad especial de ninguna triada particular de primarios aditivos (additive primaries). La serie de colores que se pueden alcanzar, corresponder o igualar con cualquier conjunto de tres primarios es lo que se considera el gamut de esos primarios.

El hecho es que no hay tres primarios que, de ser elegidos como base, tengan como gamut todos los colores posibles.

Pero, si elegimos como primarios lo que llamamos rojo, verde y azul, podemos conseguir un número bastante grande de colores.

Es por esto por lo que se usan rojo, verde y azul como primarios de los sistemas de reproducción mediante mezcla aditiva (como, por ejemplo, la televisión).

Qué es CIE

Stephen Westland, 2001.

Las siglas CIE responden al francés Commission Internationale de l'Eclairage, es decir: Comisión Internacional de la Luz.

Qué es el sistema CIE 1931

Stephen Westland, 2001.

En 1931, CIE desarrolló un sistema para especificar los estímulos cromáticos basándose en valores triestímulos de tres primarios imaginarios. La base de este sistema fue el llamado observador estandar CIE 1931.

Con el sistema CIE 1931 se introdujeron métodos para caracterizar las fuentes de luz (o iluminantes), las superficies y el funcionamiento del sistema visual humano, cuyo comportamiento se midió mediante funciones de correspondencia de color (algo conocido también como "observador estándar").

Qué es el observador estándar CIE

Stephen Westland, 2001.

Según la teoría tricromática de la visión en color, un observador puede igualar un estímulo de color mediante una mezcla aditiva (es decir: añadiendo) de tres primarios. Por tanto, cualquier estímulo cromático se puede especificar mediante la cantidad de primarios que un observador necesitará para igualar o hacer corresponder ese estímulo.

El observador estándar CIE es el resultado de experimentos en los que se pidió a los sujetos del mismo que establecieran una igualdad entre longitudes de onda monocromáticas con mezclas de los tres primarios aditivos.

De hecho, el observador estándar es una tabla en la que se indica cuánto de cada primario necesita un observador promedio para igualar cada longitud de onda.

En el gráfico superior se ven las funciones de correspondencia o igualación de colores (colour matching functions: CMF) para los primarios CIE XYZ. Esas son literalmente las cantidades de los tres primarios que un observador promedio necesitará para igualar una unidad de luz en cada longitud de onda.

Qué son los valores triestímulos

Stephen Westland, 2001.

Los valores triestímulos son las cantidades de tres primarios que especifican un estímulo de color. Los valores triestímulos de CIE 1931 se llaman X, Y y Z.

Por qué se suele llamar a los primarios de CIE "primarios imaginarios"

Stephen Westland, 2001.

Es imposible elegir tres primarios reales con los que se pueda, mediante mezclas aditivas, conseguir todos los colores posibles.

Esta es la razón por la que en un sistema de reproducción del color aditivo real sólo se puede mostrar un gamut (es decir: La gama de colores reproducibles) limitado.

En 1931, cuando se especificó el sistema CIE, se decidió el uso de tres colores primarios imaginarios (los valores triestímulos X, Y y Z) de modo que siempre fueran posibles todos los estímulos cromáticos del mundo real.

El concepto de primarios imaginarios es complejo, pero no es estrictamente necesario comprenderlo para entender o usar las especificaciones de colores. De hecho, CIE podía haber usado tres primarios reales como las luces roja, verde y azul, de modo que los valores triestímulos habrían estado representados por R, G y B.

Hubo varias razones para la adopción de primarios imaginarios. La primera fue que los primarios se eligieron de modo que X, Y y Z fueran siempre valores positivos para todos los estimulos reales posibles . Aunque en la actualidad esto pueda parecer poco importante, la eliminación de valores triestímulos negativos era una precaución bastante ingeniosa en los días previos al uso de ordenadores.

La segunda razón fue que los primarios se eligieron de modo que el valor triestímulo Y fuera directamente proporcional a la luminancia de la mezcla aditiva.

La tercera fue que los primarios X=Y=Z se eligieron de modo que hubiera una correspondencia con el estímulo equienergético

Cómo se pueden calcular los triestímulos

Stephen Westland, 2001.

Los valores triestímulos se pueden calcular si el espectro de reflectancia de una muestra de color se conoce. Ese espectro de reflectancia (reflectance spectrum) se puede medir usando un estectrofotómetro de reflectancia.

Los valores triestímulos X,Y, y Z se pueden calcular integrando los valores de reflectancia R(λ), las distribuciones de la energía espectral relativa del iluminante E(λ) y las funciones de observadores estándar x(λ), y(λ) y z(λ). La integración se logra aproximando por sumatoria:

X = 1/k Σ R(λ) E(λ) x(λ),

Y = 1/k Σ R(λ) E(λ) y(λ),

Z = 1/k Σ R(λ) E(λ) z(λ),

donde k = Σ E(λ) y(λ), y λ es la longitud de onda.

El factor de normalización 1/k se introduce para que Y=100 para cualquier muestra que refleje el 100% en todas las longitudes de onda: Hay que recordar que Y es proporcional a la luminancia del estímulo. La introducción de esta normalización es conveniente ya que significa que se pueden usar las distribuciones de energía espectral relativas (y no absolutas), de modo que las unidades en las que se expresen sean irrelevantes.

Qué aparatos existen para medir el color

Stephen Westland, 2001.

Hay dos tipos principales de instrumentos para medir el color de superficies opacas: Espectrofotómetros de reflectancia y colorímetros.

Cómo funciona un espectrofotómetro de reflectancia

Stephen Westland, 2001.

Los espectrofotómetros de reflectancia miden la cantidad proporcional de luz reflejada por una superficie como una función de las longitudes de onda para producir un espectro de reflectancia. El espectro de reflectancia de una muestra se puede usar, junto con la función del observador estándar CIE y la distribución relativa de energía espectral de un iluminante para calcular los valores triestímulos CIE XYZ para esa muestra bajo ese iluminante.

El funcionamiento de un espectrofotómetro consiste básicamente en iluminar la muestra con luz blanca y calcular la cantidad de luz que refleja dicha muestra en una serie de intervalos de longitudes de onda. Lo más usual es que los datos se recojan en 31 intérvalos de longitudes de onda (los cortes van de 400 nm, 410 nm, 420 nm… 700 nm). Esto se consigue haciendo pasar la luz a través de un dispositivo monocromático que fracciona la luz en distintos intérvalos de longitudes de onda. El instrumento se calibra con una muestra o loseta blanca cuya reflectancia en cada segmento de longitudes de onda se conoce en comparación con una superficie de reflexión difusa perfecta.

La reflectancia de una muestra se expresa como una fracción entre 0 y 1, o como un porcentaje entre 0 y 100. Es importante darse cuenta de que los valores de reflectancia obtenidos son valores relativos y, para muestras no fluorescentes, son independientes de la calidad y cantidad de la luz usada para iluminar la muestra. Así, aunque los factores de reflectancia se midan usando una fuente de luz concreta, es perfectamente correcto calcular los valores colorimétricos para cualquier iluminante conocido.

Cuál es la geometría óptica de un espectrofotómetro

Stephen Westland, 2001.

La geometría óptica del instrumento es importante. En algunos instrumentos, se usa una esfera integradora que permite iluminar la muestra de forma difusa, de forma igualada desde todos los ángulos, mientras que la luz reflejada se recoje en un ángulo aproximádamente perpendicular a la superficie de la muestra.

Otros instrumentos, por el contrario, iluminan la muestra desde un ángulo determinado y recojen la luz reflejada desde otro ángulo. Un caso típico es que la muestra se ilumine desde un ángulo de 45º con respecto a la superficie y que la luz reflejada se mida desde un ángulo 0º. A esto se le llama "geometría 45º/0º. Lo contrario es la geometría 0º/45º. Las geometrías basadas en la esfera antes mencionadas se conocen como D/0 y 0/D. Es extremadamente difícil establecer la correspondencia de medidas tomadas entre instrumentos cuya geometría óptica no sea idéntica. Para la mayoría de las superficies, la reflectancia cambia según los ángulos de iluminación y observación. Las cuatro geometrías estándares establecidas por CIE son:

1. Iluminación difusa y toma de la luz en la normal (D/0).

2. Iluminación en la normal y toma de la luz difusa (0/D).

3. Iluminación a 45º y toma de la luz en la normal (45/0)

4. Iluminación en la normal y toma de la luz a 45º (0/45).

Los colorímetros miden los valores triestímulos de forma más directa y funcionan usando tres filtros de amplio espectro. En consecuencia, los colorímetros no pueden proporcionar datos de reflectancia espectral, pero muchas veces son preferibles a los espectrofotómetros debido a su bajo coste de fabricación y facilidad de transporte.

Cómo funciona un colorímetro

Stephen Westland, 2001.

Los colorímetros miden valores triestímulos más directamente que los espectrofotómetros y funcionan basándose en filtros de color. Por eso, los colorímetros no proporcionar datos de reflectancia espectral.

Sin embargo, muchas veces son preferibles a los espectrofotómetros debido a que son comparativamente más baratos de fabricar y fáciles de transportar.

Qué es el componente especular de la reflectancia

Stephen Westland, 2001.

Cuando la luz alcanza una superficie, parte de esa luz penetra en ella. Allí puede que sea absorbida, dispersada o, incluso si la capa es lo bastante delgada, transmitida.

Sin embargo, debido al cambio entre el índice refractivo del aire y el de la mayoría de las sustencias, parte de la luz incidente se ve reflejada por la superficie. La distribución angular de esta luz depende de la naturaleza de esa superficie, pero la luz que se refleja en un ángulo opuesto al de la luz incidente se llama reflectancia especular (specular reflectance). La luz que sale reflejada por la sustancia en si se llama reflectancia corporal (body reflectance).

Qué diferencia hay entre una fuente de luz y un iluminante

Stephen Westland, 2001.

Las expresiones "fuente de luz" o "fuente luminosa" (light source), e "iluminante" (illuminant) tienen significados concretos y distintos.

Una fuente de luz es un emisor físico de radiación luminosa; por ejemplo: Una vela, una bombilla de tungsteno, etc…

Un iluminante es la especificación de una fuente de luz potencial. Todas las fuentes de luz se pueden especificar como iluminantes, pero no todos los iluminantes pueden ver su realización física como fuentes de luz.

Los iluminantes se suelen definir en términos de energía relativa tabulada para cada longitud de onda o franja de longitudes de onda. Existen varios iluminantes de amplio uso en la industria del color. Entre ellos están: A, C, D65 y TL84.

Los iluminantes A y C fueron definidos por CIE en 1931 para representar las típicas luces de bombillas de tungsteno y de la luz solar, respectivamente. Con el tiempo se vio que el iluminante C era una representación muy pobre de la luz del día, ya que contenía demasiada poca energía en las longitudes de onda más cortas. Por eso fue reemplazada por una serie de iluminantes conocida como "clase D" (D65, etc…).

Qué es D65

Stephen Westland, 2001.

La "clase D" de iluminantes especifica unas distribuciones relativas de energía que se corresponden muy estrechamente con la radiación emitida por lo que se llama un "cuerpo negro" (black body).

En un cuerpo negro, cuando se aumenta la temperatura, hay un cambio en la radiación que se emite hacia longitudes de onda más breve. Un iluminante de tipo D se indica haciendo referencia a la temperatura absoluta, en grados Kelvin, del cuerpo negro al que más se aproxima: Un cuerpo negro a 6.500 grados Kelvin.

El iluminante D65 también se parece muy estrechamente a la distribución espacial relativa de energía de la luz del día en un cielo septentrional, por lo que es especialmente importante para definir colores en Europa Septentrional. Otros iluminantes, como D55, son importantes en otras partes del mundo.

Qué es TL84

Stephen Westland, 2001.

Existen iluminantes que especifican fuentes de luz usadas en sectores industriales determinados y por compañías concretas. Un ejemplo es el iluminante TL84.

Qué es el espacio de color CIE 1931

Stephen Westland, 2001.

Es un diagrama tridimensional de los valores triestímulos X, Y, y Z de un espacio de color. Lo más usual es que ese diagrama se exprese en términos de coordenadas de cromaticidad en un diagrama de cromaticidad.

Porqué se dice que el observador estándar CIE 1931 es un observador de 2 grados

Stephen Westland, 2001.

Los datos del llamado observador estándar 1931 se obtuvieron con experimentos de correspondencia de colores realizados de modo que los estímulos activaban una área de la retina con un ángulo visual de dos grados.

La distribución de conos y bastones no es uniforme en la superficie de la retina. Esto implica que los valores triestímulos obtenidos en 1931 sólo son válidos para observaciones realizadas en condiciones de visión de ángulo visual de dos grados, lo que equivale a observar una moneda al final del propio brazo extendido.

Obviamente, eso no se corresponde con las situaciones de visión que a menudo se toman en cuenta el la industria del color.

Qué es un observador de 10 grados

Stephen Westland, 2001.

El observador estandar de dos grados de 1931 no era realmente adecuado para apreciaciones del color con ángulos visuales amplios. Por eso, CIE definió en 1964 un segundo conjunto de funciones de observador conocidas como los datos suplementarios de observación basados en experimentos de correspondencia del color con un ángulo visual de diez grados.

Como los datos de dos grados aun se usan, se suele hacer referencia a los datos de diez grados acompañándolos de un subíndice "10". Así se dice: X, Y y Z para los de 1931; y X10, Y10 y Z10 para los de 1964.

Qué son las coordenadas de cromaticidad

Stephen Westland, 2001.

A menudo es necesaria una interpretación intuitiva de la especificación de colores en términos de valores triestímulos. Esta es una de las razones por la que a menudo se transforma un espacio de color tridimensional definido por X, Y y Z en un diagrama de cromaticidad donde se pueden posicionar colores dados.

Las subsiguientes coordenadas de cromaticidad (chromaticity coordinates) x, y y z para ese diagrama se obtienen calculando los componentes fraccionarios de los valores triestímulos. Así: x = X / (X + Y + Z), y = Y / (X + Y + Z), y z = Z / (X + Y + Z).

Como, por definición, x + y + z siempre es igual a 1, si sabemos dos de las coordenadas de cromaticidad, la tercera es redundante.

De este modo, todas las combinaciones posibles de valores triestímulos se pueden representar en un mapa bidimensional de sólo dos de las coordenadas de cromaticidad. Es sólo por convención que para ello se suelan usar las coordenadas x e y.

Al diagrama así obtenido se le suele llamar 'diagrama de cromaticidad' (chromaticity diagram). Con todo, el uso de diagramas de cromaticidad no ha permitido comprimir y transformar datos tridimensionales en datos bidimensionales, por ejemplo: Tomemos dos muestras de color A y B con los valores: A: X=10, Y=20, Z=30 y B: X=20, Y=40, Z=60.

En este caso, las muestras tendrán coordenadas de cromaticidad idénticas pero provendrán de valores triestímulos distintos. La diferencia entre ambas muestras está en su luminancia y posiblemente B se vea más brillante que A cuando ambas estén juntas.

Es por esto por lo que una especificación completa mediante coordenadas de cromaticidad necesite de dos coordenadas de cromaticidad y uno de los valores triestímulos.

Qué es el espacio de color CIE L*a*b*

Stephen Westland, 2001.

Hay dos problemas especialmente obvios en la especificación de colores en términos de valores triestímulos y espacio cromático.

1. Esa especificación de los colores no es fácilmente interpretable en términos de dimensiones psicofísicas de percepción del color; es decir, brillo, tono y coloración.

2. El sistema XYZ y los diagramas de cromaticidad asociados no son perceptualmente uniformes.

El segundo problema dificulta el cálculo de las diferencias entre dos estímulos de color. La necesidad de un espacio de color uniforme condujo a la transformación de una serie de transformaciones no lineales del espacio CIE XYZ 1931 que concluyeron en la especificación concreta de una de estas transformaciones en lo que se conoce como espacio de color CIE 1976 (L*a*b*).

De hecho, en 1976, CIE especificó dos espacios de color. Uno era para colores emitidos (self-luminous) y otro para colores en superficies. Las notas que ves aquí tratan sobre todo de esté último, al que conocemos como espacio de color CIE 1976 (L*a*b*) o CIELAB.

El espacio CIELAB permite especificar estimulos de color en un espacio tridimensional. El eje *L es el de luminosidad (lightness) y va de 0 (negro) a 100 (blanco). Los otros dos ejes de coordenadas son a* y b*, y representan variación entre rojizo-verdoso, y amarillento-azulado, respectivamente. Aquellos casos en los que a* = b* = 0 son acromáticos; por eso el eje *L representa la escala acromática de grises que va de blanco a negro.

Las proporciones de L*, a* y b* se obtienen de los valores triestímulos de acuerdo con las siguientes transformaciones:

L* = 116(Y/Yn)1/3 -16, Yn)1/3]

a* = 500[(X/Xn)1/3 - (Y/ Yn)1/3]

b* = 200[(Y/Yn)1/3 - (Z/ Zn)1/3]

Donde Xn, Yn, and Zn son los respectivos valores de X, Y y Z con el iluminante que se haya usado para obtener los valores X, Y y Z de la muestra; y los cocientes de X/Xn, Y/Yn y Z/Zn son todos superiores a 0,008856 (cuando alguno de ellos es menor a esa cifra, se usa un conjunto de ecuaciones levemente distinto).

¿Debo usar la especificación L*a*b* o la L*C*ab H*ab?

Stephen Westland, 2001.

¿Debo usar la especificación L*a*b* o la L*C*abH*ab? A menudo es conveniente considerar una franja en el espacio de color con un valor L* constante. Pero, aunque es posible representar un color con un punto en el plano bidimensional de a*-b* mediante unas coordenadas cartesianas, es usualmente mejor especificarlo mediante las coordenadas polares C*ab y H*ab.

Es arriesgado intentar interpretar la diferencia cualitativa de color entre dos muestras usando sólo la representación a*-b*. Eso es así, por ejemplo, porque en el eje del rojo-verde (a*), una muestra con mayor valor a* no se percibe necesariamente como "más rojo" que otra con menor valor a*. El tono (hue) no se define únicamente por el valor de a* o b*.

El uso de C*ab y H*ab lleva a una representación más intuitiva del color.

Cuáles son las diferencias de color CIELAB

Stephen Westland, 2001.

El espacio de color CIE 1976 (L*a*b*) proporciona una útil representación tridimensional de los estímulos perceptuales del color. Si dos puntos en el espacio (que representan dos estímulos), son coincidentes, entonces la diferencia cromática entre ambos estímulos es igual a cero.

Según se incrementa la distancia entre esos dos puntos (L*1, a*1, b*1 y L*2, a*2, b*2), es razonable suponer que va aumentando la percepción de que existe una diferencia cromática entre los estímulos que ambos puntos representan.

Una forma de medir la diferencia cromática entre dos estímulos es, por tanto, medir la distancia euclidiana llamada ΔE*, existente entre dos puntos en un espacio tridimiensional. Esta distancia se puede calcular así:

ΔE* = sqrt[(ΔL*)2 + (Δa*)2 + (Δb*)2]

Donde, ΔL* = L*1 – L*2, y Δa* y Δb* se definen similarmente.

Cómo de buenas son las diferencias de color CIELAB

Stephen Westland, 2001.

Desgraciadamente, varias evaluaciones del espacio CIELAB han revelado que ΔE* no es una medida especialmente buena de la magnitud de la percepción de la diferencia cromática entre dos estímulos. La capacidad relativamente escasa de ΔE* para predecir la magnitud de las diferencias en la percepción cromática ha llevado a crear sistemas más complicados de calcular las diferencias entre colores a partir de las coordenadas CIELAB de dos muestras dadas.

Algunas de esos procedimientos han demostrado ser más fiables que el simple ΔE*.

Dónde puedo conseguir diferencias de color descriptivas

Stephen Westland, 2001.

La representación L* C*_ab H*_ab es útil si se necesitan diferencias de color cualitativas. En ese caso, las diferencias se pueden calcular así:

ΔL* = L*t - L*s

ΔC* = C*t - C*s

ΔH* = [(Δa*)2 + (Δb*)2 - (ΔC*)2]1/2

Donde los subíndices s y t indican 'éstandar' (standard) y 'prueba' (trial), respectivamente.

Si ΔL* es positivo, 'prueba' es más claro que 'estándar'; mientras que si ΔL* es negativo, 'prueba' es más oscuro que 'estandar'.

Los descriptores para tono (hue) son más difíciles de determinar: La dirección radial en tono desde 'estándar' hacia 'prueba' se usa para dar dos descriptores tonales (por ejemplo: más rojizo o amarillento): Los descriptores se derivan de los primeros dos ejes que se cruzan en el plano a*-b* del espacio de color al desplazarse desde 'estándar' hacia 'prueba' en la dirección del tono.

Qué es ΔE (Delta E)

Stephen Westland, 2001.

La expresión ΔE [nota del traductor: o DE, léase en cualquier caso como "delta E" o, menos apropiadamente, como "error delta", en español] se deriva de la palabra en alemán para "sensación": Empfindung. ΔE significaría entonces literalmente "Diferencia en sensación". El asterisco en la expresión ΔE* se suele usar para indicar que es una diferencia CIELAB.

Qué ecuación de diferencia de color debo usar

Stephen Westland, 2001.

Se ha visto que la ecuación de diferencia de color CIELAB es inadecuada para muchos fines, ya que diferencias iguales de ΔE* se suelen corresponder con grados de percepción distintos en diferencias de color.

Hay bastantes indicios de que la mayoría de las modernas ecuaciones mejoradas (como CMC, M&S, BFD y CIE94) son más uniformes que la de CIELAB. Hasta hace muy poco, sin embargo, no se ha podido saber con certeza si una de ellas es claramente mejor que las otras. La ecuación CMC es un estándar oficial británico (BS 6.923) y también forma parte de los estándares ISO.

Sin embargo, en el año 2000, CIE adoptó una nueva formula para determinar las diferencias cromáticas. Esta ecuación se llama CIE 2000 y ha demostrado ser la más fiable de las existentes. Por eso debería ser la usada en los distintos sectores industriales.

Cuál es la ecuación CMC

Stephen Westland, 2001.

La fórmula de diferencia de color CMC permite calcular elipsoides de tolerancia en torno a la muestra estándar. El tamaño del elipsoide es una función de la posición en el espacio de color de la muestra.

El diseño de esta fórmula permite dos coeficientes definidos por el usuario: l y c, por lo que la fórmula se suele especificar como CMC(l:c). Los valores de las variables l y c modifican la importancia relativa que se da a las diferencias entre luminosidad (L) y croma (C), respectivamente. La versión CMC(2:1) de la formula ha demostrado ser muy útil en calcular la aceptabilidad de las evaluaciones de las diferencias de color.

La fórmula CMC(2:1) es un estándar británico (BS:6.923) para el establecimiento de pequeñas diferencias de color. En la actualidad es también un estándar ISO.

Cuál es la ecuación BFD

Stephen Westland, 2001.

Una mejora de la fórmula CMC llevó a la creación de la fórmula BFD.

Cuál es la ecuación CIE 94

Stephen Westland, 2001.

La fórmula CIE94 es una simplificación de la ecuación CMC. Una de sus ventajas es que los cálculos que implica son menores y más simples, por lo que su aplicación en el cálculo práctico de diferencia cromáticas entre dos imágenes, donde hay muchas y variadas diferencias, se puede hacer en un tiempo mucho menor.

Cuál es la ecuación CIEDE2000

Stephen Westland, 2001.

En 1998 se formó un comité técnico en CIE (TC 1-47) para crear una nueva fórmula de cálculo de diferencias cromáticas. La nueva fórmula, conocida como fórmula CIEDE 2000, fue adoptada por CIE en el año 2000.

La nueva fórmula tiene una estructura similar a las ecuaciones CMC y CIE 94, aunque hay un nuevo término de rotación

Cuáles son las ecuaciones M&S

Stephen Westland, 2001.

En los años ochenta del siglo XX, los almacenes británicos Marks & Spencer, en colaboración con Instrumental Colour Systems, desarrollaron sus propias ecuaciones para uso interno de M&S, que aun se usan en la industria textil.

Las investigaciones muestran que hay poca diferencia entre elegir usar las ecuaciones CMC o M&S en lo que se refiere a funcionamiento general.

El hecho de que las ecuaciones M&S nunca se hayan publicado ha restringido su uso en contextos más amplios. Es válido dar por hecho que las ecuaciones CMC y M&S han quedado superadas por la nueva ecuación CIEDE2000.

Cómo puedo establecer el valor límite entre aceptable e inaceptable en diferencias de color

Stephen Westland, 2001.

El valor límite para establecer diferencias de color aceptables e inaceptables (pass/fail) depende de la ecuación usada, pero lo más importante es que también depende de la aplicación a la que se destina. El valor límite adecuado de aceptable/inaceptable sólo lo puede determinar la experiencia práctica en cada caso.

Así, el valor límite adecuado debería ser aquel que permitiera que cualquier par de tonos con un valor de diferencia por debajo de él fuera considerado aceptable como igual por un cliente.

Qué es la constancia del color

Stephen Westland, 2001.

La 'constancia del color' (colour constancy) es un fenómeno de la percepción del color por el que la mayoría de las superficies de color parecen mantener la apariencia cromática que tendrían bajo lo que sería la luz del día (daylight), incluso bajo condiciones luminosas muy diferentes a dicho tipo de iluminación.

La constancia del color es un poco sorprendente, ya que la distribución espectral de la luz que llega al ojo desde una superficie puede variar extremadamente según cuál sea la fuente de luz.

Sin embargo, el fenómeno de la constancia del color no se da en todos los casos, ya que las superficies no conservan su apariencia de estar bajo una 'iluminación diurna' si se hallan bajo algunos tipos de luces fluorescentes o bajo radicaciones monocromáticas.

De hecho, algunas superficies parecen cambiar claramente de aspecto según la fuente de luz bajo la que se hallen. De ese tipo de objetos, se dice que carecen de constancia del color.

No hay que confundir este fenómeno de carencia de constancia del color con el llamado metamerismo, ya que éste otro es un fenómeno que implica al menos un par de muestras de color distintas.

Qué es el metamerismo

Stephen Westland, 2001.

El término 'metamerismo' (metamerism) se refiere a la situación en la que dos muestra de color parecen ser iguales en una situación dada y diferentes en otras.

En esos casos se dice que hay una correspondencia cromática (colour match) condicional.

El metamerismo se suele tratar en términos de dos iluminantes (metamerismo del iluminante: Illuminant metamerism), donde dos muestras de color parecen ser iguales bajo un iluminante pero no bajo otro.

Además, hay otros tipos de metamerismo, como el 'metamerismo geométrico' o el 'metamerismo del observador'.

De dos muestras de color que son iguales sólo en ciertas circunstancias se dice que forman un par metamérico (metameric pair).

Si dos muestras de color tienen un espectro de reflectancia idéntico, no pueden ser metaméricos. Son una correspondencia incondicional (unconditional match).

Cómo se mide la blancura

Stephen Westland, 2001.

La blancura (whiteness) es un fenómeno perceptual complejo que depende no sólo de la luminancia de una muestra, sino también de su cromaticidad (chromaticity).

Para promover la uniformidad en la evaluación de la blancura, CIE recomienda que se usen las fórmulas de cálculo de blancura W (o W₁₀) para las comparaciones entre muestras evaluadas utilizando el iluminante estándar D65:

W: W = Y + 800(xn -x) + 1700(yn -y)

W₁₀: W10 = Y + 800(xn,10 -x10) + 1700(yn,10 10)

Donde, xn y yn se refieren a las cromaticidades del iluminante (que es D65) y el subíndice diez distingue los datos del observador estándar de 10º de los del observador estándar de 2º.

Cuanto mayor es el resultado de las fórmulas W y W₁₀, mayor es la blancura de la muestra. Sin embargo, sólo son aplicables a muestras de color que comercialmente serían consideradas blancas y que cumplen determinadas condiciones.

Si la medida de la blancura es importante y las muestras pudieran ser total o parcialmente fluorescentes, es muy importante que la fuente de luz del espectrofotómetro se aproxime lo más posible al iluminante D65.

Cómo se mide la amarillez

Stephen Westland, 2001.

La absorción preferente de la luz en las zonas más cortas de longitud de onda (entre 380 y 440 nm.) por una sustancia nominalmente blanca causa una apariencia de amarillez. Desde hace años se han desarrollado diversas escalas para medir la amarillez.

El índice más simple, aunque no necesariamente el mejor, para la evaluación de la amarillez es la diferencia entre los valores triestímulos Y y Z, es decir: Y-Z.

El método ASTM D1925-70 para medir la amarillez de los plásticos es:

Yi = 100(1.28X – 1.06Z)/Y

Donde X, Y y Z son los valores triestímulos CIE 1931 usando el iluminante estándar C.

El método ASTM E313-73 para medir la amarillez de materiales opacos cercanos al blanco es:

Yi = 100(Y – 0.847Z)/Y

Qué puedo hacer si lo que mido no es uniforme

Stephen Westland, 2001.

Hay que tener en cuenta que un espectrofotómetro (o un colorímetro) promedian espacialmente la luz reflejada de la muestra que se mide. De ese modo, es posible que los datos de una muestra gris uniforme y de otra en forma de pequeño tablero de ajedrez sean idénticos. El sistema de CIE se limita estrictamente a mediciones de estímulos de colores uniformes.

Las cámaras digitales en color comienzan a poder ser usadas para mediciones de color, sobre todo para muestras con texturas. Pueden medir colores por miles de puntos espaciales en una misma muestra, pero de momento aún proporcionan una resolución y precisión de color bastante pobres.

Qué es un espacio de color independiente de los dispositivos

Stephen Westland, 2001.

cada día es más necesario poder comunicar el color de un dispositivo (como un monitor de ordenador) a otro (como una impresora) sin que haya pérdidas en la fidelidad de su reproducción. Una forma de conseguir esto es que todos los aparatos estén calibrados en términos de un espacio de color independiente. Los sectores productivos interesados han adoptado el sistema CIE para la especificación de los colores como espacio de color independiente.

Sin embargo, el espacio de color RGB estándar conocido como sRGB también se suele usar como espacio de color independiente.

La reproducción colorimétrica perfecta de un material por parte de distintos dispositivos no es posible debido a que cada aparato individual tiene un gamut distinto.

Qué es el gamut de un dispositivo

Stephen Westland, 2001.

Una propiedad útil de un diagrama de cromaticidad es que una línea recta que una dos puntos cualquiera representa todas las mezclas de color que se pueden obtener mezclando aditivamente los primarios representados por ambos puntos. Del mismo modo, las mezclas obtenibles a partir de tres primarios (como los RGB de un monitor de tubo de rayos catódicos) es un triángulo en un espacio cromático.

Los gamuts RGB de dos monitores.

El gamut de un dispositivo es la gama de colores que es capaz de reproducir. El gamut de un monitor de tubo de rayos catódicos típico es un triángulo que viene a ocupar el 50% de un diagrama de cromaticidad CIE.

Los gamuts CMYK de dos dispositivos de impresión.

Los gamuts de aparatos de mezcla de color sustractiva, como las impresoras, no quedan tan nítidamente definidos, aunque se pueden determinar.

La consecuencia es que hay colores que se pueden mostrar en un monitor pero que no se pueden imprimir, mientras que hay colores que se pueden imprimir pero no mostrar en un monitor.

Cómo puedo conseguir colores correctos en mi pantalla

Stephen Westland, 2001.

Un color definido por una triada de valores RGB es algo indeterminado a menos que se sepa cuál es la base de esa representación RGB.

Es posible establecer una transformación lineal simple que permita LRLGLB -> XYZ y XYZ -> LRLGLB, donde L_R, L_{G, y} LB son las luminancias respectivas de los cañones rojo (R), verde (G) y azul (B) de un monitor de tubo de rayos catódicos.

Obviamente, está transformación es específica para cada dispotivo RGB individual en un momento y situaciones dados.

Desgraciadamente, la luminancia de los cañones tienden a tener una relacion no lineal con sus valores de entrada RGB (que suelen estar entre los valores 0 y 255). Por eso, la caracterización de un dispositivo necesita dos pasos:

• Conocer y tener en cuenta la relación entre los valores RGB y LRLGLB. Esto es lo que se llama "corrección gamma".

• Determinar cuál es la transformación lineal que permite LRLGLB -> XYZ y XYZ -> LRLGLB,

Cuál es la teoría Kubelka-Munk

Stephen Westland, 2001.

La teoría Kubelka-Munk es un intento de relacionar las propiedades de la reflectancia espectral de una sustancia con su constitución.

Esta teoría se usa sobre todo en la predicción de resultados en la obtención de colorantes (tintes o pigmentos) en términos de sus coeficientes de absorción y dispersión.

Con esta teoría se intenta permitir la predicción de la reflectancia espectral de cualquier mezcla conocida de colorantes. El problema inverso, es decir: Saber cuál es la mezcla necesaria para obtener una reflectancia espectral determinada, es el núcleo de todos los sistemas informáticos de predicción de mezclas de colorantes.