Índice. ➢ Bases sobre teoria da cor aplicada aos sistemas digitais. • Obtenção de
cores. - Modelos aditivos e subtrativos. • Teoria tricromática da cor ...
Escola Secundária Dr. José Afonso
Ano letivo 2011/2012
Bases sobre teoria da cor aplicada aos sistemas digitais
Índice
Bases sobre teoria da cor aplicada aos sistemas digitais • Obtenção de cores - Modelos aditivos e subtrativos • Teoria tricromática da cor
Bases sobre teoria da cor aplicada aos sistemas digitais O conceito de cor está associado à perceção pelo sistema de visão do ser humano. da luz emitida, difundida ou refletida pelos objetos (sendo
considerada
um
atributo
dos
mesmos). A cor de um objeto depende das características das fontes de luz que o iluminam. da reflexão da luz produzida pela sua superfície e, por último, das características sensoriais
do sistema de visão humano, os olhos, ou de câmaras digitais. 3
Bases sobre a teoria da cor aplicada aos sistemas digitais A luz contém uma variedade de ondas electromagnéticas com diferentes comprimentos de onda. Se o comprimento de uma onda electromagnética pertencer ao intervalo de 380 a 780 nm (1 manómetro = 10-9 m) é detetada e interpretada pelo sistema de visão do ser humano.
Estes diferentes comprimentos de onda constituem o espectro de luz visível do ser humano e estão associados a diferentes cores.
Bases sobre a teoria da cor aplicada aos sistemas digitais A interpretação das cores
é feita pelo cérebro humano depois de a luz atravessar a íris e ser projetada na retina. Desta forma, os olhos são os sensores de toda a visão e esta pode ser do tipo escotópica e fotópica.
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Bases sobre a teoria da cor aplicada aos sistemas digitais A visão escotópica é assegurada por um único tipo de
bastonetes existentes na retina. Estes são sensíveis ao brilho e não detetam a cor ou seja, são sensíveis a alterações da luminosidade, mas não aos comprimentos
de onda da luz visível.
A visão fotópica é assegurada por um conjunto de três tipos diferentes de cones existentes na retina. Estes são sensíveis à cor e, portanto, aos comprimentos de onda da luz visível. O número de cones da retina distribuem-se da seguinte forma: 64% são do
tipo vermelho (Red), 32% do tipo verde (Green) e 2% do tipo azul (Blue).
Bases sobre a teoria da cor aplicada aos sistemas digitais
Como os bastonetes e os cones constituem dois tipos de sensores diferentes que apreendem a intensidade da luz e as diferenças de cor, é usual associá-los,
respetivamente, aos conceitos de luminância e crominância. Estes conceitos estão, por sua vez, relacionados com as diferentes formas de representar as cores.
Obtenção de cores Podemos usar como fontes de luz corpos luminosos ou iluminados. Tendo-se à disposição algumas cores, produzidas de qualquer maneira, poderão ser obtidas novas cores por dois processos: 1- Subtração: Faz-se a luz atravessar um filtro colorido. Este permite passar para cada comprimento de onda uma determinada fração D(l) da intensidade. De uma luz com o espectro Io(l) obtém-se uma Io(l).D(l) = I (l). Uma variação subtrativa de cores depende do espectro da cor primitiva e da transparência espectral do filtro. 2- Adição: Quando duas luzes (cores) chegam simultaneamente (ou alternando-se rapidamente) ao olho é então provocada uma nova impressão cromática. Ocorre neste caso
uma mistura aditiva de cores. Essas misturas realizam-se com aparelhos misturadores de cores. Um aparelho misturador muito simples é constituído por um disco com setores coloridos, girando a grande velocidade.
Obtenção de cores Leis da mistura aditiva: Leis de Grassmann: 1- Do resultado de uma mistura aditiva de cores somente se percebe o estímulo visual cromático, mas não a sua composição espectral;
2- Todo o estímulo cromático pode ser obtido aditivamente a partir de três cores fundamentais quaisquer, somente pela variação das suas intensidades;
3- Todos os estímulos coloridos são constantes;
Obtenção de cores Como cores fundamentais (ou corespadrão) vamos escolher, por exemplo, um determinado verde
vermelho
(Green)
e
(Red),
um
um
azul
(Blue). Suponhamos que cada cor possuí uma intensidade bem definida. Juntando uma certa fração da intensidade (não confundir com brilho) de cada cor e
somando, cria-se assim uma nova cor F que, se pode exprimir por meio da chamada equação das cores.
F = x1 R + x2 G + x3 B
Obtenção de cores: Modelos de cor Os modelos de cor fornecem métodos que permitem especificar uma determinada cor. Por outro lado, quando se utiliza um sistema de coordenadas para determinar os componentes do modelo de cor, está-se
a criar o seu espaço de cor. Neste espaço cada ponto representa uma cor diferente.
Modelos aditivo e subtractivo Exemplos de aplicação de modelos aditivo e subtractivo
Modelo aditivo
Modelo subtractivo
Luz emitida e projectada num ecrã
Luz reflectida
Mistura de cores emitidas por fontes de luz
Mistura de cores de pintura impressão
O modelo utilizado para descrever as cores emitidas ou projectadas é considerado aditivo e para as cores impressas é considerado subtractivo.
Modelo aditivo Modelo aditivo: a ausência de luz ou de cor corresponde à cor preta, enquanto que a mistura dos comprimentos de onda ou das cores vermelha (Red), verde (Green) e azul (Blue) indicam a presença da luz ou a cor branca.
O modelo aditivo explica a mistura dos comprimentos de onda de qualquer luz emitida.
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Modelo subtractivo Modelo subtractivo: ao contrário do modelo aditivo, a mistura de cores cria uma cor mais escura, porque são absorvidos mais comprimentos de onda,
subtraindo-os à luz. A ausência de cor corresponde ao branco e significa que nenhum comprimento de onda é absorvido, mas sim todos reflectidos.
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Modelo subtractivo O modelo subtractivo explica a mistura de pinturas e tintas para criarem cores que absorvem alguns comprimentos de onda da luz e reflectem outros. Assim, a cor de um objecto corresponde à luz reflectida por ele e que os olhos recebem.
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O olho humano possui dois tipos de células sensíveis à luz: os bastonetes e os cones. Os bastonetes têm a função de formar a imagem com precisão e trabalhar com diferentes intensidades de luz. Os cones são as células cromáticas, que possuem sensibilidades diferentes para diversos comprimentos de onda da luz. São eles, portanto, que nos permitem distinguir
as cores.
Thomas Young propôs uma teoria simples baseada na existência de três tipos de cores primárias. Esta teoria é até hoje uma base para a compreensão da visão colorida.
Teoria Tricromática Em 1802, o físico inglês Thomas Young (1773–1829) propôs, a teoria tricromática, segundo a qual o olho humano tem recetores para três cores primárias (vermelho, verde, azul). As outras cores seriam combinações destas três cores feitas pelo
cérebro. A perda da capacidade de perceber uma destas cores pela retina, produziria a incapacidade de perceber qualquer cor que a tenha como componente.
Só um século e meio depois, descobriu-se que ele parecia ter razão: reconheceram-se 3 tipos de fotorecetores - os chamados «cones» - com picos de
sensibilidade em 3 zonas diferentes do espectro visível: a zona do vermelho, do verde e do azul.
Teoria Tricromática • Contudo esta teoria é defendida por 4 Leis(Hermann Grassmann): Lei 1 – Qualquer cor x é uma soma de três cores primárias A, B e C. x = aA + bB + cC Lei 2 – Dadas duas cores x ou y, tais que: x = a1A + b1B + c1C e y = a2A + b2B + c2C, podemos conhecer a sua mistura. x + y = (a1+a2)A + (b1+b2)B + (c1+c2)C
Lei 3 - Dada uma cor x=aA+bB+cC, então a cor nx=(na)A+(nb)B+(nc)C, em que n é um número.
Lei 4 - Dada uma cor x=aA+bB+cC, então a luminosidade total da cor em unidades fotométricas será:
Lx = a + b + c
Todo este conhecimento
permite explicar a visão a cores e produzir sistemas de análise e de reprodução, como
a televisão que temos em casa, o telemóvel que usamos para comunicar à distância,
etc.
Bibliografia Sites • http://sabonetedepipino.blogspot.com/2010/02/bases-sobre-teoria-da-coraplicada-aos.html • http://sites.google.com/site/esagapib12/a-cor-aplicada-aos-sistemasdigitais • http://ai11b.blogspot.com/2008/02/teoria-da-cor-em-sistemas-digitais.html • http://www.ic.uff.br/~aconci/curso/percep~1.htm • http://corisectelmo.blogspot.com/2010/11/aula-11-teoria-tricromatica.html
