Luz Acromática y Cromática

Luz Acromática y Cromática Basado en: Capítulo 11 Del Libro: Introducción a la Graficación por Computador Foley Van Dam Feiner Hughes - Phillips

Introducción y Motivación Unas cuantas sombras mejoran notablemente la apariencia de un objeto. Por tanto hay que resolver el problema de cómo generar variedad de grises y de tonalidades en los dispositivos gráficos. El tema del color mezcla conceptos físicos, fisiológicos, psicológicos, de arte y diseño gráfico. Todos los objetos hacen algunas de estas cosas: emitir luz, reflejar y/o transmitir luz. El color de un objeto depende del propio objeto, de la luz incidente, de las áreas que lo rodean y del sistema visual humano.

Introducción y Motivación Considera Ud. que lograr dispositivos que generen una gran variedad de tonalidades de grises y de colores es importante? Cómo influye o podría influir en su vida diaria esa posibilidad? Cuántas tonalidades de grises cree Ud. necesarias en un monitor o impresora? Cuántos colores cree Ud. que el ojo humano puede captar?

Luz Acromática

Luz Acromática La luz acromática es la que se emite en un monitor blanco y negro o la que se refleja de un papel blanco impreso con tinta negra (único atributo es la cantidad o intensidad de luz). En general se establece la correspondencia del 0 con el negro, el 1con el blanco, los grises con valores intermedios. Los televisores permiten desplegar una gran variedad de intensidades en por píxel, las impresoras en general no lo hacen y hay que buscar métodos alternativos para lograr efectos similares.

Luz Acromática Selección de Intensidades El ojo humano es más sensible a cocientes de niveles de intensidad que a valores absolutos. Para el ojo humano la distancia entre las intensidades 0.1 y 0.11 es la misma que entre 0.5 y 0.55, dado que: 0.5/0.55 = 0.1/0.11 Una secuencia creciente de intensidades de luz que parezcan equiespaciadas para el ojo humano se espacian logarítmicamente y no linealmente desde el punto de vista numérico. 0.1, 0.11, 0.121, 0.1331, 1.4641, 0.11/0.1 = 0.121/0.11 = 0.1331/0.121 =

Luz Acromática Selección de Intensidades El ojo humano es más sensible a cocientes de niveles de intensidad que a valores absolutos.

Luz Acromática Selección de Intensidades La intensidad más oscura que se puede lograr en un dispositivo (monitor apagado, papel impreso con tinta negra) la llamamos I 0. Esta no es 0, dado que el monitor no tiene un color negro perfecto. Para encontrar 256 intensidades equiespaciadas comenzando por I 0 y llegando hasta 1, se hace: Por tanto: I 0 = I 0, I 1 = ri 0, I 2 = ri 1 = r 2 I 0,..., I 255 = r 255 I 0 = 1 r = (1/I 0 ) 1/255 I j = I 0 (255-j)/255 para 0<=j<=255 O, para n+1 intensidades: r = (1/I 0 ) 1/n, I j = I 0 (n-j)/n para 0<=j<=n

Luz Acromática Selección de Intensidades En un CRT I 0 tiene un valor entre 1/40 y 1/200. No es 0 porque la pantalla no es 100% negra. Intervalo dinámico = I max /I 0 = 1/I 0 Pasar de las ecuaciones anteriores a una pantalla no es fácil, por las no-linealidades del CRT. Para superar las dificultades se utiliza la corrección gama. Cuántas intensidades son suficientes para el ojo humano? (para que halla continuidad en las tonalidades). Esto se logra cuando r <= 1.01

Luz Acromática Tabla: Intervalo dinámico 1/I 0 y número de intensidades requeridas n= log 1.01 (1/I 0 ) Medio de Presentación Intervalo dinámico típico Número de Intensidades, n CRT 50-200 400-530 Impresiones fotográficas 100 465 Diapositivas fotográficas 1000 700 Papel revestido impreso en B/N 100 465 Papel revestido impreso en color 50 400 Papel periódico impreso en B/N 10 234

256 intensidades y 2 intensidades

Aproximación por medios tonos En los monitores, cada píxel puede generar una gran cantidad de tonalidades. Como vimos en Hardware Gráfico, las impresoras en general no disponen de esta facilidad. Cómo hacen las impresoras laser y chorro de tinta para poder imprimir fotografías con buena calidad? Esto se logra a través de las diferentes técnicas que veremos a continuación.

Aproximación por medios tonos El ojo tiene la propiedad de integración espacial: Si se ve un área pequeña a una distancia suficientemente grande, nuestros ojos promedian el detalle fino dentro del área pequeña y registran únicamente la intensidad global del área. Esto se aprovecha en las imprentas profesionales para la impresión de fotografías b/n de periódicos, revistas y libros. Cada unidad de resolución se imprime como un círculo de tinta negra cuya área es proporcional a la negrura 1-I (donde I = intensidad) del área de la fotografía original.

Aproximación por medios tonos El ojo, con su capacidad de integración, no ve los puntos aislados. Ve la figura general, y quizá ni siquiera se de cuenta de sus elementos constituyentes.

Aproximación por medios tonos Los periódicos utilizan de 60 a 80 áreas por pulgada, y los libros y revistas de 110 a 200 áreas por pulgada. En las impresoras se aproximan las áreas variables por áreas de nxn píxeles para lograr n 2 +1 niveles de intensidad diferentes. Aquí cada píxel de la imagen se representa como un cuadrado de nxn píxeles del dispositivo. 0 1 2 3 4 0 2 3 1 Pregunta: Para imprimir una imagen con 256 tonalidades de gris, Cuántos píxeles de la impresora deberá contener cada píxel de la imagen? Qué dimensiones deberán contener las áreas?

Aproximación por medios tonos Para generar estas matrices, se utiliza un método que consiste en: Escribir una matriz con números (patrón) que indican el orden de llenado. Luego, ante la intención de generar una intensidad (por ejemplo la 4ª intensidad), se pintan de negro todas aquellas celdas que tengan valores<(4-1). En este caso da: 6 8 4 1 0 3 5 2 7

Aproximación por medios tonos Propiedades de los patrones: 1. Que no haya efectos visuales artificiales 2. Formar una secuencia creciente 3. Crecer hacia afuera desde el centro. 4. Deben estar agrupados 3 4 5 0 1 2 7 8 9 3 4 3

Aquí vemos una imagen generada, y aproximada por medios tonos con distintas técnicas.

Aproximación por medios tonos Los medios tonos no solo se aplican cuando hay 2 niveles de intensidad. Si hay 2 bits por píxel => son 4 niveles de intensidad. Una matriz de 2x2 con 4 intensidades por píxel, genera: (2x2)x(4-1)+1 = 13 intensidades diferentes. Es correcta esa fórmula?

Estas dos matrices visualmente representan el mismo color, (en teoría). Esto se debe a que el color percibido del píxel superior luego de la integración, es 1+1+2/3+1/3=3 y del píxel inferior es 1+2/3+2/3+2/3=3. Si queremos llevarlo a la escala 0-1, deberíamos dividir el resultado por 4. Son 35 las posibles combinaciones de cuatro intensidades en una matriz de 2x2. Muchos de estos generan el mismo color para el ojo humano, por lo que en realidad hay menos posibles intensidades. 1 2/3 1/3 0 En la siguiente transparencia, cada columna representa a una única intensidad.

Aquí tenemos todas las combinaciones posibles de cuatro píxeles, donde cada píxel puede tener 4 valores posibles. En cada columna, todas las posibles combinaciones representan (en teoría) el mismo color para el ojo humano. Esto termina por mostrar que a pesar de haber 35 combinaciones diferentes de tonalidades, solamente hay 13 tonalidades posibles para cada píxel de imagen. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Aproximación por medios tonos Cómo generar las posibles matrices de medios tonos cuando se manejan varias tonalidades por píxel? 0 2 3 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 2 1 2 1 2 1 2 2 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 0 1 2 3 4 5 6 7 8 3 2 2 2 9 3 2 2 3 10 3 2 3 3 11 3 3 3 3 12 A partir de la matriz superior (que indica el orden), se van llenando las celdas con la intensidad 1, luego se recorre nuevam. la matriz pero sustituyendo los 1 s por 2 s, para culminar sustituyendo los 2 s por 3 s. Aquí se puede deducir más claramente por qué son 13 tonalidades.

Aproximación por medios tonos Preguntas: Cuántos píxeles se precisan para generar imágenes con 100 tonalidades de gris, si hay un bit por píxel de dispositivo? Si el dispositivo anterior es una impresora es de 600 dpi (600 puntos por pulgada), cuántos píxeles de imagen dibuja por centímetro?

Aproximación por medios tonos (II) Hasta ahora se ha considerado la posibilidad de que muchos píxeles del dispositivo sean utilizados para generar un píxel de la imagen. Qué ocurre cuando el tamaño del píxel de la imagen y del dispositivo coinciden? Será posible generar una imagen relativamente buena blanco y negro, si el dispositivo sólo puede generar píxeles completamente blancos y completamente negros? Seguramente se pierda información, pero si utilizamos la propiedad de integración de colores del ojo humano, podría haber un resultado final bueno. Un algoritmo que resuelve este tema es el Método de difusión de errores.

Aproximación por medios tonos Método de difusión de errores Se aplica cuando sólo se puede utilizar un píxel de dispositivo o representación por cada píxel de imagen. Supongamos que el valor de un píxel es 0,7 y que el dispositivo a utilizar solo dibuja blanco=1, y negro=0. Se elige el valor más cercano (blanco=1). El error E es la diferencia entre el valor verdadero y el utilizado: E=1-0,7=0,3 La diferencia se distribuye entre los píxeles vecinos según el esquema. La forma de distribución facilita un recorrido de la imagen por filas, desde arriba-izquierda hacia abajo-derecha. E 7/16*E 3/16*E 5/16*E 1/16*E

Aproximación por medios tonos Método de difusión de errores K = aproximar(s[x][y]); /*valor más cercano representable*/ L[x][y] = K; /* Dibujar el píxel en (x,y) */ Error = S[x][y] K; /* Término de error. Debe ser de tipo float */ S[x+1][y] += 7*Error/16; S[x-1][y-1] += 3*Error/16; S[x][y-1] += 5*Error/16; Aquí vemos un esquema de lo contenido dentro del loop que recorre la imagen de izquierda a derecha, de arriba a abajo. S[x+1][y+1] += Error/16;

Método de difusión de errores Aquí vemos un ejemplo de aplicación del método. Cada píxel puede ser blanco o negro. Como se percibe, casi no aparecen patrones repetitivos, dando una sensación de aleatoriedad en la distribución de los puntos. La imagen final resulta de una calidad relativamente buena.

Método de difusión de errores Si en lugar de utilizar el método de difusión de errores se pintase la imagen utilizando las posibilidades de los píxeles (2 colores), la imagen generada sería mucho más pobre. Se puede apreciar que la capacidad de integración del ojo facilita la generación de grises.

Método de difusión de errores Aquí se presentan ciertos patrones geométricos que revelan que algún algoritmo fue empleado para su generación.

Método de difusión de errores Al hacer zoom se aprecian patrones en la distribución de los puntos, aunque también hay cierta aleatoriedad presente.

Luz Cromática

Luz Cromática Conceptos iniciales (percepción) Algunos de los términos utilizados a lo largo de este capítulo: Tinte: distinción entre colores (rojo, verde, violeta, etc.) Saturación: distancia entre un color y el gris de la misma intensidad. Por ejemplo: el rojo tiene mucha saturación y el rosa tiene poca, porque el rojo está más alejado del gris de la misma intensidad que el rosa. Claridad: intensidad percibida de un objeto que refleja luz. Brillantez: intensidad percibida de un objeto que emite luz.

Luz Cromática Conceptos iniciales (pintores) A diferencia de los conceptos de la transparencia anterior, estos surgen de la jerga de los pintores, los cuales tienen experiencia de cientos de años en el tratamiento del color, a partir de las mezclas de componentes químicos. Se obtiene una tinta: al añadir un pigmento blanco a un pigmento puro (disminuye la saturación). Se obtiene un matiz: al añadir un pigmento negro a un pigmento puro (disminuye la claridad). Se obtiene un tono: al añadir pigmentos blancos y negros a un pigmento puro. Si se mezclan solo pigmentos blanco y negro, se crean grises.

Luz Cromática Conceptos iniciales (pintores) Blanco Tonos Tintes Color Puro Grises Matices Negro

Luz Cromática Conceptos iniciales de Psicofísica Longitud de onda dominante: es la longitud de onda del color que vemos, y es el equivalente al Tinte Pureza de excitación es el equivalente a Saturación Luminancia es la cantidad o intensidad de luz, y se corresponde con Claridad y Brillantez

Luz Cromática Espectro visible de la luz La longitud de onda del espectro visible de la luz se mide en nanómetros. Preguntas: Cree Usted que se puede generar en el monitor una gama de colores igual a la de un arco iris real? En un arco iris real están todos los colores que vemos? dónde ubicaría al marrón?

Luz Cromática Distribución espectral típica de la luz Densidad de Energía Función de distribución P(λ) 400 violeta Longitud de onda, nm 700 Rojo Lambda La luz es una onda electromagnética que se compone de muchas frecuencias (un espectro de frecuencias). Cada luz, cada color percibido tiene asociado una función de distribución. Es muy difícil ver una luz compuesta de una única frecuencia, salvo en los láser.

Luz Cromática Funciones de respuesta espectral de los tres tipos de conos en la retina humana. 545 580 Fracción de la luz absorbida por cada tipo de cono 440 Los elementos sensibles a la luz en el ojo humano son los conos y los bastones. Hay tres tipos de conos diferentes sensibles a distintas frecuencias. El cono rojo, por ejemplo, tiene un pico de excitación a los 580 nanómetros. Fíjese en la transparencia anterior y verá que 580 nm no corresponde al rojo!! 400 440 480 520 560 600 640 680 Longitud de onda, nm La afirmación última invalida la afirmación anterior de que el color rojo excita principalmente al cono rojo?

Luz Cromática Funciones de eficiencia luminosa (luminancia) para el ojo humano. Sensibilidad relativa 1 A su vez, no somos sensibles por igual a todas las frecuencias. Una luz a 440 nm precisa de mucha mayor potencia que una luz de 560 nm para ser percibida como de igual intensidad. 400 440 480 520 560 600 640 680 700 Longitud de onda, nm

Luz Cromática Problema: generar cualquier color a partir de colores primarios. Ese problema ha sido perseguido por mucho tiempo encontrándose soluciones parciales. Si todo color pudiese ser generado a partir de unos pocos, se simplificarían gran variedad de procesos industriales. Una idea básica es la de pensar que, dado que cada cono azul, verde y rojo se excita principalmente con la luz azul, verde y roja respectivamente, se trate de generar todos los colores a partir de las mezclas de rojo, azul y verde. Se hicieron experimentos al respecto. Se ponía un color cualquiera (a) y al lado otro generado por combinaciones de azul, verde y rojo. Un usuario debía regular las cantidades de dichos colores primarios para lograr (a). El resultado es que a veces se lograba y a veces no. Se encontró que para lograr igualar ambos colores, a veces la única forma era agregándole rojo al color (a) para que se igualara con alguna combinación de verde y azul.

Luz Cromática Problema: generar cualquier color a partir de colores primarios. = 1 2 Se pone en (1) un color cualquiera obtenido del espectro y en (2) una persona trata de llegar al mismo color combinando azul, verde y rojo. R = R G B 1 2 G B A veces esto no era posible, pero sí era posible llegar a que ambas áreas tuvieran el mismo color si ocurría lo siguiente: El rojo se agrega al color (1) y lo que se trata es que ambas áreas tengan el mismo color. Como el rojo se suma a (1), conceptualmente es similar a que se reste a (2), o que se sume una cantidad negativa a (2).

Luz Cromática Funciones de equivalencia de colores. Cantidades de los 3 colores primarios necesarios para igualar las longitudes de onda del espectro visible. Sensibilidad relativa 0.4 0.2 0 438.1 nm 546.1 nm 700 nm Aquí se ven gráficamente los resultados del experimento anterior. El rojo en cierto rango tiene valores negativos. Esto significa que para lograr igualarse ambos colores, se debe agregar rojo al color espectral, y no sumarlo al verde y al azul. Esto sería igual a agregarle un valor negativo de rojo al verde y el azul para lograr igualar al color espectral. 400 440 480 520 560 600 640 680 700 Longitud de onda, nm

Luz Cromática Por tanto, en un monitor RGB, se pueden generar todos los colores visibles? Es posible solucionar este problema? Qué ocurre con las impresoras color? Se podrá generar en una impresora colores no logrados en un monitor?

Luz Cromática Percepción del ojo humano Percibe cientos de miles de colores, cuando hay que juzgar entre pares de colores que se encuentran uno al lado del otro y solo hay que juzgar si son iguales o distintos. Si tenemos que basarnos en nuestra memoria para comparar colores, la variedad disminuye notablemente. Cuando los colores solo difieren en el tinte, la longitud de onda mínima varía entre 10nm (en los extremos del espectro) a menos de 2nm entre 480nm (azul) y 580nm (amarillo)

Luz Cromática Percepción del ojo humano Espectro de un monitor que emite luz blanca. No emite en todas las frecuencias, pero sí emite en longitudes de onda alta, media y baja. Cualquier luz con estas características será percibida como luz blanca. Como podemos razonar, el blanco puede ser generado a partir de muchos espectros. Ocurrirá lo mismo con todos los colores?

Luz Cromática Emisiones del fósforo de los monitores Espectro de los distintos fósforos de un monitor CRT. Si bien se percibe un único color, el espectro muestra que el verde contiene frecuencias azules y rojas

Luz Cromática Diagrama de Cromaticidad CIE Para evitar las combinaciones con colores negativos para generar colores de todo el espectro, en 1932 la Commission Internationale de l'eclairage (CIE), desarrolló un conjunto de estándares universales para los colores. Entre esos estándares, desarrolló los colores primarios X, Y, Z cuya función de equivalencia a los colores del espectro contiene siempre valores positivos. Cabe aclarar que X, Y, Z son colores teóricos, que no existen en la realidad, pero que sirven para generar una serie de diagramas (como el diagrama de cromaticidad) y para simplificar el razonamiento sobre los colores.

Luz Cromática Diagrama de Cromaticidad CIE Funciones de equivalencia x λ, y λ, z λ para los colores primarios X, Y, Z 2.0 Los colores X, Y, Z reemplazan al Rojo, Verde y Azul 1.5 z λ Valor 1.0 yλ x λ 0.5 0 x λ 400 440 480 520 560 600 640 680 700 Longitud de onda, nm

Luz Cromática Diagrama de Cromaticidad CIE X, Y, Z se usan para igualar todos los colores que podemos ver, solamente con ponderaciones positivas. y λ equivale con la función de eficiencia luminosa. La cantidad de los colores primarios X, Y, Z necesarias para igualar un color C, con distribución energética espectral P(λ) se calcula como: X= k P(λ)x λ dλ, Y= k P(λ)y λ dλ, Z= k P(λ)z λ dλ XX + YY + ZZ = C

Cono de los colores visibles en el espacio de colores CIE Y Luz Cromática Plano X+Y+Z=1 Z X El espacio de colores genera una especie de cono. Los puntos de una recta con centro en el origen generan el mismo color (con mayor o menor intensidad o luminancia). Por tanto, se pueden manejar solamente los colores del plano señalado, que contiene sólo un punto de cada una de esas rectas.

Luz Cromática Diagrama de Cromaticidad CIE Extraido de http://www.csis.hku.hk/~c0271/notes/notes09.pdf Aquí se representa el cono, del plano x+y+z=1 y las rectas cuyos puntos son de igual color (con mayor intensidad al alejarse del origen).

Luz Cromática Diagrama de Cromaticidad CIE x=x/(x + Y + Z), y=y/(x + Y + Z), z=z/(x + Y + Z) x + y + z = 1 A partir de x e y se puede calcular z A partir de x e y NO se puede calcular X, Y, Z A partir de x,y e Y (luminancia) SÍ se puede calcular X, Y, Z X = Yx/y, Y = y, Z = (1-x-y)y/Y

Luz Cromática Visualización de todos los colores del plano X+Y+Z =1 (proyección sobre el plano (X,Y) del plano X+Y+Z = 1 Este diagrama está siendo desplegado en la pantalla de su computadora o en un papel impreso. Usted considera que puede ser desplegado fielmente? El dispositivo empleado presentará limitaciones? Cómo haría Usted para generar un diagrama CIE que muestre fielmente los colores que intenta representar?

Luz Cromática Visualización de todos los colores del plano X+Y+Z =1 (proyección sobre el plano (X,Y) del plano X+Y+Z = 1 Y 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 520 510 Verde 500 Cyan 480 400 540 490 Azul 560 Amarillo 580 Rojo Morado (Magenta) 600 700 Todos los colores de la misma cromaticidad pero diferente luminancia se representan por el mismo punto. Los colores de la periferia son puros. Se generan a partir de una única frecuencia de luz. La luz blanca estándar es el punto central que queda cerca de x=y=z=1/3. Observe en la transparencia anterior que cualquier rayo que salga de ese punto maneja un mismo color con distinto grado de saturación. 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 X

Luz Cromática Graficación de x e y para todos los colores visibles (proyección sobre el plano (X,Y) del plano X + Y + Z = 1

Luz Cromática Colores en el diagrama de cromaticidad 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 Y 520 540 510 560 B A 500 D C 490 480 F 400 G E 580 600 700 La longitud de onda dominante del color A es la del color B. Los colores D y E son complementarios. Su suma da el color blanco. La longitud de onda dominante del color F se define como el complemento de la longitud de onda dominante del color A. La pureza de excitación se define por cocientes: CA/CB ; CF/CG. Cuanto más cercano a 1 más puro es, y cuanto más cercano a 0 menos saturación tiene. 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 X

Luz Cromática Mezcla de colores 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 Y 520 540 510 I 500 490 J 480 400 560 580 K 600 700 Podemos crear todos los colores en la línea IJ mezclando los colores I y J Podemos crear todos los colores en el triángulo IJK mezclando los colores I, J, K Por tanto, si sé cuales son los colores primarios de un dispositivo, puedo, a través de estos triángulos, conocer cuál es el rango de colores generables, y lo que es más interesante, qué colores no son generables por el dispositivo en cuestión. Quizá colores que veo en la pantalla no son reproducibles en la impresora color. No ha tenido problemas de ese tipo alguna vez? 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 X

Luz Cromática Mezcla de colores (2 monitores) Aquí vemos el rango posible para dos monitores. Hay colores que solo uno de los monitores puede generar. Si se quiere lograr que otra persona vea en su monitor propio lo que Ud. ve en el suyo, debe considerar los siguientes temas: -Manejar solamente colores visibles en ambos monitores. -Transformar los valores de los colores primarios para ajustarlos a los del monitor destino. Por ejemplo, ese punto se puede generar en un monitor combinando verde y rojo, y en otro monitor combinando verde y azul.

Luz Cromática Mezcla de colores (2 impresoras) También las impresoras tienen su triángulo. Por diversos problemas los triángulos no están tan definidos como en los monitores.

Luz Cromática Mezcla de colores (impresoras y monitor) Los mismos problemas que existen entre 2 monitores, se ven magnificados entre una impresora y un monitor. Algunos paquetes de diseño gráfico manejan este tipo de esquemas para simplificar el trabajo y alertar a los diseñadores sobre las posibles dificultades en la impresión.

Luz Cromática Modelos de colores para gráficos de trama RGB (monitores) CMY (impresoras) YIQ (televisión) HSV o HSB (para manejo intuitivo del color)

Modelos de Colores Luz Cromática RGB C Verde RGB es aditivo (la suma de colores agrega luz, y la combinación de todos los colores genera el blanco. Azul B M A Rojo Aquí se observa cómo las combinaciones de los distintos colores primarios generan nuevos colores.

Modelos de Colores Luz Cromática RGB Azul = (0,0,1) Cyan = (0,1,1) Magenta = (1,0,1) Negro = (0,0,0) Blanco = (1,1,1) Verde = (0,1,0) Rojo = (1,0,0) Amarillo = (1,1,0)

Modelos de Colores Luz Cromática Conversión de XYZ a RGB Extraído de http://www.cgl.uwaterloo.ca/~mmccool/cs788/lectures/radiometry.pdf

Modelos de Colores Luz Cromática CMY V Amarillo N R CMY son colores primarios sustractivos. Se parte del blanco y cada color quita luz al papel. La suma de todos los colores genera el negro. Cyan A Magenta

Modelos de Colores Luz Cromática CMY Cyan (sin rojo) Verde Negro Amarillo (sin azul) Rojo Este diagrama es similar al de la transparencia anterior. Las flechas indican cómo se forman los colores (verde se forma a partir del cyan y el amarillo). Magenta (sin verde)

Modelos de Colores Luz Cromática CMY C 1 R M = 1 - G Y 1 B Pasar de RGB a CMY es relativamente sencillo. Basta realizar la resta vectorial indicada. Esto no significa que los colores obtenidos en la impresora sean exactamente iguales a los originales del monitor. Ya vimos que eso muchas veces es directamente imposible.

Modelos de Colores Luz Cromática CMYK En las impresoras color, generalmente hay un cartucho con el color negro (K). Dado un color representado en CMY, se puede utilizar el negro para sustituir parte de los valores de C, M y Y, de la siguiente forma: K min(c,m,y) C C K M M K Y Y K Como la suma de cantidades iguales de CMY genera negro, se utiliza K para el mínimo de los tres valores, y sólo se utilizan los colores para representar el componente no gris o coloreado del color.

Modelos de Colores Luz Cromática YIQ Se utiliza por la televisión de USA para obtener compatibilidad con la televisión blanco y negro. Y se corresponde con la luminancia I y Q codifican la cromaticidad. Y 0.299 0.587 0.114 R I = 0.596 0.275 0.321 G Los televisores b/w solo captan la señal de luminancia. Q 0.212 0.528 0.311 B

Modelos de Colores Luz Cromática YIQ El ojo humano es más sensible a la luminancia que al tinte o la saturación. Entonces, es preciso mayor información en Y que en I y Q. Cuando el campo visual de un color es pequeño, se pueden expresar adecuadamente con 1 y no con 2 dimensiones. Conclusión: 4Mhz a Y; 1.5Mhz a I ; 0.6Mhz a Q

Modelos de Colores Luz Cromática HSV HSV Hue (tinte), Saturation, Value HSB Hue (tinte), Saturation, Brillancy (Brillantez) Está orientado al usuario y no al hardware. Hay un sistema de coordenadas cilíndrico, y el espacio de colores es un cono de base hexagonal.

Modelos de Colores Luz Cromática 120 Verde HSV V Amarillo Cyan 1.0 Blanco Rojo 0 Azul 240 Magenta H 0.0 Negro S

Modelos de Colores Luz Cromática HSV Cyan 120 Verde 1.0 V Blanco Amarillo Rojo 0 Si V=0, H y S son irrelevantes. Cuando S=0, el H es irrelevante Azul 240 Magenta Los grises están en S=0 El rojo puro está en (0,1,1) Adicionar blanco significa reducir S 0.0 Negro V=1, S=1 corresponde al color puro que usa un artista como pto. de partida. H S Se crean matices manteniendo S=1 y reduciendo V. Se crean tonos reduciendo tanto S como V.

Modelos de Colores 120 Verde V Amarillo Luz Cromática HSV Cyan 1.0 Blanco Rojo 0 Azul 240 Magenta Cubo RGB visto desde la diag. principal Verde Amarillo 0.0 Negro H S Cyan Blanco Rojo Azul Cyan Negro Magenta Blanco Azul Magenta Negro Verde Cubo y Subcubo Rojo Amarillo

Modelos de Colores Luz Cromática Interpolación de colores Se interpola en Sombreado de Gouraud, para eliminar los artefactos de discretización, para el mezclado de 2 imágenes (desvanecimiento). Si la conversión de un modelo de colores a otro transforma una línea recta (interpolación entre 2 colores) en otra línea recta => los resultados de interpolación son iguales en ambos modelos. Esto ocurre en RGB, CMY, YIQ, CIE, ASDF. No ocurre entre los anteriores y el HSV. Ejemplo: En RGB (1,0,0)rojo y (0,1,1)cyan lo interpolamos como (0.5,0.5,0.5)gris En HSV (0,1,1)rojo y (180,1,1)cyan se interpola como (90,1,1)