Unidad 2. EL COLOR Diseño Basico profesor: Josep Sòria EASD Valencia 01-12-2013
1 Qué es la luz? 2 Qué es el color? Se llama luz (del latín lux, lucis) a la parte de la radiación electromagnética que puede ser percibida por el ojo humano. El color (en griego: χρώμ-α/-ματος) es una percepción visual que se genera en el cerebelo de los humanos y otros animales al interpretar las señales nerviosas que le envían los fotorreceptores en la retina del ojo, que a su vez interpretan y distinguen las distintas longitudes de onda que captan de la parte visible del espectro electromagnético (la luz). El espectro visible de algunos animales puede ser mayor o diferente al del ser humano. La serpiente ve infrarrojos, el murcéalago ve por los oídos, etc. La visión es un sentido que tiene la capacidad de detectar la luz y de interpretarla. En física, el término luz se usa en un sentido más amplio e incluye todo el campo de la radiación conocido como espectro electromagnético, con longitudes de onda (m), entre -16 y 8. La óptica es la rama de la física que estudia el comportamiento de la luz, sus características y sus manifestaciones. La luz blanca puede ser descompuesta en todos los colores (espectro solar) por medio de un prisma. En la naturaleza esta descomposición da lugar al arco iris. http://www.quimicaweb.net/grupo_trabajo_ccnn_2/tema5/ Todo cuerpo iluminado absorbe una parte de las ondas electromagnéticas y refleja las restantes. Las ondas reflejadas son captadas por el ojo e interpretadas en el cerebro como distintos colores según las longitudes de ondas correspondientes. El ojo humano sólo percibe las longitudes de onda cuando la iluminación es abundante. Con poca luz se ve en blanco y negro. En la denominada síntesis aditiva (comúnmente llamada "superposición de colores luz") el color blanco resulta de la superposición de todos los colores, mientras que el negro es la ausencia de color. En la síntesis sustractiva (mezcla de pigmentos, tintes, tintas y colorantes naturales para crear colores) el blanco solo se da bajo la ausencia de pigmentos y utilizando un soporte de ese color y el negro es resultado de la superposición de los colores cian, magenta y amarillo. 1
3. El espectro electromagnético. El espectro electromagnético está constituido por todos los posibles niveles de energía que la luz puede tener. Hablar de energía es equivalente a hablar de longitud de onda; así, el espectro electromagnético abarca también todas las longitudes de onda que la luz pueda tener, desde miles de kilómetros hasta femtómetros. Todo el campo de la radiación conocido como espectro electromagnético, abarca longitudes de onda (m), entre -16 y 8. El espectro electromagnético se divide en regiones espectrales, clasificadas según los métodos necesarios para generar y detectar los diversos tipos de radiación. Por eso estas regiones no tienen unos límites definidos y existen algunos solapamientos entre ellas. El espectro visible humano. De todo el espectro, la porción que el ser humano es capaz de ver es muy pequeña en comparación con las otras regiones espectrales. Esta región, denominada espectro visible, comprende longitudes de onda desde los 380 nm hasta los 780 nm. El ojo humano percibe La luz de cada una de estas longitudes de onda como un color diferente, por eso, en la descomposición de la luz blanca en todas sus longitudes de onda, por prismas o por la lluvia en el arco iris, el ojo ve todos los colores. El espectro visible, comprende longitudes de onda desde los 380 nm hasta los 780 nm ( 1 nm = 1 nanómetro = 0,000001 mm). ampliación del espectro visible por el ojo humano (luz) ultravioleta 400 nm 450 nm 500 nm 550 nm 600 nm 650 nm 750 nm infrarrojos 700 nm onda corta onda media onda larga UHF VHF microhondas -15 1 pm -14-13 rayos cósmicos rayos gamma t o d o e l -12 1Å -11 - rayos x e s p e c t r o 1 nm -9 1 µm -8-7 ultravioleta -6 espectro visible 1 fm 1mm -5-4 -3 1cm -2 frecuencia extremadamente baja radio 1m -1 0 1Kn 1 2 3 1Mn 4 5 6 7 ondas hertzianas infrarrojos e l e c t r o m a g n é t i c o radar FM TV radiodifusión m e d i d o e n onda corta l o n g i t u d e s transmisión energía eléctrica d e o n d a ( m ) 2
Tabla de equivalencias: El Watt (el vatio). indica cuánta energía utiliza una lámpara (bombilla). Color luz Longitud de onda lumen violeta azul verde amarillo naranja rojo 380-436 nm 436-495 nm 495-566 nm 566 589 nm 589 627 nm 627 770 nm 80 temperatura del color Los Lúmenes indican la cantidad de luz que emite una lámpara (bombilla). A mayor número de lúmenes, más brillante será la luz. 550 Temperatura de color. Actualmente las lámparas (bombillas) disponibles en el mercado ofrecen una amplia variedad de colores, los cuales a su vez tienen un rango de temperatura (temperatura de color) que se mide en grados Kelvin. 200 Entre 2.700 y 3.000 Kelvin, la luz será más amarilla; entre 5.500 y 6.500 Kelvin, será más azul. El rango de la luz blanca oscila entre los 3.500 y los 4.0 Kelvin. La temperatura de color de una fuente de luz se define comparando su color dentro del espectro luminoso con el de la luz que emitiría un cuerpo negro calentado a una temperatura determinada. Por este motivo esta temperatura de color se expresa en kelvin, a pesar de no reflejar expresamente una medida de temperatura, por ser la misma solo una medida relativa. Generalmente no es perceptible a simple vista, sino mediante la comparación directa entre dos luces como podría ser la observación de una hoja de papel normal bajo una luz de tungsteno (lámpara incandescente) y a otra bajo la de un tubo fluorescente (luz de día) simultáneamente. Algunos ejemplos aproximados de temperatura de color: 1700 K: 1850 K: 2800 K: Luz de una cerilla Luz de vela Luz incandescente o de tungsteno (iluminación doméstica convencional) 3200 K: tungsteno (iluminación profesional) 4000 4500 K: Lámpara de mercurio 5500 K: Luz de día, flash electrónico (aproximado) 5780 K: Temperatura de color de la luz del sol pura 6420 K: Lámpara de Xenón 9300 K: Pantalla de televisión convencional (CRT) 28000 30000 K: Relámpago 1800 K 4000 K 5500 K 8000 K 12000 K 16000 K 3
4 Las luces de colores y la síntesis aditiva (sumamos hacia la luz blanca). Con la superposición de luces de colores podemos conseguir el blanco. Si proyectamos y superponemos los tres haces de luz básicos, el rojo, el verde y el violeta, obtendremos la luz blanca. Por tanto, cada vez que sumemos radiaciones de diversa longitud de onda visible, nos acercaremos al blanco. Para este proceso, además de utilizar haces de luz de colores, podemos usar filtros de color interpuestos delante del proyector. La descomposición de la luz blanca por medio de un prisma o una gota de agua, produce los distintos colores del espectro solar que se representan también en el arco iris. La rotación del Disco de Newton produce el blanco. En este caso el ojo humano percibe imágenes en movimiento, y su mezcla produce el blanco. 4
Tabla resumen de las mezclas aditivas. La Televisión La combinación de las luces de colores básicos o primarios, rojo, verde y violeta mezclados dos a dos en los mismos % porporcionan los colores complementarios: luz roja + luz verde = luz amarilla luz verde + luz violeta = luz cyan luz violeta + luz roja = luz magenta Las tramas de líneas con los colores luz (rojo, verde y violeta), nos permiten ver las imágenes en TV. Las luces de colores proyectan sombras de colores La combinación de colores que producen el blanco: luz roja + luz verde + luz violeta = blanco luz roja + luz cyan = blanco luz verde + luz magenta = blanco luz violeta + luz amarilla = blanco 5
objeto lo veremos negro. 5 Los pigmentos y la síntesis sustractiva (sustraemos la luz). Cuando aplicamos pigmentos a una superficie (ejercicios nº 2 y 3 de la unidad 2), vemos solo el color o colores que son rechazados o reflejados por dicha superficie, y no vemos los colores que son absobidos por ella. Los colores (pigmentos) primarios son: el amarillo, el cyan y el magenta. Son primarios porque de la mezcla de ellos en mayor o menor porción se podrán lograr el resto de colores. Teóricamente, con la mezcla de los tres colores primarios al mismo % conseguiremos el negro. Por eso, cada vez que sumamos un color a una mezcla sustraemos una porción de luz y nos acercamos hacia el color negro. Si los colores fuesen algo propio de un objeto o cuerpo, los veríamos sin luz (sin agente externo a ellos). Por tanto, cualquier tipo de pigmento tiene el poder selectivo de todas o parte de las radiaciones luminosas que nos alcanzan y que provocan la visión del color en sus múltiples aspectos. vemos el rojo vemos el blanco vemos el negro Ejemplos: Un pigmento blanco aplicado en un objeto, tiene la facultad de reflejar o rechazar todos los colores que emite la luz blanca, por tanto, el objeto lo veremos blanco. Un pigmento rojo tiene la facultad de absorber todos los colores que emite la luz blanca a excepción de la luz roja que es la que refleja. Un pigmento negro aplicado en un objeto, tiene la facultad de absorber todos los colores que emite la luz blanca, por tanto, el Ejercicio recomendado: Si pintamos o conseguimos el disco de Newton y lo hacemos girar rápidamente, se conseguirá recomponer la luz blanca. El disco de Newton cuenta con 8 colores distribuidos dentro de un círculo en porciones diferentes (no iguales). 6
Tabla resumen de las mezclas sustractivas. La combinación de colores básicos o primarios, amarillo, cyan y magenta mezclados dos a dos en los mismos % porporcionan los colores complementarios: amarillo + magenta = rojo amarillo + cyan = verde cyan + magenta = violeta La combinación de colores que producen el negro: amarillo + cyan + magenta = negro amarillo + violeta = negro magenta + verde = negro cyan + rojo = negro 7
6 La síntesis mixta ( o la ilusión óptica). La síntesis mixta usa las dos síntesis vistas con anterioridad. Usa los colores pigmento primarios más el negro, pero tramados y superpuestos. Simulación de un color plano en cuatricomía usando el cyan, magenta y amarillo, tramados. http://www.youtube.com/watch?v=xk0y63kbk6e#t=36 La cuatricomía es una técnica empleada en la impresión de imágenes que se basa en la simulación de colores con la superposición de sólo cuatro de ellos: Cyan, Magenta, amarillo y negro. Llamados CMYK (iniciales inglesas de los colores), añadiendo la letra K refiriéndose al color negro llamado Key, ya que éste es visto como clave en el proceso. La superposición de estos colores se realiza mediante una trama de puntos perceptible cuando la impresión se realiza con técnicas como la serigrafía. Debido a las características de este tipo de impresión el resultado no es 0% exacto al original digital. Para asegurar una correcta impresión en cuatricomía las imágenes de los documentos deben estar en formato CMYK para realizar los fotolitos. La resolución de las imágenes debe ser como mínimo de 300ppp (puntos por pulgada). Se aceptan los archivos Jpg., Tiff y Eps. Proceso: Primero se imprimen el cyan y magenta, luego el amarillo y por último el negro 8
7 Esquema del proceso RGB y CMYK. La imagen derecha, muestra los colores luz necesarios para conseguir el original en pantallas de TV, ordenadores, móviles, etc. En el centro de la imagen derecha, se muestran las direcciones de los diferentes tramados, tanto para colores luz, como para colores pigmento, con la finalidad de conseguir una imagen correcta sin moaré. La imagen derecha en su parte inferior muestra los colores pigmento necesarios para conseguir el original inferior moaré en TV moaré en imprenta 9