Tricromia e aditividadeTricromia e aditividade

FundamentosSistema aditivo

Sistema subtrativo

Fundamentos da TricromiaFundamentos da Tricromia

• A partir da descoberta de que o olho humano percebe todas as cores através da composição das 3 cores básicas (vermelho, verde, azul), cuja detecção é efetuada pelos cones, na retina, a Colorimetria foi fundamentada no princípio que todas as cores podem ser representadas a partir da composição de 3 cores básicas. Daí decorrem dois sistemas de combinação:

• Sistema aditivo: quando utilizamos combinação de luzes. Cores básicas: azul, verde e vermelho.

• Sistema subtrativo: quando utilizamos combinação de pigmentos (tintas). Cores básicas: azul (ciano), amarelo, magenta (e o preto).

Cores aditivasCores aditivas

• As cores são obtidas por superposição das cores básicas, ou seja, adição dos comprimentos de onda das cores básicas. Variando-se a intensidade da luz de cada cor básica, podemos obter qualquer cor. Este mecanismo está presente nos televisores e nos monitores de computador.

Verde Vermelho Amarelo

Cores básicas - sistema aditivoCores básicas - sistema aditivo

Composição aditiva de coresComposição aditiva de cores

Composição aditiva de coresComposição aditiva de cores

Composição aditiva de coresComposição aditiva de cores

Composição aditiva de coresComposição aditiva de cores

Composição aditiva de coresComposição aditiva de cores

Composição aditiva de coresComposição aditiva de cores

Composição aditiva de coresComposição aditiva de cores

Funcionamento da televisãoFuncionamento da televisão

Na televisão, as cores são criadas por aditividade. Três feixes de elétrons atingem uma grade (shadowmask) com ângulos diferentes, iluminando pontos na tela que contém pigmentos fluorescentes vermelhos, verdes e azuis.

Cores subtrativasCores subtrativas

• As cores são obtidas pela absorção da energia luminosa, ou seja, pela remoção de parte da luz proveniente do iluminante. Variando-se a quantidade de energia absorvida para cada cor básica, podemos obter qualquer cor. É a forma como funciona a aditividade de cor de tintas.

Ciano Amarelo Verde

Cores básicas - sistema subtrativoCores básicas - sistema subtrativo

Composição subtrativa de coresComposição subtrativa de cores

• As cores são obtidas por subtração dos comprimentos de onda, isto é, o objeto reflete apenas o comprimento de onda relativo à sua cor e absorve (subtrai) os demais.

Composição subtrativa de coresComposição subtrativa de cores

Composição subtrativa de coresComposição subtrativa de cores

Composição subtrativa de coresComposição subtrativa de cores

Composição subtrativa de coresComposição subtrativa de cores

Composição subtrativa de coresComposição subtrativa de cores

Pintores impressionistasPintores impressionistas

Os pintores impressionistas

exploravam muito bem os conceitos de aditividade de

cores, ao não misturar as tintas,

mas colocar pontos das cores

básicas lado a lado.

Separação de cores para impressão

Separação de cores para impressão

SISTEMAS COLORIMÉTRICOSSISTEMAS COLORIMÉTRICOS

FundamentosRGB

CIE XYZ (1931)CIE L*u*v* (1976)CIE L*a*b* (1976)

A cor é resultado da combinação de três elementos distintos:

Elementos da corElementos da cor

X X

objeto observador fonte de luz

O Objeto cuja cor está sendo avaliada

Uma fonte de luz (um Iluminante)

Um observador

IluminantesIluminantes

A CIE define diversos iluminantes padrão:

Sistema RGBSistema RGB

• O sistema RGB foi desenvolvido a partir da reprodução da cor de luzes monocromáticas através da composição de 3 luzes básicas: vermelho (R), verde (G) e azul (B).

Vermelho

Verde

Azul

LuzMonocromática

Mistura deLuzes

Cor areproduzir

Sistema RGBSistema RGB

• O sistema RGB apresenta um inconveniente à tricromia, que é a necessidade de coordenadas negativas para representar algumas cores.

Sistema RGBSistema RGB

• Reprodução da cor de luzes monocromáticas com componentes subtrativas.

Vermelho

Verde

Azul

LuzMonocromática

Mistura deLuzes

Cor areproduzir

Sistema XYZSistema XYZ

• Para contornar esta dificuldade, foi criado o sistema XYZ, por meio de modificações matemáticas do sistema RGB.

X=8.2

Y=11.7

Z=41.7

Sistema XYZSistema XYZ

Obtenção dos valores Tristímulus:

360

750

.... dxSRkX

750

360

.... dySRkY

750

360

.... dzSRkZ

750

360

..

100

dyS

k

Sistema XYZSistema XYZ

Observadores padrão de 2 e 10 graus (1931)

Observadores

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8

2.0

2.2

350 400 450 500 550 600 650 700 750

Comprimento de onda (nm)

Sen

sib

ilid

ade

x2

y2

z2

x10

y10

z10

Sistema XYZSistema XYZ

Coordenadas reduzidas:

xX

X Y Z

y

Y

X Y Z

z

Z

X Y Z

x y z 1

Coordenadas Yxy

C: xC= 0,42; yC=0,48

P: xP= 0,37; yP=0,23

Branco: xB= 0,33; yB=0,33

Sistema XYZSistema XYZ

Coordenadas Yxy

Sistema XYZSistema XYZ

Características:• A curva y() corresponde à curva de visibilidade V(), de

forma que o valor de Y permite quantificar a intensidade luminosa.

• Aditividade: sejam duas fontes de luz com coordenadas (X1, Y1, Z1) e (X2, Y2, Z2), o resultado da adição será (X1+X2,

Y1+Y2, Z1+Z2) • As cores sobre o envelope da superfície apresentam

saturação = 1 (cores monocromáticas)• O branco apresenta saturação = 0 (X=Y=Z)

Sistema XYZSistema XYZ

Ponto Fraco do Diagrama Yxy• O principal interesse de um sistema colorimétrico é o de

quantificar diferenças.• No espaço tridimensional Yxy a distância entre dois pontos é dada

por: E = ((x)2 + (y)2 + (Y)2)1/2 • Para que E seja proporcional à diferença de cor percebida pelo

olho humano é necessário que o sistema x, y, Y seja homogêneo.• Mac Adam (1942) efetuou uma série de observações nas quais,

para as cores mais diversas são plotados os valores mínimos de x, y (com Y constante), com os quais visualmente é possível diferenciar duas cores.

• O conjunto de cores vizinhas descreve elipses cujos tamanho e orientação dependem de suas posições no diagrama.