Mauro Boscarol

Las magnitudes radiométricas se refieren a la medida física de la energía. No tienen en cuenta que el ojo humano no reacciona igual a las distintas longitudes de onda de la energía.

Por eso, para el estudio del color, en vez de tener en cuenta las magnitudes físicas absolutas, es más relevante centrarse en la sensibilidad espectral del ojo humano. Así, es necesario "evaluar" las magnitudes radiométricas a través de la curva de sensibilidad del ojo humano. De este modo se obtienen las magnitudes fotométricas.

A continuación veremos las magnitudes fotométricas definidas en el Sistema Internacional (SI) de unidades de medida y su correspondencia con las distintas magnitudes radiométricas.

El estímulo que causa la visión del color es la radiación electromagnética, que se describe en términos de longitud de onda (wavelength) y que se representa con gráficos de distribución espectral de la energía, como éste:

En el ojo humano, las señales que provienen de una escena se procesan de modo continuo y en tiempo real.

Por el contrario, en los sistemas que no pueden leer las señales de modo continuo —película fotográfica o sensores digitales CCD—, se usa un obturador (shutter) que controla el intervalo de tiempo durante el que se expone el sensor a la señal. Este tipo de sensores responden a la energía total acumulada y no a la energía por unidad de tiempo (potencia), por unidad de área.

Una página de resumen de lo tratado en la Introducción a la colorimetría de Mauro Boscarol.

La colorimetría moderna tiene sus bases en los estudios del científico —filósofo natural se le llama ahora— inglés Isaac Newton (1642-1727).

Isaac Newton, actualmente considerado el principal artífice del paso de las antiguas concepciones aristotélicas a las modernas concepciones experimentales de la física, fue el primero en tener la intuición de que las relaciones entre los estímulos luminosos y la percepción del color se podría representar con un modelo matemático.

El sistema de color Munsell con sus especificaciones revisadas se suele usar para evaluar la uniformidad perceptual de los espacios de color.

Así, reflejando en el plano a-b todas las muestras de Munsell con valor 5 se obtiene la distribución que se puede ver en la imagen superior (cortesía de Bruce Lindbloom). Si el espacio Lab fuese perceptualmente uniforme, todos los rayos de matiz (hue) constante deberían ser líneas rectas equidistantes entre si por un ángulo de 9º.

Las magnitudes fotópicas son las únicas usadas en colorimetría. Tras la definición de la función de eficiencia luminosa fotópica de 1924, CIE definió en 1951 una segunda función espectral de eficiencia luminosa, la de la visión escotópica.

La curva escotópica se denomina V'(λ) (obsérvese el apóstrofo que la diferencia de la curva fotópica V(λ)), representada arriba, y caracteriza la sensibilidad espectral de los bastones del ojo.

El espacio formado por los ejes X, Y y Z se puede considerar un espacio tridimensional. En ese espacio cualquier color se representa con un punto concreto y el conjunto de todos los puntos forma un sólido tridimensional que es el espacio del triestímulo XYZ, representado en el diagrama superior.

La psicofísica es el estudio científico de las relaciones entre la medición física de un estímulo y la percepción que ese estímulo causa. El objetivo de la psicofísica es medir cuantitativamente las magnitudes perceptuales, que son subjetivas.

La mezcla o síntesis aditiva se puede dar en el espacio o en el tiempo. La mezcla en un medio espacial es un fenómeno muy usual. El funcionamiento de los monitores de ordenador, por ejemplo, se basa en ella. Los píxeles de la pantalla son tan pequeños que son individualmente indistinguibles para el ojo del obsevador y se funden al incidir sobre un sólo foto receptor.