Resumen sobre colorimetría

(Octubre de 2007)

Radiaciones visibles

La CIE ha especificado que el intervalo de longitud de onda de las radiaciones visibles se encuentra entre 360 y 830, aunque, a efectos prácticos, se puede dejar en el intervalo de 380 a 780 nm.

Magnitudes espectrales e integrales

El ojo funciona de modo "integrador". Es decir, que suma todos los estímulos luminosos, sea cual sea su longitud de onda. Para cuantificar una magnitud espectral se suman los calores en todas las longitudes de onda.

Magnitudes radiométricas

Las magnitudes radiométricas se refieren a la energía electromagnética, sin tener en cuenta la sensibilidad espectrald el ojo humano. Esas magnitudes radiométricas son:

  • Energía radiante (julios, J).

  • Flujo radiante (vatios, W).

  • Intensidad radiante (vatios por estereorradian, W/sr).

  • Emitancia radiante (vatios por metro cuadrado, W/m2).

  • Irradiancia (vatios por metro cuadrado, W/m2).

  • Radiancia (vatios por estereorradian por metro cuadrado, W/sr m2).

Magnitudes fotométricas

Basándose en la distinta sensibilidad espectral del ojo humano a las radiaciones visibles, de las magnitudes radiométricas se derivan dos familias de magnitudes fotométricas: Escotópica y fotópica. Las radiaciones visibles adaptadas según la sensibilidad del ojo se llaman "luz". Las magnitudes fotométricas son:

  • Cantidad de luz (lúmenes por segundo, lm s)

  • Flujo luminoso (lúmenes, lm)

  • Intensidad luminosa (candelas, cd)

  • Emitancia luminosa (lúmenes por metro cuadrado, lm/m2)

  • iluminancia (lux, lx)

  • Luminancia (candelas por metro cuadrado, cd/m2)

A 1 vatio le corresponden, en el caso fotópico 683 lúmenes, en el caso escotópico, 1700 lúmenes.

Iluminantes

La CIE ha definido varios iluminantes estándar para su uso en fotometría y colorimetría. Los más usados son los de la serie D (luz día, daylight).

Cuerpos

Se pueden clasificar en:

  • Autoiluminados o autoluminosos

  • No autoiluminados.

    • Opacos (la luz se refleja).

    • Transparentes (la luz pasa a través suyo).

Cuando la luz entra en contacto con un cuerpo no autoluminoso, una parte se absorbe, una parte se refleja y otra parte se transmite. Se hace referencia a tres cuerpos ideales: El absorbente perfecto, el difusor perfecto y el transmisor perfecto.

Sensibilidad de los conos

La CIE definió en 1931 las curvas de sensibilidad de los tres tipos de conos.

Psicofísica y colorimetría

La colorimetría es una rama de la psicofísica —la ciencia que relaciona la energía física con la percepción humana—.

Fijados tres primarios (sean reales o imaginarios), se pueden conocer los valores del triestímulo XYZ para cualquier estímulo monocromático y, por consiguiente, para cualquier estímulo heterocromático (que es la suma de los estímulos cromáticos). A partir del espacio XYZ se puede derivar el diagrama de la cromaticidad Yxy.

Psicometría

Dado un valor del triestímulo XYZ y el valor del triestímulo de un blanco de referencia, se puede transformar el valor XYZ al espacio L*a*b*. El atributo de la luminosidad lo representa L* (sólo para colores no aislados). Si convertimos los valores (a* y b*) en coordenadas polares, obtendremos los valores (C* y h*) que miden los valores que miden los atributos perceptuales de matiz o tono (hue) y croma (chroma) (éste último sólo para colores no aislados).

En los espacios de color L*a*b* y su derivado L*C*h*, el valor L* se corresponde a la luminosidad, C* con el croma (chroma) y h* con el matiz (hue) en modo uniforme.

El espacio de color CIE 1976 —0 CIELAB— es un espacio:

  • Uniforme.

  • Con adaptación del blanco.

Correlaciones perceptuales

En la tabla siguiente se pueden ver las correspondencias entre los atributos perceptuales del color (con sus denominaciones en español e inglés) y su medición colorimétrica aproximada.

Atributos perceptuales y sus medidas aproximadas
Atributo perceptual Medida aproximada
  Uniforme No uniforme
Brillo
(brightness)
Luminancia
(illuminance)
Luminosidad
(lightness)
Luminosidad L* CIE 1976 Factor de luminosidad
Matiz o tono
(hue)
Ángulo de tinta h CIE 1976 Longitud de onda dominante
Cromatismo
(Colorfulness)
Croma
(Chroma)
CIE 1976 croma C*
Saturación
(Saturation)
Pureza
Tono y saturación
(Hue and saturation)
Cromaticidad x, y
Tono y croma
(Hue and chroma)
Crominancia a*, b*

En la práctica, las medidas para colores no aislados son:

  • L*, C*, h (luminosidad, croma y matiz o tono (hue));

  • X, Y, Z (triestimulo, luminancia).

Los atributos de luminosidad y croma mo se aplican a colores aislados y por ello menos aún el factor de luminancia y la luminosidad y croma CIE 1976.

Diferencias de color

Se han propuesto cuatro fórmulas para calcular la diferencia entre dos muestras de color:

  • CIE 1976.

  • CMC.

  • CIE 1994.

  • CIE 2000.

Para recordar…

Sólo existe un único espacio XYZ 1931, pero existen diversos espacios de color CIELAB, uno por cada blanco de referencia.

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