Colorido

Intensidad percibida de un color específico

La franja roja muestra mayor brillo y colorido en la luz que en la sombra, pero se percibe como si tuviera el mismo color de objeto, incluido el mismo croma, en ambas áreas. Debido a que el brillo aumenta proporcionalmente al colorido, la franja también muestra una saturación similar en ambas áreas.

Páginas de tonos Munsell de 7.5PB y 10BG de colores RGB, que muestran líneas de saturación uniforme (croma en proporción a la luminosidad) en rojo. Las líneas de saturación uniforme irradian desde cerca del punto negro, mientras que las líneas de croma uniforme son verticales. Además, en comparación con los colores 10BG, los colores 7.5PB alcanzan una mayor saturación y croma.

Escala de saturación (0% a la izquierda, correspondiente a blanco y negro)

Ejemplos de saturación. Imagen original arriba a la izquierda.

El colorido , el croma y la saturación son atributos del color percibido relacionados con la intensidad cromática. Tal como los define formalmente la Comisión Internacional de Iluminación (CIE), describen respectivamente tres aspectos diferentes de la intensidad cromática, pero los términos se suelen utilizar de forma imprecisa e indistinta en contextos en los que estos aspectos no se distinguen claramente. Los significados precisos de los términos varían según las otras funciones de las que dependen.

• El colorido es el "atributo de una percepción visual según el cual el color percibido de un área parece ser más o menos cromático (cualquier color que esté ausente de blanco, gris o negro) ^{[ aclaración necesaria ]} ". ^{[1] [2]} El colorido evocado por un objeto depende no solo de su reflectancia espectral sino también de la intensidad de la iluminación, y aumenta con esta última a menos que el brillo sea muy alto ( efecto Hunt ).
• El croma es el "colorido de un área juzgado como una proporción del brillo de un área similarmente iluminada que parece blanca o altamente transmisora". ^{[3] [2]} Como resultado, el croma depende principalmente solo de las propiedades espectrales y, como tal, se considera que describe el color del objeto . ^[4] Es cuán diferente de un gris de la misma luminosidad parece ser el color de dicho objeto. ^[5]
• La saturación es el "colorido de un área juzgado en proporción a su brillo ", ^{[6] [2]} que, en efecto, es la ausencia percibida de blancura en la luz que proviene del área. Un objeto con una reflectancia espectral dada exhibe una saturación aproximadamente constante para todos los niveles de iluminación, a menos que el brillo sea muy alto. ^[7]

Como el colorido, el croma y la saturación se definen como atributos de la percepción, no se pueden medir físicamente como tales, pero se pueden cuantificar en relación con escalas psicométricas destinadas a ser perceptualmente uniformes; por ejemplo, las escalas de croma del sistema Munsell . Mientras que el croma y la luminosidad de un objeto son su colorido y brillo juzgados en proporción a la misma cosa ("el brillo de un área iluminada de manera similar que parece blanca o muy transmisora"), la saturación de la luz que proviene de ese objeto es en efecto el croma del objeto juzgado en proporción a su luminosidad. En una página de tonos Munsell , las líneas de saturación uniforme tienden a irradiar desde cerca del punto negro, mientras que las líneas de croma uniforme son verticales. ^[7]

Croma

La definición ingenua de saturación no especifica su función de respuesta. En los espacios de color CIE XYZ y RGB, la saturación se define en términos de mezcla aditiva de colores y tiene la propiedad de ser proporcional a cualquier escala centrada en el blanco o en el iluminante puntual blanco. Sin embargo, ambos espacios de color no son lineales en términos de diferencias de color percibidas psicovisualmente . También es posible (y a veces deseable) definir una cantidad similar a la saturación que esté linealizada en términos de la percepción psicovisual.

En los espacios de color LAB y LUV de la CIE 1976 , el croma no normalizado es el componente radial de la representación de coordenadas cilíndricas CIE LCh (luminosidad, croma, tono) de los espacios de color LAB y LUV, también denominada CIE LCh(ab) o CIE LCh para abreviar, y CIE LCh(uv). La transformación de a se da por: y análogamente para CIE LCh(uv). ${\displaystyle (a,b)}$ ${\displaystyle \left(C_{ab},h_{ab}\right)}$ $${\displaystyle C_{ab}^{*}={\sqrt {a^{*2}+b^{*2}}}}$$ $${\displaystyle h_{ab}=\operatorname {atan2} \left({b^{\star }},{a^{\star }}\right)}$$

El croma en las coordenadas CIE LCh(ab) y CIE LCh(uv) tiene la ventaja de ser psicovisualmente más lineal, aunque no es lineal en términos de mezcla de colores de componentes lineales. Por lo tanto, el croma en los espacios de color CIE 1976 Lab y LUV es muy diferente del sentido tradicional de "saturación".

En modelos de apariencia de color

Otro método psicovisualmente más preciso, pero también más complejo, para obtener o especificar la saturación es utilizar un modelo de apariencia de color como CIECAM02. En este caso, el parámetro de apariencia de color cromático puede (según el modelo de apariencia de color) estar entrelazado con, por ejemplo, el brillo físico de la iluminación o las características de la superficie emisora/reflectora, lo que es más sensible psicovisualmente.

El croma CIECAM02 , por ejemplo, se calcula a partir de una luminosidad además de una magnitud de color evaluada de forma ingenua. Además, existe un parámetro de colorido junto con el croma. Se define como donde depende de la condición de visualización. ^[8] ${\displaystyle C,}$ ${\displaystyle J}$ ${\displaystyle t.}$ ${\displaystyle M}$ ${\displaystyle C.}$ ${\displaystyle M=CF_{B}^{0.25},}$ ${\displaystyle F_{L}}$

Saturación

La saturación de un color se determina mediante una combinación de la intensidad de la luz y su distribución a lo largo del espectro de diferentes longitudes de onda. El color más puro (más saturado) se logra utilizando solo una longitud de onda a una intensidad alta, como en la luz láser. Si la intensidad disminuye, entonces, como resultado, disminuye la saturación. Para desaturar un color de intensidad dada en un sistema sustractivo (como la acuarela ), se puede agregar blanco, negro, gris o el complemento del tono .

A continuación se presentan varios correlatos de saturación.

CIELUV y CIELAB

En CIELUV , la saturación es igual al croma normalizado por la luminosidad : donde es la cromaticidad del punto blanco, y el croma se define a continuación. ^[9] $${\displaystyle s_{uv}={\frac {C_{uv}^{*}}{L^{*}}}=13{\sqrt {(u'-u'_{n})^{2}+(v'-v'_{n})^{2}}}}$$ ${\displaystyle \left(u_{n},v_{n}\right)}$

Por analogía, en CIELAB esto produciría: $${\displaystyle s_{ab}={\frac {C_{ab}^{*}}{L^{*}}}={\frac {\sqrt {{a^{*}}^{2}+{b^{*}}^{2}}}{L^{*}}}}$$

La CIE no ha recomendado formalmente esta ecuación ya que CIELAB no tiene un diagrama de cromaticidad y, por lo tanto, esta definición carece de conexión directa con conceptos más antiguos de saturación. ^[10] Sin embargo, esta ecuación proporciona un predictor razonable de la saturación y demuestra que ajustar la luminosidad en CIELAB mientras se mantiene ( a *, b *) fijo afecta la saturación.

Pero la siguiente definición verbal de Manfred Richter y la fórmula correspondiente propuesta por Eva Lübbe están de acuerdo con la percepción humana de la saturación: La saturación es la proporción de color cromático puro en la sensación total del color. ^[11] donde es la saturación, la luminosidad y es el croma del color. $${\displaystyle S_{ab}={\frac {C_{ab}^{*}}{\sqrt {{C_{ab}^{*}}^{2}+{L^{*}}^{2}}}}100\%}$$ ${\displaystyle S_{ab}}$ ${\displaystyle L^{*}}$ ${\displaystyle C_{ab}^{*}}$

CIECAM02

En CIECAM02 , la saturación es igual a la raíz cuadrada del colorido dividido por el brillo : $${\displaystyle s={\sqrt {\frac {M}{Q}}}}$$

Esta definición está inspirada en el trabajo experimental realizado con la intención de remediar el bajo rendimiento de CIECAM97 . ^{[8] [12]} es proporcional al croma , por lo que la definición de CIECAM02 tiene cierta similitud con la definición de CIELUV. ^[8] ${\displaystyle M}$ ${\displaystyle C,}$

HSL y HSV

La saturación es también una de las tres coordenadas en los espacios de color HSL y HSV . Sin embargo, en el espacio de color HSL la saturación existe independientemente de la luminosidad. Es decir, tanto un color muy claro como un color muy oscuro pueden estar muy saturados en HSL; mientras que en las definiciones anteriores (así como en el espacio de color HSV) los colores que se acercan al blanco presentan una saturación baja.

Pureza de excitación

La pureza de excitación es la distancia relativa desde el punto blanco. Los contornos de pureza constante se pueden encontrar reduciendo el lugar geométrico espectral alrededor del punto blanco. Los puntos a lo largo del segmento de línea tienen el mismo tono, con p _e aumentando de 0 a 1 entre el punto blanco y la posición en el lugar geométrico espectral (posición del color en la forma de herradura en el diagrama) o (como en el extremo saturado de la línea que se muestra en el diagrama) la posición en la línea de púrpuras .

La pureza de excitación (pureza para abreviar) de un estímulo es la diferencia entre el punto blanco del iluminante y el punto más alejado del diagrama de cromaticidad con la misma longitud de onda dominante ; utilizando el espacio de color CIE 1931 : ^[13] donde es la cromaticidad del punto blanco y es el punto en el perímetro cuyo segmento de línea al punto blanco contiene la cromaticidad del estímulo. Se pueden utilizar diferentes espacios de color, como CIELAB o CIELUV, y producirán resultados diferentes. $${\displaystyle p_{e}={\sqrt {\frac {\left(x-x_{n}\right)^{2}+\left(y-y_{n}\right)^{2}}{\left(x_{I}-x_{n}\right)^{2}+\left(y_{I}-y_{n}\right)^{2}}}}}$$ ${\displaystyle \left(x_{n},y_{n}\right)}$ ${\displaystyle \left(x_{I},y_{I}\right)}$

Referencias

1. "colorido | eilv". eilv . Archivado desde el original el 6 de agosto de 2017 . Consultado el 20 de diciembre de 2017 .
2. Fairchild, Mark (2013). Modelos de apariencia de color . John Wiley & Sons ., página 87.
3. "CIE e-ILV 17-139". Archivado desde el original el 10 de abril de 2017.
4. "CIE e-ILV 17-831". Archivado desde el original el 10 de abril de 2017.
5. "Las dimensiones del color". www.huevaluechroma.com . Archivado desde el original el 30 de marzo de 2017 . Consultado el 10 de abril de 2017 .
6. "CIE e-ILV 17-1136". Archivado desde el original el 10 de abril de 2017.
7. "Las dimensiones del color". www.huevaluechroma.com . Archivado desde el original el 30 de marzo de 2017 . Consultado el 10 de abril de 2017 .
8. Moroney, Nathan; Fairchild, Mark D.; Hunt, Robert WG; Li, Changjun; Luo, M. Ronnier; Newman, Todd (12 de noviembre de 2002). Décima conferencia sobre imágenes en color IS&T/SID (PDF) . El modelo de apariencia del color CIECAM02. Scottsdale, Arizona : The Society for Imaging Science and Technology . ISBN 0-89208-241-0. Archivado desde el original (PDF) el 2 de octubre de 2011.
9. Schanda, János (2007). Colorimetría: comprensión del sistema CIE. Wiley Interscience . ISBN 978-0-470-04904-4. Archivado desde el original el 17 de enero de 2017., página 88.
10. Hunt, Robert William Gainer (1993). Leslie D. Stroebel, Richard D. Zakia (ed.). La enciclopedia focal de fotografía . Focal Press. pág. 124. ISBN 0-240-51417-3.
11. Lübbe, Eva (2010). Colores en la mente: sistemas de color en la realidad: una fórmula para la saturación del color . [Libro a pedido]. ISBN 978-3-7881-4057-1.
12. Juan, Lu-Yin G.; Luo, Ming R. (junio de 2002). Robert Chung; Allan Rodrigues (eds.). Estimación de magnitud para escalar la saturación . Noveno Congreso de la Asociación Internacional del Color. Actas de SPIE . Vol. 4421. págs. 575–578. doi :10.1117/12.464511.
13. Stroebel, Leslie D.; Zakia, Richard D. (1993). La enciclopedia focal de fotografía (3.ª edición). Focal Press . pág. 121. ISBN 0-240-51417-3. pureza de excitación.