Los colores falsos y los pseudocolores , respectivamente, se refieren a un grupo de métodos de reproducción cromática utilizados para mostrar imágenes en colores que se registraron en las partes visibles o no visibles del espectro electromagnético . Una imagen en color falso es una imagen que representa un objeto en colores que difieren de los que mostraría una fotografía (una imagen en color verdadero ). En esta imagen, se han asignado colores a tres longitudes de onda diferentes que los ojos humanos normalmente no pueden ver.
Además, se utilizan variantes de colores falsos , como pseudocolores , cortes de densidad y coropletas , para la visualización de información de datos recopilados por un único canal en escala de grises o de datos que no representan partes del espectro electromagnético (por ejemplo, elevación en mapas en relieve o tipos de tejido en imágenes magnéticas) . imágenes por resonancia ).
El concepto detrás del color verdadero puede ayudar a comprender el color falso. Una imagen se denomina imagen en color verdadero cuando ofrece una reproducción del color natural o cuando se acerca a ella. Esto significa que los colores de un objeto en una imagen aparecen ante un observador humano de la misma manera que si este mismo observador viera directamente el objeto: un árbol verde aparece verde en la imagen, una manzana roja roja, un cielo azul azul, etcétera. [1]
La reproducción absoluta del color verdadero es imposible. [3] Hay tres fuentes principales de errores de color ( fallo metamérico ):
El resultado de un fallo metamérico sería, por ejemplo, una imagen de un árbol verde que muestra un tono de verde diferente al del árbol mismo, un tono de rojo diferente para una manzana roja, un tono de azul diferente para el cielo azul, etc. en. La gestión del color (por ejemplo, con perfiles ICC ) se puede utilizar para mitigar este problema dentro de las limitaciones físicas.
Las imágenes aproximadas en color verdadero recopiladas por naves espaciales son un ejemplo en el que las imágenes tienen una cierta cantidad de falla metamérica, ya que las bandas espectrales de la cámara de una nave espacial se eligen para recopilar información sobre las propiedades físicas del objeto bajo investigación, y no para capturar imágenes en color verdadero. [3]
A diferencia de una imagen en color verdadero, una imagen en color falso sacrifica la reproducción natural del color para facilitar la detección de características que de otro modo no serían fácilmente discernibles (por ejemplo, el uso del infrarrojo cercano para la detección de vegetación en imágenes de satélite). [1] Si bien se puede crear una imagen en colores falsos utilizando únicamente el espectro visual (por ejemplo, para acentuar las diferencias de color), normalmente algunos o todos los datos utilizados provienen de radiación electromagnética (EM) fuera del espectro visual (por ejemplo , infrarrojos , ultravioleta o rayos X) . rayo ). La elección de las bandas espectrales se rige por las propiedades físicas del objeto investigado.
Como el ojo humano utiliza tres bandas espectrales (ver tricromacia para más detalles), tres bandas espectrales comúnmente se combinan en una imagen de color falso. Se necesitan al menos dos bandas espectrales para una codificación de colores falsos, [4] y es posible combinar más bandas en las tres bandas visuales RGB, siendo el factor limitante la capacidad del ojo para discernir tres canales. [5] Por el contrario, una imagen en "color" hecha a partir de una banda espectral, o una imagen hecha a partir de datos que no son EM (por ejemplo, elevación, temperatura, tipo de tejido) es una imagen pseudocolor (ver más abajo).
Para obtener un color verdadero, los canales RGB (rojo "R", verde "G" y azul "B") de la cámara se asignan a los canales RGB correspondientes de la imagen, lo que produce una asignación "RGB→RGB". Para colores falsos esta relación cambia. La codificación de colores falsos más simple es tomar una imagen RGB en el espectro visible, pero mapearla de manera diferente, por ejemplo, "GBR→RGB". Para las imágenes satelitales tradicionales de la Tierra en colores falsos , se utiliza un mapeo "NRG→RGB", donde "N" es la banda espectral del infrarrojo cercano (y la banda espectral azul no se utiliza); esto produce la típica "vegetación en rojo" falsa. -imágenes en color. [dieciséis ]
El color falso se utiliza (entre otros) en imágenes de satélite y espaciales: por ejemplo, satélites de detección remota (p. ej., Landsat , véase el ejemplo anterior), telescopios espaciales (p. ej., el telescopio espacial Hubble ) o sondas espaciales (p. ej., Cassini-Huygens ). Algunas naves espaciales, siendo los ejemplos más destacados los rovers (por ejemplo, el Mars Science Laboratory Curiosity ), también tienen la capacidad de capturar imágenes aproximadas en color verdadero. [3] Los satélites meteorológicos producen, a diferencia de las naves espaciales mencionadas anteriormente, imágenes en escala de grises del espectro visible o infrarrojo.
El falso color tiene una variedad de aplicaciones científicas. Las naves espaciales suelen emplear métodos de colores falsos para ayudar a comprender la composición de las estructuras del universo, como las nebulosas y las galaxias. [7] A la frecuencia de la luz emitida por diferentes iones en el espacio se les asignan colores contrastantes, lo que permite separar y visualizar mejor la composición química de estructuras complejas. La imagen de arriba de la Nebulosa del Águila es un ejemplo típico de esto; A los iones de hidrógeno y oxígeno se les ha asignado verde y azul respectivamente. Las grandes cantidades de verde y azul en la imagen muestran que hay una gran cantidad de Hidrógeno y Oxígeno en la nebulosa.
El 26 de octubre de 2004, la nave espacial Cassini-Huygens de NASA/ESA capturó una imagen en falso color de Titán, la luna más grande de Saturno. [8] La imagen fue capturada en longitudes de onda ultravioleta e infrarroja, ambas invisibles para el ojo humano. [9] Para proporcionar una representación visual, se utilizaron técnicas de falso color. Los datos infrarrojos se asignaron a los colores rojo y verde, y los ultravioleta se asignaron al azul. [10]
Una imagen en pseudocolor (a veces denominada pseudocolor o pseudocolor ) se deriva de una imagen en escala de grises asignando cada valor de intensidad a un color según una tabla o función. [11] El pseudocolor se utiliza normalmente cuando está disponible un solo canal de datos (por ejemplo, temperatura, elevación, composición del suelo, tipo de tejido, etc.), en contraste con el color falso que se utiliza comúnmente para mostrar tres canales de datos. [4]
La pseudocoloración puede hacer que algunos detalles sean más visibles, ya que la diferencia percibida en el espacio de color es mayor que entre niveles de grises sucesivos por sí solos. Por otro lado, la función de mapeo de color debe elegirse para asegurarse de que la claridad del color siga siendo monótona, o el cambio desigual dificultaría la interpretación de los niveles, tanto para espectadores normales como daltónicos. Uno de los infractores es la paleta "arcoíris" de uso común, con un cambio de luminosidad de un lado a otro. (Ver también Mapa de coropletas § Progresión de color ). [12]
Un ejemplo típico del uso del pseudocolor es la termografía (imagen térmica), donde las cámaras infrarrojas presentan sólo una banda espectral y muestran sus imágenes en escala de grises en pseudocolor.
Otro ejemplo familiar de pseudocolor es la codificación de elevación utilizando tintes hipsométricos en mapas de relieve físico , donde los valores negativos (por debajo del nivel del mar ) generalmente se representan con tonos de azul y los valores positivos con verdes y marrones.
Dependiendo de la tabla o función utilizada y la elección de las fuentes de datos, la pseudocoloración puede aumentar el contenido de información de la imagen original, por ejemplo agregando información geográfica, combinando información obtenida de luz infrarroja o ultravioleta, u otras fuentes como exploraciones por resonancia magnética . [13]
Otra aplicación de la pseudocoloración es almacenar los resultados de la elaboración de imágenes; es decir, cambiar los colores para facilitar la comprensión de una imagen. [14]
El corte de densidad , una variación del pseudocolor, divide una imagen en unas pocas bandas de colores y se utiliza (entre otras cosas) en el análisis de imágenes de teledetección . [15] Para el corte de densidad, el rango de niveles de escala de grises se divide en intervalos, y cada intervalo se asigna a uno de unos pocos colores discretos; esto contrasta con el pseudocolor, que utiliza una escala de color continua. [16] Por ejemplo, en una imagen térmica en escala de grises , los valores de temperatura en la imagen se pueden dividir en bandas de 2 °C, y cada banda representada por un color; como resultado, la temperatura de un punto en el termógrafo se puede adquirir más fácilmente. por el usuario, porque las diferencias discernibles entre los colores discretos son mayores que las de las imágenes con escala de grises continua o pseudocolor continuo.
Una coropleta es una imagen o mapa en el que las áreas están coloreadas o modeladas proporcionalmente a la categoría o valor de una o más variables que se representan. Las variables se asignan a algunos colores; cada área aporta un punto de datos y recibe un color de estos colores seleccionados. Básicamente se trata de un corte de densidad aplicado a una superposición de pseudocolor. Por tanto , un mapa coroplético de un área geográfica es una forma extrema de color falso.
Si bien la interpretación artística propicia la expresión subjetiva del color, Andy Warhol (1928-1987) se ha convertido en una figura culturalmente significativa del movimiento de arte moderno al crear pinturas en colores falsos con técnicas de serigrafía . Algunas de las impresiones más reconocibles de Warhol incluyen una réplica de Marilyn Monroe , su imagen basada en un fotograma de la película Niágara . El tema era un símbolo sexual y estrella del cine negro cuya muerte en 1962 influyó en el artista. Se hicieron una serie de grabados con cariño, pero exponen su personalidad como una ilusión a través de su estilo de producción artística en línea de ensamblaje , que no es erótico y es ligeramente grotesco. [17] Utilizando varias paletas de colores de tinta, Warhol se sumergió en un proceso de repetición que sirve para comparar personas y objetos cotidianos con las cualidades de la producción en masa y el consumismo . [18] Los colores de la tinta se seleccionaron mediante experimentación estética y no se correlacionan con la reproducción de colores falsos del espectro electromagnético empleado en el procesamiento de imágenes de teledetección . Durante años, el artista continuó serigrafiando imágenes en falso color de Marilyn Monroe, siendo quizás su obra más referenciada Turquoise Marilyn [19] , que fue comprada en mayo de 2007 por un coleccionista privado por 80 millones de dólares. [20]
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