Percepción del Color

Las propiedades del color inherentemente distinguibles por el ojo humano son el matiz, la saturación, y el brillo. Aunque sabemos que los colores espectrales se pueden correlacionar uno a uno con la longitud de onda, la percepción de la luz con múltiples longitudes de ondas, es mas complicado. Se han encontrado muchas combinanciones diferentes de longitudes de ondas de luz, que producen la misma percepción de color. Esto se puede poner en consideración, con el diagrama de cromaticidad CIE.

El punto blanco o acromático E, también se puede lograr con muchas mezclas diferentes de luces, por ejemplo, con colores complementarios. Si se tienen dos fuentes luminosas que parecen ser igualmente blancas, podrían obtenerse mediante la adición de dos combinaciones claramente diferentes de colores. Esto implica que, si se utilizan para iluminar un objeto de color que absorbe selectivamente ciertas longitudes de onda de la luz, ese objeto puede tener un aspecto muy diferente cuando se ve con cada una de las luces "blancas".

Los colores espectrales puros del arco iris, caen a lo largo de la curva exterior del diagrama de cromaticidad. Esos colores pueden ser descritos como colores totalmente saturados. La "línea de los morados" en la parte inferior representa los colores que no pueden ser producidos por cualquier longitud de onda de luz simple. Un punto a lo largo de la línea de púrpuras, podría considerarse que representa un color completamente saturado, pero que para producirlo, se requiere más de una longitud de onda de luz.

Como otro ejemplo de la naturaleza de la percepción del color, se muestran los resultados de dos muestras diferentes de mezclaz aditivas AB y CD, que nos llevan a una idéntica percepción de color. Este ejemplo se muestra desde la perspectiva de la norma CIE 1976, ya que es el que en el rango del diagrama de cromaticidad, representa con más precisión la diferencia efectiva en el color percibido.

Valores Triestímulos

Cualquier color que se pueda producir por los colores primarios azul, verde y rojo, se puede escribir:

donde B,G,R se consideran que son los "valores unitarios" de azul, verde y rojo, y B,G,R son las magnitudes o intensidades relativas de esos primarios y se llaman "valores triestímulos". Nótese que los "valores unitarios" asociados con B, G, y R son de tamaños diferentes en unidades de potencia física (vatios), porque la sensibilidad del ojo es distinta para cada uno de los colores primarios. El blanco sería

despues de elegirse las apropiadas unidades de luminancia. Nótese que si se elige un conjunto distinto de colores primarios, se tienen que restablecer los valores unitarios necesarios para producir la mezcla de blanco. Los valores triestímulos CIE son probablemente los mas importantes en la medida del color moderno.

Valores Triestímulos C.I.E.

Cualquier color en el diagrama de cromaticidad CIE se puede considerar como la mezcla de los tres primarios CIE, X,Y,Z. Esa mezcla se puede especificar por tres números X,Y,Z, llamados valores triestímulos. Los primarios CIE no son colores reales, sino una estructura matemática conveniente. Sin embargo, los valores triestímulos X,Y,Z únicamente representan un croma perceptible, y combinaciones diferentes de longitudes de ondas que dan el mismo conjunto de valores triestímulos, dará un matiz indistinguible para el ojo humano.

Los primarios CIE derivados y las funciones de armonización del color asociadas, se usan para calcular los valores triestímulos representando un color por

La luz de un objeto coloreado es medida para obtener su Densidad de Energía Espectral (SPD), el valor de la SPD en cada longitud de onda, se multiplica por las tres funciones de armonización del color y se suman para obtener X, Y, y Z. Estos valores se usan luego para calcular las coordenadas de cromaticidad CIE.

Coordenadas de Cromaticidad C.I.E.

El procedimiento CIE convierte la distribución de energía espectral (SPD) de la luz de un objeto, en un parámetro de brillo Y, y dos coordenadas de croma, x,y. Las coordenadas de croma mapean el color respecto al matiz y la saturación en el diagrama de cromaticidad CIE bidimensional.

El procedimiento para obtener las coordenadas de cromaticidad de un determinado objeto coloreado comprende lo siguiente:

1. Medir su distribución de energía espectral (SPD) en cada longitud de onda.
2. Multiplicarla por cada una de las tres funciones de armonización del color.
3. Sumarlas para obtener los tres valores triestímulos X,Y,Z (Y, da el brillo).
4. Normalizar los valores triestímulos

Las x e y son las coordenadas de croma. Puesto que z=1-x-y, no aporta información adicional.

Parámetro de Brillo C.I.E.

El procedimiento CIE convierte la distribución de energía espectral (SPD) de la luz de un objeto, en un parámetro de brillo Y, y dos coordenadas de croma x,y. El parámetro de brillo Y es una medida de la luminancia, la cual es la intensidad de la luz, factorizada por la sensibilidad normal del ojo humano.