Colorimetria

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COLORIMETRÍA
 
1. LEYES DE GRASSMANN
 
Las tres características que determinan el color son el brillo, matiz y saturación. En este capítulo veremos el modo de representar el color mediante coordenadas con el fin de intentar representar la sensación del color de una forma objetiva.
Hemos visto también en las teorías sobre la visión los diferentes intentos
de dar una base científica alfenómeno de la visión, con las teorías tricromática
y de los antagonistas. Sería el físico alemán Grassmann, quién sistematiza la teoría de la mezcla aditiva del color en las conocidas Leyes de Grassmann.
 
1ª LEY DE GRASSMANN
 
Por síntesis aditiva es posible conseguir todos los colores mezclando tres
franjas del espectro visible en la proporción adecuada, siempre que ninguno de lostres iluminantes elegidos se puedan obtener por mezcla de los otros dos.
Dos radiaciones cromáticamente equivalentes a una tercera, son equivalentes entre si.
Decimos que las radiaciones son cromáticamente equivalentes cuando producen iguales sensaciones de matiz, saturación y brillo, teniendo distinta distribución espectral.
Para conseguir luz blanca con la mezcla de tres colores debenemplearse cantidades iguales de rojo verde y azul, aunque en el experimento de Grassmann no se utilizan iguales cantidades en termino de lúmenes sino en unidades tricromáticas. Las unidades T están relacionadas con los lúmenes de la siguiente forma:
 
1 unidad T de rojo = 0,30 lúmenes de rojo.
1 unidad T de verde = 0,59 lúmenes de verde.
1 unidad T de azul = 0,11 lúmenes de azul.
 
3 unidades T =0,30+0,59+0,11 = 1 lúmen de blanco.
 
2ª LEY
 
Cualquier radiación cromática que se mezcle aditivamente con otra, puede
ser sustituida por otra radiación cromáticamente equivalente.
 
3ª LEY
Siempre que dos superficies nos produzcan la misma sensación cromática podemos variar su luminancia, manteniendo constante el matiz y la saturación, sin que varíe la igualdad cromática entrelas dos superficies. Esta ley nos permitirá representar el color en una superficie y no en un sólido como veremos al estudiar el TIC (Triángulo Internacional de Color).
4ª LEY
Como cualquier color puede crearse por síntesis aditiva de los colores primarios y al hacer esto sumamos sus respectivas luminancias, podemos deducir que la luminancia de un color cualquiera equivale a la suma de lasluminancias de sus componentes primarios.
 
2. ECUACIÓN TRICROMÁTICA Y UNITARIA DEL COLOR
En un colorímetro analizamos, a través de un ocular, luz blanca procedente del exterior y la comparamos con luz procedente de un difusor del colorímetro, compuesta por luz roja,
 verde y azul regulables.
Cuando igualemos el color de ambas radiaciones, la exterior y la del propio colorímetro,
 habremossuperpuesto tres flujos de luz cuyas cantidades serán "h" de luz roja "y" de luz
verde y "j" de luz azul.
Llamemos X a la radiación blanca que queríamos analizar, tendremos entonces:
f X = h R + i V + j A
 
A esta expresión se la denomina ecuación tricromática donde f, h, i, y j
son magnitudes fotométricas, cumpliendose según la cuarta ley de Grassmann:
 f = h + i + j
h, i, j son loscomponentes tricromáticos de X.
A veces necesitaremos añadir un primario a la luz que se desea analizar
para poder igualar los dos sectores del ocular. Con esto introducimos el concepto
de resta del color, o un color negativo. En esto casos escribiremos:
 
f X + j A = h R + iV
f X = h R + iV - j A
 
Aplicando la tercera ley de Grassmann a la ecuación tricromática podemos escribir: 

 
Podemos escribir:
X = r R + g G + b B
 
Esta última expresión se denomina Ecuación unitaria del color y sus coeficientes son llamados coordenadas tricromáticas del color X.
 
 
FIGURA 2.1.2
3.- SISTEMAS DE REPRESENTACIÓN DEL COLOR
A) TRIANGULO DE MAXEL
 
Para representar todos los colores sobre un plano podemos partir de las ecuaciones unitarias vistas anteriormente, y...
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