fisica del color
Páginas: 9 (2122 palabras)
Publicado: 27 de agosto de 2013
9.1 Física del Color
§1 Presentación
Podría parecer que los aspectos teóricos de la luz, en cuanto a energía electromagnética, interesan poco o nada al informático o al que tiene que habérselas con un programa de edición gráfica o de retoque fotográfico. Sin embargo, en este, como en otros ámbitos de la técnica, resultan de inestimable ayuda un cierto vocabulario y un mínimo"Background" sobre los principios físicos involucrados. Por ejemplo, le ayudarán a entender que significa exactamente el canal alfa, o que ocurre cuando se copia una imagen semitransparente sobre un fondo coloreado.
§2 La Luz
Lo que conocemos como "luz", es nuestra percepción de la radiación electromagnética (EM) que es captada por el ojo y trasladada por el nervio óptico hasta el cerebro, donde creauna mezcla de sensaciones que son las "imágenes" que "vemos". Esta sensación es cualitativa, matiz o coloración (colourfulness); saturación (cuanto color de cada matiz), y cuantitativa, brillo (brightness); cuanta luz. Como veremos a continuación, la sensación producida por esta radiación dista mucho de ser uniforme y objetiva (igual para todas las personas). Además, la sensación luminosa deuna imagen se ve influenciada grandemente por las condiciones ambientales.
Nota: Isaac Newton dijo: "Indeed rays, properly expressed, are not coloured". En realidad, la radiación electromagnética no es de colores; estos (los colores) solo existen en nuestro cerebro.
§3 Aspectos fundamentales de la radiación EM
La radiación electromagnética es una variación periódica de los camposeléctrico y magnético del éter. Esta variación (perturbación) tiene la propiedad de transportar energía y dos características fundamentales: su velocidad de propagación, y su frecuencia.
Según la física clásica, la radiación electromagnética se propaga a una velocidad constante de 2.9979 108 m/s. Es lo que conocemos como "velocidad de la luz". Este valor es una constante de la naturaleza y escostumbre designarla c.
La frecuencia F es el número de cambios (ciclos) en unidad de tiempo (segundo). Se mide en ciclos/segundo, también denominados Herzios (abreviadamente Hz), en recuerdo del físico que la descubrió [1], de modo que
F = ciclos/seg. = Hz
Al espacio recorrido por la onda en un ciclo se le denomina longitud de onda (la representaremos por L). Como el espacio recorrido enla unidad de tiempo (1 segundo) es constante (aproximadamente 300.000 Km), y en este tiempo hay F ciclos, la longitud de cada ciclo es aproximadamente de 300.000 / F (el resultado en Km/ciclo).
Fig. 1
Existe una relación directa entre la longitud de onda y su frecuencia, por lo que resultan magnitudes equivalentes, y es indistinto referirse a una radiación señalando su frecuencia o sulongitud de onda, ya que conociendo una puede deducirse fácilmente la otra mediante las fórmulas:
L = c / F F = c / L
Por ejemplo: La longitud de onda 400 nm (nanometros E1.7.1) corresponde a la frecuencia:
F = 2.9979 108 / 400 10-9 = 7.49474 108 MHz
§4 El espectro electromagnético
La radiación electromagnética existe en un rango extraordinariamente amplio defrecuencias, que se conoce como espectro electromagnético. El ojo humano es capaz de "ver" la radiación cuya longitud de onda está comprendida en un margen de 310-330 nm aproximadamente. Son las radiaciones que se extienden desde la longitud de onda de 400 nm (que percibimos como violeta) y la de 700 nm (que percibimos como luz roja). Por encima y por debajo están respectivamente las radiacionesinfrarrojas y ultravioletas que no son ya perceptibles por el ojo humano, aunque sí por algunos animales (serpientes e insectos especialmente).
Nota: la energía que recibimos del Sol en forma de radiación electromagnética, está en su mayor parte en el rango de 2x10-7 a 4x10-6 metros de longitud de onda.
La radiación electromagnética va mucho más allá del infrarrojo y el ultravioleta....
§1 Presentación
Podría parecer que los aspectos teóricos de la luz, en cuanto a energía electromagnética, interesan poco o nada al informático o al que tiene que habérselas con un programa de edición gráfica o de retoque fotográfico. Sin embargo, en este, como en otros ámbitos de la técnica, resultan de inestimable ayuda un cierto vocabulario y un mínimo"Background" sobre los principios físicos involucrados. Por ejemplo, le ayudarán a entender que significa exactamente el canal alfa, o que ocurre cuando se copia una imagen semitransparente sobre un fondo coloreado.
§2 La Luz
Lo que conocemos como "luz", es nuestra percepción de la radiación electromagnética (EM) que es captada por el ojo y trasladada por el nervio óptico hasta el cerebro, donde creauna mezcla de sensaciones que son las "imágenes" que "vemos". Esta sensación es cualitativa, matiz o coloración (colourfulness); saturación (cuanto color de cada matiz), y cuantitativa, brillo (brightness); cuanta luz. Como veremos a continuación, la sensación producida por esta radiación dista mucho de ser uniforme y objetiva (igual para todas las personas). Además, la sensación luminosa deuna imagen se ve influenciada grandemente por las condiciones ambientales.
Nota: Isaac Newton dijo: "Indeed rays, properly expressed, are not coloured". En realidad, la radiación electromagnética no es de colores; estos (los colores) solo existen en nuestro cerebro.
§3 Aspectos fundamentales de la radiación EM
La radiación electromagnética es una variación periódica de los camposeléctrico y magnético del éter. Esta variación (perturbación) tiene la propiedad de transportar energía y dos características fundamentales: su velocidad de propagación, y su frecuencia.
Según la física clásica, la radiación electromagnética se propaga a una velocidad constante de 2.9979 108 m/s. Es lo que conocemos como "velocidad de la luz". Este valor es una constante de la naturaleza y escostumbre designarla c.
La frecuencia F es el número de cambios (ciclos) en unidad de tiempo (segundo). Se mide en ciclos/segundo, también denominados Herzios (abreviadamente Hz), en recuerdo del físico que la descubrió [1], de modo que
F = ciclos/seg. = Hz
Al espacio recorrido por la onda en un ciclo se le denomina longitud de onda (la representaremos por L). Como el espacio recorrido enla unidad de tiempo (1 segundo) es constante (aproximadamente 300.000 Km), y en este tiempo hay F ciclos, la longitud de cada ciclo es aproximadamente de 300.000 / F (el resultado en Km/ciclo).
Fig. 1
Existe una relación directa entre la longitud de onda y su frecuencia, por lo que resultan magnitudes equivalentes, y es indistinto referirse a una radiación señalando su frecuencia o sulongitud de onda, ya que conociendo una puede deducirse fácilmente la otra mediante las fórmulas:
L = c / F F = c / L
Por ejemplo: La longitud de onda 400 nm (nanometros E1.7.1) corresponde a la frecuencia:
F = 2.9979 108 / 400 10-9 = 7.49474 108 MHz
§4 El espectro electromagnético
La radiación electromagnética existe en un rango extraordinariamente amplio defrecuencias, que se conoce como espectro electromagnético. El ojo humano es capaz de "ver" la radiación cuya longitud de onda está comprendida en un margen de 310-330 nm aproximadamente. Son las radiaciones que se extienden desde la longitud de onda de 400 nm (que percibimos como violeta) y la de 700 nm (que percibimos como luz roja). Por encima y por debajo están respectivamente las radiacionesinfrarrojas y ultravioletas que no son ya perceptibles por el ojo humano, aunque sí por algunos animales (serpientes e insectos especialmente).
Nota: la energía que recibimos del Sol en forma de radiación electromagnética, está en su mayor parte en el rango de 2x10-7 a 4x10-6 metros de longitud de onda.
La radiación electromagnética va mucho más allá del infrarrojo y el ultravioleta....
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