Física-óptica (color: modelos y espacios,dominio frecuencial,transformaciones lineales)

5.Espacios de color.
5.1. Qué es el color. 5.2. Modelos y espacios de color. 5.3. El dominio frecuencial. 5.4. Otras transformaciones lineales.

5.1. Qué es el color.
• Hasta ahora hemos considerado el color como una simple terna de números (R, G, B)... pero esto es únicamente un modelo de color concreto, y no el único. • ¿Qué es el color? ¿Cuál es su naturaleza? – Los objetos tienen color.El color es una propiedad de los objetos. – La luz tiene color. El color es una propiedad de la luz.
FALSO. Los objetos reflejan o absorben ciertas frecuencias

FALSO. La luz es una radiación electromagnética en cierto rango de frecuencias

• Según los expertos, el color es una sensación humana, derivada de la capacidad del ojo de captar los niveles de radiación en 3 frecuencias diferentes. •Por extensión, hablamos del color de la luz y de los objetos.

5.1. Qué es el color.
• La luz es una radiación electromagnética en el rango de frecuencias de los 405 a los 790 THz. (740 a 380 nm). • Este rango de frecuencias es lo que se conoce como la radiación visible.
Ultravioletas Infrarrojos
nm

• Pero la luz no es (normalmente) un simple punto en este rango, sino que se formacombinando un poco de cada frecuencia. • La descomposición de una fuente de luz en sus componentes frecuenciales es lo que se conoce como el espectro (o descomposición espectral) de esa luz.

http://en.wikipedia.org/wiki/Color

Picos de energía del mercurio

Luz solar

Los tres espectros son muy distintos. Y, sin embargo, las tres luces nos parecen blancas...http://astroneu.com/plasma-redshift-1/

http://en.wikipedia.org/wiki/Color

• Ejemplo. Comparación de los espectros de luz solar, lámpara incandescente (una bombilla) y un tubo fluorescente. Tubo fluorescente Bombilla

5.1. Qué es el color.

5.1. Qué es el color.
http://en.wikipedia.org/wiki/Color

• En los objetos, la sensación de color se produce por la absorción de frecuencias incidentes. • De manera análoga a laluz, tenemos los espectros de absorción y de reflectancia de los objetos. • Ejemplo. Espectro de reflectancia de la piel humana.
Piel humana (palma de la mano)

http://www.cis.upenn.edu/~elli/tech-report.skin.pdf

• Un modelo preciso del “color” debería definir una especie de tabla: color: array [400,...,700] de real. • Sin embargo, sólo usamos tres enteros (R, G, B). ¿Por qué? • Porque loque se modela es la sensación humana de color, que es mucho más limitada que el espectro de frecuencias. Anatomía de la retina del ojo humano
http://webvision.med.utah.edu/spanish/indice.html

5.1. Qué es el color.

• Existen 2 tipos de receptores: bastones (rod) y conos (cone). • Grosso modo, podemos decir que los bastones captan intensidad, y los conos (3 tipos distintos) captan color. • Haymuchos menos conos que bastones.

5.1. Qué es el color.
• Los conos se clasifican según la longitud de onda de la radiación que captan en: bajos (S), medios (M) y altos (L). Absorción espectral de los conos (S,M,L) y los bastones (R)
http://en.wikipedia.org/wiki/Color

• El grado de excitación de un receptor (cono o bastón) sería una suma, para cada frecuencia, del producto de la absorciónpor la intensidad de luz entrante.

+

5.1. Qué es el color.
• Los conos M y L están muy correlacionados entre sí. Los M son más próximos al verde, y los L al rojo. • Los conos S responden principalmente al azul. Existen muchos menos. Pero el cerebro se encarga de compensarlo. • Así que el ojo humano es capaz de detectar menos colores que combinaciones espectrales existen. • Ejemplo. Todosestos espectros de luz son percibidos como Esto sería lo más parecido si fueran el mismo color.
a cómo se genera el color en un monitor de TV

• Formalmente, se puede decir que un color es la variedad de espectros (en principio, infinita) que dan lugar a la misma excitación de los conos y bastones del ojo humano. – El color es fruto de una sensación humana, no de la naturaleza intrínseca de...