COLORIMETRIA

                                                           

                              Colorimetria

 

  Percepção de Cores

   O ser humano percebe sons em um espectro de frequências de em média teoricamente vai de 20Hz à 20KHz, ou seja, um comprimento de onde de 1,7cm (20KHz) à 17 metros. Percebemos a diferença entre cada frequencia fisiologicamente como diferentes alturas (graves à agudos). Percebemos também diferenças de intensidade como sons fortes ou fracos (intensidade sonora).*  E finalmente, diferentes distribuição de harmônicos como diferentes timbres.

   A percepção animal da luz (que também é um tipo de onda) se dá em um espectro de frequencias definido. Percebemos as diferentes frequências como cores diferentes, portanto a cada cor corresponde uma banda ou várias bandas curtas ou largas de frequências misturadas.  A amplitude obviamente é como percebemos a intensidade luminosa (unidade lux ou cd(candela)) num espectro que varia apoximadamente entre 380 a 700 nanômetros - 4,3x10^14Hz a 7,5x10^14 Hz.

  Note que a pricipal diferença entre a luz visível (por nós) e outras ondas eletromagnéticas é a frequência. Enxergamos do vermelho ao violeta, sendo tudo abaixo do vermelho chamado de infra-vermelho e tudo acima do violeta ultra-violeta. Assim como acontece com o som, a sensibilidade a diferentes frequencias não é linear.**

 
Percepção humana TEORIA DE YOUNG-HELMHOLTZ
Cores Complementares

  

** O espectro visual não apenas é dependente da espécie como também varia muito de uma espécie animal para a outra. Os cachorros e os gatos, por exemplo, não veem todas as cores que os humanos veem, percebendo do nosso espectro visível apenas as subfaixas do azul à amarela. Enxergam contudo geralmente bem em preto e branco, numa nuance de cinzas. Já as cobras veem no infravermelho e as abelhas no ultravioleta, faixas para as quais somos cegos.
  



  * Veremos em outro artigo as unidades de medição absoluta e a que mais nos importa, o nivel sonoro relativo (decibell).

Sistemas de Representação

   Na natureza existem uma infinidade de pigmentos vegetais, minerais etc. os quais conseguimos diferenciar por uma limitada porém enorme variedade de cores. Contudo, em algumas áreas tornou-se necessário um sistema com o qual, com poucas cores ou pigmentos representássemos uma infinidade de outros.

   Sistemas de cores existem alguns nas artes plásticas e sobre esses não nos estenderemos, mas basicamente existem dois sistemas que nos interessam bastante: um usado nas artes gráficas e outro usado nas mídias eletrônicas.

Sistema Subtrativo de Cores

    É o sistema usado nas artes graficas em geral e inclusive nas impressoras caseiras. A luz branca que percebemos na verdade não é uma luz monocromática, ou seja, composta de uma só cor do espectro e sim um cluster de cores, na verdade um cluster de todas as cores visíveis do espectro. 

    Por esse motivo Newton, Isaac. demonstrou que poderia decompor a luz branca policromática em todas as cores do "arco-íris". 

    Quando enxergamos uma cor na natureza como por exemplo o verde de uma planta, na verdade o que está havendo é que a luz branca policromática incide sobre a folha e esta absorve todos os outros comprimentos de onda refletindo somente o verde característico dessa planta e assim é com todas as cores que vemos no mundo que não produza sua própria luz. São apenas reflexos da luz branca filtrada pelo pigmento do objeto. Se iluminassemos a planta com uma luz vermelha monocromatica provavelmente enxergaríamos a mesma como preta, pois ela absorveria a luz vermelha e não teria a luz verde para refletir de volta.

    Daí vem o sistema artificial substrativo que usa essa propriedade de absorção e reflexão de faizas diferentes do espectro. A diferença apenas é que nas artes gráficas em geral usamos uma mistura (óptica) de poucos pigmentos para dar a ilusão de quaisquer outras cores, entretando trata-se do mesmo pricípio de subtração de alguns comprimentos de onda e reflexão de outro(s).

    Nas artes gráficas em geral usamos o sistema chamado CMYK. Ciano, Magenta, Amarelo e Preto. A mistura que se dá entre essas cores não é quimica como se misturassemos varias tintas para compor uma outra cor, por exemplo se misturassemos tintas azul e amarela teriamos o verde como resultado, mas sim optica, ou seja, os pequenos pontos ou retículas que compõe a cor continuam em sua cor impressã intactos. Apenas de muito perto conseguimos ve-lo e de longe os olhos misturam opticamente as cores. 

    Esse sistema de mistura optica é usado sempre que não queremos um pigmento para cada cor e sim usar pocos pigmentos para produzir uma infinidade de outros. Assim como em uma imagem em preto e branco retículas pretas de vários tamanhos farão todos os tons de cinza.

 

 

 

Sistemas Aditvos de Cores

   Um sistema Aditivo de cores baseia-se em produção da própria luz e não em apenas refletir uma luz incidente. Na natureza temos por exemplo um vagalume que produz sua própria luz verde e não depende portanto de uma luz externa. O monitor de computador que vc está vendo nesse momento usa sistema semelhante, ou seja, prosuz sua própria luz. Isso é óbvio pois vc não precisa de luz externa para ver uma imagem em um monitor ou qualquer outra tela eletrônica moderna retro iluminada, como acontece com um livro por exemplo.
   O sistema usado nesse caso é o RGB (Red Green Blue) que usa as ditas cores Vermelho, Verde e Azul para opticamente misturadas resultar em uma infinidade de outras. A diferença entre o RGB e o CMYK é que este é subtrativo e aquele é aditivo, ou seja produz a própria luz e não depende de uma luz externa policromatica para subtração, porém os dois têm em comum o fato de serem reticulados e serem misturas opticas.
    
   

Cores Complementares

   As Cores Complementares são aquelas que se encontram opostas no Círculo de Cores e são contrastantes entre si. O Azul é complementar ao Laranja O Amarelo é complementar ao Roxo O Vermelho é complementar ao Verde.

   O cérebro tem uma relação muito estreita e fisiológica com as chamadas cores complementares e podemos observar que ele está sempre projetando as cores complementares das que vemos. Quanto mais olhamos uma cor e mais intensa for a luz mais intensa será a complementar projetada pelo cérebro. 
   Faça uma experiência: Olhe fixamente por uns 20 segundos para o centro da figura abaixo, em seguida passe a olhar para um ponto fixo no espaço deixado em branco abaixo dela.

  

   Agora compare as cores vistas com as complementares na figura acima da bandeira. 
   As cores complementares exercem grande influencia na composição de um projeto quanto as cores. Comece a experimentar ver o quanto são aplicadas em projetos cartazes e etc.


  As cores análogas são aquelas que são "vizinhas" no Círculo de Cores, portanto próximas entre si. São chamadas de análogas, pois há nelas uma mesma cor básica. Por exemplo, o amarelo-escuro e o vermelho-vivo tem em comum a cor laranja.
  

Propriedades da Cor

  Toda cor possui uma série de propriedades que lhe fazem variar de aspecto e que definem sua aparência final. Entre estas propriedades cabe distinguir:

Matiz Hue

   É o estado puro da cor, sem o branco ou o preto agregado, e é um atributo associado com a longitude de onda dominante na mistura das ondas luminosas. O Matiz se define como um atributo de cor que nos permite distinguir o vermelho do azul, e se refere ao percorrido que faz um tom para um ou outro lado do círculo cromático, pelo qual o verde amarelado e o verde azulado serão matizes diferentes do verde.

Saturação

  Também chamada Croma, este conceito representa a pureza ou intensidade de uma cor particular, a vivacidade ou palidez da mesma, e pode se relacionar com a largura de banda da luz que estamos visualizando. As cores puras do espectro estão completamente saturadas.

  Também pode ser definida pela quantidade de cinza que contém uma cor: quanto mais cinza ou mais neutra for, menos brilhante ou menos "saturada" é. Igualmente, qualquer mudança feita a uma cor pura automaticamente baixa sua saturação.

 

Brilho Value

   É um termo que se usa para descrever que tão claro ou escuro parece uma cor, e se refere à quantidade de luz percebida. O brilho se pode definir como a quantidade de "obscuridade" que tem uma cor, ou seja, representa o claro ou escuro que é uma cor com respeito a sua cor padrão.

  Devemos distinguir o brilho de gama. Brilho ilumina toda a imagem das sombras aos destaques de forma igual, já o gama pode fazer uma imagem parecer mais brilhante mas não é linear e só aumenta o brilho das sombras e tons médios, os extremos não são afetados.

Contraste

   É a diferença  ou  distância entre  as áreas mais  brilhantes  e mais escuras. Com pouco contaste a imagem tenderá ao cinza, que por sua vez dependerá do brilho dado.

 

**HSV é a abreviatura para o sistema de cores formadas pelas componentes hue (matiz), saturation (saturação) e value (valor). O HSV também é conhecido como HSB (hue, saturation e brightness — matiz, saturação e brilho, respectivamente). Existem outras representações como HSI, HCL etc.

  

 

  Como em monitores trabalhamos obrigatóriamente com RGB e para impressão com CMYK torna-se necessário transformar qualquer figura ou projeto que será posteriormente impresso, para que as cores não se apresentem de forma diferente na impressão daquelas que foram escolhidas e trabalhadas no monitor. 

Cada sistema tem obviamente a sua limitação de exibição de cores, ou seja, nossos olhos apesar de não distinguirem todas as minimas diferenças de matizes ainda assim são mais precisos - variando de pessoa a pessoa - que um sistema. 

Abaixo temos uma simulação do alcance do RGB e CMYK. Note que existem cores que vemos mas que nenhum dos dois sistemas pode representar (obviamente como a própria figura está em RGB não tem variação alguma). Existem cores que o RGB alcança mas não o CMYK e vice versa.