MaIs cUrIoSiDaDeS:GeSTÃo iNfOrMaTiCa dA CoR

Para poder manipular correctamente cores e trocar informações colorimétricas, é necessário dispor de meios que permitem categorizá-las e escolhê-las. Assim, não é raro ter de escolher a cor de um produto antes mesmo de este ser fabricado. Neste caso, uma paleta de cores é-lha apresentada, na qual a cor que convém mais é escolhida. Na maior parte do tempo, o produto (veículo, construção, etc.) possui uma cor que corresponde à escolhida.

Em informática, da mesma maneira, é essencial dispor de um meio para escolher uma cor entre todas as utilizáveis. Ora, a gama de cores possíveis é muito vasta e a cadeia de tratamento da imagem passa por diferentes periféricos: por exemplo um ("scanner"), seguidamente um software de retoque de imagem e, por último, uma impressora. É por conseguinte necessário poder representar de maneira fiável a cor, para se assegurar da coerência entre estes diferentes periféricos.

Chama-se assim “espaço de cores” à representação matemática de um conjunto de cores. Existem vários, dos quais os mais conhecidos são:

• A codificação RGB (Vermelho, Verde, Azul, em inglês RGB, Red, Green, Blue).
• A codificação TSL (Tonalidade, Saturação, Luminância, em inglês HSL, Hue, Saturation, Luminance).
• A codificação CMYK.
• A codificação CIE.
• A codificação YUV.
• A codificação YIQ.

O espectro de cores que um periférico de afixação permite afixar chama-se gamut ou espaço colorimétrico. As cores que não pertencem ao gamut são as chamadas cores fora de gama



A maior parte dos softwares gráficos oferece meios para seleccionar uma cor de maneira interactiva. A principal é frequentemente o esquema de cores, ou seja, a apresentação das cores num quadro no qual são classificadas por matizes:

Cada vez mais softwares integram contudo instrumentos mais eficientes que permitem escolher uma cor entre uma vasta gama. Assim, no seleccionador de cor abaixo, a tonalidade é representada por um disco cromático, enquanto a luminância é representada por um selector vertical que dá os matizes da cor que vão do preto ao branco.

No selector abaixo, em contrapartida, a tonalidade é apresentada em abcissas do selector à esquerda, e a saturação está ordenada. O selector à direita permite regular a luminosidade :

GeStãO  dA CoR:

É fácil compreender o interesse do respeito das cores de uma imagem aquando da passagem desta por vários periféricos (cadeia numérica composta, por exemplo, por um scanner, um software de tratamento de imagem e seguidamente uma impressora), para garantir que a imagem em fim de cadeia de tratamento possui cores próximas da imagem de origem. Chama-se “gestão da cor” ao conjunto das operações necessárias para garantir a boa conservação das cores de uma imagem.

Para garantir a coerência das cores, é essencial calibrar (ou aferir) o conjunto dos materiais da cadeia numérica. A calibragem (ou aferição) de um material consiste assim em descrever num ficheiro, chamado perfil ICC (International Color Consortium), o conjunto das cores que é capaz de adquirir ou produzir (trata-se por conseguinte do seu gamut) num espaço de cor independente (por exemplo, CIE Lab ou CIE XYZ).

CuRiOsIdAdEs-AdICçãO e sUbTrcÇÃo

uRiOsIdAdES-EdiCçãO E sUbTrAcÇÃo

sintese subtractiva

A síntese sustractiva explica a teoria da mistura de pinturas, tintes, tintas e colorantes naturais para criar cores que absorvem certas longitudes de onda e refletem outras. A cor que parece que tem um determinado objecto depende de que partes do espectro electromagnético são refletidas por ele, ou dito ao inverso, que partes do espectro não são absorvidas.
Todo o que não se sabe uma luz branca, parece vermelha. Mas isto não significa que emita luz vermelha, que seria o caso uma síntese aditiva. Se fizesse-o, seríamos capazes de ver na escuridão. Em lugar disso, absorve algumas das longitudes de onda que compõem a luz branca, refletindo só aquelas que o humano vê como vermelhas. Os humanos vêem a maçã vermelha devido ao funcionamento particular de seu olho e à interpretação que faz o cérebro da informação que lhe chega do olho.
Precisam-se três coisas para ver uma cor: uma fonte de luz, uma mostra e um detector (que pode ser um olho).
Na impressão em cor, as tintas que se usam principalmente são cian, magenta e amarelo. Cian é o oposto ao vermelho, o que significa que actua como um filtro que absorve dito cor (-R +G +B). A quantidade de cian aplicada a um papel controlará quanto vermelho mostrará. Magenta é o oposto ao verde (+R -G +B) e amarelo o oposto ao azul (+R +G -B). Com este conhecimento pode-se afirmar que há infinitas combinações possíveis de cores. Assim é como as reproduções de ilustrações são produzidas em massa, ainda que por várias razões também costuma se usar uma tinta negra (ver limitações). Esta mistura de cian, magenta, amarelo e negro chama-se-lhe normalmente modelo de cor CMYK ou simplesmente, CMYK. CMYK é, portanto, um exemplo de espaço de cores sustractivos, ou uma faixa inteira de espaços de cor, já que as tintas podem variar e o efeito das tintas depende do tipo de papel empregado.

SiNtEse aDiTiVA

Um sistema de cor aditivo implica que se emita luz directamente de uma fonte de iluminação de algum tipo. O processo de reprodução aditiva normalmente utiliza luz vermelha, verde e azul para produzir o resto de cores. Combinando um destas cores primárias com outro em proporções iguais produz as cores aditivos secundários: cian, magenta e amarelo. Combinando as três cores primários de luz com as mesmas intensidades, produz-se o alvo. Variando a intensidade da cada luz de cor finalmente deixa ver o espectro completo destas três luzes.
As televisões e os monitores de computador são as aplicações práticas mais comuns da síntese aditiva.

James Clerk Maxwell tem o mérito de ser o pai da síntese aditiva. Fez que o fotógrafo Thomas Sutton fotografasse uma estampado escocês três vezes, a cada vez com um filtro de cor diferente sobre a lente. As três imagens foram projectadas em um ecrã com três proyectores diferentes, a cada um equipado com o mesmo filtro de cor utilizado para tomar as imagens. Ao unir os três focos formou uma imagem a todo a cor, deste modo demonstrando os princípios da síntese de cor.

MIa cUrIoSiDaDEs (LAB)

Lab é o nome abreviado de dois espaços de cor diferentes. O mais conhecido é CIELAB (estritamente CIE 1976 L*a*b*) e o outro é Hunter Lab (estritamente, Hunter L, a, b). Lab é uma abreviação informal, e pode confundir-se com um ou outro espaço de cor. Os espaços de cor estão relacionados em intenção e propósito, mas são diferentes.
Ambos os espaços são derivados do espaço "mestre" CIE 1931 XYZ. No entanto, CIELAB calcula-se usando raízes cúbicas, e Hunter Lab calcula-se usando raízes quadradas.Recomenda-se utilizar CIELAB pára novas aplicações, excepto onde os dados se devam comparar com valores Hunter L,a,b existentes.
O propósito de ambos espaços é produzir um espaço de cor que seja mais "perceptivamente linear" do que outros espaços de cor. Perceptivamente linear significa que uma mudança da mesma quantidade em um valor de cor deve produzir uma mudança quase da mesma importância visual. O anterior pode melhorar a reproducão de tons quando se armazenam cores em valores de precisão limitada. Ambos espaços Lab estão relacionados com o ponto-branco dos dados XYZ desde onde foram convertidos. Os valores Lab não definem cores absolutos a não ser que se especifique o ponto-branco. Na prática, muitas vezes assume-se que o ponto-branco segue um regular e não se estabelece explicitamente (por exemplo, todo os valores Lab ICC são relativos ao iluminante D50 do regular CIE).

Vantagens de LAB

Comparado com o RGB e CMIK, é mais rápido fazer correcções eficientes de cor em Lab. O facto é que a luminosidade é completamente degradada nos canais A e B faz que seja bem mais sensível a erros.
Ainda que o número de valores numéricos possíveis pela cada pixel é menor em Lab que em RGB ou CMYK, é possível referir uma quantidade superior de cores no sistema Lab mas cores que não podem ser descritos com RGB ou CMYK senão também são cores que não aparecem em absoluto no mundo real. Em alguns casos este acesso a cores imaginarias é de utilidade quando se geram manipulações de imagem de grande quantidade de passos.
Seria natural assumir que um perde informação convertendo uma imagem entre Lab e qualquer outro espaço de cor. De qualquer jeito, de acordo com as provas realizadas por Dão Margulis a perda é ínfima.

CIE-Lab

Nenhum dos espaços de cor mencionados neste artigo consegue reproduzir todas as cores existentes no espectro visível, porém o CIE-Lab é o que chega mais próximo disso. Também é o principal espaço de cor puramente matemático e, portanto independente de dispositivos.

Fruto de pesquisas da Comissão Internacional em Iluminação (Commission Internationale dEclairage, daí o CIE da sigla), este espaço de cor trabalha com três canais diferentes. O canal L (que varia de 0-preto a 100-branco), que guarda as informações de luminosidade de uma cena, e os canais a e b comportam a informação de cor. Em a, valores positivos indicam magenta e negativos verde, enquanto em b, valores positivos indicam azul e negativos amarelo.

miAs cUrIoSiDaDeS(tEoRiA CrOmAtIca)

A teoria tricromática

O olho humano possui dois tipos de células sensíveis à luz: os bastonetes e os cones. Os bastonetes têm a função de formar a imagem com precisão e trabalhar com diferentes intensidades de luz. Os cones são as células cromáticas, que possuem sensibilidades diferentes para diversos comprimentos de onda da luz. São eles, portanto, que nos permitem distinguir as cores.
Thomas Young propôs uma teoria simples baseada na existência de três tipos de cores primárias. James Clerk Maxwell e Herman von Helmholtz estudaram profundamente esta questão da visão em cores. Maxwell realizou importantes experimentos relativamente à sensibilidade das células cromáticas. Esta teoria é até hoje uma base para a compreensão da visão colorida, embora não leve em conta determinados aspectos sutis da visão, tanto no que se refere ao funcionamento das células cromáticas quanto ao processamento da informação sobre as cores no cérebro humano.
De qualquer forma, grande parte dos fenômenos cromáticos podem ser compreendidos de forma bastante adequada com a teoria simples de Maxwell. Podemos considerar, de acordo com esta teoria, que os três cones existentes na retina são sensíveis respectivamente ao vermelho (red), ao verde (green) e ao azul (blue), que designaremos pelas iniciais em inglês R, G e B. Estas são as chamadas cores primárias de luz.
Todas as cores que podem ser vistas pelo olho humano são então uma combinação de R, G e B em diferentes proporções. Podemos quantificar estas proporções de 0 a 100% de acordo com a intensidade de cada uma das três cores primárias. O valor 100% correponde à máxima intensidade luminosa daquela cor numa dada circunstância.

MaIs cUrIoSiDaDes!!!!!(aS LeIs dE GRASSMAN)

As 4 Leis de Grassman

Lei 1: Qualquer cor X é a soma de três cores primarias A, B e C em quantidades a, b e c, ou seja, X=aA+bB+cC
Lei2: Dadas duas cores X e Y, tais que X=a1A+b1B+c1C e Y=a2A+b2B+c2C, posso conhecer a mistura:
X+Y=(a1+a2)A+(b1+b2)B+(c1+c2)C
Lei 3: Dada uma cor X=aA+bB+cC, então a cor n x X=(n x a)A+(n x b)B+(n x c)C em que n é um numero
Lei 4: Dada uma cor X=aA+bB+cC então a luminosidade total da cor (em unidades fotométricas) será Lx=a+b+c

AnAtoMiNA Do oLhO(PuPiLa, cRiStALIno,ReTiNA,IrIs, SiStEmA lAcRiMaL)

           

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O cristalino:  é uma lente gelatinosa, elástica e convergente que focaliza a luz que entra no olho, formando imagens na retina. A distância focal do cristalino é modificada por movimentos de um anel de músculos, os músculos ciliares, permitindo ajustar a visão para objetos próximos ou distantes. Isso tem o nome de acomodação do olho à distância do objeto.  A convergência correta do cristalino faz com que a imagem de um objeto, formada na retina, fique nítida e bem definida. Se for maior ou menor que a necessária, a imagem fica fora de foco, como se costuma dizer. A imagem é real e invertida mas isso não tem importância já que todas as imagens também são invertidas e o cérebro adapta se a isso desde o nascimento.



 

A retina:

é nela que se formam as imagens das coisas que vemos. A retina é composta de células sensíveis à luz, os cones e os bastonetes. Essas células transformam a energia luminosa das imagens em sinais nervosos que são transmitidos ao cérebro pelo nervo ótico. Normalmente, as imagens dos objetos que olhamos diretamente formam-se na região da retina bem na linha que passa pela pupila e pelo centro do cristalino, isto é, pelo eixo do globo ocular. Essa região, chamada de fóvea, é rica de cones, que são as células mais sensíveis à visão das cores. No resto da retina praticamente só encontramos bastonetes que são menos sensíveis às cores mas são mais sensíveis à baixa intensidade de luz. Na semi-obscuridade são os bastonetes que se encarregam de nossa visão: por isso se diz que à noite todos os gatos são pardos.

A Iris:

Na porção anterior dos nossos olhos, existe uma camada chamada córnea, que é semelhante ao vidro de um relógio. Podemos ver bem a nossa córnea, olhando os olhos de alguém de perfil: é uma "casquinha" transparente e funciona como uma lente. Atrás da córnea temos a íris, que é o colorido dos olhos. No centro da íris, temos uma abertura chamada pupila, conhecida como "menina dos olhos" que aumenta ou diminui seu tamanho de acordo com a luminosidade do ambiente, regulando assim, a entrada de luz no olho, como faz o diafragma na máquina fotográfica

 A pupila:

A pupila também é chamada popularmente de "menina do olho". Ela regula a entrada de luz no olho; contraindo-se em ambientes iluminados e aumentando (dilatando) no escuro.

Sistema lacrimal:

A lágrima é produzida pelas glândulas lacrimais, nas pálpebras superiores. O escoamento da lágrima ocorre para o nariz, através do sistema de drenagem da lágrima. O sistema de drenagem se inicia nos pontos

O olho humano é uma esfera com cerca de 2,5 cm de diâmetro e 7 g de peso. É constituído pela Íris e pela retina, no entanto a retina é a parte fundamental que permite a sensação das cores. Como é de salientar, a luz tem uma interferência directa na forma como vemos as coisas e obviamente as suas cores.

No olho humano, a luz atravessa, em primeiro lugar, a córnea, passa pela íris, que é a responsável por regular a quantidade de luz que está a ser recebida, através da pupila (conhecida como menina dos olhos). Seguidamente é focada pelo cristalino e projectada na retina. Esta última, por sua vez, é composta pelos Bastonetes (visão escotópica) e pelos cones (visão fotópica). Tanto os cones como os bastonetes estão  distribuídos de forma diferente pela retina.

Os cones e os bastonetes, não são mais do que as células fotorreceptoras, que compõem a retina, sendo que as primeiras são as responsáveis pela visão das cores, nomeadamente do azul, vermelho e verde.

O que acontece é que existem grupos de cones que apenas distinguem o azul, outros o vermelho e outros o verde, e é através da interacção entre estes diferentes grupos de cones que, o ser humano consegue distinguir toda a vasta série de cores que, ao nossos olhos, existem.

De salientar que, a falta de um destes grupos de cones leva à tão conhecida doença de Daltonismo.

Os bastonetes não conseguem distinguir as cores e como requerem pouca luminosidade, têm maior acção à noite

Medir a qualidade da luz permite-nos uma perfeita reprodução cromática que é possível aplicar a todas as fontes de iluminação. Costumamos falar de luz fria
( quando o predomínio é dos azuis e dos verdes) ou de luzes cálidas (predomínio de vermelhos). Do ponto de vista técnico a tonalidade da luz que irradia as fontes de iluminação se conhece pela sua temperatura de cor.
A cor que percebemos depende da temperatura de cor das fontes de iluminação que iluminam a cena observada. Quanto mais elevada é a temperatura de cor de uma luz, maior percentagem de azuis terá. As luzes de baixa temperatura, pelo contrário terão uma alta percentagem de radiações vermelhas.
As modernas câmaras electrónicas estão desenhadas para que esta saída cromática ao trabalhar com diversas luzes seja equilibrada, controlada electronicamente (White balance)
Normalmente utilizamos variadas fontes capaces de produzir luz. A listagem seguinte corresponde as que se utilizam com regularidade nos trabalhos de vídeo e televisão
Luz de um dia nublado 6.000/7000 ºK
Luz de um dia com o céu limpo 5.500 º K
Luz incandescente de halógeneo 3200 ºK

Luz incandescente doméstica 2000 ºK

Mas e mAiS CRiOsIdAdEs

A Radiação Electromagnética (fontes naturais, e fontes artificiais);

A radiação electromagnética ocorre naturalmente no Universo e, como tal, sempre esteve presente na Terra. O nosso Sol, por exemplo, é a fonte (natural) de radiação electromagnética mais intensa a que estamos expostos. Por outro lado, o crescimento tecnológico, as mudanças no comportamento social e nos hábitos de trabalho (próprios de uma sociedade em evolução) criaram um ambiente crescentemente exposto a outras fontes de radiação electromagnética. Estas fontes foram criadas artificialmente pelo homem e são, por exemplo, as antenas dos sistemas de telecomunicações, as linhas de alta tensão, os aparelhos eléctricos, etc.

Assim, a luz visível, os raios X, as vulgarmente chamadas “ondas de rádio” e as “microondas” são formas possíveis de radiação electromagnética, correspondendo a propagação de energia pelo espaço a velocidades da ordem de 300 000 km/s, sem necessidade de suporte físico.

As Ondas Electromagnéticas;
A propagação da energia electromagnética faz-se através de chamadas “ondas electromagnéticas”. Estas são constituídas por duas entidades interdependentes: o campo eléctrico, E, e o campo magnético, H. Não é possível observar directamente o campo eléctrico e o campo magnético, a não ser através de uma representação artificial, como a indicada na figura: o campo eléctrico está representado com cor azul, e o campo magnético com cor vermelha. Estes campos evoluem no espaço como uma onda, daí a designação de “onda electromagnética”. O produto destes dois campos resulta na densidade de potência, S. Uma onda electromagnética pode ser criada por uma corrente eléctrica variável no tempo. Mais adiante referir-se-ão outros pormenores sobre as ondas electromagnéticas.

Comprimento de onda, e frequência;
 

Como se pode ver na figura colocei, a onda electromagnética apresenta um padrão que se repete enquanto se propaga. O comprimento desse padrão de repetição no espaço designa-se por comprimento de onda, medindo-se em metros [m].

A frequência representa o número de ciclos da onda num ponto do espaço em cada segundo, medindo-se em Hertz [Hz].

O comprimento de onda e a frequência estão interligados entre si, através da velocidade de propagação da luz, c: l f = c. Este conceito está ilustrado na mesma figura.

Amplitude;
 

A amplitude dá uma medida da intensidade dos campos, medindo-se no caso do campo eléctrico em Volt por metro [V/m], e do campo magnético em Ampère por metro [A/m]. A ilustração desta característica está também contemplada no segundo gráfico. A densidade de potência vem expressa em Watt por metro quadrado [W/m²], medindo a potência transportada pela onda por unidade de área.

 

O que é a luz?

É a energia radiante em forma de partícula emitida sob certas circunstâncias pelos átomos e que pode ser detectada pela nossa retina.

A luz

A luz no que diz respeitoa onda, sim porque embora muita gente não saiba a luz propaga-se através de ondas, ondas essas que podem ser catologadas pela:

• Frequência;
• Amplitude;
• Comprimento de onda;
• Velocidade;
• Periodo.

Luz para ser considerada na sua ensência luz tem que ter massa igual a zero(=0) e uma velocidade de 300.000.000 m/s