¿Qué establece la ley de la luminancia constante de Grassmann?

Cuando dos superficies producen la misma sensación cromática, se puede variar su luminancia sin cambiar el tono ni la saturación, y la sensación cromática entre ambas no varía.

¿Qué es el metamerismo?

Es el fenómeno por el que se obtiene un color mediante la mezcla de otros colores que tienen una distribución espectral diferente.

¿En qué se diferencian los modelos HSL y HSV?

Ambos se basan en tono, saturación y brillo, pero HSL tiene forma de bicono con luminosidad como eje, mientras que HSV es de forma cónica y sustituye la luminancia por el valor o brillo del color.

Leyes de Grassmann y sistemas de especificación del color: teoría y aplicaciones

Resumen

El documento expone las leyes de Grassmann, que describen cómo se mezclan los colores y cómo se perciben visualmente. A continuación presenta los principales sistemas de especificación del color, como Munsell, el triángulo de Maxwell, los sistemas CIE, Adobe RGB, HSL, HSV y CIE Lab. El estudiante aprenderá los fundamentos de la síntesis aditiva y las coordenadas que usan estos modelos.

Puntos clave

La trivarianza visual indica que todos los colores pueden obtenerse mezclando tres franjas del espectro en la proporción adecuada.
El metamerismo se produce cuando se obtiene un color por mezcla de otros de distinta distribución espectral.
Según la ley de la luminancia constante, variar la luminancia de una superficie no cambia el tono ni la saturación.
La luminancia de un color equivale a la suma de las luminancias de sus componentes primarios.
El sistema Munsell describe los colores mediante tonalidad, saturación y luminosidad.
Los modelos HSL y HSV se basan en coordenadas de tono, saturación y brillo o luminosidad.
Los sistemas CIE establecieron la base de la representación del color mediante valores triestímulo.

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Leyes de Grassmann

Las Leyes de Grassmann son fundamentales para comprender la mezcla de colores y la percepción visual. A continuación, se detallan las leyes:

1. Principio de la Trivarianza Visual

Es posible conseguir todos los colores mezclando tres franjas del espectro visible en la proporción de intensidad adecuada, mientras que ninguno de ellos puede obtenerse mezclando los otros dos. A las radiaciones que producen la misma sensación de matiz, saturación y luminosidad, teniendo distinta distribución espectral, se les denomina radiaciones cromáticamente equivalentes. El metamerismo ocurre cuando obtenemos un color por mezcla de otros de manera espectral diferente.

Para conseguir luz blanca con la mezcla de los tres colores, se necesitan las mismas cantidades de RGB. Por ejemplo: 0,30r + 0,59g + 0,11b = 1 lumen de blanco.

2. Ley de la Adición de Colores

Al mezclar aditivamente dos radiaciones, se produce un tercer color que puede ser generado por síntesis aditiva de los componentes primarios.

3. Ley de la Luminancia Constante

Cuando dos superficies nos producen la misma sensación cromática, podemos variar su luminancia sin variar el tono ni la saturación, y no variará la sensación cromática entre ambas.

4. Ley de la Suma de Luminancias

Puesto que cualquier color puede crearse por síntesis aditiva de colores primarios, y al sumarlos sumamos sus luminancias, podemos concluir que la luminancia de un color equivale a la suma de las luminancias de sus componentes primarios.

Sistemas de Especificación del Color

La denominación de un color siempre es subjetiva. Para poder denominarlos, se utilizan diferentes sistemas de especificación del color. Existen los subjetivos, basados en coordenadas del color (tonalidad, saturación y luminosidad), así como sistemas objetivos (onda, pureza y luminancia).

Sistema Munsell

De arriba abajo: luminosidad.
Círculo tonal y radios de saturación.
Saturación: fuera, blanco arriba, negro abajo.
Inconvenientes: los colores impresos no pueden reproducir tal y como los describe el sistema, y dos colores que aparecen iguales no lo son al analizarse con diferentes tipos de luz.

Triángulo de Maxwell

Se colocan en cada uno de los vértices los colores primarios, quedando el resultado de la mezcla aditiva. Se obtienen iguales resultados con un triángulo isósceles. Los colores se representan mediante sistemas de coordenadas.

Sistemas CIE (incluye el triángulo de Maxwell)

Crearon la base de la representación del color teniendo en cuenta valores triestímulo y no otro tipo de unidades. Partiendo de las longitudes de onda de los colores primarios, hallaron todas las ecuaciones unitarias de los colores espectrales. El blanco es equivalente en el medio. E = 0,33r + 0,33G + 0,33b. Cálculo de la pureza de un color: P = |EX| / |EP|

Adobe RGB

Componentes del color en términos de la intensidad de los colores primarios con que se forma: rojo, verde y azul. El modelo se basa en la síntesis aditiva de los tres colores luz primarios. Para indicar con qué proporción mezclamos cada color, se asigna un valor a cada uno de los colores primarios, aplicando el 0 cuando ese color no intervenga en la mezcla. Numera en 8 bytes de 0 a 256.

Modelo HSL

Basado en el sistema Munsell, que se acerca bastante a la percepción del ojo humano. Se desarrolló para permitir una rápida selección de colores interactiva.

Modelo HSV

Similar al anterior, pero de forma cónica, el eje de brillo o luminancia se sustituye por el valor o brillo del color. Los valores de tono se representan mediante grados. La saturación y el brillo se expresan en porcentaje.

CIE Lab

Eje vertical: luminosidad, eje rojo-verde, eje amarillo-azul, radios de saturación.