Ricardo Canha: 02/01/2011

Síntese aditiva

Como funciona a síntese aditiva?

O mago da física explica.

http://www.youtube.com/watch?v=0DaXxKzQHP0&feature=channel

São utilizados para classificar as cores e para qualificá-las de acordo com alguns atributos: tonalidade, saturação e luminosidade ou brilho. Eles são muito úteis também para combinar as cores entre as diversas formas de uso: digitalizador, monitor, impressora e outros.

No modelo HSB as variáveis são a tonalidade, saturação e brilho (hue, saturation and brightness) e no HLS são tonalidade, luminosidade e saturação (hue, lightness and saturation), sendo as suas funções definir cores nos programas gráficos de computadores de forma que combine com a percepção das cores pelo sistema visual humano e utiliza três eixos similares para definirem a cor.

A CIE (Comission Internationale de I´Eclairage) pesquisa e desenvolve padrões de iluminação e modelos de cores que são adoptados pelos sistemas de gestão de cores. Os modelos de cor CIE permitem representar numericamente as cores que as pessoas, com a visão normal, podem perceber.

No diagrama CIE xyY, através da transformação matemática dos valores XYZ, provenientes do sistema primário CIEXYZ, onde as coordenadas X, Y e Z são proporcionais às três cores primárias, é gerado um mapa das cores. A construção do diagrama de cromaticidade CIE xyY define um espaço de cor do espectro visível em três dimensões.


Diagrama CIE xy em 2 dimensões e CIE xyY em 3 dimensões

O modelo de cor uniforme CIELAB foi definido pela CIE na tentativa de aumentar a uniformidade das cores percebidas pelo sistema visual humano. O valor de luminosidade L* é aproximadamente o valor da luminância Y (para o CIE xyY) variando de branco a preto, o valor de a* pode variar de verde a vermelho e o valor de b* pode variar de azul a amarelo; analogamente à percepção das cores pelo cérebro, ou seja, cores opostas.

O modelo de cor CIELAB funciona como um tradutor universal de línguas entre os dispositivos, permitindo controlar as cores que passam de um dispositivo para outro, correlacionando os valores em RGB ou CMYK com os valores em L* a* b*.

Modelo de cor CIELAB

Bibliografia:
Implementação de Sistema de Gerenciamento de Cores para Imagens Digitais
Alexandre Cruz Leão (DCC-UFMG / EBA-UFMG / alexandre@studio3d.com.br)
Arnaldo de Albuquerque Araújo (NPDI-DCC-UFMG / arnaldo@dcc.ufmg.br)
Luiz Antônio Cruz Souza (EBA-UFMG / luiz-souza@ufmg.br)

Espaço de Cor

É uma representação geométrica, tridimensional, onde as cores podem ser visualizadas utilizando determinado modelo de cor. Por exemplo, um dispositivo que produz as cores em RGB consegue gerar as cores dentro de um determinado espaço de cor e outro dispositivo que produz as cores em CMYK consegue produzir as cores dentro de outro espaço de cor.
Cada dispositivo gera as cores dentro do seu próprio espaço de cor, mesmo utilizando o mesmo modelo de cor, como por exemplo: o monitor utiliza o modelo de cor RGB e gera as cores dentro de um espaço de cor específico, até mesmo quando sendo do mesmo fabricante, mesmo modelo e mesmo lote de fabricação: para cada exemplar, o espaço de cor será individual.

Representação de espaço de cor

Brilho, Tonalidade e Saturação

O brilho descreve a quantidade de luz e podem-se detectar variações na sua intensidade até mesmo quando não se tem luz suficiente para ver a cor.
A tonalidade, ou seja, “a cor da cor”, é uma cor que possui nome específico, tal como o vermelho, laranja, violeta, azul, amarelo e outros, de acordo com algumas regiões do espectro. Por exemplo, o vermelho é uma cor pura, enquanto o rosa não, pois ele é considerado um vermelho pálido, ou seja, uma cor menos saturada.
Saturação é a pureza da luz proveniente de uma superfície ou fonte de luz. Quanto maior a quantidade de fotões da luz num determinado comprimento de onda, maior será a saturação; e quando houver mistura de alguns comprimentos de onda, menor a saturação.
A diferença entre brilho e luminosidade, para a maioria das aplicações, pode ser desconsiderada, pois ambos fazem referência à percepção humana (não-linear) da intensidade. Por definição, luminosidade é o brilho relativo, ou seja, luminosidade é o brilho de um determinado objecto tendo o branco absoluto com referência. A luminosidade varia de escuro a claro tendo como limites definidos o preto e o branco, respectivamente; enquanto brilho varia de escuro (turvo) a claro. É importante distingui-los, pois pode-se medir a luminosidade e associar-lhe um valor numérico, enquanto o brilho é uma sensação subjectiva na mente do ser humano [FRASER 2005].

Bibliografia:
Implementação de Sistema de Gerenciamento de Cores para Imagens Digitais
Alexandre Cruz Leão (DCC-UFMG / EBA-UFMG / alexandre@studio3d.com.br)
Arnaldo de Albuquerque Araújo (NPDI-DCC-UFMG / arnaldo@dcc.ufmg.br)
Luiz Antônio Cruz Souza (EBA-UFMG / luiz-souza@ufmg.br)

Não linearidade: Intensidade e Brilho

O sistema visual humano possui a característica de ser não-linear. Isso significa que ele não responde de forma proporcional à intensidade de luz em relação à intensidade de brilho. Quando se duplica a intensidade, não se percebe o dobro de brilho da luz.
A natureza não-linear da resposta à luz pelo ser humano influência de várias maneiras a gestão de cores, mas a mais importante é que os vários dispositivos utilizados para medir a luz trabalham com a resposta linear. Para relacionar os instrumentos com a percepção humana é necessário traduzir as informações do campo linear para o não-linear.

Síntese aditiva

Modelos de Cor

Espaço de Cor

Brilho, Tonalidade e Saturação

Não linearidade: Intensidade e Brilho