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TEMA 6 ÓPTICA FISIOLÓGICA II 6.1
6. PRINCIPIOS DE COLORIMETRÍA
6.1 Trivariancia visual
6.2 Síntesis tricromática. Mezclas aditiva y sustractiva
6.3 Sistema RGB. Sistema XYZ
6.4 Diagrama cromático
6.5 Metamerismo
TEMA 6 ÓPTICA FISIOLÓGICA II 6.2
COLOR = LUZ + OBJETO + OBSERVADOR
LUZ: TC, RC
OBJETO: τ, ρ
COLORIMETRÍA: Ciencia generadapara la medida y cuantificacióndel color
2
TEMA 6 ÓPTICA FISIOLÓGICA II 6.3
¿De qué color es esta manzana?
TEMA 6 ÓPTICA FISIOLÓGICA II 6.4
6.1. Trivariancia visual¿Nº parámetros necesarios
para definir un color?
Atributos psicofísicos:TONOCLARIDADSATURACIÓN
3
TEMA 6 ÓPTICA FISIOLÓGICA II 6.5
6.1. Trivariancia visual
1. Simetría: A ≡ B B ≡ A
2. Transitividad: A ≡ B y B ≡ C A ≡ C
3. Proporcionalidad: A ≡ B k A ≡ k B
4. Aditividad: A ≡ B A + C ≡ B + C
Leyes de Grassmann
TEMA 6 ÓPTICA FISIOLÓGICA II 6.6
6.2. Síntesis tricromática. Mezclas aditiva y sustractiva
[ ] [ ] [ ] [ ]BbGgRrCc ++=
r, g, b: VALORES TRIESTÍMULOS
Color C R+G+B
Cuando se produce la igualación:
4
TEMA 6 ÓPTICA FISIOLÓGICA II 6.7
6.2. Síntesis tricromática. Mezclas aditiva y sustractiva
MEZCLA ADITIVA: R, G, B
B
Peλ
400 500 600 700 λ
B
Peλ
400 500 600 700 λ
G
Peλ
400 500 600 700 λ
G
R
Peλ
400 500 600 700 λ
B
CYAN
MAGENTA
G
Peλ
400 500 600 700 λ
R
R
Peλ
400 500 600 700 λ
AMARILLO
TEMA 6 ÓPTICA FISIOLÓGICA II 6.8
6.2. Síntesis tricromática. Mezclas aditiva y sustractiva
MEZCLA SUSTRACTIVA: AMARILLO, CYAN, MAGENTA
B
τλ
400 500 600 700 λ
G R
τλ
400 500 600 700 λ
BG
τλ
400 500 600 700 λR
G
τλ
400 500 600 700 λR B
τλ
400 500 600 700 λG
τλ
400 500 600 700
G+ =
G
τλ
400 500 600 700 λR + = R
τλ
400 500 600 700 λ
R
τλ
400 500 600 700
B
R
τλ
400 500 600 700 λ
B + = B
τλ
400 500 600 700 λB
τλ
400 500 600 700 λG
5
TEMA 6 ÓPTICA FISIOLÓGICA II 6.9
6.2. Síntesis tricromática. Mezclas aditiva y sustractiva
FILTROS
AMARILLO
MAGENTA
CYANROJA
NEGRO
LUZ
AMARILLA
BLANCA
TEMA 6 ÓPTICA FISIOLÓGICA II 6.10
6.2. Síntesis tricromática. Mezclas aditiva y sustractiva
Mezclas aditiva y sustractiva
6
TEMA 6 ÓPTICA FISIOLÓGICA II 6.11
6.3. Sistema RGB. Sistema XYZ
Longitud d'ona (nm)400 450 500 550 600 650 700 750
Pot
enci
a es
pect
ral r
elat
iva
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
λr
10141824
0
57811
10
2246
28
380390400410
780
λ
λR
700 nm
λG
546,1 nm
λB
435.8 nm Eλ
BLANCO EQUIENERGÉTICOSISTEMA RGB
≡ + +λR
700 nm
λG
546,1 nm
λB
435.8 nmλ
580 nm
λg λb
TEMA 6 ÓPTICA FISIOLÓGICA II 6.12
6.3. Sistema RGB. Sistema XYZ
Funciones de igualación del color
Defectos:
No da información sobre luminancia
Valores triestímulos negativos!!
7
TEMA 6 ÓPTICA FISIOLÓGICA II 6.13
6.3. Sistema RGB. Sistema XYZ
SISTEMA XYZ
λρ
λρ
λρ
λλλ
λλλ
λλλ
∆=
∆=
∆=
∑
∑
∑
...
...
...
0
780
380
0
780
380
0
780
380
zPkZ
yPkY
xPkX
Da información sobre la claridad
No hay valores triestímulos negativos
Los primarios son irreales
∑ ∆= 780
3800 ..
100
λλλ yPk
TEMA 6 ÓPTICA FISIOLÓGICA II 6.14
6.3. Sistema RGB. Sistema XYZPe(λ) ρ(λ)
Pe(λ). ρ(λ)
)(x λ )(y λ )(z λ
X Y Z
8
TEMA 6 ÓPTICA FISIOLÓGICA II 6.15
6.3. Sistema RGB. Sistema XYZ
Espectros de emisión de los iluminantes A, B, C y D65 CIE
TEMA 6 ÓPTICA FISIOLÓGICA II 6.16
6.3. Sistema RGB. Sistema XYZ
CIE 1931 Color Matching Functions (2-degree observer)
Wavelength [nm]750700650600550500450400
Tris
timul
us v
alue
s
2,00
1,80
1,60
1,40
1,20
1,00
0,80
0,60
0,40
0,20
0,00
xy
z
Observador patrón 2º (1931)Observador patrón 2º y 10º
(1931 y 1964 respectivamente)
9
TEMA 6 ÓPTICA FISIOLÓGICA II 6.17
6.3. Sistema RGB. Sistema XYZ
Locus espectral
Línea de magentas
TEMA 6 ÓPTICA FISIOLÓGICA II 6.18
6.3. Sistema RGB. Sistema XYZ
Comparación funciones igualación color RGB - XYZ
10
TEMA 6 ÓPTICA FISIOLÓGICA II 6.19
6.3. Sistema RGB. Sistema XYZ
Comparación diagrama cromático RGB - XYZ
TEMA 6 ÓPTICA FISIOLÓGICA II 6.20
6.3. Sistema RGB. Sistema XYZ
Gamuts
Gamut de dos monitores CRT Gamut de dos impresoras
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TEMA 6 ÓPTICA FISIOLÓGICA II 6.21
6.4. Diagrama cromático
C1
C2
C3
TEMA 6 ÓPTICA FISIOLÓGICA II 6.22
6.4. Diagrama cromático
470
475
485
495
480
595590
585
580
575
570
565
555
550
545
535530
525515
510
505
490
700
600
560
540
520
500
460
400
y
x0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
630615
610605
D65
λdC(xc,yc)
Longitud de onda dominante
Unir el punto del iluminante (D65)
con el del color (C) y buscar la
intersección con el locus espectral
≡ +
12
TEMA 6 ÓPTICA FISIOLÓGICA II 6.23
6.4. Diagrama cromático
470
475
485
495
480
595590
585
580
575
570
565
555
550
545
535530
525515
510
505
490
700
600
560
540
520
500
460
400
y
x0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
630615
610605D65
λc
C(xc,yc)
Longitud de onda complementaria
Unir el punto del iluminante (D65)
con el del color (C) y la línea de
púrpuras. Continuar la recta hasta encontrar la
intersección con el locus espectral
≡ + ≡ +
TEMA 6 ÓPTICA FISIOLÓGICA II 6.24
6.4. Diagrama cromático
Distancia entre el punto del iluminante (D65) y el del color (C) dividido por la distancia entre el
punto del iluminante (D65) y el de la
longitud de onda dominante (ld) 470
475
485
495
480
595590
585
580
575
570
565
555
550
545
535530
525515
510
505
490
700
600
560
540
520
500
460
400
y
x0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
630615
610605
D65
λdC(xc,yc)
d1 d2
2
1
ddpe =
65
65
65
65
D
Dc
D
Dce yy
yyxxxx
pdd−
−=
−
−=
λλ
Pureza espectral
13
TEMA 6 ÓPTICA FISIOLÓGICA II 6.25
6.5. Metamerismo
TEMA 6 ÓPTICA FISIOLÓGICA II 6.26
6.5. Metamerismo
14
TEMA 6 ÓPTICA FISIOLÓGICA II 6.27
6.5. Metamerismo
4 objetos iluminados con iluminante A y D65 (observador patrón de 1931):
Iluminante D65: metámeros
Iluminante A: no metámeros
TEMA 6 ÓPTICA FISIOLÓGICA II 6.28
6.5. Metamerismo
Los mismos 4 objetos iluminados bajo D65 pero para los dos observadores patrones (1931 y 1964):
Observador 1931: metámeros Observador 1964: no metámeros
15
TEMA 6 ÓPTICA FISIOLÓGICA II 6.29
Tablas para cálculos de XYZ
TEMA 6 ÓPTICA FISIOLÓGICA II 6.30
Tablas para cálculos de XYZ
16
TEMA 6 ÓPTICA FISIOLÓGICA II 6.31
Tablas para cálculos de XYZ
TEMA 6 ÓPTICA FISIOLÓGICA II 6.32
Tablas para cálculos de XYZ
17
TEMA 6 ÓPTICA FISIOLÓGICA II 6.33
Tablas para cálculos de XYZ
TEMA 6 ÓPTICA FISIOLÓGICA II 6.34
Tablas para cálculos de XYZ
18
TEMA 6 ÓPTICA FISIOLÓGICA II 6.35
Tablas para cálculos de XYZ
TEMA 6 ÓPTICA FISIOLÓGICA II 6.36
Tablas para cálculos de XYZ
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TEMA 6 ÓPTICA FISIOLÓGICA II 6.37
Tablas para cálculos de XYZ
TEMA 6 ÓPTICA FISIOLÓGICA II 6.38
Tablas para cálculos de XYZ
20
TEMA 6 ÓPTICA FISIOLÓGICA II 6.39
Tablas para cálculos de XYZ
TEMA 6 ÓPTICA FISIOLÓGICA II 6.40
Tablas para cálculos de XYZ
21
TEMA 6 ÓPTICA FISIOLÓGICA II 6.41
Bibliografía y figuras
• Artigas, J.M, Capilla, P., Felipe, A., Pujol, J. Óptica Fisiológica. Psicofísica de la Visión. Interamericana Mac Graw-Hill, 1995
• Wyszecki, G. Color Science 2nd ed. Wiley and Sons, 1982• Le Grand, Y. Optique Physiologique tome II: Lumière et couleurs. 10 ed.
Masson, 1972• Boynton, R.M. Human Color Vision. OSA, 1992• Cornsweet, T. Visual Perception. Academic Press Inc., 1970
Las figuras y fotografías que aparecen en esta presentación y que no son de creación propia han sido extraídas, bien de Internet, bien de los libros:
– Artigas, et al. Óptica Fisiológica. Psicofísica de la Visión– Wyszecki, G. Color Science 2nd ed.– Catálogo MINOLTA
Lo que se cita para preservar los derechos de los autores
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