IX CONGRESO NACIONAL
DEL COLOR ALICANTE 2010
Alicante, 29 y 30 de Junio, 1 y 2 de Julio de 2010
Universidad de Alicante
PUBLICACIONES UNIVERSIDAD DE ALICANTE w
ww.
sri.u
a.es
/con
gres
os/c
olor
10
C O M I T É E S P A Ñ O L D E C O L O RS O C I E D A D E S P A Ñ O L A D E Ó P T I C A
SEDOPTICA
Publicaciones de la Universidad de AlicanteCampus de San Vicente s/n
03690 San Vicente del [email protected]
http://publicaciones.ua.esTeléfono: 965903480
Fax: 965909445
© Varios autores, 2010© de la presente edición: Universidad de Alicante
ISBN: 978-84-9717-144-1
Diseño de portada: candelaInk
Este libro ha sido debidamente examinado y valorado por evaluadores ajenos a la Universidad de Alicante, con el fin de garantizar la calidad científica del mismo.
Reservados todos los derechos. Cualquier forma de reproducción, distribución, comunicaciónpública o transformación de esta obra sólo puede ser realizada con la autorización de sus titulares,
salvo excepción prevista por la ley. Diríjase a CEDRO (Centro Español de Derechos Reprográficos,www.cedro.org) si necesita fotocopiar o escanear algún fragmento de esta obra.
IX CNC -Libro de Actas-
El IX Congreso Nacional de Color cuenta con el apoyo de las siguientes entidades:
IX CONGRESO NACIONAL DEL COLOR. ALICANTE 2010
IX CONGRESO NACIONAL DEL COLOR. ALICANTE 2010
IX Congreso Nacional de Color
Alicante,
29 y 30 de Junio, 1 y 2 de Julio
Universidad de Alicante
Departamento de Óptica, Farmacología y Anatomía Facultad de Ciencias
Instituto Universitario de Física Aplicada a las Ciencias y las Tecnologías (IUFACyT)
Universidad de Alicante
IX CNC -Libro de Actas-
IX CONGRESO NACIONAL DEL COLOR. ALICANTE 2010 COMITÉ ORGANIZADOR Presidente Francisco M. Martínez Verdú Universidad de Alicante Vicepresidente I
Vicepresidente II Secretaria Científica
Secretaria Administrativa Secretaria Técnica
Tesorero Vocal
Vocal
Vocal
Vocal Vocal
Eduardo Gilabert Pérez Joaquín Campos Acosta Esther Perales Romero Olimpia Mas Martínez
Sabrina Dal Pont
Valentín Viqueira Pérez Elísabet Chorro Calderón Verónica Marchante Bárbara Micó Vicent
Elena Marchante
Ernesto R. Baena Murillo
Universidad Politécnica de Valencia
IFA-CSIC Universidad de Alicante Universidad de Alicante Universidad de Alicante Universidad de Alicante Universidad de Alicante Universidad de Alicante Universidad de Alicante Universidad de Alicante Universidad de Alicante
COMITÉ CIENTÍFICO Natividad Alcón Gargallo Joaquín Campos Acosta
Pascual Capilla Perea Ángela García Codoner Eduardo Gilabert Pérez
José Mª González Cuasante
Francisco José Heredia Mira
Enrique Hita Villaverde Luís Jiménez del Barco Jaldo
Julio Antonio Lillo Jover
Francisco M. Martínez Verdú
Manuel Melgosa Latorre Ángel Ignacio Negueruela
Susana Otero Belmar
Jaume Pujol Ramo Javier Romero Mora
Mª Isabel Suero López
Meritxell Vilaseca Ricart
Instituto de Óptica, Color e Imagen, AIDO Instituto de Física Aplicada CSIC
Universidad de Valencia
Universidad Politécnica de Valencia Universidad Politécnica de Valencia Universidad Complutense de Madrid
Universidad de Sevilla
Universidad de Granada Universidad de Granada Universidad Complutense de Madrid Universidad de Alicante Universidad de Granada Universidad de Zaragoza
Instituto de Óptica, Color e Imagen, AIDO
Universidad Politécnica de Cataluña Universidad de Granada
Universidad de Extremadura
Universidad Politécnica de Cataluña IX CNC -Libro de Actas-
50
CONSTRUCCIÓN DE UNA CABINA DE LUZ PARA LA EVALUACIÓN CRÍTICA DEL COLOR
Aarón Muñoz1, Rafael Muñoz1, Lisbeth Giesurin1 y María Martinez1.
Universidad de Carabobo. Facultad Experimental de Ciencia y Tecnología. 1Departamento de Física. Carabobo. Venezuela.
Resumen: La Temperatura de color de una fuente de luz se define comparando su color dentro del espectro luminoso con el de la luz que emitiría un Cuerpo Negro calentado a una temperatura determinada. En el presente se construye una cabina de luz con materiales sencillo para la observación y evaluación del color de un objeto, la misma fue comparadas a través de muestras patrón y muestras arbitraria con un cabina de luz comercial, observando el mismo comportamiento en ambas cabinas, a medidas que se cambia los iluminantes con diferentes tipos de temperatura de color. La metodología desarrollada aporta al laboratorio de óptica del departamento de física de la Universidad de Carabobo de un método para la observación del efecto de la temperatura del color de los iluminantes en la observación del color. Palabra Clave: Temperatura del Color, Color, Percepción
INTRODUCCIÓN
La temperatura de color es una medida que se especifica en los bombillos de fabricación comercial y se refiere a la apariencia o tonalidad de la luz que emite la fuente luminosa. La definición de los físicos del color es la variación en las distribuciones espectrales de las luces, tanto si son emitidas directamente por fuentes como si lo son indirectamente reflejadas o transmitidas por objetos. El efecto cromático que emite la luz a través de fuente luminosa depende de su temperatura [1], si la misma es baja, aumenta la intensidad de color amarillo y rojo inclusa en la luz, por el contrario, si la temperatura del color es alta habrá mayor número de radiaciones azules.
En décadas recientes investigaciones a tratado de mostrar en una buena estimación el espectro de la longitud de onda visible que recibimos de la luz del día, esto ha permitido desarrollar iluminantes artificiales que cada vez se acerca más a la iluminación natural de aquí el desarrollo de cabina de luz que permitan la observación y evaluación de color más cercano en su estado natural [2-4].
En el Grupo de Instrumentación y Óptica, del Departamento de Física de la Facultad Experimental de Ciencias y Tecnología de la Universidad de Carabobo, nació la necesidad de mostrar a los estudiante de la carrera de licenciatura en Física y Química el efecto que tiene la temperatura del color del iluminante en la percepción final de color, de aquí que se realizo la construcción de una cabina de luz, la cual permita observar este fenómeno de una manera sencilla y económica.
MATERIALES Y MÉTODOS
En primer lugar se elaboró una cabina de luz, la cual consta de una caja de madera, de 0,70 x 0,80 x 0,50 m3, forrada con láminas de formica blanca, a la cual se le colocaron tres (3) bombillas fluorescentes bombillos (potencia 20 W) de tres temperaturas del color diferentes, 2700 K (luz cálida), 4000 K (luz fresca) y 6500 K (luz fría). Posteriormente se procedió a
IX CONGRESO NACIONAL DEL COLOR. ALICANTE 2010
51
levantar las coordenadas colorimétricas del color de las paredes de una cabina de luz comercial (Datacolor Color Match DCMB-2028) ubicada en el laboratorio de color en la empresa Venezolana de Pintura C.A, empleando el espectrofotómetro Hunterlab Mirascan XE plus, disponible en el Grupo de Instrumentación y Óptica del Departamento de Física, para luego proceder a la formulación y posterior preparación de la pintura con las coordenadas cromáticas correctas. Inmediatamente se procedió a recubrir, hasta lograr una capa uniforme en las paredes de la cabina de luz con la pintura elaborado (previamente de debió aplicar un solvente de vinil para una mejor adherencia de la pintura sobre la superficie).
Luego se procedió a colocar patrones de colores conocidos, para la realizar evaluaciones del color observado en la cabina construida y la cabina comercial, con la ayuda de un cámara digital marca Panasonic Lumen DS-50 de 5.0 MegaPixeles, se precedió a tomar las fotografía que luego de ser analizadas, con la ayuda de Matlab 6.5 Release 14, se obtuvieron las coordenadas cromáticas de los patrones observados.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
En la Figura 1, se muestra la cabina construida en este trabajo utilizada para la realizar la evaluación crítica del color. Las paredes internas fueron pintadas empleando una pintura emulsionada del color mostrado en la Tabla 1. Obtenidos de las mediciones de las paredes de la cabina comercial.
Figura 1 . Montaje Experimental realizado para la captura
Tabla 1. Coordenadas Cromáticas de las paredes internas de la fotografía con una geometría 0°/45°.
Cabina de Luz L* a * b*
Construida 70.39 -1.23 3.36 Comercial 70.36 -1.03 3.46
En la tabla 2 se muestran las características de los tres iluminantes utilizados.
Tabla 2. Características de los Iluminantes Utilizados (Potencia 20 W)
Iluminantes Temperatura
del Color (K)
Flujo Lumínico
(Lms) Luz Calidad 2700 1200 Luz Fresca 4000 1200
Luz Fría 6500 1200
En la Tabla 3 se pueden observar las coordenadas cromáticas medidas para el blanco patrón
(se utilizaron dos blancos patrón el primero de ellos de cerámica y el segundo de metal ambos certificados por Datacolor) y verde estándar, utilizados para la comparan entre ambas cabinas, donde se puede constatar las misma diferencias del color para las cabinas utilizadas.
IX CONGRESO NACIONAL DEL COLOR. ALICANTE 2010
52
Tabla 3. Coordenadas Cromáticas de Patrones y Estándar utilizados
Muestra x p xE yp yE Blanco
(Cerámica) 0.315 0.317 0.332 0.333
Blanco (Metálico)
0.312 0.313 0.331 0.329
Verde (Metálico) 0.285 0.285 0.387 0.390
Una vez determinado que la cabina de luz construida funcionaba de manera correcta, se
procedió a la observación de las muestras elaboradas con esferas de anime forradas con papel crepe de los tres colores primarios (rojo, verde y azul) y se procedió a observar a cada de ellas con los diferentes iluminantes en la cabina de luz. Los resultados para el rojo se muestran en la Tabla 4. Para los valores RGB obtenidos a partir de las fotografías obtenidas y en la Tabla 5. Se tienen las coordenadas cromáticas, en la tabla se observar claramente como el iluminante afecta la percepción del color (figura 4), demostrando la efectividad de la cabina construida para la demostración de este efecto óptico.
Figura 4. Color rojo bajo la influencia de los tres bombillos a diferentes temperaturas de color.
Tabla 4 . Cromaticidades de Luz (RGB) obtenidas para las tres Temperaturas de Color.
Color T C K R G B
Rojo 2700 213 127 101
Rojo 4000 228 124 145
Rojo 6500 212 122 129
Verde 2700 118 193 88
Verde 4000 74 131 59
Verde 6500 112 192 127
Azul 2700 76 63 123
Azul 4000 123 124 193
Azul 6500 72 68 120
Tabla 5. Cromaticidades de Luz (RGB) obtenidas para las tres Temperaturas de Color.
Color T C K x y z
Rojo 2700 0.4826 0.2882 0.2292
Rojo 4000 0.4573 0.2505 0.2923
Rojo 6500 0.4579 0.2633 0.2788 Verde 2700 0.4827 0.2964 0.2209
Verde 4000 0.4952 0.2801 0.2247
Verde 6500 0.4450 0.2612 0.2943
Azul 2700 0.4674 0.2421 0.2905
Azul 4000 0.4359 0.2810 0.2831
Azul 6500 0.4614 0.2619 0.2767
T=2700 K T=6500 K T=4000 K
IX CONGRESO NACIONAL DEL COLOR. ALICANTE 2010
53
En la figura 5, se presentan los diagramas cromáticos, para todas las muestras de colores rojos observadas en las cabinas, se puede notar como el cambio de la Temperatura del Color del iluminante afecta el color medido y por lo tanto percibido.
Figura 5. Diagrama Cromático del Color Rojo (1) 2500 K, (2) 4000 K y (3) 6000 K
CONCLUSIONES
Con la metodología desarrollada en este trabajo, se logra observar y cuantificar las diferencias de los colores de un objeto debido al cambio de iluminante, por lo cual la cabina de luz construida, representa un material útil para el laboratorio de docencia con el objetivo de demostrar este fenómeno.
REFERENCIAS
[1] E. Hecht and A. Zajac, (2002) Optics, Addison-Wesley Publishing Company, U. S. A. [2] G. T. Winch, M. C. Boshoff, C. J. Kok, and A. G. du Toit, (1966) “Spectroradiometric and colorimetric
characteristics of daylight in the southern hemisphere: Pretoria, South Africa,” J.Opt. Soc. Am. 56, 456–464. [3] V. D. P. Sastri and S. R. Das, (1968) “Typical spectral distributions and color for tropical daylight,” J. Opt.
Soc. Am. 58, 391–398. [4] E. R. Dixon, “Spectral distribution of Australian daylight,” J.Opt. Soc. Am. 68, 437–450. 1978
IX CONGRESO NACIONAL DEL COLOR. ALICANTE 2010