color

tomas laurenzo

laboratorio de mediosInteracción persona computadora.

www.fing.edu.uy/inco/cursos/inpercom

color

Referencia:

Capítulo 4: Color

Information Visualization

Colin Ware

color

• Es una propiedad perceptual visual. En los humanos corresponde a categorías llamadas “negro”, “rojo”, “amarillo”, “azul”, etc.

• Responde al espectro lumínico (la distribución de energía lumínica en función de la longitud de onda), interactuando con los receptores de luz del ojo.

el espectro visible

• También llamado espectro óptico, es la porción del espectro electromagnético visible.

• 380 a 750 nm (400 a 790 THz)• Máxima sensitividad a los 555nm (540 THz)• No contiene todos los colores perceptuales

– marrón, rosado, magenta, etc.

• Bacon, Goethe, Newton

Roger Bacon

Color en HCI

• El color nos ayuda a romper el camuflaje.

Color en HCI

• El color nos ayuda a romper el camuflaje.

Preatencionalidad.• El color es un atributo de un objeto.• Sirve para identificar y categorizar, pero

menos para identificar forma, detalle o espacio.

Teoría tricromática

Existen tres tipos de receptores para la percepción de los colores.

Por tanto, los colores se pueden representar en un espacio tridimensional.

Otros animales no son tricromáticos.

Fra

cció

n de

la lu

z ab

sorb

ida

por

cada

tipo

de

cono

400 440 480 520 560 600 640 680Longitud de onda, nm

440

545580

Teoría tricromática

Por tanto los colores se pueden representar en un espacio tridimensional.

Muchas de las personas con deficiencia en percepción de colores manejan un espacio bidimensional.

Negro = (0,0,0)

Magenta = (1,0,1)

Azul = (0,0,1) Cyan = (0,1,1)

Verde = (0,1,0)

Rojo = (1,0,0) Amarillo = (1,1,0)

Blanco = (1,1,1)

Ceguera al color• Un 10% de los

hombres y un 1 ó 2% de las mujeres padece alguna forma de ceguera al color.

• Las deficiencias más comunes se explican por una falta de conos sensibles a ondas de longitud de onda larga (deuteranopia) o de longitud media (protanopia).

• Ambas deficiencias impiden distinguir el rojo del verde.

Funciones de equivalencia de colores: cantidades de los tres colores primarios necesarios para igualar las longitudes de onda del espectro visible.

Sen

sibi

lidad

rel

ativ

a

400 440 480 520 560 600 640 680 700Longitud de onda, nm

0.4

0

0.2

438.

1 n

m

546.

1 n

m

700

nm

Diagrama de cromaticidad CIEFunciones de equivalencia x, y, z para los

colores primarios X, Y, Z

Val

or

400 440 480 520 560 600 640 680 700Longitud de onda, nm

2.0

0

0.5

1.5

1.0

z

y

x

x

Los colores X, Y, Z reemplazan al Rojo, Verde y Azul.

Se llaman tristimulus, y la Y corresponde a la luminancia.

Diagrama de cromaticidad CIE

X

Z

Y

Plano X+Y+Z=1

Diagrama de cromaticidad CIE

Teoría de los procesos oponentes• Propuesta en el siglo XIX por Ewald Hering.

• Establece que existen tres colores elementales y que esos colores se ordenan como pares oponentes sobre tres ejes: blanco - negro, rojo - verde y amarillo - azul.

Existe evidencia fisiológica que convalida la teoría: la entrada a los conos se procesa por tres canales inmediatamente luego de pasar por los receptores. El canal de luminancia (blanco - negro) se basa en todos los conos. El canal rojo - verde se basa en la diferencia de señales de larga y media longitud de onda. El canal amarillo - azul se basa en la diferencia entre los conos de longitud de onda corta y la suma de los otros dos.

Teoría de los procesos oponentes.

Existe evidencia empírica de que los colores se procesan según esta teoría inmediatamente después de excitados los receptores.

Evidencias variadas

• No existen los colores “verde - rojizo” ni “azul - amarillento”, dado que son opuestos según la teoría.

• Estudiando 100 lenguas primitivas (Berlin & Kay, 1969), se encontró que:– Si sólo existen dos colores, estos son blanco y negro; si un 3º existe, este es siempre rojo; el 4º y 5º son

o amarillo o verde; el sexto es azul: etc. Esto parece indicar que hay una base neural en los colores.

• Colores únicos: el amarillo puro es distinguido con una exactitud de 2nm. Existen dos verdes puros: (para 2/3 de la gente es 514nm y para el resto 525nm).

Colores categóricos

• Hay colores “Ideales”.• Existen colores más

fácilmente recordables.

• 8 colores son consistentemente nombrados.

• El rojo de los monitores es considerado como naranja por la mayoría de la gente.

Regiones a las que se le asigna el mismo nombre con probabilidad del 75%

Propiedades de los canales de color• Sensibilidad espacial.

– Los canales rojo - verde, azul - amarillo transmiten aprox. 1/3 del detalle del canal blanco - negro. Esto hace que si sólo hay diferencia cromática, los detalles sean más difíciles de percibir.

– Además del contraste de color debe haber contraste de luminancia, más si las formas coloreadas son pequeñas.

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Propiedades de los canales de color

• Profundidad estereoscópica.– Si la diferencia entre un par de imágenes estereoscópicas se da

en los canales de color, no es posible percibir profundidad.

• Sensitividad temporal.– La percepción del movimiento se debe principalmente al canal de

luminancia. Si el fondo y la figura tienen igual luminancia, esta última parece moverse lentamente.

• Forma.– Si el sombreado de un objeto tiene solamente variaciones

cromáticas, la impresión de la forma se reduce. La percepción de forma parece relacionada con el canal de luminancia.

Apariencia del color– El color definido en el espacio de colores X Y Z, no nos

dice todo sobre cómo percibimos dicho color.

Apariencia del color

– El color definido en el espacio de colores X Y Z, no nos dice todo sobre cómo percibimos dicho color.

Apariencia del color

– Colores vívidos, brillantes e intensos = colores puros • Saturación = distancia entre el color y el blanco.

Apariencia del color

– El marrón es un color extraño.• Marrón es amarillo-naranja oscuro.• Sin embargo lo percibimos cualitativamente como otro color.• No existe la luz marrón aislada en una habitación oscura• Pero si un amarillo oscuro aparece rodeado de cosas más

brillantes, entonces al marrón aparece.

Un problema relativamente común en HCI es cómo seleccionar un color en un software gráfico:

Una alternativa es HSV (Hue Saturation Value – color, saturación / pureza / intensidad / croma y brillo); tinte y saturación en un mismo plano.

• Diferenciación.– La distancia perceptual se mide a través de un espacio

uniforme de color, como el CIEluv.

Reproducción de color

R

G

B

M o n ito r G am u t

P rin te r G am u t

co m m o n m o n ito r o n ly

p rin te r o n ly

Comparación de gamas

Reproducción de color

Monitor ImpresoraEscalamiento monitor

Rotación Mon. del eje blanco-negro

Escalado alrededor del eje b-n

Manipulación de la gama según Stone et al.