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Síntesis aditiva de color

Febrero 17, 2022

La síntesis aditiva es un modelo que permite explicar la obtención de un color a partir de la suma de los componentes de color. El proceso de reproducción aditiva normalmente utiliza luz roja, verde y azul como componentes para producir el resto de colores. Combinando uno de estos colores primarios con otro en proporciones iguales se obtienen los colores aditivos secundarios: cian, magenta y amarillo. Combinando los tres colores primarios de luz con las mismas intensidades, se produce el blanco. Variando la intensidad de cada luz de color finalmente deja ver el espectro completo de estas tres luces.

Mezcla aditiva usando focos luminosos de color.
La primera fotografía en color permanente, tomada por James Clerk Maxwell en 1860.

Los televisores y los monitores de ordenador son las aplicaciones prácticas más comunes de la síntesis o mezcla aditiva.

James Clerk Maxwell tiene el mérito de ser el padre de la mezcla aditiva.[1]​ Hizo que el fotógrafo Thomas Sutton fotografiara un estampado escocés tres veces, cada vez con un filtro de color diferente sobre la lente. Las tres imágenes fueron proyectadas en una pantalla con tres proyectores diferentes, cada uno equipado con el mismo filtro de color utilizado para tomar las imágenes. Al unir los tres focos formó una imagen a todo color, de este modo demostrando los principios de la síntesis de color.[2]​

Mezcla aditiva de los colores primarios por proximidad, usando únicamente líneas rojas, verdes y azules. (hacer click en la imagen para notar el efecto).

Usos

Esta forma de síntesis de los colores, se utiliza en todos los medios que reproducen y/o capturan imágenes que dependen de la emisión directa de luz. Entre los principales usos tenemos:

 
Mezcla aditiva del modelo RGB (rojo-verde-azul), usado en la proyección a color en un ambiente oscuro.

Modelos y espacios de color

Véanse también: Modelo de colores y Espacio de color.

De acuerdo con los valores numéricos que miden los componentes cromáticos, se usan unos cuatro modelos aditivos de color: CIE, RGB, HSL/HSV, y vídeo compuesto. Estos modelos funcionan a su vez en sistemas de interpretación del color llamados espacios de color.

Modelo CIE

 
Espacio CIELAB al 50% de luminosidad. En la imagen se ilustra las coordenadas L*, b* y a*.

Históricamente, el primer modelo de iluminación de color para producción de imágenes, fue desarrollado por la Comisión Internacional de la Iluminación en 1931. Presenta los siguientes espacios de color:

  • CIE XYZ o CIE 1931: es el espacio de color más antiguo, en donde X es una luz con longitudes de onda del rojo al verde, Y es luminosidad y Z se aproxima al azul.
  • Hunter Lab o CIE 1948 o Hunter L, a, b: es un espacio CIE XYZ mejorado.
  • CIE UCS o CIE 1960
  • CIEUVW o CIE 1964
  • CIELUV o CIE 1976 L*u*v*
  • LAB o CIELAB o CIE 1976 L*a*b*: espacio tridimensional en donde L* es luminosidad de negro a blanco, a* va de rojo a verde y b* es la gradiente del azul. Se usa en Adobe Photoshop, perfiles ICC, archivos TIFF y documentos PDF.
  • CIELCH o CIE L*c*h*: Versión cilíndrica de CIELUV

Modelo de los colores primarios (RGB)

El modelo RGB o RVA está basado en el control de la intensidad de los tres colores primarios de luz: rojo, verde y azul; aunque estos colores pueden tener variaciones de acuerdo con el espacio de color. Estos espacios de color pueden ser:

 
Cada píxel de una pantalla, tiene 3 subpíxeles correspondientes a cada color primario.
  • RGB de amplia gama: Adobe Systems desarrolló este espacio en 1998 para aumentar la gama de colores.
  • ProPhoto RGB
  • scRGB
  • Rec. 709
  • Rec. 2020
 
Representaciones de HSV y HSL.

Modelo de las propiedades del color (HSV/HSL)

También llamado Sistema de color de Munsell, descubierto en 1915 por Munsell. Actualmente son dos sistemas que dependen de las propiedades del color y son una transformación del modelo RGB. Se aplican en pantallas y proyectores alternativamente con RGB.

Modelo de luma y crominancia (vídeo compuesto)

 
Espacio YUV. Y para la imagen en blanco y negro, U para el rango azul-verde y V el rojo-verde. Es similar el espacio YPbPr y derivados.

Está relacionado con la historia de la televisión a color, pues en 1942 se patentó la transmisión televisiva mediante dos bandas paralelas independientes: una que lleva la luma y otra la crominancia, por lo que el resultado es considerado un video compuesto. La luma lleva el brillo o luminancia en forma de imágenes monocromáticas (en blanco y negro), mientras que la crominancia lleva el colorido. Históricamente se resolvía un problema, pues en aquella época abundaban los televisores en blanco y negro, y este sistema permitía que la luma emitiera las imágenes para estos televisores, mientras que la crominancia se recepcionaba sólo en los televisores a color. Existen varios espacios de color:

  • YIQ: Usado por los sistemas analógicos de televisión NTSC, que son los más importantes en América. De sus siglas, Y representa la luma o luminosidad, mientras que la crominancia o color se transmite por el componente I (rango rojo-azul) y Q (verde-azul).
  • YUV o Y'UV: Usado especialmente por el sistema televisivo PAL, en donde la luma se transmite por el componente Y y la crominancia por U y V. (ver imagen)
  • YDbDr: Se usa en el sistema SECAM, es la primera señal analógica para TV a color de Europa.
  • YPbPr: Señal analógica de video transmitida por 3 cables: el cable verde Y lleva la luma, y los cables azul Pb y rojo Pr llevan la crominancia.
  • YCbCr o Y'CBCR: Para video y fotografía digital, constituye la versión digital de YPbPr, y análogamente Y lleva la luma, Cb y Cr el color. Los sistemas analógicos se digitalizan a YCbCr previa codificación en información RGB.
  • XvColor o xvYCC: Fue desarrollado por Sony en 2006, aumentando la capacidad de color de 24 bits del sistema sRGB a 48 bits, lo que permite una mayor gama de color y tonos aún más vivos.

Referencias

  1. «James Clerk Maxwell». Inventor's Hall of Fame, Rochester Institute of Technology Center for Imaging Science. 
  2. Robert Hirsch (2004). Exploring Colour Photography: A Complete Guide. Laurence King Publishing. ISBN 1-85669-420-8. 

Véase también


Enlaces externos

  • Colorcodehex Color Conversion: Hexadecimal, RGB Decimal, HSL, HSV, etc.
  •   Datos: Q353267
  •   Multimedia: Additive colors

Febrero 17, 2022
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La sintesis aditiva es un modelo que permite explicar la obtencion de un color a partir de la suma de los componentes de color El proceso de reproduccion aditiva normalmente utiliza luz roja verde y azul como componentes para producir el resto de colores Combinando uno de estos colores primarios con otro en proporciones iguales se obtienen los colores aditivos secundarios cian magenta y amarillo Combinando los tres colores primarios de luz con las mismas intensidades se produce el blanco Variando la intensidad de cada luz de color finalmente deja ver el espectro completo de estas tres luces Mezcla aditiva usando focos luminosos de color La primera fotografia en color permanente tomada por James Clerk Maxwell en 1860 Los televisores y los monitores de ordenador son las aplicaciones practicas mas comunes de la sintesis o mezcla aditiva James Clerk Maxwell tiene el merito de ser el padre de la mezcla aditiva 1 Hizo que el fotografo Thomas Sutton fotografiara un estampado escoces tres veces cada vez con un filtro de color diferente sobre la lente Las tres imagenes fueron proyectadas en una pantalla con tres proyectores diferentes cada uno equipado con el mismo filtro de color utilizado para tomar las imagenes Al unir los tres focos formo una imagen a todo color de este modo demostrando los principios de la sintesis de color 2 Mezcla aditiva de los colores primarios por proximidad usando unicamente lineas rojas verdes y azules hacer click en la imagen para notar el efecto Indice 1 Usos 2 Modelos y espacios de color 2 1 Modelo CIE 2 2 Modelo de los colores primarios RGB 2 3 Modelo de las propiedades del color HSV HSL 2 4 Modelo de luma y crominancia video compuesto 3 Referencias 4 Vease tambien 5 Enlaces externosUsos EditarEsta forma de sintesis de los colores se utiliza en todos los medios que reproducen y o capturan imagenes que dependen de la emision directa de luz Entre los principales usos tenemos Proceso de captura de imagenes de una camara de fotografia en color Proceso de captura de imagenes de una camara de video Pantalla de televisor en sus diversos sistemas Monitor de computadora Pantallas de la telefonia movil y otros aparatos electronicos Proyector de diapositivas Proyector cinematografico y de video en general Mezcla aditiva del modelo RGB rojo verde azul usado en la proyeccion a color en un ambiente oscuro Modelos y espacios de color EditarVeanse tambien Modelo de coloresy Espacio de color De acuerdo con los valores numericos que miden los componentes cromaticos se usan unos cuatro modelos aditivos de color CIE RGB HSL HSV y video compuesto Estos modelos funcionan a su vez en sistemas de interpretacion del color llamados espacios de color Modelo CIE Editar Espacio CIELAB al 50 de luminosidad En la imagen se ilustra las coordenadas L b y a Historicamente el primer modelo de iluminacion de color para produccion de imagenes fue desarrollado por la Comision Internacional de la Iluminacion en 1931 Presenta los siguientes espacios de color CIE XYZ o CIE 1931 es el espacio de color mas antiguo en donde X es una luz con longitudes de onda del rojo al verde Y es luminosidad y Z se aproxima al azul Hunter Lab o CIE 1948 o Hunter L a b es un espacio CIE XYZ mejorado CIE UCS o CIE 1960 CIEUVW o CIE 1964 CIELUV o CIE 1976 L u v LAB o CIELAB o CIE 1976 L a b espacio tridimensional en donde L es luminosidad de negro a blanco a va de rojo a verde y b es la gradiente del azul Se usa en Adobe Photoshop perfiles ICC archivos TIFF y documentos PDF CIELCH o CIE L c h Version cilindrica de CIELUVModelo de los colores primarios RGB Editar El modelo RGB o RVA esta basado en el control de la intensidad de los tres colores primarios de luz rojo verde y azul aunque estos colores pueden tener variaciones de acuerdo con el espacio de color Estos espacios de color pueden ser sRGB Creado conjuntamente por HP y Microsoft Fue aprobado por el W3C Exif Intel Pantone Corel por el Software libre y muchos otros Es utilizado en formatos graficos propietarios y libres como el PNG Adobe RGB Desarrollado por Adobe Systems y usado en computadoras y camaras digitales para mejorar la impresion CMYK especialmente en los tonos verde cian Cada pixel de una pantalla tiene 3 subpixeles correspondientes a cada color primario RGB de amplia gama Adobe Systems desarrollo este espacio en 1998 para aumentar la gama de colores ProPhoto RGB scRGB Rec 709 Rec 2020 Representaciones de HSV y HSL Modelo de las propiedades del color HSV HSL Editar Tambien llamado Sistema de color de Munsell descubierto en 1915 por Munsell Actualmente son dos sistemas que dependen de las propiedades del color y son una transformacion del modelo RGB Se aplican en pantallas y proyectores alternativamente con RGB HSV o HSB Basado en las propiedades matiz saturacion y valor HSL HSI o HSD Basado en las propiedades matiz saturacion y luminosidad Modelo de luma y crominancia video compuesto Editar Espacio YUV Y para la imagen en blanco y negro U para el rango azul verde y V el rojo verde Es similar el espacio YPbPr y derivados Esta relacionado con la historia de la television a color pues en 1942 se patento la transmision televisiva mediante dos bandas paralelas independientes una que lleva la luma y otra la crominancia por lo que el resultado es considerado un video compuesto La luma lleva el brillo o luminancia en forma de imagenes monocromaticas en blanco y negro mientras que la crominancia lleva el colorido Historicamente se resolvia un problema pues en aquella epoca abundaban los televisores en blanco y negro y este sistema permitia que la luma emitiera las imagenes para estos televisores mientras que la crominancia se recepcionaba solo en los televisores a color Existen varios espacios de color YIQ Usado por los sistemas analogicos de television NTSC que son los mas importantes en America De sus siglas Y representa la luma o luminosidad mientras que la crominancia o color se transmite por el componente I rango rojo azul y Q verde azul YUV o Y UV Usado especialmente por el sistema televisivo PAL en donde la luma se transmite por el componente Y y la crominancia por U y V ver imagen YDbDr Se usa en el sistema SECAM es la primera senal analogica para TV a color de Europa YPbPr Senal analogica de video transmitida por 3 cables el cable verde Y lleva la luma y los cables azul Pb y rojo Pr llevan la crominancia YCbCr o Y CBCR Para video y fotografia digital constituye la version digital de YPbPr y analogamente Y lleva la luma Cb y Cr el color Los sistemas analogicos se digitalizan a YCbCr previa codificacion en informacion RGB XvColor o xvYCC Fue desarrollado por Sony en 2006 aumentando la capacidad de color de 24 bits del sistema sRGB a 48 bits lo que permite una mayor gama de color y tonos aun mas vivos Referencias Editar James Clerk Maxwell Inventor s Hall of Fame Rochester Institute of Technology Center for Imaging Science Robert Hirsch 2004 Exploring Colour Photography A Complete Guide Laurence King Publishing ISBN 1 85669 420 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