A interpretação das cores é feita pelo cérebro humano depois
de a luz atravessar a íris e ser projectada na retina. Desta forma, os olhos
são os sensores de toda a visão e esta pode ser do tipo escotópica e fotópica.
·
A visão escotópica é assegurada por um único
tipo de bastonetes existentes na retina. Estes são sensíveis ao brilho e não
detectam a cor. Isto quer dizer que são sensíveis a alterações da luminosidade,
mas não aos comprimentos de onda da luz visível.
·
A visão fotópica é assegurada por um conjunto de
três tipos diferentes de cones existentes na retina.
A luz contém uma
variedade de ondas electromagnéticas com diferentes comprimentos de onda. Se o
comprimento de uma onda electromagnética pertencer ao intervalo de 380 a 780 nm
(1 nanómetro = 10-9 m) é detectada e interpretada pelo sistema de visão do ser
humano. Estes diferentes comprimentos de onda constituem o espectro de luz
visível do ser humano e estão associados a diferentes cores (fig. 3.1.).
Modelos aditivo e subtractivo
Os modelos de cor fornecem métodos que permitem especificar
uma determinada cor.
Por outro lado, quando se utiliza um sistema de coordenadas
para determinar os componentes do modelo de cor, está-se a criar o seu espaço
de cor. Neste espaço cada ponto representa uma cor diferente.
Antes de serem descritos alguns modelos, convém diferenciar modelo aditivo de subtractivo. O modelo utilizado para descrever as cores emitidas ou projectadas é considerado aditivo e para as cores impressas é considerado subtractivo.
Antes de serem descritos alguns modelos, convém diferenciar modelo aditivo de subtractivo. O modelo utilizado para descrever as cores emitidas ou projectadas é considerado aditivo e para as cores impressas é considerado subtractivo.
Exemplificação:
Modelo Aditivo: Luz
emitida é projectada num ecrã;
Mistura de cores emitidas por fontes de luz.
Modelo Subtractivo: Luz
reflectida;
Mistura de cores de leitura ou
impressão.
Num
modelo subtractivo, ao contrário do modelo aditivo, a mistura de cores cria uma
cor mais escura, porque são absorvidos mais comprimentos de onda, subtraindo-os
à luz. A ausência de cor corresponde ao branco e significa que nenhum
comprimento de onda é absorvido, mas sim todos reflectidos. O modelo
subtractivo explica a mistura de pinturas e tintas para criarem cores que
absorvem alguns comprimentos de onda da luz e reflectem outros. Assim, a cor de
um objecto corresponde à luz reflectida por ele e que os olhos recebem.
Num
modelo aditivo a ausência de luz ou de cor corresponde à cor preta, enquanto a
mistura dos comprimentos de onda ou das cores vermelha (Red), verde (Green) e
azul (Blue) indicam a presença da luz ou a cor branca. O modelo aditivo explica
a mistura dos comprimentos de onda de qualquer luz emitida.
Caracterização do modelo
O modelo CMYK é um modelo constituído a partir
do modelo CMY em que foi acrescentada a cor preta (black). O modelo CMY é um
modelo subtractivo, descrevendo as cores como uma combinação das três cores
primárias ciano (Cyan), magenta (Magenta) e amarelo (Yellow). A cor preta foi
adicionada ao modelo por ser mais fácil a sua obtenção quando impressa em papel do que recorrendo à mistura de
cores.
O modelo
CMY baseia-se na forma como
a Natureza cria as suas cores quando reflecte parte do espectro de luz e
absorve outros. Por isso, é considerado um modelo subtractivo, porque as cores
são criadas pela redução de outras à luz que incide na superfície de um
objecto.
A observação dos cubos de cor das figuras mostram que as cores primárias do modelo CMY são as cores secundárias do RGB e as cores primárias de RGB são as cores secundárias de CMY.
A observação dos cubos de cor das figuras mostram que as cores primárias do modelo CMY são as cores secundárias do RGB e as cores primárias de RGB são as cores secundárias de CMY.
Nos pontos
anteriores foram vistos os modelos RGB e CMYK, mas outros modelos podem ser
criados baseados nas suas aplicações ou utilizações e de acordo com as
seguintes categorias:
Standard
(CIE-XYZ);
Percentual (Luv e
Lab);
Linear (RGB CMYK);
Artístico (Munsell,
HSV HLS);
Transmissão de
sinais de televisão (YIQ YUV).
O
modelo HSV é definido pelas grandezas
tonalidade de (Hue), saturação (Saturation) e valor (Value), onde este
último representa a luminosidade ou o brilho de uma cor.
Aplicações
O modelo HSV
baseia-se na percepção humana da cor do ponto de vista dos artistas plásticos.
Isto é, os artistas plásticos para obterem as várias cores das suas pinturas combinam
a tonalidade com elementos de brilho e saturação. Desta forma, o modelo HSV é
mais intuitivo de utilizar do que o modelo RGB. Do ponto de vista de um artista
plástico, é mais fácil manusear as cores em função de tons e sombras do que
apenas como combinações de vermelho, verde e azul.
A exemplifica a
utilização de vários modelos de cor por diferentes equipamentos e a necessidade
das respectivas conversões. Por exemplo, a câmara de vídeo converte os dados
RGB capturados pelos seus sensores em sinais YUV. O ecrã, para efectuar o
rendering destes sinais, precisa de voltar a convertê-los para RGB.
Caracterização
do modelo
Os modelos anteriores apresentam objectivos específicos, como, por exemplo:
• o modelo RGB permite exibir imagens de cor em monitores;
• o modelo CMYK é utilizado na impressão;
• o modelo HSV é utilizado na mistura de cores do ponto de vista artístico.
Contudo, nenhum
destes modelos tem em conta uma propriedade da visão humana. Esta é mais
sensível às mudanças de intensidade da luz (luminância) do que da cor
(crominância). O modelo YUV tem em
conta, esta característica.
O modelo YUV foi criado a par do desenvolvimento da transmissão de sinais de cor de televisão.
Este modelo baseado na luminância permite transmitir componentes de cor em menos tempo do que seria necessário se fosse utilizado o modelo RGB. Ao mesmo tempo, o modelo YUV permite transmitir imagens a preto e branco e imagens de cor de forma independente.
O modelo YUV foi criado a par do desenvolvimento da transmissão de sinais de cor de televisão.
Este modelo baseado na luminância permite transmitir componentes de cor em menos tempo do que seria necessário se fosse utilizado o modelo RGB. Ao mesmo tempo, o modelo YUV permite transmitir imagens a preto e branco e imagens de cor de forma independente.
Nos modelos RGB
e CMYK cada cor
incluiu informação relativa à luminância, permitindo ver cada cor independente
de outra. No caso de se estar a guardar um pixel de acordo com o modelo RGBe se
o vermelho, o verde e o azul tiverem os mesmos valores de luminância, isto
significa que se está a guardar a mesma informação três vezes, aumentando o
tamanho da informação.
O modelo YUV guarda a informação de luminância separada
da informação de crominância ou cor. Assim, o modelo YUV é definido pela
componente luminância (Y) e pela componente crominância ou cor (U = blue -
Y e V= red - Y). Com este modelo é possível representar uma imagem a
preto e branco utilizando apenas a luminância e reduzindo bastante a informação
que seria necessária noutro modelo.
Aplicações
O modelo YUV é
adequado às televisões a cores, porque permite enviar a informação da cor
separada da informação de luminância. Assim, os sinais de televisão a preto e
branco e de televisão a cores são facilmente separados. O modelo YUV é também
adequado para sinais de vídeo.
Este modelo permite
uma boa compressão dos dados, porque alguma informação de crominância pode ser
retirada sem implicar grandes perdas na qualidade da imagem, pois a visão humana
é menos sensível à crominância do que à luminância. O modelo YUV é
utilizado pelos sistemas de televisão europeu PAL e francês SECAM e na
compressão dos formatos JPEG/MPEG. No sistema de televisão americano e asiático
NTSC é utilizado um modelo de cor equivalente designado YIQ.
