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Entender el color: el mundo visto en RGB
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Primera parte de una serie de artículos destinados a explicar cómo se captura y entiende el color. Texto: Ramon Sendra El color nos invade. Incluso manifestamos nuestra personalidad y estado de ánimo con el color de nuestra ropa. Sin él, el mundo sería muy aburrido. Lo necesitamos, y por ello nos esforzamos en reproducirlo lo más fielmente posible. Nuestros visualizadores así lo intentan, pero se quedan muy lejos de lo que nuestros ojos realmente pueden ver, aunque pocas veces nos quejamos. Pero para entender estas limitaciones y, sobre todo, nuestra capacidad mental en cubrirlas de manera eficiente, repasaremos en las próximas páginas y siguientes partes algunos conceptos básicos. Y para entender qué es el color necesitaremos estudiar la luz, ya que sin ella no hay color. Nuestros ojos utilizan tres “sensores” diferentes llamados conos. Uno es sensible a los rojos (o al espectro visible inferior), otro a los verdes y el último a los azules. Los conos en sí no “ven” colores, sólo imágenes en blanco y negro o, dicho de otra manera, el brillo. Los conos envían, a través del nervio óptico y mediante pulsos, sus resultados a nuestro cerebro, y éste, en cierta manera, analiza esos tres valores de brillo para descifrar el color real. Como curiosidad, nuestro ojo tiene hasta 3 millones de esos conos, realmente muy pocos en comparación con los 100 millones de bastoncillos. Éstos, mucho más sensibles a la luz, son los responsables de descifrar las siluetas, los objetos y el movimiento. Los conos en ambientes muy oscuros son poco fiables, mientras que los bastoncillos en estas mismas condiciones trabajan todavía bien (por eso “de noche todos los gatos son pardos”). Fue Isaac Newton quien, en 1666, nos descubrió que la luz blanca era el resultado de la suma de muchos colores. Cada uno de ellos, además, tiene un índice de refracción diferente (algo que os pido mantener en la memoria). Newton llegó a esta conclusión mediante el concurso de un prisma. EL SISTEMA ADITIVO Siguiendo esta efectiva y sencilla manera de descifrar los colores por parte del ojo humano, empezamos a dominar la técnica de almacenarlos y reproducirlos. Por un lado tenemos los tres colores que nuestro ojo determina como esenciales para interpretar cualquier otro color. A estos tres (rojo, verde y azul) los llamamos primarios (RGB). Si tenemos tres focos de luz, uno en cada color primario, y podemos controlar la intensidad de cada uno de manera independiente, la teoría nos demuestra que podremos generar el resto de los colores del espectro visible (teóricamente, infinitos). Aprovecharemos para quedarnos con tres nuevos colores: el cian, el magenta y el amarillo. A éstos los llamamos colores secundarios y son el resultado de combinar dos de los tres primarios: verde y azul forman cian, rojo y azul el magenta y verde y rojo el amarillo. La ausencia de los tres es el negro; y la combinación de todos ellos al máximo nivel dará como resultado el blanco. A este método de combinar y sumar los colores primarios para generar el resto se llama sistema o mezcla aditiva. Los televisores y monitores actuales recurren a esta solución para generar toda la paleta cromática visible. De esta manera y como ejemplo, cada píxel (o elemento de la imagen) de un televisor de plasma se compone de tres pequeñas celdas: una roja, otra verde y la última en azul. Los proyectores de vídeo y pantallas de LCD colorean la luz blanca de su fuente mediante filtros en cada uno de los colores primarios con el mismo propósito. Que nuestros ojos sean incapaces de detectar esos minúsculos puntos se debe a que nuestra resolución (o la capacidad para localizar el objeto más pequeño) sea de 1º. Si nos acercamos mucho a la pantalla de nuestro visualizador seremos capaces de ver estas celdas de color. En el sentido inverso, las actuales cámaras de vídeo y fotografía digital o incluso los escáneres generalmente registran el color del mismo modo: filtran la imagen en los tres colores primarios y almacenan, de una u otra manera, los tres valores de brillo obtenidos (algo que explicaremos en profundidad en nuestro siguiente número). EL SISTEMA SUSTRACTIVO Que ahora puedas estar leyendo este texto es así porque identificas unos caracteres en negro sobre un color de fondo muy claro. Pero esta revista que tienes en tus manos no es ni tiene una fuente de luz como un visualizador. Es obvio que para leer este artículo te ha sido necesario una fuente de luz externa (el sol, una lámpara, un fluorescente, etc.). La luz (que por el momento aceptamos que es blanca) incide en esta página que está impresa con diferentes tintas. La misión de éstas es justamente la de absorber una determinada longitud de onda del espectro visible y reflejar la sobrante. Los caracteres de este texto en negro en realidad absorben toda la luz (y como toda la energía no se crea ni se destruye, sólo se transforma, las zonas negras estarán más calientes que las zonas en blanco), mientras que el fondo, ligeramente gris, devuelve la mayor parte de la energía recibida. Si, por ejemplo, nosotros hubiéramos elegido un fondo de color negro e impreso las letras en color rojo y tú hubieras decidido leerla con una fuente de color roja serías incapaz de leer algo. A este método lo conocemos como sistema sustractivo. Para ello nos es necesario un sustrato (el papel) que refleje la luz y unos colorantes (la tinta) que absorban porciones de la luz blanca que les ilumina para producir otros colores. Al igual que con los visualizadores que recurren al sistema aditivo, con este método sustractivo tan sólo es necesario imprimir un conjunto de tres únicos colores para conseguir el resto de ellos. En el caso de esta publicación se utilizan casi 3.000 puntos por cada pulgada. Pero en vez de utilizar los colores primarios (RGB) se utilizan los secundarios: cian, magenta y amarillo. De hecho, también se añade un cuarto color, el negro, pues la mezcla por igual de los tres colores secundarios no es lo suficientemente negro. Si al sistema de colores primarios llamamos RGB, al de secundarios lo denominamos CMYK (de las siglas en inglés cyan, magenta, yellow y la “k” de black, para no confundir con la “b” de blue). COLORES POCO REALES Vistos los dos métodos que utilizamos para reproducir los colores y centrándonos en los sistemas de visualización convencional, destacaremos lo que ya debería ser obvio: en muchos casos nuestros ojos reciben una mezcla de longitudes de onda que, en teoría, representan una única longitud de onda. Veámoslo con un ejemplo. Grabamos en vídeo una naranja (la fruta) utilizando como fuente de luz el propio sol. La cámara convertirá la luz que recibe en impulsos eléctricos, dividiendo antes dicha luz en tres imágenes basadas en cada uno de los colores primarios. Esta información la registrará en un soporte, el mismo que utilizaremos para ver el resultado en un televisor. Para reproducir el color naranja (su longitud de onda está entre los 590 y 625 nm) nuestro televisor utilizará mayoritariamente el resplandor de la celda roja (625-740 nm) y más o menos la mitad de verde (500-565 nm), dejando a oscuras la azul (440-485 nm). Es decir, no emitirá un haz de luz puro de 600 nm. La combinación de varias longitudes de onda de una fuente no espectral consigue una longitud de onda dominante (que coincide con la propia del color en el espectro visible). Lo mismo con todas las fuentes de luz artificiales que hemos ido diseñando a lo largo de nuestra historia. Los fluorescentes, por ejemplo, son capaces de representar muy pocos colores para conseguir el blanco, siendo la mayoría muy verdes (por eso, cuando grabamos un vídeo utilizando como luz los fluorescentes convencionales la imagen se nos vuelve verdosa). Todos afirmaríamos que la luz de nuestro coche es blanca, pero sabemos distinguir a muchos metros de distancia si un coche dispone de luces alógenas o de xenón (éstas últimas más azules). ¿Es que existen diferentes blancos? Negros, blancos y grises son colores acromáticos, es decir, resulta una paradoja pero son colores sin color. En realidad no existen en la naturaleza como tales (a excepción del negro), pues si midiésemos el espacio RGB (la cantidad de rojo, verde y azul) de esos colores siempre existiría uno dominante. Hemos sido nosotros quienes hemos creado el gris y el blanco, pero también otros colores que no existen en el espectro, son los llamados púrpuras. Éstos se consiguen mezclando rojos y luz ultravioleta que está fuera del espectro visible. Otro dato que hay que tener en cuenta es la intensidad, o la cantidad de energía aplicada. Pudiéramos pensar que una misma longitud de onda siempre representa el mismo color y, de hecho, físicamente debe ser así. Pero nuestro ojo, como ya hemos comentado antes, percibe mejor la sensación de brillo que los propios colores. Así, en función de la intensidad nuestra percepción puede alterarse. Una mezcla de naranja y amarillo a muy baja intensidad nos parecerá marrón. |
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