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COMUNICAÇÃO PRECISA DA COR CONTROLE DE COR DA PERCEPÇÃO Á INSTRUMENTAÇÃO

Comunicação Precisa Da Cor Konika-Minolta

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Apostila de cor Minolta

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COMUNICAÇÃO PRECISA DA CORCONTROLE DE COR DA PERCEPÇÃO Á INSTRUMENTAÇÃO

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Conhecendo as cores.As cores chamam a atenção e são importantes em todosos ambientesUm número infinito de cores nos envolve todos os dias de nossas vidas. Normalmente nós não damos às cores o seu devido valor, porém elas são importantes em nosso dia a dia, influenciando nossa alimentação, os produtos que compramos, e até nos informando sobre o estado de saúde de uma pessoa.Mesmo nos influenciando tanto, e apesar de sua importância continuar a crescer diariamente, nosso conhecimento da cor e seu controle normal-mente é insuficiente, gerando uma variedade de problemas, como por exemplo em transações comerciais envolvendo cores ou mesmo na escolha da cor de um produto. Uma vez que as avaliações de cores são frequentemente feitas de acordo com as impressões ou experiências pessoais, é impossível para uma pessoa controlar de forma precisa a avaliação da cor utilizando métodos comuns. Existe uma forma com a qual nos possamos expressar a cor de forma precisa; com a qual possamos descrever essa cor para outra pessoa a fim de que ela seja reproduzida da forma como nós a vemos?Como a comunicação de cores, entre os mais diversos campos da indústria pode ser feito de forma correta?

* Quando falarmos sobre a cor estaremos nos referindo à cor de um objeto.

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Qual é a cor desta maçã ? 4

Normalmente dez pessoas diferentes irão descrever uma única cor de dez maneiras diferentes. 5

Mesmo sendo a mesma cor ela parece diferente. Por que? 6

Dois balões vermelhos. Como podemos descrever para uma pessoa, a diferença de cores entre eles? 8

Tonalidade. Luminosidade, SaturaçãoO Mundo da cor é uma mistura desses três atributos. 10

Tonalidade, luminosidade, saturação. Criando um sólido de cor. 12

Com a criação de escalas de tonalidade, luminosidade e saturação, nós podemos determinar uma cor numericamente. 14

Os colorímetros simplificam a identificação das cores. 15

Observando alguns espaços de cores. 16

Medindo várias cores com um colorímetro! 21

Os colorímetros podem determinar diferenças de cores muito pequenas! 22

Medições com um colorímetro podem apontar pequenas diferenças,mesmo entre cores que parecem iguais ao olho humano. 24

Um exemplo de controle de qualidade utilizando-se um colorímetro. 25

Recursos dos colorímetros. 26

Conteúdo

PARTE I

Porque a maça parece vermelha? 28

Para podermos perceber uma cor são necessários três elementos: a luz, a visão, e um objeto. 29

Os seres humanos percebem as cores em alguns comprimentos de onda específicos. 30

Diferenças entre a sensação de cor através da luz que entra em nossos olhos e o

processo de medição de um colorímetro. 32

Os componentes da luz e cor.Usando um espectrofotômetro. 34

Medindo varias cores com um espectrofotômetro. 36

Diferenças entre o método tristímulus e o método espectrofotométrico. 38

Como a aparência da cor muda com a mudança da fonte de luz? 40

Um espectrofotômetro pode inclusive avaliar um problema complexo como a metameria. 42

Recursos dos Espectrofotômetros. 44

PARTE II

Comparando colorímetros e espectrofotômetros. 46

Cor e brilho. (Métodos SCE e SCI) 48

Medindo cores especiais. 50

Notas sobre a medição de diversos materiais e diversas condições. 52

PARTE III

Termos de cor utilizados. 56

PARTE IV

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.....

..............................................................................

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...................................................................................

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Nova Fórmula de Diferença de Cor CIE 2000. 53

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PARTE I

O estudo da cor.Ao observarmos o nosso ambiente, percebemos uma grande variedade de cores surgirem diante de nossos olhos. Em nosso dia a dia estamos cercados de uma infinita variedade de cores e diferentemente do comprimento e do peso, não há uma escala física para medir a cor, o que faz com que as pessoas respondam de formas diferentes quanto question-adas a respeito de uma determinada cor. Por exem-plo, se dissermos “azul da cor do céu” ou “azul da cor do mar” para as pessoas, cada indivíduo irá imaginar um azul diferente do outro. Isso acontece porque suas experiências passadas e suas sensibilidades para a cor são diferentes. Esse é o problema da cor. Portando vamos estudar um pouco o assunto e determinar quais informações sobre a cor nos seriam úteis.

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Qual é a cor desta maçã?

Vermelho Intenso!

Vermelho!

Vermelho quente.

Vermelho Vivo.

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Normalmente dez pessoas diferentes irão descrever uma única cor de dez maneiras diferentes."Dar um nome" à uma cor é uma tarefa difícil.

Se você mostrar uma mesma maçã para quatro pessoas diferentes, provavelmente receberá quatro respostas diferentes.A cor depende da percepção e de uma interpretação subjetiva. Mesmo que as pessoas olhem para um mesmo objeto (nesse caso, a maçã), elas irão expressar exatamente a mesma cor com palavras diferentes. Porque existe uma grande variedade de maneiras de se expressar uma cor, descrever uma cor em particular para uma pessoa é uma tarefa extremamente difícil. Se nós descrevermos a cor de uma maça para uma pessoa como sendo vermelho vivo, podemos esperar que essa pessoa seja capaz de reproduzir correta-mente essa cor? A expressão verbal das cores é muito complicada e difícil. Todavia se existisse um método pelo qual as cores pudessem ser entendidas e expressadas precisamente a comunicação seria muito mais simples e exata. Tal comunicação exata eliminaria os problemas relacionados à cor.

Até onde as palavras podem expressar uma cor?Nomes comuns de cores e nomes sistemáticos de cores.

As palavras para expressar as cores têm mudado com o tempo. Se nós considerarmos o vermelho de nosso exemplo teríamos: vermelho, cereja, escarlate, morango, para mencionar algumas. Estes são chamados de nomes comuns de cores. Analisando as condições da cor nós ainda poderíamos adicionar adjetivos como brilhante, fosco, e forte para descrever a cor de maneira um pouco mais precisa. Termos como o “vermelho vivo” usado pelo nosso personagem, são chamados de nomes sistemáticos das cores. Mesmo com uma grande variedade de formas de expressão da cor, as pessoais ainda interpretarão de maneiras diferentes nomes como “vermelho vivo” ou “vermelho forte”. Portanto, a expressão verbal não é um método suficientemente preciso para a determinação de uma cor. Assim como na medição do peso, existe alguma forma para a medição da cor?

Usamos uma régua para medir o comprimento e uma balança para medir

o peso. Existe algosimilar para medir a cor?

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Mesmo sendo a mesma cor, ela parece diferente. Por que?

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Condições que afetam a aparência da cor..Diferenças na Fonte de Luz.

Diferenças no Observador

Diferenças no Tamanho

Diferenças de Fundo

Diferenças Direcionais

Uma maça que parece deliciosa na loja sob a luz do sol, de alguma forma não parece tão boa debaixo da luz fluorescente de casa. Provavelmente muitas pessoas já tiveram essa experiência. Luz do sol, luz fluorescente, luz de tungstênio e etc – cada tipo de iluminação fará com que uma mesma maçã tenha aparências diferentes.

Se uma maçã for colocada na frente de um fundo claro, ela parecerá mais escura do que quando colocada à frente de um fundo escuro. Nos referimos a isso como sendo efeito de contraste.

Certos pontos de um carro podem parecer mais claros ou escuros apenas com uma pequena mudança no ângulo de visualização. Isso se dá em função das características direcionais de algumas pinturas automotivas. Certos materiais, particularmente as tintas metálicas e perolizadas, possuem características direcionais extremamente elevadas. O ângulo pelo qual o objeto é observado e também o ângulo pelo qual o objeto é iluminado deve ser constante para uma comunicação de cor precisa.

A sensibilidade do olho de cada indivíduo varia de forma sutil; mesmo aquelas pessoas consideradas como tendo visão de cor “normal” sofrem de desvios na direção do vermelho e do azul. A precisão visual também muda com a idade. Esses fatores fazem com que as cores sejam diferentes para observadores diferentes.

Após escolherem uma determinada cor através de um pequeno mostruário de papel de parede ou de tinta, as pessoas acham que a cor ficou muito clara quando aplicada à parede. Cores que cobrem grandes áreas tendem a parecer mais claras e mais vivas do que quando cobrem uma área pequena. Nos referimos a isso como efeito de área. A seleção de objetos que possuem uma área grande, baseada em amostras que possuem uma área pequena pode gerar erros.

É importante manter

as condições constantes

quando visualizamos

as cores.

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clara

escura

viva

suja

Dois balões vermelhos.Como descrever as suas diferenças de cor para uma pessoa?

Quão clara ela é?Qual é sua

tonalidade?Quão limpa ela é?

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Para melhor entendermos a descrição exata de uma cor, precisamos analisar o mundo da cor.

Existem muitas cores “vermelhas”. Os dois balões vermelhos são parecidos porém não são iguais. Quais são as diferenças?

À primeira vista, os dois balões parecem iguais. Porém examinando-os um pouco mais de perto, percebemos que eles são diferentes em diversos aspectos. A cor dos dois é vermelha, porém a cor do balão superior é algo mais clara, e a cor do balão inferior é portando mais escura. O balão superior também parece mais vivo ou limpo. Apesar de ambos serem vermelhos, as cores dos dois balões são diferentes. Quando as cores são classificadas, elas podem ser expressas em termos de sua tonalidade (cor), luminosidade (clara/escura), e saturação (pureza)

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Blanco

profundoprofundo

claroclaro

pálidopálido

Figura 1: Roda das cores.

sujo sujo

Tonalidade, luminosidade, saturação. O mundo da cor é uma mistura desses três atributos.

Am

areloAmarelo-Verde

Verde

Azul-Verde

Azu

l

Azul-V

ioletaVioleta

Vermelho-Violeta

Vermelho

Lara

nja

Figura 2: Mudanças em luminosidade e saturação, do vermelho-violeta

ao verde.

Figura 3: Adjetivos relacionados às cores (para Luminosidade e Saturação)

Alta

Alta Alta

Lum

inos

idad

e

Baixa

Baixa

Saturação Saturação

vivo/intenso vivo/intensocinza/fraco cinza/fraco

escuro escuropreto

brilhante brilhante

A B

(A) (B)

A B

10

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Tonalidade, luminosidade, saturação: Este é o mundo da cor.

Tonalidade

Luminosidade

Saturação

Vermelho, amarelo, verde, azul..As cores da roda de cor.

Cores claras, cores escurasA luminosidade das cores muda verticalmente

Cores vivas, cores sujas.A saturação muda a partir do centro.

Maças são vermelhas (ou verdes), limões são verdes, o céu é azul: essa é a forma pela qual nós pensamos na cor em nossa linguagem diária. A tonalidade é o termo usado no mundo da cor para a classificação dos vermelhos, amarelos, azuis e etc. Apesar do vermelho e amarelo serem duas cores completamente diferentes, a mistura das duas resulta em laranja, às vezes chamado de amarelo avermelhado; com a mistura de amarelo e verde teríamos o amarelo esverdeado e assim por diante. A continuidade dessas tonalidades resulta na roda de cores mostrada na figura 1.

As cores podem ser classificadas em claras e escuras quando comparamos sua luminosidade. Por exemplo, quando comparamos o amarelo de um limão com o amarelo de uma laranja, o amarelo do limão é mais claro. Quando comparamos o amarelo de um limão com o vermelho de um morango ainda assim o amarelo do limão é mais claro, correto? Isso mostra que a luminosidade pode ser medida independentemente da tonalidade. Observe a figura 2. Esta figura representa uma seção transversal da figura 1, cortada em linha reta entre o A (verde) e o B (vermelho-púrpura). Como mostra a figura, a luminosidade aumenta em direção ao topo e diminui em direção ao fundo.

Retornando ao amarelo. Como podemos comparar o amarelo de um limão com o amarelo de uma pêra? Pode-se dizer que o amarelo do limão é mais vivo, enquanto que o amarelo de uma pêra é mais sujo. Novamente temos uma grande diferença, mas desta vez em termos de saturação. Esse atributo e totalmente independente da tonalidade e da luminosidade. Se observarmos novamente a figura 2, veremos que a saturação muda para o vermelho-púrpura e para o verde, conforme a cor se distancia horizontalmente do centro. As cores são mais sujas, ou menos saturadas no centro e se tornam mais limpas e vivas à medida que se distanciam deste. A figura 3 mostra alguns adjetivos usados para descrever a luminosidade e a saturação das cores. Para entender o seu significado observe novamente a figura 2.

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Tonalidade, luminosidade, saturação.Criação de um sólido de cores.

Blanco

Preto

Saturaçãoz

Analisando a roda de cores em luminosidade, saturação...

Tonalidade, luminosidade e saturação. Esses são os três atributos da cor e podem ser dispostos em conjunto para criar um sólido tridimensional, mostrado na Figura 4. As tonalidades formam o aro externo do sólido, com a luminosidade como eixo central e a saturação avançando horizontalmente nos raios. Se todas as cores existentes fossem distribuídas na figura 4, formariam o sólido indicado na figura 5. A forma do sólido de cores seria muito complicada em função dos intervalos de saturação serem diferentes para cada tonalidade e luminosidade, porém o sólido de cores nos ajuda a melhor visualizar as relações entre a tonalidade, luminosidade e saturação.

Figura 4:Sólido em três dimensões(Tonalidade, luminosidade e saturação)

Tonalidade

Lum

ino

sid

ade

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Figura 5: Sólido de Cor.

Se procurarmos pela cor da maçã no sólido de cores, podemos ver que sua tonalidade, luminosidade e satura-ção se encontram na área vermelha!

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História da expressão numérica das cores

Com a criação de escalas para a tonalidade, luminosidade e saturação, nós podemos medir as cores numericamente.

No passado, várias pessoas desenvolveram métodos; normalmente usando fórmulas complexas,'para quantificar as cores e expressá-las numericamente, com o objetivo de tornar a comunicação de cores mais fácil e precisa. Esses métodos visavam proporcionar uma forma numérica de expressar as cores; da mesma forma como nos expressa-mos em termos de comprimentos e pesos. Em 1905, o artista americano A.H. Munsell desenvolveu um método para a expressão de cores no qual utilizou um grande número de pastilhas de papel colorido, classificadas de acordo com a sua tonalidade (Muensell Hue), Luminosidade (Munsell Value) e saturação (Munsell Chroma), para a comparação visual com uma amostra de cor. Algum tempo depois, após uma variedade de experimentos, esse sistema foi atualizado para a criação do Sistema de Notação Munsell, o qual é utilizado até os dias de hoje. Nesse sistema, qualquer cor é expressa com a combinação de letras e números (H V/C), onde o (H) é a tonalidade, o (V) a luminosidade e o (C) a saturação, através de avaliação visual comparativa, que utilizada os livros de cor Munsell. Outros métodos para a expressão numérica das cores foram desenvolvidos por uma organização internacio-nal dedicada à luz e a cor, a Commission Internationale de L’Eclairage, (CIE). Os dois métodos mais conhecidos são o espaço de cores Yxy, desenvolvido em 1931, baseado nos valores tristímulus XYZ definidos pela CIE, e o espaço de cores L*a*b*, desenvolvido em 1976 para proporcionar maior uniformidade nas diferenças de cores em relação às avalia-ções visuais

*Espaço de cor: Método para a expressão de cores de um objeto ou fonte de luz, utilizando um mesmo tipo de notação ou critério.

A expressão numérica das cores é muito importante!

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Os colorímetros simplificam a identificação das cores.Com a utilização de um colorímetro, podemos obter resultados instantâneos em cada um dos espaços de cores.

Espaço de cor L*C*h*

Espaço de cor Hunter Lab

Espaço de cor XYZ

X= 21.21Y= 13.37Z= 9.32

L*= 43.31a*= 47.63b*= 14.12

L= 43.31C= 49.68h= 16.5

L= 36.56a= 42.18b= 8.84

Y= 13.37x= 0.4832y= 0.3045

Valores Tristímulos XYZ

Espaço de cor L*a*b*

Se medirmos a cor da maçã, obteremos os seguintes resultados:

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Análise de alguns espaços de cores.Valores tristímulus XYZ e Espaço de cor YXY

Comprimento de onda(nm)

2.0

1.5

1.0

0.5

400 500 600 700

y x

x

(λ) (λ)

(λ)

z (λ)

Os valores tristímulus XYZ e o espaço de cores Yxy, formam a base do atual espaço de cores CIE. O conceito dos valores tristímulus está baseado nos três componentes teóricos da visão de cores, os quais estabelecem que o olho possui três receptores primários de cores (vermelho, verde e azul) e que todas as cores são misturas dessas três cores primárias. Em 1931, a CIE definiu o Observador Padrão como tendo as funções de relação de cor x(l) ,y(l), e z(l) conforme a Figura 6 abaixo. Os valores tristímulus XYZ são calculados utilizando-se as funções de relação de cor desses Observadores Padrão.Os valores tristímulus XYZ, são úteis na definição de uma cor, porém os resultados não podem ser facilmente interpretados. Em função disso, a CIE também definiu um espaço de cores em 1931 para desenhar um gráfico bidimensional, independente da luminosidade; este é o espaço de cores Yxy, no qual o Y é a luminosidade (com valor idêntico ao valor tristímulu Y) e x e y são as coordenadas de cromaticidade calculadas com os valores tristímu-lus XYZ (detalhes na pág. 47). O diagrama de cromaticidade CIE x,y é mostrado na Figura 7. Neste diagrama, as cores acromáticas estão no centro do diagrama, e a cromaticidade aumenta na direção das bordas. Se nós medirmos a maçã, usando o espaço de cores Yxy, obteremos os valores x=0.4832, y=0.3045 como coordenadas de cromaticid-ade, que correspondem ao ponto A no diagrama da figura 7; O valor Y, 13,47 indica que a maçã possui uma reflexão de 13,37% (comparada com um refletor difuso ideal, com reflectância de 100%)

Y= 13.37x= 0.4832y= 0.3045

Figura 6:Resposta espectral correspondente ao olho humano.(Funções de relação cor do Observador Padrão 1931)

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17

y

x

700~780

380~410

62016

0

060

095

085

570

065

055

045015

005

094

084

4 07064

035

025

Figura 7: Diagrama de cromaticidade x,y de 1931

Tonalidade

Saturação

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18

90

80

70

60

40

30

20

10

0

100

0 10 20 30 40 50 60

50

10-10-20-30-40-50-60 20 30 40 50 60

60

50

40

30

20

10

-10

-20

-30

-40

-50

-60

intenso

escuro

muito escuro

vivosujo

cinzento

luz

pálido

muito pálido

L*= 43.31a*= 47.63b*= 14.12

Espaço de cor L*a*b*

Figura 8:Diagrama de cromaticidade a*, b*

(Amarelo)+b∗

+a∗(Vermelho)

Tonalidade

(Verde)

(Azul)

Figura 9:Cromaticidade e luminosidade

Cromaticidade

Luminosidade (L∗)

Tonalidade

O espaço de cores L*a*b* (também conhecido como CIE LAB) é atualmente um dos espaços de cores mais popula-res para a medição de cores e é amplamente utilizado em praticamente todos os campos de aplicação. Ele é um dos espaços uniformes de cor definido pela CIE em 1976 com o objetivo de reduzir os problemas do espaço de cor original Yxy no qual as distâncias do diagrama de cromaticidade, não representavam as diferenças visuais das cores. No espaço de cores L*a*b*, o L* indica a luminosidade, enquanto que o a* e o b*, representam as coordenadas cromáticas. A Figura 8 mostra o diagrama de cromaticidade a*, b*. Nesse diagrama o a* e o b* b indicam as direções das cores: sendo +a* a direção do vermelho, -a* a direção do verde, +b* a direção do amarelo e –b* a direção do azul. O centro é acromático. Com o aumento dos valores de a* e b*, o ponto se distancia do centro e a saturação da cor aumenta. A Figura 10 é a representação de um sólido de cores do Espaço de Cor L* a*b*. A Figura 8 mostra um corte horizontal deste sólido em um valor constante de L*. Podemos ver a cor resultante; o ponto A; inserindo os valores medidos da maçã (a*=+47, 63, b* +14,12) no diagrama a*, b* da Figura 8.

Se cortarmos verticalmente o sólido de cor da figura 10, através do ponto A e do centro, obteremos uma visão da cromaticidade pela luminosidade, em parte mostrada na figura 9.

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Figura 10: Representação de um sólido de cor no Espaço de Cor L*a*b*.

Blanco+L∗

Amarelo+b∗

+a∗Vermelho

Azul

Preto

Verde

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20

10 20 40 50 60

0504

0302

01

06

50

40

30

20

10

60

30

h

90

80

70

60

40

30

20

10

0

01 0

50

0 10 20 30

Croma ( C ∗)

Luminosidade(L ∗)

40 50 60

L= 36.56a= 42.18b= 8.84

Espaço de cor L*C*h

Espaço de Cor Hunter Lab

Figura 11:Parte do diagrama de cromaticidade a*, b* da figura 8.

(Amarelo)+b∗

+a∗(Vermelho)

Croma C*

A Ângulo de

tonalidade Hab

Tonalidade

L= 43.31C= 49.68h= 16.5

Croma C ∗= (a ∗)2+(b∗)2

Ângulo de tonalidade ab= tan -1{- }a∗b∗

Tonalidade

Figura 12: Croma e luminosidade

O espaço de cores L*C*h*, utiliza o mesmo diagrama que o espaço de cores L*a*b*, porém utiliza coorde-nadas cilíndricas ao invés de coordenadas retangula-res. Nesse espaço de cores, o L* indica luminosidade, e é o mesmo L* do espaço de cores L*a*b*, o C* indica o “croma” e o h é um ângulo de tonalidade. O valor de croma C* é 0 no centro e aumenta conforme a distância deste. O ângulo de tonalidade h inicia-se no eixo +a* e é dado em graus; 0 seria +a* (vermelho), 90 seria +b* (amarelo), 180 seria –a* (verde) e 270 seria –b* (azul). Se medirmos a maçã utilizando o espaço de cores L*C*h* , obteremos os resultados mostrados abaixo. Ao plotarmos esses valores na figura 11, obteremos o ponto A.

O Espaço de Cor Hunter Lab foi desenvolvido por R.S. Hunter, e possui maior uniformidade visual que o espaço de cores CIE 1931 Yxy. Similar ao espaço de cores CIE L*a*b*, ele permanece em uso em diversos campos de aplicação, incluindo a indústria de tintas dos Estados Unidos.

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H= 8.4RV= 3.4C= 14.1

L*= 37.47a*= 7.07b*= -47.77

L*= 74.72a*= 15.32b*= 10.21

L*= 34.27a*= 44.53b*= -21.92

L= 76.47C= 37.34h= 359.7

Y= 16.02x= 0.1693y= 0.1999

indicates the measurement point.

Medindo várias cores com um colorímetro.

Cerâmica

Espaço de Cor L*C*h*

Borracha

Espaço de Cor Hunter Lab

Plástico

Impressão

Têxteis

Tinta

Ao contrário do olho humano, um colorímetro pode medir uma cor de forma precisa e simples. Como visto anteriormente, diferentemente das expressões subjetivas comummente utilizadas pelas pessoas para descrever as cores verbalmente, os colorímetros expressam as cores numericamente em função de padrões internacionais. Dessa forma, é possível para qualquer pessoa entender que cor está sendo expressa. Além disso, a percepção pessoal de uma determinada cor pode variar dependendo do fundo ou da fonte de iluminação utilizada. Os colorímetros correspondem às funções do olho humano; mas como eles sempre fazem suas medições utilizando a mesma fonte de luz e o mesmo método de iluminação, as condições de medição serão sempre as mesmas, de dia, de noite, no interior ou exterior de ambientes. Isso faz com que medições sejam extremamente simples e precisas. Abaixo vemos os valores medidos de diversos objetos.

Espaço de Cor XYZ(Yxy)

Espaço de Cor L*a*b*

Espaço de Cor L*a*b*

Espaço de Cor L*a*b*

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L*= +4.03a*= -3.05b*= +1.04E*= 5.16

L*= +4.03C*= -2.59H*= +1.92E*= 5.16

∆E ∗ab= (∆L∗)2+ (∆a∗)2+ (∆b∗)2

1

2

Os colorímetros podem determinar diferenças de cores muito pequenas!

Mostrando as diferenças com valores numéricos.

A: PadrãoB: AmostraA': Padrão de cor com a mesma

luminosidade da amostra de cor

A: Diferen a de cor L*a*b* B: Diferen a de cor L*C*h*

* "∆" (delta) significa diferença.

Maçã

Maçã

Blanco

Amarelo

Vermelho

Azul

Verde

Preto

Quando falamos de cores, a determinação de diferenças pode ser um grande problema. Porém, com um colorímetro, qualquer diferença de cor pode ser facilmente entendida quando expressa numericamente. Utilizando os espaços de cor L*a*b* e L*C*h*, observamos a diferença de cor entre duas maçãs. Usando a cor da maçã 1 (L*=43.31, a*=+47.63, b*=+14.12) como padrão e comparando-a com a maçã 2 (L*=47.34, a*=+44.58, b*=+15.16), obtemos os resultados mostrados no quadro A abaixo. As diferenças também são mostradas no gráfico da Figura 14.

O diagrama da figura 13 mostra como é fácil entender as diferenças de cores no espaço de cores L*a*b*. No espaço de cores L*a*b*, a diferença de cor pode ser expressa com um único valor, o ∆E*ab, o qual indica o tamanho da diferença de cor, mas não mostra de que forma as cores são diferentes. O ∆E*ab é definido pela seguinte equação:

Ao substituirmos nesta forma, os valores mostrados no visor A, ∆L*=+4.03, ∆a*=-3.05, e ∆b*=+1.04, teremos o ∆E*ab=5,16, que é o último valor mostrado no visor. Se medirmos as diferenças de cores entre as duas maçãs utilizando o Espaço de Cor L*C*h*, obteremos os resultados mostrados acima no visor B. O valor de ∆L* é o mesmo apresentado no Espaço de Cores L*a*b*, o ∆C*=-2,59, indicando que a cor da maçã 2 é menos saturada. A diferença de tonalidade entre as duas maçãs, ∆H*, definida pela equação ∆H∗= (∆E∗)2-(∆L∗)2-(∆C∗)2 é de +1,92. Se observarmos a figura 14, a diferença de tonalidade mostra que a maçã 2 está mais próxima do eixo +b*, ou seja, mais amarela.

Figura 13:Diferen a de cor no Espa o de Cor L*a*b*

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20 30 40 50 60

10

20

30

40

50

60

10

02

03

04

05

06

01

∆C∗

6.0

5.0

4.0

3.0

2.0

1.0

-1.0

-2.0

-3.0

-4.0

-5.0

-6.0

1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0-1.0-2.0-3.0-4.0-5.0-6.0

L∗

C∗−∆

+∆

+∆

−∆

L∗

C∗

+b∗

+a∗

2

1

2

1

Claro

Diferença de croma

Vivo

IntensoEscuro

Pálido

Sujo

Figura 14: Parte do diagrama de cromaticidade a*,b*

Amarelo

Vermelho

Tonalidade

Diferença de tonalidade

Dife

renç

a de

Lum

inos

idad

e

Figura 15: Termos para descrever as diferenças em croma e luminosidade.

Apesar das palavras não serem exatas como os números, nós podemos utilizar as palavras para descrever as diferenças de cores. A figura 15 mostra alguns dos termos utilizados para descrever as diferenças de cores em termos de luminosidade e croma; Os termos mostrados nessa figura indicam a direção das diferenças de cores, mas sem a utilização de um adjetivo (levemente, muito etc) não podem indicar o grau da diferença de cor. Se observarmos os valores das duas maçãs plotados diríamos que a cor da maçã 2 é mais “pálida” que a cor da maçã 1; uma vez que a diferença de croma não é muito grande, poderíamos acrescentar um adjetivo, dizendo que a maçã 2 é “levemente” mais pálida, para indicar o grau de diferença.

Page 25: Comunicação Precisa Da Cor Konika-Minolta

L*= -0.32a*= -0.01b*= +0.70E*= 0.77

L*= +0.11a*= -0.06b*= +0.13E*= 0.18

L*= -0.08a*= -0.02b*= +0.13E*= 0.15

Medições efetuadas com um colorímetro podem apontar diferenças sutis, mesmo em cores que sejam iguais para o olho humano.

Controle de cor de material impresso

Controle de cor de têxteis

Controle de cor de plásticos

Indica o local onde foi efetuada a medição.

Um colorímetro pode mostrar diferenças mesmo em cores que pareçam iguais ao olho humano. Além disso, um colorímetro pode expressar quaisquer diferenças de forma numérica. Se por alguma razão a cor de um produto estiver errada e o produto for embarcado sem que o problema tenha sido observado, com certeza haverá uma reclamação por parte do cliente. Essa reclamação afetará não apenas a produção ou o departamento comercial, mas a reputação da empresa como um todo. O controle de qualidade da cor tem um papel importante na prevenção de problemas similares ao descrito acima.

24

Page 26: Comunicação Precisa Da Cor Konika-Minolta

25

Um exemplo de controle de qualidade utilizando um colorímetro.Observando o quanto um colorímetro pode ser útil no controle da cor.

A empresa A fabrica componentes plásticos exteriores para a empresa B. A empresa B também compra partes similares de outras empresas. Na empresa A, existe uma equipe em tempo integral, encarregada de controlar a cor na linha de produção que avalia visualmente os produtos em comparação com os padrões. A inspeção visual depende da perícia visual dos inspetores para determinar se um produto está ou não dentro da faixa de tolerância definida pelo cliente. Este trabalho não pode ser efetuado por nenhuma outra pessoa; ele requer anos de experiência para desenvolver a habilidade para a inspeção visual. Em função disso, o número de pessoas que podem executar esse trabalho é limitado. Além disso, o processo só pode ser executado durante um período limitado de tempo do dia, ou da semana, e a avaliação irá se modificando de acordo com a idade ou condição física do inspetor. Algumas vezes a empresa B reclama que a cor das peças enviadas pela empresa A não combina com as peças enviadas por outros fornecedores e então a empresa B retorna o material para a empresa A. A empresa A decide então utilizar colorímetros para o controle de qualidade da cor de seus produtos na linha de produção. Os colorímetros se tornam muito populares, pois são portáteis e podem ser utilizados inclusive na linha de produção, são facilmente manuseados por qualquer pessoa e as medições são muito rápidas, fazendo com que sejam utilizados a qualquer momento. Além disso, os dados medidos pelo colorímetro são anexados aos produtos no momento da entrega, comprovando o controle de qualidade da empresa.

Page 27: Comunicação Precisa Da Cor Konika-Minolta

26

Recursos dos colorímetrosOs colorímetros oferecem uma grande variedade de recursos.

Fonte de luz própria.

Memória de dados.

Comunicação de dados.

Visor de dados

Ângulos de observação e iluminação constantes.

“Observador” Constante.

Eliminação dos efeitos de área e contraste.

Medição da diferença de cor.

As fotos mostram um colorímetro Konica Minolta CR400

Uma fonte de luz própria e um sistema de retorno de feixe duplo, garantem uma iluminação uniforme do objeto em todas as medições, sendo que os dados podem ser calculados para os Iluminantes Padrão CIE C ou D65.

Os dados de medição são automaticamente arquivados no momento da medição e também podem ser impressos.

Uma saída padrão RS-232-C pode ser utilizada para comunicação ou para o controle do colorímetro.

Os resultados das medições são mostrados de forma numérica e precisa em uma grande variedade de espaços de cores, permitindo uma comunicação precisa com outras pessoas.

As diferenças de cor podem ser medidas e verificadas instantaneamente em formato numérico.

Uma vez que o colorímetro mede apenas a amostra (o tamanho da amostra deve ter um tamanho específico), as diferenças em função do tamanho das amostras e dos fundos são eliminadas.

O “observador” do colorímetro é um conjunto de fotocélulas filtradas para se igualarem ao Observador Padrão CIE 1931.

A iluminação e a geometria de visualização são fixas, garantindo uniformidade nas condições das medições.

Page 28: Comunicação Precisa Da Cor Konika-Minolta

27

Estudando as cores de forma mais detalhada.

PARTE II

Nas páginas anteriores, falamos sobre as cores e como devemos expressá-las. Na próxima seção iremos discutir os fundamentos da cor, tais como, o que faz uma maçã ser vermelha e porque uma mesma cor parece diferente em diferentes condições. Muitas pessoas se interessam por essa matéria, mas é surpreendente como tão poucas pessoas realmente conhecem o assunto. Para o controle de qualidade na produção ou nos laboratórios científicos, quanto maior for a demanda por qualidade, maior deverá ser o conhecimento a respeito da natureza da cor.

Page 29: Comunicação Precisa Da Cor Konika-Minolta

Por que a maçã é vermelha?

28

Page 30: Comunicação Precisa Da Cor Konika-Minolta

29

Sem luz, não há cor. A luz, a visão e um objeto, são os três elementos necessários para que possamos perceber a cor de um objeto.

Na escuridão total, nós não podemos enxergar as cores. Se fecharmos nossos olhos, nós não poderemos ver a cor de um objeto. E se não houver um objeto, a cor simplesmente não existe. Luz, visão e objeto. Se os três elementos não estiverem presentes, nós não podemos perceber a cor. Mas como podemos dizer a diferença entre o vermelho da maçã o amarelo do limão?

Page 31: Comunicação Precisa Da Cor Konika-Minolta

2

–2

–4

–6

–8

–10

–12

–14

1

10

10

10

10

10

10

10

10

Os seres humanos percebem as cores em alguns comprimentos de onda específicos.

Indigo

Comprimento de Onda Transmissão

Ondas curtas

FM

Televisão

Radar

Infravermelho

Luz Visível

Ultravioleta

Raios-X

Raios-γ

Raios cósmicos

• O espectro eletromagnético

Comprimento de onda (nm)

Vermelho

Laranja

Amarelo

Verde

Azul

Violeta

Luz

visí

vel

30

780

700

600

500

400

380

Page 32: Comunicação Precisa Da Cor Konika-Minolta

31

Wavelength

1nm=10 -9m=10-6mm=10-3µm1µm=10-6m=10-3mm=1000nm

Se separarmos a luz em seus diversos comprimentos de onda, podemos criar um espectro. Nós podemos criar cores diferentes pela mistura e variação da intensidade dos diferentes comprimentos de onda da luz.

Muitas pessoas sabem que se passarmos a luz do sol por um prisma podemos criar uma distribuição de cor como em um arco íris. Esse fenômeno foi descoberto por Isaac Newton, que também descobriu a gravidade. Essa distribuição de cores é chamada de espectro, sendo que a separação da luz em um espectro é chamada de dispersão espectral.A razão pela qual o ser humano pode ver o esse espectro é porque esses comprimentos de onda específicos estimulam a retina do olho humano. O espectro está disposto em uma ordem; vermelho, laranja, amarelo, verde, azul e violeta, de acordo com os diferentes comprimentos de onda *1 da luz. A região da luz com os comprimentos de onda mais longos é vista como vermelha, e a região da luz com os comprimentos de onda mais curtos é vista como violeta. A região da luz que o olho humano pode ver é chamada de região de luz visível. Se nos movermos além da região de luz visível, através de comprimentos de onda mais longos, entramos na região do infravermelho; se nos movermos através dos comprimentos de onda mais curtos, entramos na região ultravioleta. Essas duas regiões não podem ser vistas pelo olho humano. A luz é apenas uma entre as diversas ondas eletromagnéticas que estão no espaço. O espectro eletromagnético cobre uma faixa extremamente larga, que vai das ondas de rádio e elétricas, com comprimentos de onda de vários quilômetros até os raios gama (g) com comprimentos de onda de 10-3, e inferiores. A região de luz visível é apenas uma pequena porção desse espectro: de aproximadamente 380 a 780 nm *2. A luz refletida de um objeto, a qual reconhecemos como sendo uma cor é (com exceção da luz monocromática feita pelo homem) a mistura de luz em diversos comprimentos de onda dentro da região visível.

*1Comprimento de onda: A luz possui características de uma onda; o comprimento de onda é distância entre o picos de duas ondas adjacentes.

*2nm (nanômetro): A unidade de medida normalmente utilizada quandoos comprimentos de onda de luz são discutidos; m (micrometro) é também utilizado algumas vezes.

• O arco íris é criado pela passagem de luz através de finas gotas de água no ar, que atuam como prismas.

Page 33: Comunicação Precisa Da Cor Konika-Minolta

32 3332 33

0400 500 600 700

50

100

Vamos analisar as diferenças entre o processo no qual a luz atua no olho humano, dando a sensação de cor, e o processo de medição de um colorímetro.

Figura 16: Métodos de percepção da cor.

Ser humano Objeto (maçã)

Objeto (maçã)

Objeto (maçã)

Olho (a retina recebe a luz do objeto e transmite a informação ao cérebro)

Cérebro (identifica a cor, baseado na informação vinda do olho)

Colorímetro(Método tristímulus)

Sensor - Um conjunto de três sensores; (calibrados para terem a mesma sensibilidade do olho humano); recebem a luz do objeto e transmitem a informação à um microcomputador.

Microcomputador(Determina os valores numéricos, baseado nas informações fornecidas pelos sensores.)

*Fotos e detalhes do colorímetro Konica Minolta CR 400

Espectrofotômetro(Método espectrofotométrico)

Sensor espectral (um sensor, composto de uma seqüência múltiplos sensores,recebe a luz vinda do objeto e transmite a informação ao microcomputador)

Microcomputador (Determina os valores de reflectância espectral baseado na informação do sensor. Os resultados podem ser expressos em números ou em um gráfico espectral.)

*Fotos e detalhes do espectrofotômetro Konica Minolta CM 2600d

L*= 43.31

a*= 47.63

b*= 14.12

O olho humano pode ver a luz na região visível do espectro eletromagnético, todavia, "luz" não é o mesmo que "cor". A luz é definida como a "radiação que estimula a retina do olho e torna possível a visão". A estimulação do olho é trasmitida ao cérebro, e é aqui que o conceito de "cor" ocorre pela primeira vez como sendo a resposta do cérebro à informação recebida do olho. A figura 16 mostra a comparação básica entre os princípios pelos quais o olho humano e o colorímetro percebem as cores. O método utilizado pelo colorímetro, discutido na Parte I, é chamado de método tristímulos. Colorímetros que utilizam este método são desenhados para medir a luz de forma semelhante ao olho humano. Outro método para a medição da cor, que será explicado mais adiante, é o método espectrofotométrico. Os instrumentos para a medição de cor que utilizam este método, medem as características espectrais da luz e depois calculam os valores tristímulus baseados em equações que utilizam as funções dos Observadores Padrão CIE. Além dos dados numéricos em vários espaços de cor, os instrumentos que utilizam o método espectrofotométrico podem apresentar imediatamente os dados espectrais da cor, fornecendo informações mais detalhadas do objeto medido.Ver na página 38 as informações mais detalhadas sobre ambos os tipos de medição de cor!

Vermelho

Dados numéricos da cor

Dados numéricos da cor

Gráfico de reflectância espectral

Além de fornecer os dados numéricos da cor, o espectrofotômetro também pode fornecer um gráfico da reflectância espectral da cor. Como explicado na página 31, as cores são criadas pela mistura de vários comprimentos de conta de luz em determinadas proporções. Um espectrofotômetro mede a luz refletida de um objeto em cada comprimento de onda; ou em determinados intervalos de comprimento de onda; estes dados podem então ser apresentados em um gráfico proporcionando informações mais detalhadas a respeito da natureza da cor.

&

Refle

ctân

cia(

%)

Comprimento de onda(nm)

Page 34: Comunicação Precisa Da Cor Konika-Minolta

Os componentes da luz e cor.Usando um espectrofotômetro.Um objeto absorve parte da luz de uma fonte de iluminação e reflete o restante da luz. A luz refletida entra no olho humano, e o resultado da sua estimulação sobre a retina é reconhecida pelo cérebro como a cor do objeto. Cada objeto absorve e reflete a luz do espectro em porções e quantidades diferentes.

34

Page 35: Comunicação Precisa Da Cor Konika-Minolta

35

100

0400 500 600 700

50

100

0400 500 600 700

50

Maçã

Figura 17b:

Limão

Figura 18b

Reflectância

Absorção

Reflectância

Absorção

Se medirmos uma maçã, obteremos o gráfico espectral mostrado na Figura 17a. Observando esse gráfico vemos que a reflectância (quantidade de luz refletida) na região dos comprimentos de onda vermelhos é alta, mas nos outros comprimentos de onda a reflectância é baixa. A Figura 17b mostra que a maçã reflete luz nas regiões de comprimento de onda laranja e vermelho e absorve luz nas regiões com comprimento de onda verde, azul, indigo e violeta. Dessa forma efetuando-se a medição com um espectrofotômetro e dispondo os resultados em um gráfico espectral, podemos analisar a natureza da cor da maçã.

Se medirmos um limão, obteremos o gráfico espectral mostrado na Figura 18a. Se observarmos esse gráfico, veremos que a reflectância (quantidade de luz refletida) é alta nas regiões de comprimentos de onda vermelho e amarelo, mas a reflectância é baixa nas regiões de comprimentos de onda indigo e violeta. A Figura 18b mostra que o limão reflete luz nas regiões de comprimentos de onda verde, amarelo e vermelho e absorve luz nas regiões de comprimento de onda indigo e violeta. Tal precisão não é possível de ser obtida com o olho humano e nem mesmo com um colorímetro, sendo possível somente com o uso de um espectrofotômetro.

Figura 17a:Gráfico de reflectância espectral de uma maçã.

Refle

ctân

cia

(%)

Comprimento de onda (nm)

Refle

ctân

cia

(%)

Comprimento de onda (nm)

Figura 18a:Gráfico de reflectância espectral de um limão.

Violeta Indigo Azul Verde Amarelo Laranja Vermelho

Violeta Indigo Azul Verde Amarelo Laranja Vermelho

Page 36: Comunicação Precisa Da Cor Konika-Minolta

36

A: Cerâmica D: Impressão

B: Borracha E: Têxteis

C: Plástico F: Tinta

Indica o local onde a medição foi efetuada.

Medindo várias cores com umespectrofotômetro.Quando medimos os objetos com um colorímetro tristímulus (p.21), Parte I , podemos obter apenas os valores numéricos da cor em vários espaços de cor. Se usarmos um espectrofotômetro para as medições, obteremos, não somente os mesmos valores numéricos, como também o gráfico de reflectância espectral da cor. Além disso, com seu sensor de alta precisão e a inclusão de dados de diversos iluminantes, o espectrofotômetro pode fornecer dados com maior precisão que os fornecidos por um colorímetro tristímulus.

Observando o gráfico de reflectância espectral de uma cerâmica rosa podemos ver que a cerâmica reflete luz em todos os comprimentos de onda e que a reflectância espectral nas regiões de comprimentos de onda acima de 600nm (regiões do laranja e vermelho) é maior que nas outras regiões de comprimentos de onda.

A reflectância espectral do logotipo é quase a mesma encontrada na amostra B, porém se observarmos atentamente veremos que a reflectância espectral nos comprimentos de onda maiores que 600nm é ainda menor. Sendo um azul ligeiramente mais escuro.

Este é um azul vivo. A reflectância espectral nas regiões de 400 - 500 nm (regiões do azul e indigo) é alta e a reflectância espectral em comprimentos de onda maiores que 500 nm é pequena, com a maioria da luz sendo absorvida nessa região.

A reflectância espectral do tecido rosa é alta em toda a região de comprimentos de onda. Por outro lado a reflectância é menor em torno de 550nm, indicando que a luz verde e a luz amarela foram absorvidas.

Medindo-se um plástico vermelho-violeta, nota-se que as regiões entre 400nm e 700nm possuem uma alta reflectância espectral e que os comprimentos de onda nas regiões entre 500 e 600nm possui baixa reflectância espectral. Podemos ver isso pela luz que é absorvida.

Esta tinta vermelha possui reflectância alta apenas nas regiões de comprimento de onda entre 600 e 700nm (regiões do laranja e vermelho), sendo que grande parte da luz nos comprimentos de onda abaixo de 600nm foi absorvida.

Page 37: Comunicação Precisa Da Cor Konika-Minolta

37

100

50

0400 500 600 700

100

50

0400 500 600 700

A

C

B

E

F

D

Refle

ctân

cia

(%)

Refle

ctân

cia

(%)

Comprimento de onda (nm)

Comprimento de onda (nm)

Page 38: Comunicação Precisa Da Cor Konika-Minolta

83 93

12.12=73.31=23.9 =

XYZ

0.2

5.1

0.1

5.0

007006005004

y x

x

)λ( )λ(

)λ(

z )λ(

007006005004

007006005004

007006005004

5.0

0.1

5.1

0.2z )λ(

y )λ( x )λ(

x )λ(

y )λ( x )λ(

z )λ(

x )λ(

1-

2-

3-

007006005004

007006005004

y )λ(

Z

z

007006005004

)λ(

x )λ(

X

Y

C =A xB

A

A

C

C

A

A

A

C

(x λ rosnes)

(y λ rosnes)

(z λ rosnes)

Diferenças entre o método tristímulus e o método espectrofotométrico.Na pag. 31, vimos as cores do espectro (laranja, amarelo, verde...). Dessas cores, o vermelho, o verde e o azul, são consideradas as três cores primárias da luz. Isso porque o olho humano possui três tipos de cones (sensores de cor) os quais são sensíveis à essas três cores primárias e nos possibilitam perceber as cores. A Figura 19: mostra as curvas de sensibilidade espectral do olho humano, de acordo com a definição da CIE para o Observador Padrão 1931. São conhecidas como as funções de relação de cor; o x (λ) possui alta sensibilidade na região de comprimentos de onda vermelhos, o y(λ) possui alta sensibilidade na região de comprimentos de onda verde e o z(λ) alta sensibilidade na região de comprimentos de onda azul. As cores que vemos são o resultado de proporções (estímulos) diferentes de x(λ), y(λ) e z(λ) recebidos de um objeto. Como mostrado na Figura 21b, o método tristímulus mede a luz refletida de um objeto utilizando três sensores calibrados para ter a mesma sensibilidade x(λ), y(λ) e z(λ) do olho humano, proporcionando a medição direta dos valores tristímulus X,Y e Z. Por outro lado, o método espectrofotométrico mostrado na figura 21c utiliza múltiplos sensores (40 no modelo CM2600d) para medir a reflectância espectral de um objeto em cada comprimento de onda ou em determinados intervalos estreitos de comprimentos de onda. Através de uma integral, o microcomputador do instrumento calcula os valores tristímulus dos dados da reflectância espectral. No exemplo da maçã, os valores tristímulus são X=21.21, Y=13.37, e Z=9.32 - esses valores tristímulus podem ser calculados em qualquer espaço de cor como Yxy ou L*a*b*. A Figura 20 mostra como os valores tristímulus, X,Y,Z, são determinados. A luz com distribuição espectral A, refletida de uma amostra, incide sobre sensores com sensibilidade espectral B, cujos filtros dividem a luz em regiões de comprimentos de onda correspondentes às três cores primárias e fornecem os valores tristímulus (X,Y e Z) C. Portanto C= A x B. Os resultados nas três regiões de comprimentos de onda de C também são mostrados C-1: x(λ), C-2: y(λ), e C-3: z(λ). Os valores tristímulus são iguais à integração da área sombreada nos três gráficos.

Figura 19:Sensibilidade espectral correspondente ao olho humano (funções de relação de cor do Observador Padrão CIE 1931)

Comprimento de onda (nm)

Figura 21: Os métodos do olho humano e dos instrumentos de medição

Figura 20: Determinação dos valores tristímulus em medições de cor.

21a: Olho humano Iluminação

Iluminação

Iluminação

Iluminação

Amostra (maçã) Os três tipos de cones na retina.

Olho Cérebro

O "vermelho"é percebido.

Essa é a forma pela qual eu vejo a cor da maçã.

O olho humano possui grande habilidade para a comparação de cores, mas existem problemas em relação às diferenças individuais e as características de memória.

21b: Método Tristímulus

Amostra (maçã)

Amostra (maçã)

Seção do receptor

Seção do receptor

Três sensores correspondendo aos cones do olho humano.

Microcomputador

Microcomputador

Valores numéricos

Valores numéricos

Os valores tristímulus X,Y e Z são calculados pelo microcomputador e podem ser convertidos em outros espaços de cor.

Essa é a forma pela qual eumeço a cor. É basicamentea mesma forma do olhohumano.

Instrumentos tristímulus tem a vantagem de ser portáteis. São utilizados principalmente para a medição de diferenças de cor na produção ou em áreas de inspeção.

21c: Método espectrofotométrico

Sensor espectral (múltiplos sensores, cada um com sensibilidade à um comprimento de onda específico.

Os valores tristímulus X,Y e Z, são calculados pelomicrocomputadore podem ser convertidos paraoutros espaços de cor, além deserem utilizados por várias outras funções do instrumento.

Gráfico espectral

Com os meus múltiplos sensoreseu proporciono mediçõesmais precisas.

Instrumentos espectrofotométri-cos proporcionam alta precisão e a capacidade de medir cores de forma absoluta. São utilizados principalmente em áreas de pesquisa.

VermelhoVerdeAzul

Comprimento de onda (nm)

Comprimento de onda (nm)

Comprimento de onda (nm)

Comprimento de onda (nm)

Comprimento de onda (nm)

Comprimento de onda (nm)

Distribuição espectral A da luz refletida da amostra (maçã)

Sensor com sensibilidade espectral B correspondente ao olho humano.

Valores tristímulus

Eu tenho dentro de mim, sensores com sensibilidade B espectral.

Eu tenho guardados os dados de sensibilidade espectral B na minha memória.

Page 39: Comunicação Precisa Da Cor Konika-Minolta

40

80

400 500 600 700

70

60

50

40

30

20

10

0

200

400 500 600 700

150

100

50

0

80

400 500 600 700

70

60

50

40

30

20

10

0

300

1 Iluminante padrão D65: Média da luz do dia (incluindo a região de comprimentos de onda ultra violeta) comtemperatura de cor de 6504K; deve ser utilizado para a medição de amostras que serão iluminadas pela luz do dia, incluindo a radiação ultra violeta. 2 Iluminante padrão C; Média da luz do dia (não incluindoa região de comprimentos de onda ultra violeta) com temperatura de cor de 6774K, deve ser utilizado para a medição de cores que serão iluminadas pela luz do dia com comprimentos de onda de luz visíveis, mas não incluindo a radiação ultra violeta.3 Iluminante padrão A:Luz incandescente com temperaturade cor de 2856K; deve ser utilizado para a medição de amostras que serão iluminadas por lâmpadas incandescentes.

4 F2: Branco Frio5 F7: Luz do dia6 F11: Branco frio com três bandas estreitas

1 2

7 F6: Branco Frio8 F8: Luz do dia9 F10: Branco frio com três bandas estreitas

Como a aparência da cor muda com a mudança da fonte de luz? Como visto na página 7, fontes de iluminação diferentes fazem as cores parecerem diferentes. Para a medição de cor, a CIE definiu as caracter-ísticas espectrais de vários iluminantes. A Figura 22 mostra a distribuição de energia espectral de alguns desses iluminantes. Normalmente os instrumentos possuem uma fonte de ilumina-ção própria. Essa fonte de luz pode,ou não, se relacionar com os iluminantes CIE; por isso, o instrumento determina os dados das medições através de cálculos baseados nas medições com a fonte de iluminação do instrumento e dos dados de distribuição espectral dos iluminantes arquivados na memória do instrumento.

Figura 22:Distribuição espectral dos Iluminantes CIE

Comprimento de onda (nm)

Comprimento de onda (nm)

Comprimento de onda (nm)

22a: Iluminantes Padrão

22b: Iluminantes fluorescentes(recomendados pela CIE)

22c: Iluminantes fluorescentes(recomendados pela JIS)

Figura 22a: Iluminantes Padrão

Figura 22b: Iluminantes fluorescentes(recomendados pela CIE)

Figura 22c: Iluminantes fluorescentes(recomendados pela JIS)

Só possuo os dados de e

Eu tenho os dados de todos eles; do 1 ao 9

Page 40: Comunicação Precisa Da Cor Konika-Minolta

41

200

400 500 600 700

100

50

400 500 600 700

400 500 600 700

400 500 600 700

400 500 600 700 400 500 600 700

100

50

(%)

(%)

150

100

50

0

200

150

100

50

0 0

0

y x(λ) (λ)

z (λ)

is the

’,

(XYZ)

Exemplo 1

Exemplo 2

A B

C

A x B

A B

C

A ’ x B

Comprimento de onda (nm) Comprimento de onda (nm) Comprimento de onda (nm)

Comprimento de onda (nm) Comprimento de onda (nm) Comprimento de onda (nm)

Observemos o que acontece quando medimos uma amostra (maçã) usando um espectrofotômetro com o Iluminante padrão D65 (exemplo 1) e com o Iluminante padrão C (exemplo 2). No exemplo 1, A é o gráfico de distribuição espectral de energia do Iluminante D65, B é o gráfico de reflectância espectral da maçã. C é o gráfico de distribuição espectral da luz refletida da amostra (maçã), obtido pelo produto de A e B. No exemplo 2, A' é a distribuição espectral de energia do Iluminante padrão A e B é a reflectância espectral da amostra (maçã), que é a mesma do exemplo 1. C' é a distribuição espectral de luz refletida da amostra (maçã), obtida pelo produto de A' e B. Se compararmos C e C', notamos que a luz na região vermelha é muito mais forte em C', significando que a maçã parece muito mais vermelha quando observada sob o Iluminante padrão A. Isso mostra que a cor de um objeto muda de acordo com a iluminação utilizada para observá-lo. Um espectrofotômetro mede na verdade, a reflectância espectral da amostra; o instrumento pode então calcular os valores numéricos da cor em vários espaços de cor, utilizando os valores de distribuição espectral de energia do iluminante selecionado e os valores da função de relação de cor do Observador padrão.

65Imulinante padrão D

Iluminante padrão A

Distribuição espectral de energia do iluminante

Reflectância espectral da amostra

Funções da relação de cor Valores tristímulus Valores numéricos em diversos espaços de cor.

Esses valores mudarão com a mudança do iluminante.

65

Distribuição espectral de energia do Iluminante D

Reflectância espectral da amostra (maçã)

A distribuição espectral de energia da luz refletida da amostra (maçã) é igual a

Distribuição espectral de energia do Iluminante padrão A.

Reflectância espectral da amostra (maçã)

A distribuição espectral de energia da luz refletida da amostra (maçã) é igual a

Page 41: Comunicação Precisa Da Cor Konika-Minolta

42

65

65

65

65

Huh? Agora as cores são diferentes.

Nossas pastas tem a

mesma cor!

Um espectrofotômetro pode inclusive avaliar um problema complexo como a metameria.Na seção anterior nós discutimos como a cor de um objeto depende da fonte de luz com a qual ele é observado. Relacionado a isso temos,por exemplo, o problema de dois objetos que parecem ter a mesma cor sob a luz do sol e cores diferentes sob a luz de um ambiente fechado. Esse fenômeno, no qual duas cores são iguais sob uma fonte de luz e diferentes sob outra é chamado de metamerismo. Os objetos são metaméricos quando as características de suas curvas de reflectância espectral são diferentes, mas seus valores tristímulus são iguais sob uma determinada fonte de luz e diferentes em outra. Esse problema ocorre frequentemente pelo uso de corantes ou materiais diferentes nas amostras medidas. Observando a Figura 23, podemos notar imediatamente que as curvas de reflectância espectral das duas amostras são diferentes. Apesar, dos valores de L*a*b* sob o Iluminante padrão D serem iguais nas duas amostras; os valores das medições sob o Iluminante padrão A são diferentes. Isso mostra que mesmo que as duas amostras tenham características espectrais diferentes elas podem parecer iguais sob a luz do dia (Iluminante padrão D ). Então qual a forma de se trabalhar com o metamerismo? Para podermos avaliar o metamerismo é necessário a medição das amostras sob dois ou mais iluminantes, com distribuição espectral de energia muito diferentes, assim como o Iluminante padrão D e o Iluminante padrão A. Apesar de ambos, colorímetros e espectrofotômetros, utilizarem uma única fonte de luz, eles podem calcular os resultados das medições baseados em dados de iluminantes armazenados em memória, fornecendo os dados de medição sob vários iluminantes. Colorímetros tristímulus fazem medições apenas sob os Iluminantes padrão D e C, sendo estes iluminantes muito simulares em suas distribuições espectrais de energia; em função disso, colorímetros tristímulus não podem ser utilizados para a medição do metamerismo. Os espectrofotômetrospor outro lado, são equipados com curvas de distribuição espectralde energia de um grande número de iluminantes, podendo assim determinar o metamerismo. Além disso, com a capacidade de mostrar os gráficos de distribuiçãoespectral, pode-se ver exatamente as diferenças nareflectância espectral de duas amostras.

Eu não posso ver o metamerismo.

Além de ver o metamerismo eu posso ver imediatamente sua origem, através dos gráficos de reflectância espectral.

Page 42: Comunicação Precisa Da Cor Konika-Minolta

43

400 500 600 700

200

150

100

50

0

400 500 600 700

200

150

100

50

0

4000

50

100

500 600 700

•As cores apresentadas podem não ser exatas em função das limitações do processo de impressão.

L∗=50.93

a∗=4.54

b∗=-5.12

L∗=50.93

a∗=4.54

b∗=-5.12

L∗=50.94

a∗=3.42

b∗=-5.60

L∗=53.95

a∗=10.80

b∗=-2.00

∆E ∗ab=8.71

∆E ∗ab=0

Amostra A

Amostra A

Gráfico de reflectância espectral

Iluminante Padrão D65

Standard Illuminant A

Amostra B

Amostra B

Amostra A Amostra B

Figura 23: Metamerismo

Comprimento de onda(nm)

Comprimento de onda(nm)

Comprimento de onda(nm)

Refle

ctân

cia

(%)

Page 43: Comunicação Precisa Da Cor Konika-Minolta

Recursos dos espectrofotômetros

•As fotos mostram o espectrofotômetro Konica Minolta modelo CM 2600d.

Os espectrofotômetros oferecem uma grande quantidade de recursos e maior precisão.

Iluminantes

Os dados de uma grande variedade de Iluminantes Padrão CIE estão armazenadas na memória, permitindo que o resultado da medição seja calculado sob várias condições de iluminação.

Memória

Os dados são automaticamente arquivados no momento da medição.

Comunicação

Utiliza porta de comunicação padrão RS-232-C para o controle doespectrofotômetro ou para a comunicaçao de dados.

Visor com gráfico espectral

O gráfico de reflectância espectral pode ser mostrado no visor.

Ângulos de iluminação/visualização fixos

A iluminação e a visualização são fixas, garantindo uniformidade nas condições de medição.

Sensor espectral

O sensor espectral é composto de vários segmentos, garantindo alta precisão na medição da luz em cada comprimento de onda.

Espaços de Cor

As medições podem ser feitas e apresentadas em uma grande variedade de espaçoes de cores, incluindo Yxy, L*a*b*, Hunter Lab, etc.

Medição da diferença de cor.

As diferenças de cor em relação ao padrão podem ser medidas e imediatamente visualizadas ou ainda dispostas em gráficos de reflectância espectral.

Page 44: Comunicação Precisa Da Cor Konika-Minolta

45

PARTE III

Informações básicas para a escolha de um espectrofotômetro.O básico da ciência da cor foi explicado na Parte I e na Parte II. É necessário entendermos que as cores podem ser analisadas de diversos ângulos pelos espectrofotômetros. Vamos estudar um pouco mais sobre cores especiais e as condições que influenciam na escolha dos espectrofotômetros.

Page 45: Comunicação Precisa Da Cor Konika-Minolta

64

74

.12=

12.31=

73.9=

23

XYZ

erh

Te

nes

roc

sros

reno

psd

gni

tt

ohe

ocen s

ofeh

th

namu

ye e.

(x λ)es

rosn

y(λos

nes)

r

(z λ)sro

sne

ro t

pec

eR

i=45±2 i=

45±2

0=r

±0

1

0=r

±0

1

0=r

±0

1

0=r

±0

1

0=r

±0

1

Com

parando colorímetros e

espectrofotômetros.

Como descrito na parte II, os colorím

etros possuem

alguns recursos como o baixo preço, o tam

anho com

pacto, a mobilidade e a operação sim

ples. Os

colorímetros tam

bém podem

determinar os valores

tristímulus de form

a muito fácil. Porém

os colorímetros

não são apropriados para análises de cor complexas

como o m

etamerism

o e a força colorística de um

corante. Um

espectrofotômetro possui alta precisão e

uma incrível versatilidade. Ele é m

ais indicado para análises de cor m

ais complexas por determ

inar a reflectância espectral em

cada comprim

ento de onda. Todavia, os espectrofotôm

etros podem ser m

ais caros que os colorím

etros. Sempre considere a precisão com

a qual um

a cor deve ser medida antes de selecionar um

tipo de instrum

ento a ser usado em um

a aplicação específica.

Eu n o posso ver o metam

erismo.

Al m

de ver o

metam

erismo

eu

po

sso ver im

ediatam

ente su

a

orig

em, atrav s d

os g

r ficos d

e

reflect ncia esp

ectral.

Os co

lorím

etros são

utilizad

os p

rincip

almen

te n

as linh

as de p

rod

ução

e em ap

licações d

e in

speção

para a m

edição

de d

iferenças d

e cor.

Os esp

ectrofo

tôm

etros são

utilizad

os p

ara an

álises de alta p

recisão, geren

ciamen

to d

a cor

e prin

cipalm

ente em

labo

ratório

s de p

esqu

isa e d

esenvo

lvimen

to.

21a:Olh

o H

um

ano

Am

ostra (m

açã)

Am

ostra (m

açã)

Am

ostra (m

açã)

Ilumina oIlum

ina oIlumina o

Olho

C reb

ro

Os três tipo de cones da retina

Vermelho

Verde

Azul

O "verm

elho" é percebido

Essa a forma p

ela qual

eu vejo a cor da m

a .O

olho humano

possui grande

habilidade para a

comparação de

cores, mas existem

problemas em

relação às diferenças

individuais e as

características de

mem

ória.

21b: M

étod

o tristím

ulu

s

Se o do recep

tor

Se o do recep

tor

Microcom

putad

or

Microcom

putad

or

Valores num ricos

Os valores tristím

ulus X,Y e Z são

calculados pelo

microcom

putador e podem ser

convertidos em outros espaços

de cor.

Essa a forma p

ela qual eu m

e o

a cor. basicam

ente a mesm

a

forma d

o olho humano.

Instrumentos

tristímulus tem

a

vantagem de ser

portáteis. São

utilizados

principalmente para a

medição de

diferenças de cor na

produção ou em

áreas de inspeção.

Valores num ricos

Os valores tristím

ulus X,Y e Z, são

calculados pelo microcom

putador e

podem ser convertidos para outros

espaços de cor, além de serem

utilizados por várias outras funções do

instrumento.

Gr fico esp

ectral

Com

os meus m

ltiplos

sensores eu prop

orciono

med

i es mais p

recisas.

Instrumentos

espectrofotométricos

proporcionam alta

precisão e a

capacidade de medir

cores de forma

absoluta. São

utilizados

principalmente em

áreas de pesquisa.

21c: Méto

do

espectro

foto

métrico

Sensor espectral

(m ltip

los sensores, cada um

com

sensibilid

ade um

comp

rimento d

e onda

espec fico.)

S possuo os

dados de 1 e 2.

Eu tenho os dados de todos eles;

do 1 ao 9.

Tipos de sistem

as opticos

Explicamos na página 7 que a cor do objeto varia conform

e as condições de visualização, ângulo de observação e ângulo de m

edição. Quando m

edimos

uma am

ostra, o ângulo no qual o feixe de luz ilumina a am

ostra e o ângulo no qual a luz é recebida pelo sensor é cham

ado de geometria de m

edição.

Figura 24Sistem

a de Iluminação U

nidirecionalEsse m

étodo ilumina a am

ostra de uma única direção. Com

a geometria de 45/0, a

superfície da amostra é ilum

inada de um ângulo de 45 ±

2 graus da direção norm

al e é recebida pelo sensor na direção normal à (0 ±

2 graus). Na geom

etria 0/45, a superfície da am

ostra é iluminada pela direção norm

al (0 ± 10 graus) e

recebida pelo sensor em um

ângulo de 45 ± 2 graus.

Condição I 45/0

Condição III d/0 S C

EC

ondição IV 0/d SC

E

Condição V

d/0 S C I

Condição V

I 0/d S C I

Condição II 0/45

Ilum

ina o

Lu

z

Ilum

ina o

Lu

z

Ilum

ina o

Lu

z

Ilum

ina o

Luz

Ilum

ina o

Lu

z

Ilum

ina o

Lu

z

Recep

tor

Recep

tor

Recep

tor

Recep

tor

Recep

tor

Am

ostra

Am

ostra

Am

ostra

Am

ostra

Am

ostra

Am

ostra

Esfera de

Integ

ra o

Esfera de

Integ

ra oEsfera d

e In

tegra o

Esfera de

Integ

ra o

Sistema d

e ilum

ina o

difu

sa, esfera de in

tegra o

Esse sistema utiliza um

a espera de integração para uma ilum

inação uniforme da am

ostra de todas as direções. U

ma esfera de integração é um

dispositivo esférico com sua superfície interna

coberta com um

material branco com

o o Sulfato de Bário, permitindo um

a iluminação difusa e

uniforme. U

m instrum

ento com geom

etria optica d/0 ilumina a am

ostra difusamente e detecta

a luz na direção normal (0 graus).U

m instrum

ento com geom

etria 0/d ilumina a am

ostra em um

ângulo norm

al (0 graus) e coleta a luz refletida em todas as direções. A

luz refletida em ±

5 graus do ângulo especular pode ser incluída ou excluída usando-se a função SC

E/SCI.

Arm

adilh

a da Lu

zA

rmad

ilha d

a Luz

Page 46: Comunicação Precisa Da Cor Konika-Minolta

Cor e Brilho (Métodos SCE e SCI)

Podemos observar variações de cor devido à diferenças superficiais mesmo em objetos compos-tos dos mesmos materiais. Por que vemos um azul mais apagado quando aplicamos uma lixa sobre uma amostra azul com alto brilho?

Ao arremessamos uma bola contra uma parede ela tende a retornar com o mesmo ângulo com o qual foi arremessada. Da mesma forma, a luz que é refletida no mesmo ângulo, porém em direção oposta é chamada de luz especular refletida. A soma de reflectância especular mais a reflectância difusa é chamada de reflectância total.

Nos objetos com superfície brilhante, a luz especular refletida é relativamente mais forte que a luz difusa. Em superfícies rugosas, com pouco brilho, o componente especular é fraco e a luz difusa é mais forte. Quando uma pessoa vê um plástico azul com superfície brilhante de um ângulo especular, o objeto não parece ser tão azul. Isso se deve à soma da reflexão especular da luz à cor do objeto. Normalmente as pessoas olham para a cor dos objetos e procuram ignorar a reflexão especular da fonte de luz. Para medirmos a cor de uma amostra, da mesma forma como ela é vista pelas pessoas, devemos excluir a reflectância especular e utilizar apenas a reflectância difusa. A cor de um objeto pode parecer diferente pelas diferenças de nível de reflectância especular.

A cor mudou!

Bola

ParedeLuz

Luz especular

Luz difusa

Medi;cão de um objeto

48

Page 47: Comunicação Precisa Da Cor Konika-Minolta

49

a’

b’

c’

d’

e’abcde

As figuras indicam que:a+b+c+d+e=a’+b’+c’+d’+e’.

Vimos que a cor é modificada se alterarmos a superfície do objeto, pois as pessoas procuram ver apenas a luz difusa. Porém as cores não deveriam se modificar uma vez que utilizam os mesmos materiais. Como podemos reconhecer a cor do material em si?A quantidade de reflectância difusa e reflectância especular varia de acordo com a superfície do objeto; porém a quantidade total de luz refletida é sempre a mesma se os materiais e suas cores forem os mesmos. Por isso, se um plástico brilhante azul for lixado, a reflectância especular será reduzida e a reflectância difusa aumen-tada. Esse é o motivo pelo qual a reflexão total (especular mais difusa) deve ser medida.

A posição da armadilha de luz nas condições III (SCE) e IV (SCE), apresentada na Figura 24, página 47, mostra como a reflectância especular é excluída da medição de cor da amostra. Se a armadilha for recolocada, como nas Condições V(SCI) e VI (SCI), a reflectância especular será incluída na medição da cor. O método de medição da cor, que exclui a reflectância especular é chamado de SCE (Specular Component Excluded - Componente especular excluso). O método de medição da cor, que inclui a reflectância especular é chamado de SCI (Specular component Included - Componente especular incluso).

No modo SCE, a reflectância especular é excluída da medição, e apenas a reflectância difusa é medida. Esse método produz uma avaliação de cor que se relaciona com a forma pela qual o observador vê a cor de um objeto. Usando o modo SCI, a reflectância especular é incluída no processo de medição juntamente com a reflectância difusa. Esse tipo de avaliação de cor mede a aparência total, independentemente das condições superficiais da amostra. Esse critério deve ser levado em consideração durante a aquisição de um instrumento. Alguns instrumentos podem medir simultaneamente os métodos SCI e SCE.

O método SCE é ideal para acomparação de cores em salas de

inspeção ou em linhas de produção.

Esse método utiliza umaarmadilha de luz para que a

reflectância especular não seja medida.

O método SCI é utilizado nas áreas de pesquisa e desenvolvimento de cores.

A medição é feita sem a armadilha de luz, incluindo a luz

especular.

Page 48: Comunicação Precisa Da Cor Konika-Minolta

Medindo cores especiais

Cores fluorescentes

Cores metálicas

Quando vemos uma cor fluorescente, parece que ela tem luz própria, apesar de não ser uma fonte de luz. Quando a luz é aplicada sobre um material fluorescente, os raios ultra violeta são absorvidos e emitidos em outras regiões do espectro, normalmente em comprimentos de onda mais longos. Como explicado na página 31, a luz visível é uma radiação eletromagnética entre 380nm e 780nm. Nesse caso, a radiação a 360nm é absorvida e emitida a 420 nm, sendo que o valor medido em 420nm excederá 100%. Uma vez que uma quantidade de luz maior que a normal é vista, a cor parecerá ter luz própria aos olhos humanos. Na medição de amostras não fluorescentes, o elemento de dispersão (como uma grade de difração) pode ser colocado entre a fonte de iluminação e a amostra ou entre a amostra e o receptor. Porém na medição de amostras fluorescentes, o elemento de dispersão deve ser colocado entre a amostra e o detector, sendo a amostra iluminada por todo o espectro da fonte de iluminação. Quando uma cor fluorescente é medida com um espectrofotômetro, devemos controlar a distribuição de energia espectral da fonte de luz, incluindo as regiões ultravioleta.

Muitas revestimentos, especialmente os utilizados em aplicações automotivas, usam umacombinação de pigmentos e flocos metálicos para obter uma coloração com efeitos. Em uma tinta metálica por exemplo, a luz é refletida em ângulos diferentes devido à orientação dos flocos de metal da tinta; mesmo estando os flocos alinhados na mesma direção. A Figura 25 ilustra a interação entre a reflectância especular e a reflectância difusa em uma amostra metálica. Uma vez que a cor refletida dos flocos varia em função do ângulo, a aparência, ao olho humano, também sofrerá variação. Em ângulos próximos à reflexão especular, veremos uma cor clara pela influência dos flocos metálicos. Em ângulos não influenciados pelos flocos metálicos, uma cor mais escura será vista. Geralmente devemos medir cores metálicas com espectrofotômetros, pois estes podem medir a cor em vários ângulos.

IluminaçãoLuz

ReflexãoLuz

Amostra fluorecente

Luz especular da superfície dos flocos.

Figura 25

Flocos

Ângulo de incidência Componente de luzespecular da superfície do

filme aplicado.

Componente deluz especular da

superfície do floco

Componente de luz difusa

360nm 420nm

50

Page 49: Comunicação Precisa Da Cor Konika-Minolta

Luz negra e material fluorescente

Você já deve ter estado em um local aparentemente escuro ou iluminado com uma luz violeta, onde as camisas brancas e certos objetos pareciam ter luz própria.

Esse tipo de local é iluminado com uma fonte de iluminação chamada de luz negra. A luz negra é uma iluminação que utiliza comprimentos de onda normalmente fora da região visível do espectro. Ela é vendida por exemplo, para a iluminação de minerais fluorescentes. Na verdade, a luz negra emite energia na região ultravioleta e se utilizam materiais fluorescentes, que absorvem essa energia e a emitem como luz na região visível, para se obter esse efeito. Esses materiais parecem brilhar quando iluminados pela luz negra. Um objeto parece branco quando reflete quase 100% de luz em todos os comprimentos de onda visíveis. Se houver menos reflectância nos comprimentos de onda azuis, os objetos parecerão amarelados. Em muitos casos, um material fluorescente (também chamado de alvejante óptico) é adicionado ao produto. Esse material fluorescente proporciona um aumento de reflectância nos comprimen-tos de onda azuis, fazendo o objeto parecer mais branco. Como resultado, uma camisa branca parece brilhar quando iluminada por uma luz negra e parece mais branca quando vista na luz do dia. Quando as roupas brancas são lavadas repetidamente ficam amareladas. Isso não ocorre porque elas são manchadas por uma cor amarela, e sim porque os materiais fluorescentes são eliminados durante a lavagem e a cor original se torna aparente. É uma prática comum a utilização de detergentes que contenham alvejantes ópticos para eliminar o amarelado dos tecidos tornado-os mais brancos.

Reflectância espectral original de um tecido.

Após a utilização de um material fluorescente.

Após lavagens, retorna à cor original.

Alvejado por detergente contendo material fluorescente.

51

360nm 780nm

360nm 780nm

360nm 780nm

360nm 780nm

Page 50: Comunicação Precisa Da Cor Konika-Minolta

52

E ∗abCor

Notas sobre a medição de diversos materiais e diversas condições

Medição de materiais em pó

Influência das condições de temperatura

Medição de objetos semi-transparentes

Medição de objetos que contém desenhos

Quando medimos um pó com um espectrofotômetro, os valores de medição variam de acordo com densidade e a superfície do material. Para evitar erros de medição, são necessários métodos especiais, como por exemplo, fixar o recipiente utilizado e a quantidade de pó , além de manter a qualidade da superfície constante

Algumas vezes, quando a temperatura de um objeto muda, sua cor também muda. Esse fenômeno é chamado de termocromismo. Para um espectrofotômetro efetuar uma medição precisa, as medições devem ser efetuadas em uma sala com temperatura e umidade controladas, aguardando que o objeto seja estabilizado pelo ambiente.

Mudança da cor de cerâmicas coloridas medidas com 10°C de diferença de temperatura - ∆E*ab (de acordo com as condições de teste da Konica Minolta)

Blanco 0.01

Cinza Claro 0.02

Cinza Médio 0.05

Cinza Dif 0.05

Cinza Escuro 0.05

Rosa escuro 0.60

Laranja 1.52

Vermelho 1.32

Amarelo 0.92

Verde 0.92

Verde Dif 0.91

Ciano 0.46

Azul escuro 0.17

Preto 0.02

A medição de objetos semi-transparentes requer uma consideração especial pois a luz pode passar através do material e a medição pode ser influen-ciada por algum objeto que esteja colocado atrás. Para resolver esse problema, devemos aumentar a espessura do material para evitar completamente a passagem da luz, ou devemos colocar um objeto branco e opaco atrás da amostra a ser medida.

A medição de objetos semi-transparentes requer uma consideração especial pois a luz pode passar através do material e a medição pode ser influenciada por algum objeto que esteja colocado atrás. Para resolver esse problema, devemos aumentar a espessura do material para evitar completamente a passagem da luz, ou devemos colocar um objeto branco e opaco atrás da amostra a ser medida.

Page 51: Comunicação Precisa Da Cor Konika-Minolta

48 53

Nova Formula de Diferença de cor (CIE 2000)

Os medidores de cor nos permitem fazer a comunicação e a diferenciação de cor usando dados numéricos da cor. Todavia, nos locais onde o gerenciamento de cores é feito, nem sempre os resultados obtidos combinam com as inspeções visuais. Existe uma forma de resolver esse problema? Sim, existe. É a nova formula de diferença de cor "CIE 2000" que será apresentada na próxima seção.

Page 52: Comunicação Precisa Da Cor Konika-Minolta

Área de avaliação baseada na diferença de cor ∆E ab

Área de avaliação baseada nas diferenças de cromaticidade ∆a b*

Área de percepção de cor do olho humano

As cores são fáceis de serem diferenciadas na direção da tonalidade

As cores são difíceis de serem diferenciadas na ddireção da saturação

O olho humano não consegue diferenciar cores dentro da elipse.

54 5�

Problemas com o CIE Lab (Espaço de cor L*a*b*)O Espaço de cor CIE Lab representa as cores usando coordenadas em um espaço de cor uniforme que consite da variável de luminosidade L* e das coordenadas cromáticas a* e b*. Apesar do cálculo da formula ter sido baseado na visão de cor do olho humano, algumas diferenças são avaliadas diferentemente entre as diferenças de cor ∆E ab e o olho humano. Isso ocorre porque a área de percepção de cor do olho humano difere muito da faixa de diferença de cor, ∆E ab e ∆a b , definida pela CIE Lab

Discriminação de cor do olho humanoO olho humano não pode diferenciar algumas cores de outras, mesmo que elas sejam diferentes. A área dessas cores no diagrama de cromaticidade é chamada de área de percepção do olho humano.

A figura à direita é parte do diagrama de cromaticidade a*b*, representando o espaço de cor CIE Lab. As elipses brancas no diagrama representam os limites de percepção de cor do olho humano em relação à saturação e tonalidade. Em outras palavras, o olho humano não consegue diferenciar as cores dentro de uma mesma elipse. Olhando as elipses mais de perto vemos quatro características na habilidade do olho humano na diferenciação de cores no diagrama de cromaticidade CIE Lab (Espaço de cor L*a*b*)

�) A sensibilidade para a diferenciação de cores émenor para cores com alta saturação.Consequentemente tais cores são dificilmentediferenciadas, (Alta dependência da saturação)

O formato das elipses se torna circular em baixa saturação tornando-se alongados na direção da saturação e estreitos na direção da tonalidade em cores com alta saturação. Isso significa que o olho humano não consegue diferenciar cores com alta saturação ainda que a diferença de cor seja relativamente grande.

Nota: as figuras mostrando as elipses brancas de percepção do olho humano usadas nas páginas 50 e 51 foram tiradas de um trabalho intitulado "The Development of the CIE 2000 Colour-Difference Formula: CIEDE2000” escrito por M.R. Luo, G. Cui e B. Rigg, que aparece na página 341, volume 26, publicada em Outubro de 2001 no Volume No. 5 do Jornal de Aplicação e Pesquisa de Cor com direitos autorais de John Wiley & Sons, Inc.

Page 53: Comunicação Precisa Da Cor Konika-Minolta

A

B

A

B

A

B

B é mais estreito que A na direção da tonalidade

Direção da Saturação

Área de avaliação baseada na diferença de cor ∆E*ab

Área de avaliação baseada na diferença de cromaticidade ∆a∗b∗

O principal eixo da elipse branca, representando a percepção visual de cor do olho humano na região azul não está no sentido da saturação

Limite de percepção de cor do olho humano

50 5�

�) A sensibilidade para a diferença de cor variade acordo com a tonalidade.

Veja as elipses A e B do diagrama. A está localizada próximo ao ângulo de tonalidade de 120 graus (verde amarelado) e B está localizada próximo ao ângulo de tonalidade 180 graus (verde). Apesar de terem saturações similares, A é mais larga na direção da tonalidade, enquanto B é mais estreito. Isso significa que a sensibilidade para a diferenciação de cor relacionada à tonalidade é maior em B do que em A.

�) A sensibilidade da cor na direção daluminosidade também varia, de acordo com aluminosidade.

Infelizmente a luminosidade não pode ser vista na figura uma vez que é representada por uma linha perpendicular ao diagrama. Sabe-se que a sensibilidade aumenta próximo de 50 de luminosidade e diminui com o aumento e a diminuição da luminosidade.

4) A direção da área de percepção mudana região azul

A figura mostra que os principais eixos das elipses para as cores azuis não combinam com a direção da saturação que deriva do centro. Essa é a discrepância que causa diferenças entre as avaliações de cor visuais e os sistemas colorimétricos. A diferença de cor ∆E ab, normalmente utilizada nas avaliações com CIE Lab (Espaço de Cor L*a*b*) é representada por um circulo perfeito em todas as saturações e tonalidades conforme o circulo vermelho mostrado na figura à direita. A diferença de cromaticidade ∆a b , outro método comum usado na avaliação, é representado por um retângulo azul, mostrado na figura. Ambas as formas diferem consideravelmente da forma da percepção de cor do olho humano (elipse branca)As diferenças nessas formas mostram por si só as diferenças entre os cálculos efetuados pelos instrumentos e o olho humano.

Page 54: Comunicação Precisa Da Cor Konika-Minolta

55 5�

A formula de diferença de cor CIE 2000 foi desenvolvida para resolver o problema das diferenças entre as avaliações instrumentais e o olho humano, causadas pela diferença no formato e tamanho dos limites de percepção do olho humano.

A formula de diferença de cor CIE 2000 não é uma tentativa de criação de um espaço de cor no qual os limites de percepção de cor do olho humano sejam uniformes. Ao invés disso, ela define um cálculo para que as diferenças calculadas pelos instrumentos se aproximem dos limites de percepção de cor do olho humano dentro do espaço do CIE Lab (Espaço de cor L*a*b*). Índices específicos podem ser atribuídos às diferenças de luminosidade ∆L , saturação ∆C , e tonalidade ∆H , pelo uso dos coeficientes SL,SC e Sh respectivamente. Esses coeficientes incluem os efeitos de luminosidade L*, saturação C* e tonalidade h. Consequentemente, os cálculos incorporam as características dos limites de percepção de cor do olho humano no espaço no CIE Lab (Espaço de cor L*a*b*): 1)Dependência da Saturação, 2) Dependência da Tonalidade, 3) Dependência da Luminosidade.

* FPara as formulas de cálculo específicas , ver ocapítulo “Termos de Cor Utilizados”.

Características da Formula de Diferença de Cor “CIE 2000”

Na região de alta saturação, a elipse se torna mais longa na direção da saturação

Na região de baixa saturação a forma da elipse se aproxima de um circulo perfeito..

Com a formula de diferença de cor CIE Lab (Espaço de Cor L*a*b*)a diferença de cor ∆E ab ou a diferença de cromaticidade ∆a b eram um círculo perfeito ou um retângulo no espaço de cor L*a*b*. Com o CE2000, a diferença de cor ∆E00 é representada por uma elipse com o maior eixo na direção da saturação, que é a forma do limite de percepção do olho humano. Na região com baixa saturação, o peso dos coeficientes SL, SC e Sh se aproximam respectivamente de 1, fazendo a elipse ficar mais circular. Na região com maior saturação, o peso do coeficiente SC se torna maior, comparado com os coeficientes Sl e Sh alongando a elipse na direção da saturação ( menor sensibilidade pela diferença de saturação)

Com a formula de diferença de cor CIE 2000 o efeito do ângulo de tonalidade também é considerado, Como resultado a formula abrange outra característica dos limites de percepção do olho humano no CIE Lab (Espaço de Cor L*a*b*): 4) Mudança de direção na percepção de cor em ângulos próximos a 270 graus (azul) (desvio na direção da saturação)

O cálculo da formula também inclui as constantes kL, kC e kh, chamadas de coeficientes paramétricos. Os usuários podem especificar seus valores conforme suas necessidades obtendo assim flexibilidade no gerenciamento das cores dos mais variados objetos.

C*: Saturação

H*: Tonalidade

+ Vermelho

a*

L*�00=Branco

+: Amarelo

b*

Origem do eixo a*/b*

0=Preto-: Azul

-: Verde

Page 55: Comunicação Precisa Da Cor Konika-Minolta

56

Termos de cor utilizados

PARTE IV

Maiores detalhes sobre os termos, padrões e espaços de cores discutidos nesse livro.

Page 56: Comunicação Precisa Da Cor Konika-Minolta

57

0

1.0

0.5

1.5

2.0

400 500 600 700

50cm

50cm

y (λ)

x (λ)

x (λ)

z (λ)

Funções de relação de cor

Valores tristímulus XYZ (CIE 1931)

Valores Tristímulus X10 Y10 Z10 (CIE 1964)

X = K S ( λ ) x ( λ ) R ( λ ) d λ

Funções de relação de cor

onde:S (λ) : Distribuição de energia espectral do iluminante.

x(λ) , y (λ) ,z (λ) : Funções de relação de cor do Observador Padrão 2° CIE (1931).

R (λ) : Reflectância espectral da amostra

onde:S (λ) : Distribuição de energia espectral do iluminante.

x10(λ) , y 10(λ) ,z 10(λ) Funções de relação de cor do Observador Padrão Suplementar 10° CIE (1964).

R (λ) : Reflectância espectral da amostra

10°

φ 1.7cm

φ 8.8cm

780

380∫

X 10 = K S ( λ ) x10 ( λ ) R ( λ ) d λ380∫

Y 10 = K S ( λ ) y10 ( λ ) R ( λ ) d λ780

380∫

Z10 = K S ( λ ) z10 ( λ ) R ( λ ) d λ780

380∫

Y = K S ( λ ) y ( λ ) R ( λ ) d λ780

380∫

Z = K S ( λ ) z ( λ ) R ( λ ) d λ

K =

780

380∫

780

380∫S ( λ ) y ( λ ) d λ

100

K = 780

380∫S ( λ ) y10 ( λ ) d λ

100

Observador Padrão 2° e Observa-dor Padrão Suplementar 10°

A sensibilidade de cor do olho muda de acordo com o ângulo de observação (tamanho do objeto). Original-mente a CIE definiu o Observador Padrão em 1931 usando um campo visual de 2°,daí o nome Observa-dor Padrão 2°. Em 1964, a CIE definiu um Observador Padrão adicional, desta vez baseado em um campo visual de 10°, que ficou conhecido como Observador Padrão Suplementar 10°. Para termos uma idéia do que seria um campo de visualização de 2°, comparado com um campo de visualização de 10° à uma distância de 50cm, o campo de visão de 2° seria um círculo de Ø1,7cm, enquanto que o campo de visão de 10° seria um círculo de Ø8,8cm. A maior parte das informações deste livro estão baseadas no Observa-dor Padrão 2°. O observador Padrão 2° deve ser utilizado para ângulos de visualização entre 1° a 4°, enquanto que o Observador Padrão 10° deve ser utilizado para ângulos de visualização maiores que 4°.

Os valores tristímulus são baseados nas funções de relação de cor x(λ),y(λ), e z(λ) definidas em 1931 pela CIE; também são conhecidos como Valores Tristímu-lus XYZ 2°. São indicados para ângulos de visualiza-ção iguais ou menores que 4° e são definidos para pela seguinte fórmula:

ângulo devisualização

ângulo devisualização

As funções de relação de cor são os valores utilizados em cada comprimento de onda para a determinação dos valores tristímulus. Essas funções correspondem à sensibilidade do olho humano. São especificados, três conjuntos individuais de funções de relação de cor para os Observadores Padrão 2° e 10°

Os valores tristímulus são baseados nas funções de relação de cor x10(λ),y10(λ), e z10(λ) definidas em 1964 pela CIE; também são conhecidos como Valores Tristímulus XYZ 10°. São indicados para ângulos de visualização iguais ou maiores que 4° e são definidos para pela seguinte fórmula:

Val

ore

s Tr

istí

mu

lus

Comprimento de onda (nm)

Observador Padrão 2°

Observador Padrão Suplementar 10°

Page 57: Comunicação Precisa Da Cor Konika-Minolta

58

0

0.2

0.4

0.6

0.8

0.2 0.80.4 0.6

450380

450

480

500

500

520

520

540

540

560

560

580580

600600

650650

480

380

Se X/Xn, Y/Yn, ou Z/Zn for menor que 0.008856,então, as equações acima são mudadas para as equações abaixo descritas:

x=X

X+Y+Z

YX+Y+Z

ZX+Y+Z

y=

z= =1-x-y

L∗= 116 (-) -16

a∗= 500 [ (- ) - (- ) ]

YY n

XXn

YY n

XX n

XX n

16116

x ou x 10

youy10

∗:

onde:∆L∗,∆a∗, ∆b∗:

1/3

1/3 1/3

b∗= 200 [ (- ) - (- ) ]

(- ) é substituído por 7.787

é substituído por 7.787

é substituído por 7.787

(- ) +-

YY n

ZZn

1/3 1/3

onde:

10 10

1/3

YY n

YY n

16116(- ) (- ) +-

1/3

ZZn

ZZn

16116(- ) (- ) +-

1/3

∆E ∗ab= (∆L∗)2+ (∆a∗)2+ (∆b∗)2

As coordenadas cromáticas xyz são calculadas com os valores tristímulus XYZ através da seguinte fórmula:

10

10 10 10

Se na fórmula acima utilizarmos os valores tristímulus X Y Z , as coordenadas cromáticas então serão x y z

10 10

Espaço de Cor L*a*b*Coordenadas cromáticas xyz

10 10Diagrama de cromaticidade xy e x y

O espaço de cor L*a*b* (também conhecido como espaço de cor CIELAB) é um dos espaços uniformes de cor definido pela CIE em 1976. Os valores de L*a* e b* são calculados de acordo com a fórmula abaixo:

Variável de luminosidade L

Coordenadas de cromaticidade a* e b*:

X, Y, Z:

10 10 10

Valores tristímulus XYZ (Observador Padrão 2°) ou x y e z (Observador Padrão Suplementar 10°) da amostra.

10 10 10

X n, Y n, Z n: Valores tristímulus XYZ (Observador Padrão 2° ) ou X Y Z (Observador Padrão Suplementar 10° ) de um difusor de reflexão ideal.

Podemos plotar um diagrama bidimensional baseados nas coordenadas de cromaticidade xy ou x y

10 10Diagrama de cromaticidade xy e x y

Observador Padrão 2° (CIE 1931)Observador Padrão Suplementar 10° (CIE 1964)

A diferença de cor ∆E*ab no espaço de cor L*a*b*; a qual indica o grau de diferença de cor, mas não a direção; é definida pela seguinte equação:

Diferenças entre a amostra e o padrão nos valores de L*, a* e b*

Espaço de cor Uniforme

Um espaço de cor no qual distâncias iguais nas coordenadas do diagrama correspondem a igual percepção de diferença de cor

Page 58: Comunicação Precisa Da Cor Konika-Minolta

7.5R5R

10RP

5RP

10P

5P10

PB5P

B

10B

5B10BG 5BG

10G

5G

10GY

5GY

10Y5Y

10YR

5YR

10R2.5R

7.5RP

2.5RP

7.5P

2.5P

7.5P

B

2.5PB

7.5B

2.5B7.5BG 2.5BG

7.5G

2.5G

7.5GY

2.5GY

7.5Y

2.5Y

7.5YR

2.5YR

Red Yellow

GreenBluePur

ple Whitegrayblack

Red

Yello

w-Re

d

Purple-Blue

Red-Purple

Purple Yellow

Blue

Green-Yellow

Blue-Green

Green

59 57

onde

Munsell Color System

O sistema de cores Munsell consiste de uma série de gráficos de cor que podem ser utilizados para a compara-ção visual de amostras. As cores estão definidas em termos de Tonalidade Munsel (H; indica a tonalidade), Luminosidade Munsell (V; indica a luminosidade) e o Croma Munsell (C; indica a saturação) e são descritas como H V/C. Por exemplo, a cor Munsel com H=5.0R, V=4.0 e C=14.0 terá a seguinte notação 5.0R 4.o/14.0

Circulo de Tonalidades Munsell

Espaço de cor L*C*h*

Formula de Diferença de Cor CIE 2000

Como descrito na página 55 deste livro, esta é a nova fórmula de diferença de cor criada com a intenção de corrigir as diferenças entre o resultado da medição e a avaliação visual, que é o ponto fraco do espaço de cor L*a*b*. O calculo está baseado na diferença de luminosidade ∆L , diferença de saturação ∆C , e diferença de tonalidade ∆H , com correções que utilizam os coeficientes (SL,SC e SH) e as constantes, chamadas de coeficientes paramétricos (kL,kC e kH ) conforme abaixo

Metric Croma: C ∗ = (a ∗)2+(b∗)2

Metric Ângulo de tonalidade

: h = tan -1 ( ab- ) [graus]

onde:a∗, b∗: Coordenadas de cromaticidade no espaço

de cor L*a*b*

∗∗

O espaço de cor L*C*h* utiliza o mesmo diagrama que o espaço de cor L*a*b*, com coordenadas cilíndricas. A luminosidade L* é a mesma que L* no espaço de cor L*a*b*, o Croma C* e o ângulo de tonalidade são definidos pelas seguintes formulas:

Não é calculada a diferença de ângulo; ao invés, a diferença de tonalidade ∆H* é calculada conforme a fórmula:

A diferença de tonalidade será positiva se o ângulo de tonalidade h da amostra for maior que o do padrão e negativo se o ângulo de tonalidade da amostra for menor que o do padrão.

Page 59: Comunicação Precisa Da Cor Konika-Minolta

/16 /14 /12 /10 /8 /6 /4 /2

9/

8/

7/

6/

5/

4/

3/

2/

1/

Chroma (C)

Lum

inos

idad

e (V

)

56 60

Padrões de cor Munsell(A luminosida e Chroma de 2-5R)

L*u*v* Color Space

O Espaço de Cor L*u*v* ( também conhecido como espaço de cor CIELUV) é um dos espaços uniformes de cor definido pela CIE em 1976. O valor de L*,u* e v* são calculados pelas fórmulas a seguir:

onde:Y:

u’, v’ :

Y 0, u’ 0, v’ 0:

Valor tristímulu Y (o valor Y10 também pode ser utilizado)

Coordenadas de cromaticidade do diagrama UCS CIE 1976

Valores tristímulus Y (ou Y10) e coordenadas de cromaticidade u', v' de um perfeito refletor difuso

onde:∆L∗, ∆u∗, ∆v∗:

∆E ∗uv= (∆L∗)2+ (∆u∗)2- (∆v∗)2

A diferença de cor ∆E*uv no espaço de cores L*u*v*, a qual indica o grau de diferença porém não a direção, é dada pela seguinte equação:

Diferenças nos valores de L*, u* e v* entre a amostra e o padrão.

Diagrama UCS CIE 1976

u’=-4X=-

X+15Y+3Z4x

-2x+12y+3

X+15Y+3Zv’=-9Y

=-9y

-2x+12y+3

onde:X, Y, Z:

x, y:

O diagrama UCS CIE 1976, foi desenvolvido com a intenção de proporcionar uma percepção mais uniforme para cores que tenham quase a mesma luminosidade. Os valores u'e v' podem ser calculados através dos valores tristímulus XYZ (ou X10, Y10 e Z10) ou das coordenadas de cromaticidade xy, de acordo com as seguintes fórmulas:

Valores tristímulus (se utilizarmos os valores tristímulus X10Y10Z10 are os resultados serão u’10 e v’10.)

Coordenadas de cromaticidade (se utilizarmos as coordenadas de cromaticidade x10, y10 , os resultados serão u'10 e v'10

Diagrama UCS CIE 1976 (Observaodr Padrão 2°)

Page 60: Comunicação Precisa Da Cor Konika-Minolta

Diferenças entre a cor do objeto e a cor da fonte de luz

APÊNDICE

Definição das diferenças

Representação do espaço de cor

Definição das fórmulas de cor de objetos

Definição das fórmulas de cor de fontes de luz

(λ) (λ) (λ) dλ∫ (λ) (λ) (λ) dλ∫

(λ) (λ) (λ) dλ∫∫ (λ) (λ) dλ

(λ) (λ) dλ∫ (λ) (λ) dλ∫

(λ) (λ) dλ∫

(λ)

(λ)

Descrevemos anteriormente como é feita a determinação da cor de um objeto. Todavia, existe uma diferença quando uma a cor é criada por uma lâmpada, por exemplo. Chamamos isso de cor da fonte de luz. A seguir explicamos de forma simples as diferenças entre a cor de um objeto e a cor da fonte de luz.

Existem três fatores básicos envolvidos quando um ser humano observa a cor de um objeto. Eles são, a iluminação, o objeto e a percepção do observador. Todavia quando uma fonte de luz é observada, existem apenas dois fatores: a distribuição espectral de energia da fonte de luz e a percepção do observador. As fórmulas desses conceitos estão ilustradas a abaixo:

Diferenças nas condições geométricas de iluminação e de recepção opticas.

Para a cor de um objeto é necessária a determinação e a avaliação da distribuição espectral dos iluminantes. Isso porque a cor muda com a mudança da fonte de iluminação. Os iluminantes não são necessários quando medimos uma fonte de luz, uma vez que a cor da fonte de luz em si necessita ser determinada.

As condições geométricas de iluminação e a recepção optica precisam ser consideradas pois a cor do objeto pode se modificar sob codições diferentes. Foram descritas na página 47 seis tipos de condições definidas pela CIE. Essas condições não determinam a cor da fonte de luz. Porém, existem certas características angulares nas quais as tonalidades variam dependendo o tipo de fonte de luz e do ângulo de visualização, tais como nos LCDs (monitores de cristal líquido). Nesses casos o ângulo de visualização deve ser fixado em um determinado valor.

Valores tristímulus da cor do objeto

Valores tristímulus da cor do objeto

Distribuição espectral dos iluminantes

Distribuição espectral medida do objeto

Distribuição espectral medida do objeto

Funções de relação de cor.

Funções de relação de cor.

onde: Distribuição de energia espectral do iluminante x(λ),y(λ),z(λ).; Funções de relação de cor no Espaço de Cores XYZReflectância espectral do objeto.

(λ)(λ) , (λ) , (λ)

onde: S Distribuição de energia espectral do iluminantex y z ; Funções de relação de cor no Espaço de Cores XYZ

K: Fator de normalização de cor (O valor tristímulus Y é determinado conforme a quantidade de luz medida)Use a seguinte equação para determinar o valor absoluto da quantidade de luz medida quando S(λ) é o valor absoluto da densidade de radiação do espectro do Espaço de Cor XYZ K=683 lm/w

Existem vários métodos para a descrição numérica de uma fonte de luz. Foram incluídas as coordenadas xy, a intensidade de cor (u,v) UCS CIE 1960, a intensidade de cor (U*,v*) UCS CIE 1976, a temperatura* de cor.* Ver página à direita onde constam as informações sobre a temperatura de cor.O Espaço de Cor L* u* v* (CIE LUV) também é utilizado. Todavia é necessária a determinação de uma luz padrão na determinação de uma fonte de luz porque o espaço de cor L*u*v* é baseado em uma cor padrão como ponto de origem.

Page 61: Comunicação Precisa Da Cor Konika-Minolta

Temperatura de Cor

1.00

0.90

0.80

0.70

0.60

0.50

0.40

0.30

0.20

0.10

0.000.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80

520530

540

550

560

570

580

590

600

610

1500

620650

680 780

510

500

490

480

470460

450 380 440

2000250030003500

40004500

10000

* *

*

***

B

C

A

D55D65

D75

0.40

0.45

0.35

0.30

0.25

0.200.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55

uv

50000

0+.

vu20 vu10.0+

±vu00.0

-

vu10.0-

vu20.0

030

00

020

00

510

0000031

00100

0900

0008

0070

600

0

5000

0054

0004

0053

0030

5200

x

Figura 26 xy cromaticidade de um corpo negro

Figura 27 Gráfico de cromaticidade xy. indicando as linhas do corpo negro, as linhas de isotemperatura e as linhas iguais de ∆uv

Quando a temperatura de um objeto aumenta, a emissão de radiação termal também aumenta. Ao mesmo tempo, a cor muda de vermelho, passando pelo laranja até o branco. Um corpo preto é um objeto ideal pois ele absorve toda a energia e a emite como energia radiante de tal forma que sua temperatura está diretamente relacionada à cor da energia radiante emitida. A temperatura absoluta de um corpo negro também é conhecida como a temperatura de cor. Essas cores podem ser indicadas no gráfico de cromaticidade mostrado na Figura 26.

A correlação de temperatura de cor é usada para explicar o conceito de que a temperatura de cor é parecida, porém não igual à dos corpos negros. A temperatura de cor é calculada pelo posicionamento da fonte de luz na linha de isotemperatura. As linhas de isotemperatura são linhas retas nas quais todas as cores na linha parecem visualmente iguais; a correlação de temperatura de cor na linha de isotemperatura é igual à temperatura de cor do corpo negro determinada pela interseção das duas linhas.

Os corpos negros, as linhas de isotemperatura e as linhas que indicam os valores iguais de ∆uv dos corpos negros são ilustradas na Figura 27. Por exemplo, a fonte luz que tem uma diferença de cor de 0,01 na direção do verde (∆Euv) de um corpo negro que tem temperatura de cor de 7000k é mostrada como tendo uma correlação de temperatura de cor de 7000K+0,01 (unidade uv)

NotasVer na seção IV "Termos de cor utilizados" a explicação de (∆Euv)."K" é a abreviação de Kelvin. Kelvin é uma escala de temperatura absoluta.

Page 62: Comunicação Precisa Da Cor Konika-Minolta

Anotações

Page 63: Comunicação Precisa Da Cor Konika-Minolta

PRECISE COLORCOMMUNICATIONCOLOR CONTROL FROM PERCEPTION TO INSTRUMENTATION

Osaka, Japan

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