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05/11/2003 15:03 Apostila desenvolvida pela Tecnocor Serviços .

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Tecnocor e Você, uma Parceria de Sucesso. Fone/Fax : (19) 3523-4834 http://[email protected] Home Page: www.tecnocor.com.br Caro Participante, Nós agradecemos por Ter escolhido a Tecnocor Serviços como suporte no campo da Tecnologia da Cor e Aparência. Em um Mundo onde a cor é cada vez mais, um fator decisivo na escolha de um produto, nós da Tecnocor através de um intercâmbio Internacional procuramos oferecer tecnologia e informações aplicáveis a todos os segmentos produtivos, sempre tendo em mente a satisfação e o aperfeiçoamento profissional de todos os que estão ligados a esta importante Área que é a "Colorimetria". Uma vez mais agradecemos a escolha e deixamos aqui um canal aberto para informações mais detalhadas. Qualquer dúvida não hesite em nos contactar. Obrigado. CELSO FARKAS Diretor

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1- A Importância da Colorimetria nos Diversos Segmentos Industriais...1 2- Cor como Atributo decisivo na escolha de um Produto. 2.1 – O que é Cor... 03 2.2 - Avaliação de luz... 04 2.3 –Avaliação da Aparência dos Objetos ... 06 2.4 –Classificação dos Objetos ... 08 2.5- Descrevendo a Luz Espectral ... 09 2.6 -Fontes de Luz ... 10 2.7 -Iluminantes ... 13 3- Problemas e Limitações existentes na Avaliação Visual. 3.1 – Deficiências Visuais e as Cores... 21 3.2 – O efeito da Luz sobre o Objeto... 30 3.3 – A Relação entre Absorção e Difusão...32 3.4 – A Avaliação Física da Luz dos Objetos ... 33 4- Escalas para Medição, Diferenças de Cores, Compreensão dos Valores dos Deltas. 4.1 – Escala de Munsell... 37 4.2 – Observador Padrão CIE, Compreensão dos Valores dos Deltas ... 39 4.2.1 – Luminosidade ... 39 4.3 – Analisando as Respostas de Comprimentos de Onda Características do Observador ...40 4.4 – O Observador Padrão ... 43 4.5 – Metamerismo ... 46 4.6 – Cromaticidade ... 46 4.7 – Escalas para Medição de Diferença de Cores ... 47 4.8 – Fatores que afetam a Avaliação Visual de Diferença de Cor ... 61 5- Técnicas, Tolerâncias e Linguagens da Colorimetria. 5.1 - Avaliação visual de aparência... 67 5.2 - Condições de padronização para avaliação visual da cor... 69 5.3 – Valores para Tolerâncias... 71

CONTEÚDO

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6- Instrumentos, Classificação e Componentes. 6.1 – Tipos de Instrumentos... 72 6.2 – Fontes de Luz do Instrumento... 74 6.3 – Desenho Geométrico, Iluminação e Feixes de Luz ... 77 7- Como Escolher e Avaliar o melhor tipo de Equipamento.. 79. 8 –Uso do Software para as Reais Necessidades das Empresas ... 80. 9- Como lidar com os Obstáculos da Implantação de um Sistema Colorimétrico, e Evitar Perdas. 9.1 – O Uso de Sistema de Espectrofotometria em Desenvolvimento de Cores ... 84 9.2 – Porque nem sempre os Resultados Obtidos são Satisfatórios... 85 9.3 – Correção de Cores... 87 10- Rapidez, Flexibilidade e Lucros gerados com a Implantação dos Espectrofotômetros. 10.1- Testes para Conformidade e Especificações...103 10.2- Teste para Entrada de Matéria Prima...104 10.3 – Produto Final Pronto para Entrega... 105 10.4 – Certificação para Qualidade ... 106 10.5 – Melhoria na Performance do Produto ... 107 11- Dez passos para um melhor Controle de Cor ... 109 12- Medidas de Aparência 12.1- Importância da aparência do produto... 110 12.2- Cracterização da Aparência ...111 12.3- Brilho Especular...112 12.4- Névoa de Reflexão... 114 12.5- Efeito Casca-de-laranja... 117

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13-Padrões, padronização e medições técnicas. 13.1- Exatidão e precisão... 119 13.2- Referências padrão ideais ou perfeitas... 120 13.3- Cuidados com os padrões... 121 13.4- Medições técnicas... 122 ANEXOS: I – Escala Pantone é referência no Brasil e no Exterior ... 123 II – ABNT mantém cerca de 1500 Normas relacionadas à Cores e Tintas ... 123 III – Aplicações ... 124 IV – Informações adicionais sobre Controle e Desenvolvimento de Cores com Pigmentos de Efeito ... 127 V – Sugestão de Cortes para Montagem de Banco de Dados, nos vários Segmentos Industriais ... Referências Bibliográficas ... 140

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COLORIMETRIA & APARÊNCIA DEFINIÇÃO Colorimetria é a ciência que estuda e quantifica como o sistema visual humano percebe a cor, na tentativa de especificá-la numericamente de modo que:

• Estímulos, com as mesmas especificações sob iguais condições, vistos por um observador com visão normal, são semelhantes.

• os números compreendidos nas especificações são funções contínuas dos parâmetros físicos que definem a energia espectral radiante do estímulo

1- A Importância da Colorimetria nos diversos segmentos Industriais.

O conhecimento da cor é imprescindível para quem quer tornar seus produtos competitivos no mercado e cumprir as normas internacionais de qualidade. A questão é de vital importância para países como o Brasil, que tem uma necessidade muito grande de exportar a sua produção e reduzir o elevado déficit da nossa balança comercial.

Particularmente em setores industriais como o de tintas, materiais têxteis, plástico, papel, cerâmica e alimentos, por exemplo, a cor constitui um aspecto de grande importância.

A colorimetria é a tecnologia utilizada em diversos setores industriais para o desenvolvimento do controle de cores dos produtos. No entanto, há uma grande carência no mercado brasileiro de mão-de-obra com conhecimento apropriado, devidamente capacitada e treinada para atuar nesse campo.

Com a sofisticação dos mercados e as exigências crescentes dos consumidores não é mais possível controlar a qualidade e a aparência dos produtos apenas visualmente, a olho nu. Nossa avaliação falha sofre a interferência das condições do ambiente e da fadiga da observação. Daí decorre a importância que adquiriram na atividade produtiva equipamentos como colorímetros, fotômetros, densitômetros e espectrofotômetros.

A indústria de tintas, por exemplo, para atender às exigências do mercado e se manter competitiva, está sempre fazendo a divulgação de novas cores e produtos. O trabalho de fabricação tem de ser eficiente para que as cores das tintas possam ser repetidas em todos os lotes produzidos. Isso só é possível com a ajuda dos instrumentos precisos de avaliação e controle.

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Na maioria dos segmentos produtivos não é necessariamente a aparência que é objeto da avaliação, mas sim as características do produto que são mensurados através de sua cor. A exportação de laranja é um exemplo. Ela tem uma cor que indica o momento ideal da colheita, outra que permite o controle na viagem e a cor final que vai ser decisiva quando chegar ao consumidor. O processo é o mesmo para outros produtos comestíveis e também para a maioria de outras mercadorias que são vendidas num supermercado, por exemplo.

Como os mercados compradores de todos os gêneros estão fazendo cada vez mais a inspeção das mercadorias no momento do recebimento, as indústrias estão se precavendo e desenvolvem um controle mais preciso durante a fabricação para evitar devolução. Para garantir a velocidade de escala e a produção em série, a avaliação de cor só é possível com instrumentos.

2 - COR COMO ATRIBUTO DECISIVO NA ESCOLHA DE UM PRODUTO.

HISTÓRIA DA TEORIA DA COR

Antes de Newton, muitos cientistas já haviam estudado a cor. (No séc. XIV, um gênio da “ciência artística” ou seria da “arte científica?”) fazia suas anotações para que pudéssemos apreciá-las e admirá-las. Leonardo Da Vinci (1452-1519) que se aventurou em invenções e experiências absurdamente avançadas para seu tempo, não pintava somente para retratar ou copiar a natureza, mas sim para estudá-la, aplicando sua genialidade à ciência da visão, da cor e da luz.

Em suas pinturas, desenvolveu a técnica do "chiaroscuro" e o "sfumato" (em italiano, claro-escuro e esfumaçado), método de trabalho com a luz e a sombra, fazendo que as formas mais iluminadas ganhassem volume e suavizando cores e contornos com sombras esfumaçadas. Explorou também a perspectiva aérea (ou atmosférica) nas paisagens de fundo que aplicava nas pinturas, imitando a natureza que faz com que a cor pareça mais pálida e mais azulada em direção ao horizonte.


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Leonardo afirmava que os princípios da pintura primeiramente estabelecem o que é um corpo sombreado (forma e volume) e o que é luz.

2.1) O QUE É COR Cor é a palavra que descreve uma distribuição irregular da energia radiante, visível, que impressiona os olhos, partindo de uma fonte de luz e refletindo nos objetos, quimicamente é o resultado de uma reação que ocorre com algumas moléculas, originando grupos que quando excitados eletronicamente, emitem radiação característica. Essa distribuição pode ser definida como a derivação da média de energia dos comprimentos de ondas. Essas derivações são à base das muitas cores ou nomes que descrevem as várias misturas ou combinações da energia visível As cores influenciam diretamente no humor das pessoas e um objeto bem iluminado se torna mais seguro. Existem diversas experiências que comprovam que as cores influenciam no comportamento das pessoas. Por exemplo, usar cores frias em ambientes que se trabalham com fornos, cores claras em cabinas de barcos dando a sensação de maior. Existe uma certa padronização de cores no meio de trabalho.

O arco íris, além de ser um lindo fenômeno da natureza, nos ajuda a entender a composição das cores. Ao incidir nas gotas de água da chuva pelas quais passa, os raios da luz solar, atravessando as nuvens, se decompõem em várias cores.

Como será explicando neste trabalho, cor não é uma propriedade como é a forma física de um objeto que vemos. Cor é simplesmente o efeito das ondas de luz refletidas ou passadas através de vários objetos. A cor de um objeto é determinada sob diversas circunstâncias: 1- As características da fonte de luz sob a qual o objeto é observado e a forma pela qual as ondas de luz que incidem sobre o objeto são absorvidas, transmitidas ou refletidas. Algumas vezes os efeitos do ambiente, na mente do observador geram um fator determinante da cor, assim como suas condições físicas visuais que são também um fator determinante de extrema importância. Todavia, somente as ondas de luz que penetram nos olhos, originados do objeto, são tecnicamente responsáveis pela cor que os olhos vêem. 2- As cores associadas a objetos podem ser mutáveis de várias formas: Pela mudança da fonte de luz (como por exemplo: de incandescente para fluorescente); Pela adição de filtros de luz (como as lentes de óculos de sol); pela alteração do acabamento de um objeto por si mesmo. Por exemplo: para se mudar a cor da pintura de um automóvel vermelho para azul, um pigmento diferente deve ser utilizado; um que deva refletir as ondas de luz azul, enquanto que deva absorver todas as ondas de luz das outras cores.


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3- Se você vê um carro vermelho parado sob uma clara lâmpada de mercúrio, você poderá pensar que este carro possa ser confundido com um carro marrom porque a clara lâmpada de mercúrio, embora seja muito potente em luz, é praticamente isenta de energia vermelha. Assim sendo, haverá pouquíssimas ondas de luz vermelha disponíveis para impressionar seus olhos. Desde que luz e cor são partes integrantes de nossa vida, a engenharia de pesquisa de novas lâmpadas está voltada não somente para o desenvolvimento para nos possibilitar melhor visão, mas principalmente desenvolver lâmpadas que simultaneamente sejam brancas e reproduzam a cor aparente dos objetos da forma que nos são familiares. Para explanar os principais fundamentos da luz e cor e como elas são manipulados para aplicação prática nas escolas, negócios, indústrias e em casa, este trabalho foi feito na expectativa de que alguns desses mistérios e maus entendimentos, desta fascinante ciência, possam ser removidos. Alguns destes exemplos estão expostos em produtos utilizados no nosso dia-a-dia, conforme as figuras abaixo. 2.2) AVALIAÇÃO DE LUZ

A luz é uma forma de radiação eletromagnética numa determinada categoria de freqüências que podem ser detectadas pelo olho humano. As diferentes sensações da cor correspondem à luz que vibra com diferentes freqüências, que vão desde aproximadamente 4 x 10 14 vibrações por segundo (na luz vermelha), até 7,5 x 1014 vibrações por segundo (na luz violeta).

Newton descreveu a luz como uma emissão de partículas e Huygens desenvolveu a teoria

de que ela se desloca com um movimento angular.


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Em diferentes situações, a luz se comporta como partícula ou como onda. O advento da

mecânica quântica, na década de 1920, permitiu prever quando e em que grau cada um desses comportamentos se manifesta. Luz é a radiação eletromagnética, de comprimento de onda compreendido entre 4.000 e 7.800 Ângströns, capaz de estimular o olho e produzir a sensação visual. Até termos estabelecidos completamente a terminologia deixe nos usar o termo “cor” para identificar o aspecto da aparência dos objetos pelo qual as reconhecemos como vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, violeta, preto, branco, cinza ou intermediário.Deixe nos usar o termo “Atributos geométricos de Aparência” para aspectos como brilho e textura que com as condições selecionadas de iluminação e visão, causarão a percepção da luz variando de um ponto a outro sobre uma superfície de cor uniforme. Esta divisão que vemos na cor e espaço geométrico é a classificação básica fundamental que estuda a tecnologia da Aparência. Existe grande satisfação em como nós fazemos esta avaliação espacial de cor, resultado de anos de experiência com o olho e o cérebro trabalhando juntos para reportar os mistérios que nos cercam. Considere algumas deduções resultando da simples experiência diária de olhar para um pedaço de papel branco.Coloque o papel em frente a você, envolva-o com sua mão deixando um espaço entre eles. Algumas partes do papel parecerão mais escuras do que outras. Nós dizemos que a parte escura está na sombra. Vemos ainda a folha de papel sendo uniforme em suas propriedades. Nunca concluiríamos que à parte que não está sendo vista na mão, tinha uma parte pintada de cinza. Similarmente, se um papel branco é iluminado por uma lâmpada de árvore de natal vermelha, não diríamos que o papel é vermelho, mas preferencialmente que é um papel branco sob uma luz vermelha. Tecnocor Serviços S/C Ltda 01/08/03 20:27 Página 5

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2.3) AVALIAÇÃO DA APARÊNCIA DOS OBJETOS Para ser utilizada na indústria, avaliações visuais na aparência do produto, devem ser precisas e reproduzíveis. Isto requer que o método e os arranjos físicos de observação sejam os mesmos para todas as avaliações. Por causa disto, o observador humano compensa então prontamente as diferenças no nível de luz ou distribuição espectral, nós não temos consciência da significativa mudança nos resultados da avaliação visual, realizando alterações nas condições de avaliação. Condições padronizadas de observação são absolutamente necessárias, para obter resultados que sejam comparáveis com uma inspeção prévia, seja por um instrumento ou por um inspetor. Isto é evidentemente o início da flexibilidade das condições de visão possíveis na vida real, onde um objeto é visto por um observador por um ângulo que melhor revela as características de aparência que lhe interessam. No observador humano, as reações espectrais são construídas internamente e nós temos que aceitá-las como padrão. A luz que incide sobre um objeto, assume as propriedades da sua fonte, assim como o objeto, pois se espera que este varie com a mudança da fonte de luz. Por exemplo, a aparência do avermelhado em um objeto, é esperado em parte pela seleção dos comprimentos de onda e em parte pelo vermelho originário da cor do objeto. Todavia se o comprimento de onda do vermelho não está presente na luz que atua sobre a “Cor Vermelha” o objeto parecerá “Preto” ou algo bem próximo disto. O efeito de uma fonte de luz na aparência de cor de um objeto quando comparado com outro objeto sob uma fonte padrão é chamado “Interpretação de Cor”.

Quando a luz passa através de um prisma, gera baixos e altos valores de comprimentos de onda, o mais baixo é o ultravioleta e o mais alto é o infravermelho, as outras cores estão

distribuídas em um range que vai de 380 a 780 Nanômetros.


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A aparência do objeto está diretamente ligada às condições geométricas de observação, que é a direção de iluminação. Por exemplo, o alto brilho de um objeto colorido não metálico parece ser da cor branca. O observador não olha para o reflexo para ver a cor, mas é precisamente para onde ele olha para ver o brilho. Mas ao contrário disto, para a observação de uma cor em uma cabine o arranjo geométrico é usado onde somente a luz refletida está de maneira especular. A figura mostra geometrias simples usadas para visualização de brilho e cor. Para observar cor, deverá ser permitido ver alguma reflexão especular, desde que o reflexo do brilho não mascare a cor. A difusão do ângulo de visão, porém deveria ser usadas, a Oº e luz incidente a 45º. Todavia se desejar avaliar o brilho deveria ver a amostra no mesmo ângulo, mas do lado oposto, onde a luz incide. Desde que a separação por difusão especular é um tanto arbitrário, é correto dizer que a visão de reflexão difusa de diferentes ângulos gera freqüentemente variação na cor, e visão de reflexão especular em diferentes ângulos e com iluminação concentrada difusa, gera diferenças no brilho. Desta maneira para avaliações críticas há a necessidade de ser mais específico sobre a geometria de visão do que uma simples separação difusa ou especular. Discriminação visual é excelente sobre um largo escopo de níveis de iluminação, com um decréscimo na sensibilidade visual. Para discriminação entre pequenas diferenças de cores, é recomendado que um mínimo de 100 velas seja usada para cores claras, e de 200 a 300 velas sejam usadas para cores escuras. Para atributos de cores, uma fonte de luz de área extensa é melhor do que uma área concentrada.


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Uma uniforme extensão de fonte de luz diminui a inspeção de cores e os efeitos dispersivos como atributos geométricos, como o brilho, forma e textura.

2.4) CLASSIFICAÇÃO DOS OBJETOS A classificação da distribuição da luz serve como base para colocação dos objetos nos quatro grupos ou sub-módulos de acordo com a principal ou dominante, maneira pela qual cada objeto distribui a luz que cai sobre ele. Estes grupos com suas distribuições de luz dominante são: 1- Opaco não Metálicos - Reflexão difusa. 2- Superfícies Metálicas - Reflexão Especular. 3- Objetos Translucentes - Transmissão Difusa. 4- Objetos Transparentes - Transmissão Regular


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Esta divisão de objetos é baseada em alguns assuntos simples, nem todos os objetos se encaixam claramente em uma das quatro categorias, alguns não se encaixam em nenhuma e outras ficam entre categorias descritas. Componentes Especular e Difusa, refletem e transmitem luz e são raramente, completamente separáveis. Dados ignoram mudança nas cores dos objetos resultante da mudança de um iluminante ou maneira de observação. Uma indicação é dada; todavia a situação ótica da vida real se altera. Aqui nós vemos que o brilho não pode ser simplesmente admitido como “brilho”, ele realmente consiste da última dos seis diferentes atributos de aparência, cada um dos quais é distintamente diferente dos outros, e requer uma técnica diferente para medi-las.

Distribuição de Luz em Distintas Superfícies

DistribuiçãoDistribuição de Luz de Luz emem Distintas Distintas SuperfíciesSuperfícies

FoscoFosco SemiSemi--BrilhanteBrilhante Alto Alto BrilhoBrilho

2.5 - DESCREVENDO A LUZ ESPECTRAL Uma fonte de luz emite energia radiante relativamente balanceada, em todos os comprimentos de onda, de forma a parecer branca ao olho. Entretanto, se passamos uma estreita faixa de luz branca através de um prisma transparente, ele será propagado em conjunto de ondas individuais de comprimento de onda de energia visível, e assim, os olhos poderão distinguir entre eles a resultante do fenômeno que se chama "Espectro da Cor".


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O olho verá três faixas largas de cores misturadas: violeta, verde e vermelho, e estreitas faixas de cores azuis, amarelas e laranja, misturados entre as faixas largas. O olho daltônico só percebe as variações de cinzas e às vezes certas cores e, dependendo certamente da extensão de deficiência. Um pesquisador de lâmpadas está mais preocupado com as causas desses componentes de onda, do que com os nomes que se dão a eles. 2.6) FONTES DE LUZ Não podemos ver uma cor ou qualquer coisa sem a luz. A cor que vemos, depende das características da fonte de luz que ilumina o objeto. A cor de um objeto pode parecer diferente quando trocamos a fonte de luz que a esta iluminando. Então baseado neste fato torna-se necessário descrever numericamente a fonte de luz para assim descrevermos o efeito que ela provoca sobre o objeto. A luz de qualquer fonte pode ser descrita em termos da relação da quantidade de luz emitida nos espaços dos comprimentos de onda; isso nos da uma curva que será chamada de distribuição da Forca Espectral de uma Fonte de Luz. A luz natural, a luz do sol é uma luz de cor branca. Isaac Newton, observando esta luz passar através de um prisma, registrou a dispersão de luz em diversas cores como no arco-íris. Na realidade a luz branca é formada por três cores primárias que, quando combinadas com intensidades máximas iguais formam a cor branca, estas cores são o vermelho, o verde e o azul e são chamadas de cores primárias aditivas. Todas as outras cores que aparecem na dispersão da luz branca, são combinações das três principais. O sol e as lâmpadas elétricas são considerados fontes de luz porque eles transformam energia de uma outra forma em energia radiante com comprimentos de ondas que chamamos de luz. Entretanto, essas fontes emitem energia utilizável em comprimentos de ondas maiores e menores do que a luz. A energia ultravioleta, valiosa por suas propriedades germicidas, fotoquímicas e curtidoras, tem comprimento de ondas menores que as de luz. A energia infravermelha (comumente chamadas de raios quentes) é maiores que as ondas da luz e toda sua energia pode ser transformada em calor. Todos os objetos poderão emitir cor se forem aquecidos a uma temperatura suficiente; e também essa luz pode variar se essa temperatura for alterada. A cor da luz emitida por esse corpo varia de acordo com a temperatura. Por exemplo: Uma peça de ferro aparecerá com vermelho muito forte ao primeiro aquecimento; continuando a aquecer ele passará a um vermelho alaranjado; continuando a aquecer passará para branco e ao seu aquecimento máximo passará a uma cor branca azulado. Da mesma forma um filamento de tungstênio em uma fonte de luz incandescente varia de cor de acordo com a voltagem que lhe é aplicada.Este fenômeno, estudado por Max Planck em 1900, é a base para a lei da radiação dos corpos negros.Esta lei em essência prediz a distribuição da radiação térmica, como função da temperatura e define o limite máximo da radiação térmica.


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Um corpo negro é definido como aquele que absorve toda e qualquer radiação incidente sobre ele. Essa lei é utilizada para designar a temperatura relativa da cor de qualquer objeto aquecido. A designação de uma temperatura de cor aplicada às fontes de luz se refere à temperatura absoluta em graus Kelvin, de um teórico corpo negro ou de um radiador total onde a cor aparente é igual àquela que se compara com a fonte de luz em questão. Da mesma forma que um corpo é negro a temperatura ambiente, tem que: Negro = Temperatura Ambiente Vermelho = 800 kº Branco = 5.000 kº Azul Pálido = 8.000 kº Azul Brilhante = 60.000 kº Fontes de luz de filamento de tungstênio usadas para iluminação em geral têm uma temperatura de cor entre 2.600 e 3.000°k. As fontes de luz de uma baixa luminosidade utilizada, onde a iluminação não é importante, opera à temperatura de cor de 2.000°k. As lâmpadas como nos estúdios de TV, fotografia, filmagem, etc.operam a uma temperatura de cor de 3.100 a 3.400°k, ou seja, quase no limite de fusão das fontes de luz de filamento de tungstênio que é de 3.500°k. Na maioria dos casos, os filamentos dessas fontes de luz operam pouco abaixo da sua temperatura de cor aparente. Tecnicamente, a designação de temperatura de cor, deveria ser somente aplicada em fontes incandescentes e devido a isso é usado como a especificação do grau de brancura e da composição de energia espectral de uma fonte. Entretanto, os termos “temperatura de cor aparentes” são normalmente utilizados para especificar o grau de brancura de outras fontes de luz como as fluorescentes, tipo de luz do céu, as de vapor de mercúrio, etc.


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Exemplos típicos de valores de temperatura de cor aparente são os seguintes: Fontes de Luz Artificiais: Fontes Fluorescentes (branca quente)..... 3000 ° k Fluorescentes (branca) ............................ 3500 °k Fonte Fluorescente (branca fria)............. 4200° k Fluorescente (luz do dia)......................... 7000° k Fontes de Luz Naturais: Luz do dia ao amanhecer................................. 1800 ° k Luz do céu pleno (uniformemente nublado).... 6500 ° k Luz do dia ao entardecer.................................. 5000 °k Céu extremamente azul e claro no Noroeste.. 25000°k

Fonte de Luz & IluminanteFonteFonte de Luz & Iluminantede Luz & Iluminante

Luz Solar Tungstênio Fluorescente

400 500 600 700

Wavelength [nm]

E λD65

400 500 600 700

Wavelength [nm]

E λA

400 500 600 700

Wavelength [nm]

F2E λ

FonteFonte

IluminanteIluminante


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2.7) ILUMINANTES Em 1971 a CIE (Comissão Internacional de Iluminação), adotou iluminantes padrões para a COLORIMETRIA, tendo como objetivo, tomar a luz solar como iluminante padrão por excelência, sendo assim definido como iluminante "A" que corresponde à luz emitida por uma lâmpada de tungstênio e a temperatura de cor de 2857°K. Para passar da luz emitida por uma lâmpada incandescente, a luz solar e seus equivalentes, o CIE recomendou os iluminantes "B" e "C" que se obtém mediante a filtração da luz de lâmpadas de filamento de tungstênio. Através de filtros líquidos B1 e B2 para o iluminante "B" e C1 e C2 para o iluminante "C". O iluminante "B" corresponde à luz solar média componente do céu ao meio dia cuja temperatura de cor é de 4870°K aproximadamente. O iluminante "C" está assimilado à luz média diurna para um céu completamente coberto com uma temperatura de cor de aproximadamente 6770°K. Anos mais tarde foi determinado também o iluminante "D" que corresponde à irradiação solar de uma temperatura de 6500°K.

Iluminante D65Iluminante D65Luz do DiaLuz do Dia

400 500 600 700

Iluminante F2Iluminante F2Fluorescente Branca FriaFluorescente Branca Fria

400 500 600 700

Iluminante AIluminante AIncandescenteIncandescente

400 500 600 700


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Quantificando as Fontes de Luz: Temperatura da Cor: O centro de quase todos os diagramas CIE é uma curva. Esta curva origina-se na região do vermelho intenso do diagrama, passa pela região do branco e finaliza no azul. Esta Curva representa a Curva do Corpo Negro. Planck derivou uma equação que relata as características espectrais da Luz emitida aquecendo se um corpo. Uma barra de ferro quando colocada em uma fornalha fica da cor vermelho intenso quando começa a aquecer. A barra continua a ser aquecida passa para um vermelho alaranjado, branco e finalmente um branco azulado quando a temperatura aumenta. Da mesma maneira, um filamento em uma lâmpada incandescente muda de cor quando variamos a voltagem que está sendo aplicada. A Lei de Planck pode ser usada para designar a temperatura de cor relativa de uma fonte de Luz e pode ser expressa como temperatura absoluta expressa em Kelvin. A escala Kelvin (Escala de temperatura Termodinâmica, tem a mesma dimensão, de unidade da escala Celsius exceto que ela inicia no zero absoluto/ -273,16°). A curva de Planck. Tecnicamente, a temperatura da cor é uma designação que pode ser aplicada para uma lâmpada incandescente somente, e para aquelas fontes que fazem parte da Curva de Planck. Todavia, na engenharia de iluminação os termos: Temperatura de Cor Aparente e Temperatura de Cor Correlata são freqüentemente utilizadas para especificar o grau de brancura da fluorescência, e a alta intensidade descarregada pelas lâmpadas da luz do dia. A luz do dia, não combina exatamente com a Curva do Corpo Negro. Ela deveria ser compreendida, como uma temperatura de cor única, é uma especificação inconsistente para uma fonte de Luz. Considere uma lâmpada de bulbo incandescente, como uma fonte fluorescente branca quente. Ambas possuem a mesma temperatura de cor Correlativa, 3000 Kelvin, contudo elas apresentam cores muito diferenciadas. Se a seção do diagrama de 1931 da CIE continha o Diagrama do corpo negro ampliado, lá pode estar um infinito número de coordenadas de cromaticidade que poderiam representar, alguma correlação ou temperatura de cor aparente. Por esta razão o ANSI (Instituto Americano de Padronização), tem especificado um limite de cromaticidades aceitáveis para uma temperatura de cor específica. Por causa das inconsistentes associações com o uso das coordenadas de cromaticidade, estas são frágeis especificações para algum tipo de fonte luminosa quando utilizada sozinha. Tecnocor Serviços S/C Ltda 01/08/03 20:27 Página 14

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Iluminante Padrão. Em adição à curva do corpo negro, localizada no centro de muitos diagramas CIE, existem também designações alfanuméricas: A, B, C, e D65. Estes representam iluminantes padrão que têm sido identificados pela CIE e outros Comitês de Padronização, incluindo a ANSI. Conhecidos como Iluminantes Padrão CIE, eles são modelos matemáticos referentes aos utilizados para performance visual ou cálculos instrumentais. A simulação física de um iluminante é chamada de fonte de luz. Alguns iluminantes (A, B, D55, D65, e D75) podem ser representadas pelas fontes de luz atuais, outras como as “C” não podem. Porém todas as fontes de luz podem ser iluminantes, mas nem todos os iluminantes podem ser fontes de luz.

Corpo Negro Índice de Representação de Cores. O Índice de Representação de Cores(Color Rendering Index) expressa o grau pelo qual um limite de variação de cores, parece familiar ou natural sob uma fonte de luz particular. O sistema CRI, é baseado em como a fonte de luz afeta o nosso julgamento de cores, demonstrados em oito tons pastéis de cores e nove cores especiais suplementares. A fonte de luz a ser avaliada é comparada com uma fonte referencial de temperatura de cor especificada. O máximo valor de CRI é 100. As lâmpadas que possuem valores de 90 ou mais são consideradas boas para avaliação de cores.


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Lâmpadas com temperatura de cor abaixo de 5000 K, são comparadas a uma lâmpada com filamento de tungstênio, a qual é arbitrariamente dado o valor de CRI de 100. Para fontes luminosas acima de 5000 K, a fonte de referência é a fase da luz do dia que combina com a temperatura da cor. O Índice de Representação de Cores para uma fonte de luz é baseado em uma fonte de referência arbitrária. Isto não significa que, uma fonte de referência tenha boas propriedades de representação de cor. A proporção do CRI, é a média da performance de uma fonte de luz, comparada a cores de referência. Melhores respostas para algumas cores podem ser disfarçadas em uma média geral com performance muito ruim em outras cores. Duas lâmpadas com a mesma correlação em temperatura de cor, e CRI podem diferir significativamente em suas habilidades para apresentar uma ou mais cores. O CRI é somente uma representação de cores, que pode habilitar uma fonte de luz. Ele é útil somente na especificação de uma fonte, quando suas limitações e deficiências são compreendidas. Fontes e Iluminação Uma fonte de luz é definida como uma origem física da luz, como uma lâmpada de tungstênio. Um iluminante é uma representação numérica da fonte. A quantidade de números usada nesta representação numérica descreve quanto de luz de cada comprimento de onda a fonte contém. Iluminantes tem sido criados para representar demaneira mais comum fontes avaliáveis. INTERAÇÃO DO OBJETO COM A LUZ Os atributos da aparência do objeto são relatados de maneiras na qual os objetos modificam a luz que incide sobre ele. A luz pode ser modificada aglomeradamente resultando em transmissão difusa e regular. A luz pode ser também modificada espectralmente (cor). Isto nos traz o segundo ingrediente da observação, o objeto, e o que ele faz com a luz.


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A iluminação no caminho da cor

Para que uma cor alcance os olhos, é necessário que a luz se faça presente. E cor é luz. É uma impressão que a incidência da luz causa na visão. Sendo assim, a qualidade da luminosidade que atinge um objeto determina sua eficácia na reprodução das cores.

Com isso, a luz do sol torna-se determinante, pois nela se abrigam as sete cores visíveis pelo olho humano na forma de comprimentos de onda. Quando uma peça é por ela contemplada, sua superfície e textura têm a capacidade de absorver alguns desses

comprimentos e refletir outros. O resultado do reflexo para a retina humana é a cor.

A temperatura de cor é utilizada na escolha do tom de cor que a lâmpada destina para o local. Quando quente, oferece aconchego, frio denota atividade; quanto mais alta é a temperatura de cor, mais fria ela aparenta ser. Quanto mais baixa for, mais quente a luz parece ser no tom que ela sugere ao local trabalhado.

Uma lâmpada que tem sua temperatura em torno de 2700 ºK (graus kelvin) é considerada de luz quente. Com 4000ºK, lâmpadas de luz neutra e de 5000ºK em diante são chamadas de lâmpadas com luz fria.

"A luz fria produz um ambiente mais estimulante, as pessoas ficam mais excitadas em um ambiente assim, já a luz quente o deixa mais aconchegante e intimista".

A cor e luz afetam o ambiente através dos estímulos que provocam; e para que funcionem corretamente é necessária à análise do tipo de atividade que se é desempenhada no local, trabalhando um bom índice de reprodução aliada à temperatura de cor adequada.

Para aplicá-las recomenda que primeiramente se observe o que se pretende para o espaço e daí que sejam definidas quais lâmpadas vão nele se encaixar, quentes, neutras ou frias.


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3- Problemas e Limitações existentes na Avaliação Visual

Os cones, pigmentos predominantes na região central da retina, chamada mácula, cujo centro é a fóvea, fazem o complexo trabalho de percepção das cores no ser humano. Os bastonetes, pigmentos que predominam na região mais periférica da retina, são os responsáveis pela visão do contraste claro-escuro.

Para que os cones sejam estimulados é necessário que haja luz suficiente, de modo que a pessoa possa perceber as cores. Na penumbra, o estímulo aos cones diminui muito, dificultando ou até impossibilitando a visão das tonalidades. Vemos apenas vultos. A rodopsina, pigmento localizado nas células retinianas, é degradada quando recebe um estímulo luminoso, transformando-o em estímulo elétrico. Este vai para o cérebro através do nervo óptico e é decodificado como cor na região occipital. É como uma máquina fotográfica que recebe a luz - o filme tem o pigmento, mas o local da revelação é o nosso cérebro. Se recebermos um estímulo luminoso muito forte, ficamos temporariamente com a visão escura. Isto acontece porque grande quantidade de pigmentos é degradada de uma única vez, o que requer mais tempo para a recomposição do pigmento.

A deficiência na percepção das cores é popularmente conhecida como Daltonismo. Na maioria das vezes, o problema é genético, sendo que a pessoa já nasce com dificuldade parcial (discromatopsia) ou total (acromatopsia) de perceber as cores. É muito mais comum no sexo masculino do que no sexo feminino, por razões de ordem cromossômica.

Outras condições que podem levar a distúrbios na percepção das cores são alterações degenerativas da retina na infância, doenças maculares relacionadas à idade e doenças do nervo óptico, entre outras.

Nos casos em que a pessoa já nasce com o problema, muitas vezes só descobre a doença já adulta, quando usa meias de cores diferentes em cada pé ou quando usa paletó e calça de cores desiguais, achando que são a mesma. Amigos, pais e cônjuges estranham a atitude.

Nos casos adquiridos por doenças, geralmente o indivíduo se queixa mais da queda na visão. Posteriormente, a deficiência de cores é detectada no exame oftalmológico. Cores muito contrastantes, como verde e vermelho, geralmente são distinguidas. O que realmente confunde essas pessoas são as tonalidades de cores "próximas", como verde escuro e marrom, salmão e laranja.

A deficiência em perceber as cores pode levar o indivíduo a ter dificuldade na escola. Alguns métodos de alfabetização dividem as sílabas por cor. Alguns profissionais podem ter dificuldade no trabalho - fotógrafos, artistas plásticos, editores de imagem e técnicos em eletrônica, por exemplo, que manipulam circuitos coloridos.

A confirmação do diagnóstico é feita através de testes específicos - o Teste de Ishihara é o mais utilizado na prática clínica.


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Seres humanos com olhos azuis não percebem a cor melhor que os de olhos pretos e castanhos, porque a cor dos olhos está na íris (menina dos olhos) e não na retina.

A cor dos olhos é determinada geneticamente. Os olhos azuis não possuem pigmento na íris. O azul é reflexo dos vasos sanguíneos dentro do olho, como se fossem as veias vistas no braço de uma pessoa muito clara. A íris castanha possui pigmento, a melanina, como a pele, que bloqueia a passagem de luz. Os olhos verdes são castanhos claros, possuem pigmentos, mas em quantidade menor.

As ondas de luz penetram nos olhos através da córnea que transmite essas ondas de luz ao ponto (da retina) onde se localiza a fóvea. Essas ondas são finamente difusas quando passam através das lentes que se encontram atrás da córnea. A íris atua como um diagrama que expande ou contrai a pupila, controlando a quantidade de luz que é permitida entrar no olho. Os bastonetes e os Cones são os últimos a receberem cada parte da imagem. Eles transformam a imagem ótica recebida de energia radiante em energia química que estimulam milhões de terminais nervosos. O sistema ótico inicia nesse ponto, uma série de impulsos elétricos que passam através de um muito especial grupo de nervos que estão ligados ao nervo ótico. Os nervos óticos combinam e transmitem os impulsos selecionados para o cérebro que o interpreta, criando-se então a percepção visual. A VISÃO A CORES

Existem dois tipos de células receptoras localizadas na retina, os cones e os bastonetes. Estes dois tipos de células contêm uma estrutura sensível a luz, que permite identificar cor mediante a esta sensibilidade.

Os receptores na retina do olho humano sãosensíveis somente à região específica doespectro eletromagnético, ou seja, o range decomprimento de onda que vai de 380 a 780nanômetros.


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Como já foi visto, existem células foto receptoras da luz no olho humano que permitem identificar as cores (cones). Segundo YOUNG - HELMHOLTZ existem três tipos de cones com sensibilidade mais acentuada nas regiões do vermelho (vermelho alaranjado e amarelo), do verde (laranja, amarelo e verde), e do azul (azul, violeta e anil). Na realidade cada cone é sensível a todos os comprimentos de onda; mas ocorre uma predominância de influência a um dado comprimento de onda. Os comprimentos de onda básicos são: 1) - cones sensíveis ao azul ( 4450 Aº ) 2) - cones sensíveis ao verde ( 5400 Aº ) 3) - cones sensíveis ao vermelho ( 5800 Aº ) Quando uma luz “colorida” atinge o olho ela sensibiliza X cones sensíveis ao vermelho (R); Y cones sensíveis ao verde (G) e Z cones sensíveis ao azul (B), sendo encaminhada para o cérebro uma mensagem (X, Y, Z). As diferentes cores são observadas quando a ação das luzes nos três tipos de cones ocorre de modo não uniforme. Assim temos, por exemplo:

X = Y = Z ___________ branco

X = Y = e z = 0 __________ amarelo

Y = Z e X = 0 ___________ cyan

X = Z e Y = 0 ___________ magenta


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400 500 600 700

v2080

Valores TriestimularesValores Triestimulares

0.0000

0.2000

0.4000

0.6000

0.8000

1.0000

1.2000

1.4000

1.6000

1.8000

400 420 440 460 480 500 520 540 560 580 600 620 640 660 680 700

Valores de Refletancia Iluminante Observador Padrão

XYZ

3.1 - Deficiências visuais e as cores

Visão deficiente : daltonismo Nem todas as pessoas vêem as cores da mesma maneira. Aproximadamente 10% dos homens e menos de 1% das mulheres apresentam algum grau de deficiência na percepção das cores, por razões de ordem cromossômica. Daltonismo é o nome que se dá a essa deficiência de característica hereditária. O tipo mais comum de daltonismo é aquele em que a pessoa não distingue o vermelho do verde. Pode ocorrer, para o daltônico, a dificuldade em distinguir essas cores , pois elas podem se apresentar cinzentas em várias tonalidades. Outros daltônicos podem confundir o azul e o amarelo. Mas há um tipo raro de daltonismo que leva as pessoas a enxergar o mundo em preto, branco e cinzento. É muito comum casos em que a pessoa já nasce com o problema e só descobre a doença quando já é adulta. Assim, amigos e pais percebem o problema quando o daltônico usa meias de cores diferentes em cada pé ou quando usa paletó e calça de cores desiguais, achando que são a mesma. Outras condições que podem levar a distúrbios na percepção das cores são alterações degenerativas da retina na infância, doenças maculares relacionadas à idade e doenças do nervo óptico, entre outras. Nos casos adquiridos por doenças, geralmente o indivíduo se queixa mais da queda na visão. Posteriormente, a deficiência de cores é detectada no exame oftalmológico. Cores muito contrastantes, como verde e vermelho, geralmente são percebidas. O que realmente confunde essas pessoas são as tonalidades de cores "próximas", como verde escuro e marrom, salmão e laranja. Tecnocor Serviços S/C Ltda 01/08/03 20:27 Página 21

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A deficiência em perceber as cores pode levar o indivíduo a ter dificuldade na vida profissional - fotógrafos, artistas plásticos, editores de imagem e técnicos em eletrônica, por exemplo, que manipulam circuitos coloridos. Um dos testes utilizados para verificar se existe alguma deficiência é o Teste de Ishihara, muito utilizado na prática médica. Agora, compare o resultado: pessoas com percepção normal enxergam a letra O; pessoas com deficiência para percepção das cores vermelho e verde vêem a letra Q; pessoas com ausência de percepção de cores não conseguem fazer a leitura das letras.

A cor dos olhos

Muitas pessoas pensam que a cor dos olhos pode influenciar na visão das cores. Seres humanos com olhos azuis não percebem a cor melhor que os de olhos pretos e castanhos, porque a cor dos olhos está na íris (menina dos olhos) e não na retina.

A cor dos olhos é determinada geneticamente. Os olhos azuis não possuem pigmentos na íris. O azul é reflexo dos vasos sanguíneos dentro do olho, como se fossem as veias vistas no braço de uma pessoa de pele muito clara. A íris castanha possui um pigmento, a melanina, como a pele, que bloqueia a passagem de luz. Os olhos verdes são castanhos claros, possuem pigmentos, mas em quantidade menor.


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Teste para Avaliação de Acuidade Visual – Em acordo com a Norma Internacional ASTM-D1729

Teste de 100 Matizes de Farnsworth-Munsell.

Neste teste, 85 pedras de plástico preto que possuem selos coloridos de diferentes valores cromáticos, com 12 mm de diâmetro aderidos no centro de uma de suas faces, são agrupadas em 4 porções, separadas em caixas distintas. A 1ª caixa do rosa ao amarelo (pedras 85 a 22); 2ª caixa do amarelo ao verde (pedras 21 a 43); 3ª caixa do verde ao azul (pedras 42 a 64) e a 4ª caixa do azul ao rosa (pedras 63 a 85). Cada caixa contém as pedras final e inicial presas e 21 pedras soltas. A face das pedras, oposta à do adesivo colorido, é numerada para que o examinador possa determinar a pontuação do paciente. Em ambos os testes o total de erros cometidos pelo paciente é determinado pela soma do erro, menos 2, para cada pedra. Uma seqüência perfeita de cores resulta, portanto, em erro total igual a zero. A classificação da Visão de Cores Farnsworth-Munsell foi adotada por nós para: Discriminação de cores superior: erro total de 0 a 16 (16% da população); Discriminação de cores média: erro total de 17 a 100 (68% da população); Discriminação de cores pobre: erro total >100 (16% da população). Durante a avaliação, foi apresentada 1 caixa de pedras por vez, com as pedras causalizadas sobre a mesa e foi solicitado ao paciente que organizasse as cores em determinado tempo (2 minutos), de modo a criar uma série regular entre as pedras fixas. O procedimento foi repetido com as 3 outras caixas, sempre sob iluminação adequada 6. Todos os testes foram realizados monocularmente, primeiro para OD e depois para OE. Os resultados obtidos foram dispostos no gráfico, obedecendo o modo proposto por Farnsworth através do programa FM teste (Gretag Macbeth). A Classificação da Visão de Cores foi baseada no total de erros apresentado separadamente para cada olho do paciente.


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Ilusão de ótica e as cores Em muitas situações vemos com distorções, isto é, as coisas parecem diferentes do que são. Isso se chama ilusão de ótica.

Na figura acima, observe o ponto amarelo. Agora, responda: ele está mais próximo do vértice superior ou da base ? Aparentemente o ponto amarelo está mais próximo do vértice superior, mas isto é uma ilusão de ótica, pois na realidade, ele está no meio. Na percepção das cores isso também pode ocorrer. Veja alguns exemplos: Os círculos cinzentos internos aos quadrados são de igual tom; mas, o que está dentro do quadrado mais claro parece mais escuro que todos. Ao olhar a figura abaixo, temos a impressão de ver pequenos quadrados ou círculos nas encruzilhadas das partes brancas.


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A barra cinza, ao lado, apresenta uma coloração uniforme. Agora, observe-a na figura abaixo quando colocada sobre uma base de fundo "degradê".

Repare como a mesma barra parece ter outra tonalidade. Isto ocorre, porque na maioria das vezes nossa mente visualiza imagens, comparando-as.

A ilusão das cores Podemos criar interessantes efeitos numa composição utilizando a ilusão de ótica. Tomando como exemplo a imagem ao lado, a cor vermelha parecerá mais violetada (mais escura) pela interferência do azul. Conseqüentemente, o azul parecerá mais próximo da cor roxa, por interferência do vermelho.

A cor nunca é real. Ela é relativa a qualquer outra cor que seja colocada a seu lado. Há duas tonalidades de verde nesta imagem. Observe abaixo que o quadrado pequeno parece mais claro e brilhante por estar dentro do verde mais escuro. Na realidade, ele apresenta a mesma tonalidade do quadrado do meio.

A Cor Inexistente Toda cor irradia outra cor que é a sua cor complementar. Quando observamos um objeto colorido por determinado tempo, e se em seguida olharmos para uma parede branca, temos a sensação de estar vendo esse objeto (ou uma sombra dele) colorido por sua cor complementar. Muitos artistas chamaram a isso de cor inexistente e aproveitaram esses efeitos óticos em muitas composições criando cores (sob efeitos óticos) que na realidade não haviam utilizado nos quadros. Esse movimento artístico é conhecido como Op-Art.


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As cores também, quando colocadas lado a lado, se influenciam. Para ver uma cor irradiada faça o seguinte: olhe fixamente para um objeto de cor uniforme, um pedaço de papel colorido, por exemplo, por 30 segundos e, imediatamente transfira seu olhar para uma superfície branca (uma parede ou uma folha de papel). Fixe seu olhar nessa superfície e você verá uma "sombra" aparecer diante de seus olhos. Por que isso ocorre ? Quando as células que decodificam cada cor se fatigam devido a superestimulação de uma certa cor, as células que identificam sua cor complementar entram em ação, proporcionando um certo "descanso" momentâneo. Tomando por exemplo a seguinte imagem. Olhe-a no centro (ponto preto) fixamente por 30 segundos; então feche os olhos e rapidamente direcione seu olhar para uma superfície clara. E agora, o que você vê ?

As células que decodificam a cor vermelha se fatigaram devido ao excesso de estímulo. Assim, as células receptoras das outras cores (verde e azul) entram em ação como forma de compensar esse "desequilíbrio visual momentâneo". Conseqüentemente, você verá então a cor complementar do vermelho ou algo bem próximo dessa tonalidade (entre azul e verde).

Esse efeito visual é conhecido como "cor inexistente".


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Onde ocorre a ilusão ? No olho ou no cérebro ?

Nosso sistema visual é feito de várias partes.

A primeira é o olho, que é esférico. No fundo do olho está a retina. Nela, há as células que absorvem a luz dos objetos que vemos.

Nas células de retina, a energia da luz é transformada em energia elétrica, levada ao cérebro em forma de impulso nervoso, através do nervo ótico. O cérebro interpreta o sinal como sendo a imagem do objeto que os olhos vêem. A ilusão de ótica começa pelos olhos, pois um olho vê através de uma direção ligeiramente diferente da direção do outro olho. Esse fato nos permite ver em terceira dimensão, em profundidade.

Há, também, o que se chama de olho dominante. A maioria das pessoas tem a mão direita dominante em relação à esquerda. Como saber qual olho é dominante ? Coloque o polegar a uns 20 cm dos olhos e alinhe-o com um objeto, colocando o polegar na frente do objeto, com os olhos abertos. Feche um deles e depois o outro.

Com um deles, o dedo sai da frente do objeto. Com o olho dominante, o dedo continua na frente do objeto.

Este Cubo é Real? O que você vê: a moça ou a Velha?


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MISTURA DE CORES

Não dá para imaginar as cores sem a existência da luz. O surgimento da luz faz parte dos mistérios que envolvem a criação do mundo, mas é a partir da existência da luz que percebemos as cores. Com o surgimento da luz, surgiu também a cor, ou melhor, a cor-luz, que é a decomposição da luz branca nas demais cores. Quando o estímulo da cor envolve a ação de corantes, que filtram e refletem essas mesmas luzes, temos as cores-pigmento, formando novas cores.

Na busca por novos matizes, são combinadas quantidades de outras cores, para que os novos tons surjam. A combinação de substâncias coloridas ou corantes tem como resultado a formação de novas tonalidades.

Portanto, pode-se verificar que é possível se obter uma cor de diversas maneiras; ou por meio de feixes de luzes monocromáticas ou pela mistura de duas ou várias delas. As cores obtidas por mistura binária são mais vivas, mais brilhantes enquanto que o brilho da cor diminui com a quantidade de luzes utilizadas (cor mais acinzentada). Este tipo de mistura é chamado de mistura aditiva: superposição de efeitos de luzes sobre o olho humano ou sobre uma superfície. As cores que não se misturam eficientemente são chamadas cores complementares (ex: vermelho e verde, amarelo e azul). No entanto, podemos obter uma mistura de cores por subtração, por meio de filtros: os efeitos de iluminação vão se subtraindo. Convenciona-se atribuir a um filtro o valor negativo da cor que ele elimina. Quando um feixe de luz branca (ou policromática qualquer) incide numa superfície que possui vários pigmentos misturados, a luz emergente é dada pela luz filtrada por todos os pigmentos.


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Refletância da LuzRefletânciaRefletância da Luzda Luz

Luz IncidenteLuz IncidenteReflexãoReflexão

EspecularEspecularRefletânciaRefletância

DifusaDifusa

Por exemplo, um feixe de luz branca incidindo numa mistura de pigmentos cyan e magenta.

Luz incidente _________________ G + R + B

Pigmento (filtro) cyan _______________ R

Pigmento (filtro) magenta ____________ G 3.2 O EFEITO DA LUZ SOBRE O OBJETO Objeto modifica luz. Colorantes (pigmentos e corantes), são grandes causadores deste efeito, pois o objeto seletivamente absorveu alguns comprimentos de onda da luz enquanto refletem ( ou transmite ) outros. Nós vemos a cor laranja por que todo o outro comprimento de onda da luz branco incidente tem sido absorvidos e somente o comprimento de onda laranja é o que pode ser visto. Tecnocor Serviços S/C Ltda 01/08/03 20:27 Página 30

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As 4 maiores coisas que podem acontecer para a luz quando ela encontra um objeto são: 1) - Reflexão Especular na primeira superfície do objeto (associada com o brilho). 2) - Difusão dentro do Material (associado com reflexão difusa e algumas vezes com transmissão difusa). 3) - Absorção dentro do Material (largamente responsável pela cor). 4) - Transmissão Regular diretamente através do objeto, se ele é mais ou menos transparente (associado com a claridade).

Interacão da Luz com o objetoInteracãoInteracão da Luz da Luz comcom o objetoo objeto

Luz IncidenteLuz IncidenteReflexãoReflexão

EspecularEspecular

Para ver estes processos em ação, vamos retornar ao objeto amarelo. Considere primeiro um vaso com pigmentação amarela. Desde que nós agora conhecemos que os comprimentos de onda da luz são muito pequenos, encontramos e temos que considerar o detalhe do microscópio do vaso para entender o que acontece com a luz incidente. A fig. representa como a luz incide sobre o vaso, vista sob o microscópio. Quando um feixe de luz encontra a primeira superfície deste objeto não metálico, uma pequena parte desta é refletida não penetra no objeto. A atual quantia refletida depende, sobretudo da lisura da superfície, do índice de refração do material e o ângulo no qual o feixe de luz incide na superfície. Esta luz refletida é que nós vemos como reflexão especular, e é responsável pela aparência brilhante do objeto. Com materiais normais não metálicos esta luz refletida é pouco alterada, sobretudo na cor. Tecnocor Serviços S/C Ltda 01/08/03 20:27 Página 31

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Se a 1ª superfície do objeto é rugosa, ou texturizada a luz refletida na superfície seria difundida em muitas direções. Esta luz colorida difundida é adicionada e observada na reflexão difusa. Assim o objeto metálico, teria a aparência mais clara e menos saturada em cor do que um objeto brilhante de mesma composição.

3.3) A RELAÇÃO ENTRE ABSORÇÃO E DIFUSÃO Absorção Seletiva, que é largamente responsável pela cor, toma lugar durante a passagem da luz através dos materiais. Difusão ocorre onde à luz encontra interfaces entre pigmento e resina, fibra e ar e tudo mais. Normalmente quando o tamanho das partículas é muito pequeno nenhuma luz é absorvida durante a passagem através de cada partícula (resultando em nenhuma cor aparente) e, ao mesmo tempo, toda a superfície formada por partículas é mais abrangente. A inclusão de partículas na superfície conduz o espalhamento da luz ou difusão, desde que a reflexão ocorra na superfície das partículas. A totalidade no decréscimo do tamanho das partículas dá uma não saturação e maior luminosidade. Tecnocor Serviços S/C Ltda 01/08/03 20:27 Página 32

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Este fenômeno é muito importante, particularmente com pigmentos orgânicos o qual podem ser fragmentados durante um processo de dispersão menor do que o maior diâmetro efetivo da partícula. Isto dá a aparência do pigmento quando ele é quebrado e não saturado com relação ao pigmento propriamente dispersado. A relação envolvendo absorção e difusão é muito importante na tecnologia da aparência. Conhecimento dos coeficientes de absorção e difusão de materiais permite predizer os corantes necessários para produzir uma determinada cor. Programas de computador utilizam estes dados para confeccionar uma combinação em relação a um padrão. Técnicas para formulação de cores são geralmente baseados em modelos matemáticos como o que foi desenvolvido por Kubelka e Munk (1931) e descrito por Park e Stearns (1944), Judd e Wyszecki (1936), e outros. A aplicação destas fórmulas é limitada por uma extensa variedade de produtos comerciais, conforme um modelo simples. Um modelo simples considera somente mudanças na absorção interna. Uma distribuição mais complexa com ambas as características absorção e difusão, mas muito pouco usado em modelos que necessitam de uma distribuição separada de características como difusão e distribuição de luz especular. 3.4) AVALIAÇÃO FÍSICA DA LUZ DOS OBJETOS Técnicas para avaliação quantitativa da luz refletida ou transmitida envolvem medições de objetos de superfície plana, em áreas uniformes do objeto. Quando a luz atinge uma superfície, uma porção dela é sempre refletida. Se o objeto é não opaco, alguma luz é transmitida. A distribuição da luz refletida ou transmitida pode variar com as seguintes características: 1) - Comprimento de onda da luz envolvida. 2) - Direção da luz incidente no objeto. 3) - Direção pela qual o objeto é visto (ou direção na qual a luz é tomada para medição). 4) - Índices de refração dos materiais envolvidos.


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Existem 2 instrumentos primários usados para medição física da luz, como ela sai do objeto: O Espectrofotômetro e o Goniofotômetro. O Espectrofotômetro mede a quantidade de luz de um objeto, comprimento de onda por comprimento de onda, e então é lida uma relação primária da cor do objeto.

Fonte de Luz

Medida de Medida de CorCorEspectrofotômetroEspectrofotômetro

X =

Y =Y = 37.7

Z =Z = 8.6

X = 41.9

Amostra

Rede de Difração

Matriz de Diodos

Visualização de Dados

Processador de Dados

EspectrofotômetroEspectrofotômetro

O Goniofotômetro mede a quantidade de luz emitida de um objeto em diferentes direções, ou distribuição espacial. Desde que ele dê valores de refletância ou transmitância, ângulo a ângulo, provêm dados sobre os atributos geométricos de aparência.

15°Face (45°)

Flop (110°)

Brilho 25°75°

Espectrofotômetros MultiângulosEspectrofotômetros Multiângulos(Goniofotômetros)(Goniofotômetros)


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4- Escalas para Medição diferenças de Cores Compreensão dos Valores dos Deltas. As cores primárias da luz, vermelho, verde e azul, são as bases para se obter as cores secundárias da luz, ou seja:

- Magenta = vermelho + azul

- Cyan (azul esverdeado) = verde + azul

- Amarelo = vermelho + verde Assim, chamamos as cores da luz de "ADITIVAS" . Uma cor secundária da luz misturada nas suas devidas proporções com sua cor primária oposta produzirá a luz branca. Por exemplo: uma mistura de luz amarela e azul resultará em uma luz branca. Assim sendo, dizemos que as luzes amarelas e azuis são complementares entre si. Da mesma forma dizemos que cyan + vermelho e magenta + verde, também são complementares entre si. Em pigmentos ou corantes uma cor primária é definida como aquela que absorve uma cor primária da luz e reflete ou transmite as outras duas. Assim, as cores primárias em pigmentos são magenta, cyan (azul esverdeado) e amarelo que correspondem exatamente às cores secundárias da luz. Esta natureza subtrativa dos pigmentos é facilmente demonstrada utilizando-se três filtros pigmentados com magenta, cyan e amarelo, sob uma fonte de luz branca disposta na forma do desenho abaixo.


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Cada um dos filtros pigmentados absorve ou subtrai uma das cores da luz, assim quando dois filtros têm uma porção superpostos uma das cores primárias da luz é transmitida. Por exemplo: o filtro amarelo absorve o amarelo e transmite vermelho e verde; o filtro magenta absorve o verde e transmite o vermelho e azul. Juntos estes dois filtros transmitirão somente o vermelho, tendo, por conseguinte subtraído as duas outras cores da luz branca. Quando se superpõe os três filtros, toda a luz pré-absorvida, resultando em preto. As cores complementares dos pigmentos são as mesmas da luz, amarelo e azul, cyan e vermelho, magenta e verde. Muito embora os pigmentos brancos e pretos não sejam considerados cores verdadeiras, a adição delas a um pigmento colorido produzem os tingimentos, tonalidades e matizes. A adição de preto e branco a um pigmento produz uma matiz, enquanto que a adição de branco produz um tingimento. Quando se adiciona cinza (mistura de branco com preto) a um pigmento colorido se produz uma tonalidade.


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4.1 - ESCALA DE MUNSELL De longe, a melhor organização do espaço, em superfícies coloridas é o sistema de cores de Munsell. Concebido por A. H. Munsell, este experimento foi desenvolvido não como um experimento psicofísico, mas, para encontrar suas necessidades como um artista e um meio para identificar e inter-relacionar superfícies coloridas ( Munsell, 1905 ). O sistema foi publicado na forma de um livro; “O Livro Munsell de Cores”, o qual continha uma coleção de peças coloridas bem arranjadas onde as diferenças entre as peças adjacentes foram vistas como iguais (Munsell 1929). As coordenadas do sistema de Munsell são: A luminosidade, a saturação e a Matiz (Tonalidade).


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O sistema de Munsell provinha de um experimento básico de um número de conjuntos com escalas uniformes de cores. Na década de 1940 as placas coloridas originais do Sistema de Munsell foram medidas Espectrofotometricamente e especificados por valores de X, Y e Z, para o iluminante “C.”. O espaço visual foi reacessado baseado no experimento visual com um cinza neutro de fundo. Neste experimento espacial de cores, foram questionados observadores para selecionar as placas que se encontravam entre dois outros igualmente diferentes. Então estas mesmas diferenças foram subdivididas novamente do mesmo modo. Resultados foram comparados, a média foi feita, para haver nivelamento da inconsistência de aparência. Extrapolações para cores mais saturadas do que aquelas realizáveis com pigmentos reais também foram feitas. As relações derivadas entre as cores computadas por Munsell instrumentalmente e as estimativas visuais são chamadas de Renovação do Sistema de Munsell (Newhall. Etal, 1943).


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4.2 - OBSERVADOR PADRÃO CIE, COMPREENSÃO DOS VALORES DOS DELTAS 4.2.1 LUMINOSIDADE Um aspecto da resposta dos três dispositivos que recebem luz no olho humano é fazer a percepção da luminosidade. Luminosidade refere-se a relativa resposta de intensidade visual para diferentes comprimentos de luz. A função luminosidade foi desenvolvida a partir de um estudo de 52 observadores, escolhidos antecipadamente por investigadores (Coblentz e Emerson, 1918 - 1919). Eles foram adotados pelo CIE em 1924, como funções do olho em níveis de iluminação normal e noturna. Para obter estes números de luminosidade de diferentes comprimentos de onda, um experimento foi conduzido no qual observadores humanos ajustavam visualmente as intensidades das fontes de luz de diferentes comprimentos de onda, até elas parecerem igualmente luminosas (brilhantes). Determinando o atual nível de energia destes estímulos luminosos equivalizados, é possível computar eficiências relativas de nossos olhos convertendo a energia para sensação de intensidade de luz. Este grau de eficiência define luminosidade. Na prática a precisão do experimento é pobre, se eles são conduzidos de maneira que requer avaliação do observador para as diferenças de luminosidade entre dois comprimentos de onda de cores muito diferentes. A diferença de cromaticidade distrai o observador, resultando em estimativas imprecisas. Para minimizar esta dificuldade, duas técnicas experimentais que produzem resultados consistentes tem sido usada. No método de cascata o observador vê em uma tela iluminada à sua esquerda por um comprimento de onda, e a sua direita por outro comprimento de onda diferente. Os comprimentos de onda são espectralmente parecidos e estão colocados juntos (lado a lado), só que a diferença cromática é pequena; nestas circunstâncias, o observador é capaz de ajustar a intensidade do segundo comprimento de onda, só que com o mínimo de diferença no resultado. O observador então usa o segundo comprimento de onda como um padrão, comparando-o com o novo terceiro comprimento de onda ainda mais distante do primeiro. Este processo, passo a passo, é continuado através da colocação do espectro, e os níveis de energia em cada caso são registrados. Um variador fotométrico na outra mão usa uma tela iluminada alternadamente para distribuição em dois comprimentos de onda em sucessão rápida. O observador ajusta a energia relativa para minimizar o variador; com este arranjo a sensação de oscilar predomina sobre a diferença de cromaticidade e os dois comprimentos de onda podem variar esplendidamente em cromaticidade (vermelho e verde, por exemplo), sem destruir a habilidade do observador para ajustar as mínimas oscilações. Assim com a variação fotométrica, uma simples referência de luz pode ser usada para comparação com todos os comprimentos de onda.


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4.3 - ANALISANDO AS RESPOSTAS DE COMPRIMENTOS DE ONDA CARACTERÍSTICAS DO OBSERVADOR. O Sistema de Cores CIE foi desenvolvido e adotado pela CIE em 1931 e desde esta data passou a ser um padrão internacional para medida, designação e acerto de cores. No sistema CIE, a percentagem relativa de cada uma das cores, teóricas primárias (Vermelho, Verde e Azul) de uma cor, pode ser identificada utilizando-se um valor matemático derivado do gráfico sobre o Diagrama de Cromaticidade como um ponto cromático. A partir desse ponto cromático, o comprimento de onda predominante e a sua pureza podem ser determinados. Todas as cores possíveis podem ser designadas no Diagrama de Cromaticidade, sejam eles emitidos, transmitidos ou refletidos. Assim sendo, o Sistema CIE pode ser coordenado com todos os outros sistemas de designação de cores. Para se especificar a cromaticidade de uma cor no Sistema CIE é primeiramente necessário medir os valores espectrofotométricos de refletância, emissão ou transmissão a cada comprimento de onda. Esses valores devem ser calculados pelos valores das três cores teóricas primárias e a computação resultante representará a quantidade de cada uma das cores primárias (Vermelho, Verde e Azul) necessárias para produzir para o observador padrão, a cor do espectro a este comprimento de onda. Os resultados de cálculo de cada uma dessas cores(Vermelho, Verde e Azul) são chamados de valores tristímulos para a cor solicitada.


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DIAGRAMA DE CROMATICIDADE - CIE 1931 (X, Y)

Os valores trístimulos são designados pelas letras maiúsculas: X = Vermelho y = Verde Z = Azul O valor y (verde) é também o fator de luminosidade da cor. Os valores tristímulos são aqueles utilizados para calcular as coordenadas cromáticas de uma cor. As coordenadas cromáticas de uma cor representam as percentagens relativas de cada uma das cores primárias presentes a uma cor dada. Os valores utilizados para designar as coordenadas são expressos pelas letras minúsculas x y z. x = Vermelho y = Verde z = Azul


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Os valores fracionários são facilmente computados a partir dos valores tristímulos de x,y,z de acordo com a seguinte equação. X ____________________ = x X+ Y + Z Pela substituição respectiva de X por Y e Z no numerador dessa equação, obteremos os valores das coordenadas cromáticas para y e z. Assim sendo, as coordenadas representam valores fracionários e a soma de x + y + z será sempre igual a 1,0.

Quando os valores das coordenadas cromáticas x y forem demarcadas no Diagrama de Cromaticidade CIE, o ponto de intercessão será a representação gráfica da cromaticidade de uma cor dada em relação as três cores teóricas primárias do Diagrama. Depois de se ter localizado o ponto de cromaticidade no Diagrama de Cromaticidade CIE, é fácil deduzir o seu comprimento de onda dominante e a sua pureza. Uma linha a partir do ponto de equilíbrio de energia é traçada pelo ponto de cromaticidade da cor que interceptará com o ponto de energia espectral a altura do comprimento de onda dominante.


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Assim, sabendo-se que o ponto de energia espectral representa 100% da pureza, e o ponto de equilíbrio de energia representa 0% de pureza, temos que à distância entre esses dois pontos é relativo à distância entre o ponto de equilíbrio de energia e o ponto em que se inicia a contagem percentual da pureza da cor a ser identificada. A designação de uma cor no Diagrama de Cromaticidade CIE não dá informações da distribuição da energia espectral da fonte de luz ou de objeto. As bases dos primeiros impulsos para as fórmulas cromáticas são as da energia de cada comprimento de onda, porque não são consideradas individualmente e sim pelo valor médio. Por isso a identificação das percentagens das primárias em uma cor não é um completo sistema de identificação, pois muitas combinações diferentes de mistura de energia espectral poderão estar na resultante de cada uma das cores primárias da mesma cor aparente. O atual Sistema C.I.E é, entretanto ainda mais preciso do que o Sistema de Ostwald ou Munsell, porque ele especifica a cor em bases físicas, eliminando a necessidade do olho humano ou comparações com julgamentos subjetivos. A mais completa medida de cor, necessariamente, deve incluir a Cromaticidade CIE, a Cromaticidade Dominante e o valor da pureza junto ao valor de distribuição de energia espectral de forma que se obtenha com precisão as coordenadas necessárias. 4.4 - O OBSERVADOR PADRÃO. Em 1931 a Comissão Internacional de Iluminação - CIE (Iniciais do nome Francês - Comission Internacional de L’Eclairage) colocou adiante um Sistema com o objetivo de descrever a cor por uma combinação própria de elementos, amostras (objetos), fontes de luz e observador. O CIE providenciou também os elementos de padronização da fonte de luz e dados do observador. O CIE criou o método de obtenção dos números que produziram a medida de cor de uma amostra, como se esta estivesse sob uma fonte de iluminação padrão e analisada por um observador padrão. Estes números são chamados valores tristímulos X, Y e Z. Em 1931 o CIE recomendou o uso de várias fontes com as quais foram então definidos os iluminantes padrões, pois aí sua distribuição da força espectral foi mensurada. Em 1965, o CIE recomendou alguns Iluminantes padrões adicionais. O mais importante destes novos iluminantes (ao menos para aplicações industriais) foi o D65. O D65 é um iluminante representando a distribuição espectral típica da luz do dia, havendo uma correlação cor/temperatura de 6500°K (Branco azulado). Para cores industriais trabalhamos com iluminantes D65 e A (2854°K), são os mais freqüentemente usados.


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No parágrafo anterior você notará que o termo “Fonte” e “Iluminante” foi usado, pode parecer que eles representam a mesma coisa, de fato eles podem ou não podem parecer. Na terminologia do CIE, uma fonte é uma luz real que pode ser ligada ou desligada e pode ser usada quando olhamos para uma amostra real. Iluminante é uma incidência de energia luminosa especificada pela sua distribuição espectral. Quando os experimentos feitos em 1931 foram realizados (Observador Padrão), as condições permitiam que somente a área da retina fosse usada. Esta área é chamada de FOVEA. A área cobre um ângulo de 2° da visão. Este ângulo de 2° é o equivalente a estar olhando uma moeda de 1 centavo a uma distância de 18 polegadas. Os cientistas determinaram que a área central da retina (FOVEA) tem desconsideravelmente, características menos importantes do que o resto da retina. Em 1964 o CIE recomendou o uso de uma desconsiderável diferença de observadores, pois quanto maior é a correlação de precisão maior é o tamanho da amostra requerida. Este suplementar observador padrão é chamado de observador de 10°. Os valores para o observador de 10°, foram determinados usando procedimento similar ao do observador a 2°, exceto que o tamanho da área colorida foi consideravelmente maior. O ângulo de 10° é equivalente a olharmos uma amostra de 3 polegadas de diâmetro a uma distância de 18 polegadas. O observador a 10° é muito recomendado para aplicações industriais.

2 ° vs 10 °2 °2 ° vs vs 10 ° 10 °

A Fovea vê pequenos objetosA Fovea vê pequenos objetosem grande detalhe. O restante do olho em grande detalhe. O restante do olho entretanto, esta também ocupadoentretanto, esta também ocupadocanalizando informações colorimétricas canalizando informações colorimétricas para o cérebro. Parece que para o cérebro. Parece que nossa sensibilidadenossa sensibilidadeé modificada pelo tamanho do objeto! é modificada pelo tamanho do objeto!

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4.5 - METAMERISMO É o fenômeno, segundo o qual duas cores ou misturas são equilibradas em certos iluminantes e em outros não, sofrendo mutações de cor quando exposta a mudança dos iluminantes. Este fenômeno é mais constante no caso das cores intensas, porém, também ocorre em cores claras. Em todos os casos indesejáveis a metameria é particularmente freqüente em tonalidades metálicas, pelas características próprias de reflexão de luz que o sistema possui. Graficamente a metameria entre dois corpos de prova se mostra quando existe dois ou mais pontos de cruzamentos entre as curvas de reflexão dessas duas provas no espectro visível. Por causa disto e aconselhável efetuar-se a comparação de cor utilizando-se vários iluminantes diferentes como, por exemplo: Luz do dia fria ou fluorescente ou de tungstênio e luz mista de mercúrio.

Cálculo do índice de metameria: X1, DY1, DZ1, D São os valores tristímulos da cor 1 sobre o iluminante D65 X2, DY2, DZ2, D São os valores tristímulos da cor 2 sobre o iluminante D65 X1,D Y1,D Z1,D portanto: fx =---------- --------- --------- X2,D Y2,D Z2,D X1,A Y1,A Z1,A ; X2,A Y2,A Z2,A São os valores tristímulos correspondente sobre o Iluminante A. Assim sendo efetua-se a seguinte correção: X’2,A = fx X2,A Y’2,A = fy Y2,A Z’2,A = fz Z2,A


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Finalmente calculamos a diferença de cor entre a cor definida pelas coordenadas (X1, A, Y1, A, Z1, A) e uma Cor “corrigida” definida pelas coordenadas (X’2, A, Y’2, A, Z’2, A). Esta diferença de Cor assim calculada é o índice de metameria definido para estas duas cores.

MetamerismoMetamerismo

4.6 - CROMATICIDADE É a qualidade que caracteriza a quantidade da Cor, indicando a proporção em que ela está misturada com o branco, preto ou cinza. Quando uma Cor não está misturada com outra acromática ela é dita pura ou saturada e caso contrário, ela é dita pálida ou acinzentada. É representada pelo símbolo DC (Chroma - saturação da cor).


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Cromaticidade

4.7 - ESCALAS PARA MEDIÇÃO DE DIFERENÇA DE CORES A- CONCEITO DE DIFERENÇA DE COR O Sistema Munsell de Notações de cores é baseada em um sólido de forma imaginária, muito parecido com um globo irregular, O eixo vertical é graduado em nove tons de cinza, tendo o preto no ponto inferior, igual a zero, e o branco no topo do eixo no ponto 10. As cores do espectro estão divididas em 20 cromaticidade que são representadas em sessões verticais e perpendiculares ao eixo com a sua cor mais pura, localizadas na linha perimetral média (equador), do globo sólido. O sistema Munsell também usa uma nomenclatura alfa-numérica de identificação dos padrões de cada sessão e que é chamada “NOTAÇÃO MUNSELL”. As variáveis neste sistema são: HUE : Cromaticidade da Cor VALUE : Brilho ou Luminosidade CROMA : Saturação HUE ou Matiz é o atributo pelo qual se identificam as cores, ou seja, o Vermelho, Azul, Verde e Amarelo e as suas respectivas misturas. Vermelho Violetado, Amarelo Avermelhado, Verde Amarelado, Azul Esverdeado, Violeta Azulado.


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A Matiz Munsell é designada pela letra inicial da cor (em inglês) assim como as suas mesclas. R (Red) : Vermelho G (Green) : Verde B (Blue) : Azul Y (Yellow) : Amarelo P (Purple) : Violeta As intermediárias seguem a mesma designação. Exemplo: RP (Red Purple) para Vermelho Violetado; YR (Yellow Red ) Amarelo Avermelhado, e assim por diante. VALUE - Brilho ou Luminosidade é o atributo que descreve a luminosidade da cor, ou seja, mais clara ou mais escura. Assim, uma cor na escala do eixo central que vai de zero para o preto absoluto até 10 para o branco absoluto terá a indicação baseada neste eixo e designado pela expressão numérica nº/.Assim sendo, uma cor Vermelha pode ser clara ou escura indicada numericamente. O Value, ou índice de brilho e luminosidade Munsell é aproximadamente igual à raiz quadrada da percentagem de refletância de uma cor. CROMA ou Saturação é o atributo que define a intensidade, saturação ou pureza da cromaticidade. O Índice de saturação é também indicado por um número precedido de uma linha (/nº), que está precedida do valor da luminosidade ou brilho, por sua vez, está precedida do número da sessão e a letra correspondente a sua cromaticidade. Por exemplo: 5R3/14 5 Sessão da cor R Cromaticidade (vermelho) 3/ Índice de brilho ou luminosidade /14 Índice de Saturação O Departamento Federal dos Estados Unidos da América, chamado Inter-Society Color Council - National Burreau of Standard(ISCC-NBS), padronizou 267 cores de tintas com nomes para sua identificação. Cada nome é acompanhado por um mostruário colorido com o seu nome baseado nos limites definidos pelo Sistema de Notações Munsell.


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Para melhor identificação das cores o ISCC - NBC utiliza uma série de advérbios adicionais que são utilizados em combinação com os nomes das cores, para complementar a identificação dessas 267 cores básicas do sistema.

Aplicações - MunsellAplicações - Munsell

B- DESENVOLVIMENTO HISTÓRICO DOS MÉTODOS DE MEDIDA DE DIFERENÇA DE COR E SISTEMA DE MUNSELL, ESCALA DE DIFERENÇA DE COR. ALBERT H. MUNSELL foi um professor de pintura cuja intenção era um tanto diferente dos demais artistas, ele desejava expressar cientificamente os parâmetros dos elementos que utilizava para seu trabalho e sobre tudo para ensinar seus alunos, tendo desenvolvido um trabalho que hoje, depois de uma profunda evolução e utilizado mundialmente e mais comumente nos Estados Unidos. As vantagens do sistema foram descritas por ele mesmo conforme é detalhado abaixo: A - apresentam definições vagas e abstratas de uma cor por uma notação definida; B - cada nome de cor, auto define seu grau de tom e valor de chroma; C - cada cor pode ser registrada e comunicada mediante um código; D - pode-se escrever a especificação de uma cor e verificá-la mediante características físicas; E - as cores novas de nenhum modo perturbam a classificação ordenada já que está reservado um lugar F - o descolorimento pode ser definido e representado graficamente a certos intervalos, manifestando assim, um progresso em termos de Value, Chroma e Hue. Tecnocor Serviços S/C Ltda 01/08/03 20:27 Página 49

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Para simplificar, Munsell dividiu o círculo em 100 partes, de 0 a 100, começando por RP-P(vermelho, púrpura-vermelho, passando por 5R (vermelho), 0, 25,Y (amarelo), o 65,B (azul)), e o 85,P (púrpura); os intermediários YR em 15 (amarelo-vermelho), em 35, GY (verde-amarelo), em 55, BG (azul-verde), em 75 PB (púrpura-azul) e em 95, RP (vermelho-púrpura). C - SISTEMA HUNTER LAB, CIE LAB, FMC, CMC. A linguagem CIE LAB - diferença de cor calculada pelo uso das escalas de cores oponentes L*, a*, b* (CIE 1976), baseada na aplicação de uma transformação de origem cúbica, para os valores tristímulos X, Y, Z ou valores tristímulos X2, Y2, Z2 (1964) ou X10, Y10, Z10 (1988).

O método CIE LAB fornece os valores numéricos do espaço de cor L*, a*, b*, C*, H* e suas respectivas diferenças em deltas : DL*, Da*, Db*, DC*, DH* e DE*. Tecnocor Serviços S/C Ltda 01/08/03 20:27 Página 50

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ESPAÇO Lab O espaço Lab possui três coordenadas cartesianas, uma denominada “L” outra “a” e outra “b”. A coordenado do L determina e quantifica a luminosidade, a coordenada do “a” quantifica a variação das cores do verde para o vermelho e a coordenada “b” a variação de azul para amarelo. Por meio destas três coordenadas, podemos posicionar uma cor no espaço, ou seja, são números que expressam o endereço da cor. Ao obter-se os valores de L*a*b* do padrão e L*a*b* da amostra, é possível calcular as diferenças entre padrão e amostra em cada coordenada, e também uma diferença total, como segue:

ªL= L amostra –L padrão

ªa= a/amostra-a/padrao ªE² = ªL² + ªa² + ªb²

ªb= b/amostra-b/padrão Por meio dos valores de delta L*, delta a*, e delta b* é possível saber a tendência da amostra em relação ao padrão. Por exemplo: Se Delta L* + 0 Y amostra mais escura que o padrão. Se Delta L*, 0 Y amostra mais clara que o padrão. Se Delta a* + 0 Y amostra mais esverdeada que o padrão. Se Delta a*, 0 Y amostra mais avermelhada que o padrão. Se Delta b + 0 Y amostra mais azulada que o padrão. Se Delta b , 0 Y amostra mais amarelada que o padrão. Sendo o ªE um número que determina a diferença total de cor entre o padrão e a amostra, poderíamos então usá-lo como parâmetro de aprovação ou reprovação de cores. Contudo ainda veremos que existem atualmente parâmetros muito mais confiáveis e que condizem com a realidade vista pelo olho humano. Abaixo, temos o espaço L*a*b* e o ponto de uma cor localizado no espaço tridimensional Este ponto está descrito por: L=53,27%, a= -43,19 e b=-36,81


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Este espaço de cores é uma excelente referência de posicionamento da cor, ou seja, a cada cor corresponde um respectivo endereço que possibilita a ESPECIFICAÇÃO desta cor. Desta forma é possível calcular a diferença entre duas cores padrão e amostra através do DE. As tolerâncias L*a*b* são limites de aceitabilidade de cor, onde se especifica uma permissividade de variação no eixo a*, que chamamos de da*, no eixo do b*, que chamamos de db*, e no eixo do L*, que chamamos de dL*. Estas tolerâncias podem ser simétricas, ou seja, com os mesmos valores no sentido positivo ou negativo, ou então assimétrica, quando se pode permitir variações para determinada cor. Por exemplo, se porventura você esteja comparando duas cores azuis, é extremamente problemática uma variação de amarelo neste azul, contudo se uma variação de azul ocorrer, não será tão problemático assim. Desta forma, é possível aumentar a tolerância para o lado do azul, que seria para o lado do -b*. Neste exemplo trata-se de um verde azulado, e, portanto é possível permitir uma maior variação das amostras, para o sentido do verde e do azul. CURVAS DE REFLECTÂNCIA ESPECTRAL A curva de refletância espectral representa a identidade de uma cor, de tal forma que padrão e amostra, para serem considerados muito próximos, têm que ter sua curvas de refletância espectral muito parecidas. Por isso dizemos que a composição dos elementos corantes que compõem o padrão, são os mesmos que compõem a amostra. As curvas de um padrão e uma amostra, que não possuem o mesmo formato, por sua vez não apresentam a mesma composição colorimétrica. A interpretação correta da curva de refletância espectral, é tão importante quanto interpretar os demais valores de diferença de cor.


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A linguagem Hunter Lab, são as diferenças de cores calculadas pelo uso das equações de Hunter nas coordenadas de cores oponentes L, a, b, aplicada para os valores tristímulos da CIE 1931, e iluminante “C” padrão CIE, e pela extensão de aplicação observador padrão da CIE 1964, e outros iluminantes padrão em 1988. Esta equação fornece os valores numéricos do espaço de cor Hunter L, a, b, e suas respectivas diferenças DL, Da Db e DE. Linguagem FMC: diferença de cor calculada pelo uso das equações de Friele - MacAdam - Chickering é também baseada nas elipses de perceptibilidade de diferença de cromaticidade, bem como a função de luminosidade de Munsell. As equações não são diretamente incorporadas aos termos das cores oponentes e sua separação em vermelho-verde, amarelo-azul, e divisões de luminosidade; está na melhor das hipóteses como uma pobre aproximação das escalas L, a, b. O método FMC fornece os valores de cores tristímulos X, Y, Z, y e x e as suas respectivas diferenças DX, DY, DZ, DCRG, DCYB, DL, DC e DE. ESPAÇO L*C*hº O espaço L*C*hº é um espaço de coordenadas polares, onde temos a coordenada da Luminosidade (L*), que é exatamente a mesma do espaço L*a*b*, a coordenada do C* que é definida como sendo a Saturação, e o hº, que é o ângulo tonal dentro do espaço L*C*hº. Graficamente podemos descrever este espaço como segue: Se considerarmos o ângulo de 0º, temos então a cor vermelha. Para o ângulo de 90º temos o amarelo, para o ângulo de 180º temos o verde e para o ângulo de 270º temos o azul. Por meio da especificação angular do tom é possível saber se um padrão, quando comparado com uma amostra, possui ou não mesmo tom. Se realmente foram utilizados os mesmos corantes ou pigmentos no padrão e na amostra, o ângulo tonal será o mesmo. Já a Saturação, expressa por C*, é definida como a distância radial do centro do espaço até o ponto da cor. No centro do espaço L*C*hº, estão os valores mínimos de saturação, e à medida que se caminha para as extremidades aumenta-se o valor de saturação. A saturação está ligada diretamente à concentração do elemento corante. TOLERÂNCIAS LCH Uma das grandes virtudes do espaço L*C*hº, é a possibilidade da especificação de tolerâncias com pesos diferentes.


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Se considerarmos que o olho humano tem um maior choque visual para variações de Tom do que de Saturação e Luminosidade, então podemos dizer que no espaço L*C*hº, é possível restringirmos mais a possibilidade da variação de tom por meio do ÂNGULO TONAL, e permitir uma maior variação de Saturação e Luminosidade nas coordenadas C* e L*. O gráfico abaixo, nos mostra a representação gráfica de uma tolerância L*C*hº: Esta tolerância especificada na figura anterior está com uma permissividade de variação tonal mais restrita (0,5) do que para luminosidade (1,0) e saturação (1,0). Linguagem CMC : quando a CIE publicou recomendações do espaço de cores uniformes e associou a fórmula de diferença de cores; ela foi geralmente aceita em pesquisas mais detalhadas que necessitaram estabelecer uma melhor correlação com julgamentos visuais. Muitas tentativas e desenvolvimentos melhoraram as fórmulas de diferença de cores que tem sido feitas. Outras propriedades de diferença de cores tem sido desenvolvida, para eliminar o suplemento decimal. Os termos Lt, Ct e Ht foram trocados por Sl, Sc e SH (indicando o comprimento da diagonal da elipse definindo a unidade DE). A fórmula foi nomeada CMC (L:C) onde L e C são as tolerâncias relativas requeridas para aplicações especiais. As letras CMC foram usadas para as iniciais “COLOR MEASUREMENT COMMITTEE”. Para perceptibilidade de dados, a fórmula foi nomeada CMC (1:1) e para aceitabilidade de dados, CMC (2:1).porque ele foi evidenciado como um valor de “l” que não poderia ser usado para resultados de aceitabilidade e perceptibilidade. A implicação foi que na aceitabilidade dos experimentos, diferenças de luminosidade são consideradas menos significativas do que as igualmente perceptíveis diferenças de cromaticidade e matiz. O trabalho é continuado no uso do CMC (l:C) fórmula para julgamentos de aceitabilidade e perceptibilidade . Recentes comunicações no julgamento de aceitabilidade tem mostrado que a fórmula CMC (1.37:1) deu melhores arranjos para tintas e materiais têxteis e a fórmula CMC (1.3:1) foi melhor para plásticos. Esta fórmula é mais considerada que a diferença proporcional l:C e pode dar melhor correlação com o julgamento visual do que a proporção 2:1 usada na investigação de Macdonalds de 1985. Usuários desta fórmula poderiam investigar diferentes proporções para encontrar um ótimo arranjo com seus próprios lotes experimentais e critérios de aceitabilidade. Como continuação do trabalho na avaliação experimental de dados para resultados de perceptibilidade e aceitabilidade, uma nova fórmula de diferença de cores tem sido desenvolvida usando a combinação de resultados. Esta nova fórmula é similar na estrutura da fórmula CMC (L:C) que aparece para oferecer melhorias para julgamentos de perceptibilidade quando são envolvidas pequenas diferenças de cores.


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D- TOLERÂNCIAS CMC Embora o espaço L*C*hº, seja um grande passo para o desenvolvimento de especificações de tolerâncias calorimétricas, o problema relativo à necessidade de especificação de tolerâncias diferentes para cada cor ainda permanece no L*C*hº. Para se suprir ou minimizar este problema, têm se feitos estudos para possibilitar uma maior adequação àquilo que se vê e aquilo que é aprovado ou reprovado por instrumentos de medição. E- O QUE É CMC CMC é definido por um jogo de equações de diferença de cor, desenvolvidas pelo Comitê de Medição de Cor (CMC), da Sociedade dos Tintureiros e Coloristas da Inglaterra. 0 desenvolvimento do modelo matemático CMC baseou-se em um grande estudo da aceitabilidade das diferenças de cor em todas as regiões do espaço de cor. As equações CMC utilizam os valores de CIE Lab L, C e H de uma cor padrão para determinar as longitudes dos semi-eixos de um elipsóide que contém todas as cores que seriam visualmente aceitáveis, quando se comparam ao padrão. Os três semi-eixos do elipsóide de tolerância CMC, são definidos nas direções L, C e H. A chave para a utilização do modelo matemático CMC, é que os elipsóides de tolerância variam em tamanho e forma, dependendo da área do espaço em que se encontra o padrão. As equações CMC permitem que o espaço de cor CIELab, visualmente não uniforme, seja diferencialmente subdividido em elipsóides visualmente uniformes para cada ponto do espaço de cor. F- VANTAGENS DO CMC Os valores de diferença de cor CMC foram desenvolvidos para estarem de acordo com a percepção visual das diferenças de cor, que são variáveis. 0 uso do CMC permite que as amostras sejam estudadas contra um padrão ou controladas com um mesmo número de tolerâncias para todas as cores. A diferença total de cor CMC, e os valores de diferença de cor de cada componente são muito mais representativos do que as diferenças de cor fornecidas pelo espaço Lab. 0 modelo matemático CMC permite ao usuário selecionar a importância relativa das diferenças de luminosidade nos cálculos de diferenças de cor. O CMC permite ao usuário selecionar as tolerâncias de aceitabilidade para materiais individuais e aplicações. 0 uso do modelo CMC está crescendo através do mundo, em muitos ramos industriais, para os estudos de diferença de cor. O CMC está sendo reconhecido, como o melhor modelo matemático para avaliações de diferenças de cor disponível atualmente.


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G- RELAÇÃO LUMINOSIDADE E SATURAÇÃO Quando se usa a diferença de cor CMC, é necessário decidir se as relações de luminosidade e saturação, determinadas pelas equações CMC, são aceitáveis para cada aplicação em particular. CMC permite ao usuário trocar a relação de luminosidade e saturação (L:C). A relação de saturação e tom é fixada pelos círculos CMC. Uma relação de 1:1 de luminosidade e saturação (relação determinada pelas equações), é recomendada para o estudo de perceptividade de diferença de cor. Uma relação de 2:1 de luminosidade e saturação, é recomendada para o estudo de aceitabilidade de diferença de cor, visto que, na maioria dos casos podemos tolerar maiores diferenças de luminosidade do que de tom e saturação. Outras relações de L e C podem ser utilizadas, trocando-se o valor de L. O valor de C deve ser sempre 1. O valor escolhido para a relação, é usado para os cálculos do Decmc ajustando a importância da luminosidade nos valores resultantes de diferença de cor. Quando se relatam os valores de diferença de cor CMC, é muito importante mencionar qual é a relação de L:C que foi usada. H- FATOR COMERCIAL Este fator é uma tolerância selecionada pelo usuário para a diferença de cor total aceitável, DE CMC, em uma aplicação especifica. Dependendo do tipo de material que está sendo analisado, a textura da superfície, brilho, e outras características, o valor do DE CMC deve ser reconsiderado, ou seja, deve depender das tolerâncias visualmente aceitas. 0 valor de cf escolhido deve ser útil para qualquer cor de um determinado suporte. Quando os valores de diferença de cor dos componentes DLcmc, DCcmc e DHcmc são reportados, o valor de cf pode ser usado como um limite de tolerância para expressar a realidade da aceitabilidade visual destes componentes. É muito importante que o valor de cf utilizado seja indicado em um relatório baseado em tolerâncias CMC.

EXEMPLO DOS VALORES FORNECIDOS POR CIELAB E CMC: PADRÃO CIELAB: L*a*b*C*h* CMC: LC*h* (Determinam as dimensões dos semi-eixos SL, SC e SH). AMOSTRA CIELAB: L*a*b*C*h* CMC: L*C*h*


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DIFERENÇA CIELAB: DL* Da* Db* DC* DE* DH* CMC: DLcmc DCcmc DHcmc DEcmc EQUACÕES CMC Longitudes dos semi-eixos: Direção L* = lSL Direção C* = cSC Direção H* = SH Tolerâncias CMC: DL*=lSL (cf) DC*=cSC (cf) DH*=SH (cf) Valores de diferença de cor de cada componente: DLcmc = DL*/ISL DCcmc = DC*/cSC DHcmc=DH*/SH Diferença de cor total CMC: DEcmc = {(DL*/ISL)2+(DC*/cSC)2+(DH*/SH)2}1/2 I- USO DOS VALORES CMC Existem varias formas pelas quais pode-se utilizar as informações de diferença de cor CMC, e alguns métodos são mais fáceis de entender do que outros. A forma mais comum de relatar-se as diferenças de cor CMC é com os componentes DEcmc, DLcmc, DCcmc e DHcmc. DEcmc indica a aceitabilidade visual da amostra, baseada no fator comercial (cf) selecionado. DLcmc, DCcmc e DHcmc podem ser usados para indicar qual é o componente que tem a maior diferença relativa, e em qual direção caminha esta diferença. 0 valor de cf pode ser usado como uma norma para a aceitabilidade visual de cada componente, assim como também julgar a aceitabilidade visual da amostra em relação ao padrão. Deve-se ter em conta, que quando a diferença de cor dos três componentes estão muito próximos de cf, o valor de DEcmc será maior que o valor de cf, e a diferença de cor total servirá somente para indicar quando as diferenças individuais de luminosidade, tom e saturação, são aceitáveis. A determinação final da aceitabilidade da amostra será sempre baseada no Decmc. Uma segunda, forma na qual podem ser usados os dados, é reportar o DEcmc para a determinação da aceitabilidade da amostra, e usar os valores CIELab DL*, DC* e DR* para a informação da diferença de cor dos componentes. Em função do sistema CMC estar baseado na diferença visual, o componente com maior diferença CIELab não tem necessariamente a maior diferença CMC, se bem que a direção das diferenças será sempre as mesmas.


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Esta situação se mostra no exemplo que segue: Padrão L* = 54,05 C* = 9,97 H* = 59,04 Amostra L* = 53,37 C* = 10,41 H* = 59,64 Diferenças CIELab DL* -0,68 DC* 0,44 DH* 0,11 DE* 0,81 Diferenças CMC 0,5 (2: 1) Dlcmc - 0,30 Dccmc - 0,36 Dhcmc - 0,20 Decmc - 0,51 Tolerâncias CMC DL* 1, 13 DC* 0,60 DH* 0,26 0 padrão e a amostra em particular foram medidos com o valor de cf igual a 0,5 e a relação l:c em 2:1. 0 DEcmc deve ser menor que o valor de cf de 0,5, para que a amostra esteja dentro das especificações propostas. A relação 2:1 indica que a luminosidade tem a metade da importância que as diferenças dos outros componentes nos cálculos de diferença de cor. DEcmc > 0,5 a amostra está reprovada. DLcmc, DCcmc, DHcmc são todos menores do que 0,5, portanto cada diferença é aceitável individualmente. A maior diferença do componente CMC está na saturação, seguido da luminosidade e tom. A maior diferença do componente CIELAB está na luminosidade seguido pela saturação e tom. Este exemplo demonstra a vantagem do sistema CMC para determinar a aceitabilidade visual das amostras, enquanto que as diferenças dos componentes CMC só podem indicar a aceitabilidade individual de cada componente. Isto também indica que as diferenças de cor dos componentes CMC, nem sempre estão de acordo com as diferenças obtidas pelo sistema CIELAB, no qual a diferença por componente é maior, relativamente aos outros. Os limites de tolerância CMC são calculados decompondo-se em fatores a relação I:c e cf, com as longitudes dos semi-eixos SL, SC e SH, para indicar as diferenças permissíveis nas direções L*,C* e H*. É necessário incluir os valores de tolerância CMC nos relatórios, somente quando as diferenças de cor CIELAB são expressas no lugar das tolerâncias CMC. Sem as diferenças do sistema CMC, a aceitabilidade de DL*, DC* e DH*, deve ser determinada comparando manualmente estas, com as tolerâncias CMC. Sem dúvida, as tolerâncias CMC nunca devem ser usadas para determinar a aceitabilidade da diferença de cor total em substituição ao DEcmc. 0 único beneficio desta comparação, é julgar a aceitabilidade de cada diferença de cor individualmente, e não a diferença total. No lugar de usar as tolerâncias CMC, é muito mais fácil usar as diferenças de cor do sistema CMC. Os cálculos das diferenças de cor do sistema CMC relacionam matematicamente as diferenças do sistema CIELab com as longitudes dos semi-eixos CMC, e os ajusta de forma tal que o cf escolhido para o Decmc, pode ser usado também para julgar a aceitabilidade das diferenças dos componentes CMC. 0 usuário necessita somente observar essas diferenças para fazer o mesmo estudo feito com o sistema CIELab e as tolerâncias CMC.


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J- Elipsóide CMC Os elipsóides de aceitabilidade CMC são definidos pelas longitudes dos semieixos, calculados para cada cor individualmente. Quando se usa uma relação l:c e o valor de cf, as dimensões dos semi-eixos CMC para cada cor mudam. A relação l:c e cf, é usada no cálculo das tolerâncias para aumentar ou diminuir o tamanho do elipsóide. Os valores DL*, DC' e DH de uma amostra podem estar dentro das tolerâncias CMC, e o DECMC poderá ser maior que o cf escolhido. Se o elipsóide de tolerância CMC for colocado dentro de uma caixa que toca a superfície do elipsóide nos seus pontos extremos, ocorrerá que nos vértices (cantos) onde o elipsóide não toca, cairão os pontos que estarão dentro das tolerâncias, mas com DECMC maiores que cf. K- Escolha da relação l:c e cf Recomenda-se que a relação l:c deva fixar-se em 1:1 como ponto de partida para as aplicações de ajuste de cor. Se as diferenças no eixo da luminosidade forem consideradas como visualmente aceitas, a relação pode ser incrementada pouco a pouco até que se alcance um consenso tolerável visualmente. Para materiais de superfície lisa e regular, normalmente se utilizam relações mais baixas. Opostamente, para materiais com superfícies de maior textura é necessário à utilização de relações maiores. Nas comparações de cor realizadas com amostras submetidas ao intemperismo com padrões intactos, aconselha-se iniciar os estudos com a relação 2:1. Podem ser realizados ajustes maiores ou menores nesta relação, desde que sempre estejam de acordo com a avaliação visual. A determinação do valor de cf deve ser feita através de estudos visuais de diferença de cor. Para isto, deve-se escolher dentre os materiais que se vai avaliar, amostras que representem as diferenças limites, para transformá-las em números. Quando se mede o valor do DECMC, este pode servir como ponto de partida para determinar o valor de cf. O valor de cf e a relação l:c pode ser determinado para qualquer tipo de material ou superfície, para que uma vez especificado o material, os valores de tolerância possam ser os mesmos independentemente da cor que se está avaliando.


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SISTEMA DE COR CIE L*a*b


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Espaço de Cor Elíptico ∆EcmcEspaçoEspaço de de CorCor Elíptico Elíptico ∆∆EcmcEcmc

∆ ∆ ∆

Ecmc =L *SL

C *SC

H *

SH

Onde:

cf l c

+

+

2 2 2

SL

SCSH

∆

cf = factor comerciall:c = relação luminosidade cor

Linguagem CMC :

4.8 – FATORES QUE AFETAM A AVALIAÇÃO VISUAL DE DIFERENÇA DE COR :

A reprodução ou igualação de uma cor como o próprio termo indica, é o processo pelo quais materiais coloridos têm sua cor reproduzida, seja no mesmo ou em qualquer outro material, é desejável que esse acerto de cor seja feito sob idênticas fontes de luz do material ou objeto que foi usado ou demonstrado. A reprodução de uma cor é feita de várias formas. Um artista ou estilista pode partir de um corante puro e ir adicionando branco, preto e outros corantes. Um impressor pode alterar e multiplicar uma cor, inclusive, variando os tipos de retículas utilizadas e também misturando várias tintas. O processo de acerto de tonalidades é aquele em que materiais estão divididos em quatro grupos de cores, tingimentos ou tonalidades. Exemplo; Lotes de porcelana branca em processo de cozimento podem variar a sua brancura. Um técnico em COLORIMETRIA pode separar o produto terminado em cada um dos tons de branco de forma a obter total aproveitamento de cada cor em seus conjuntos pelo tom de branco.


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Este é um trabalho importante na indústria cerâmica e vidreira para o total aproveitamento da produção. A classificação dessas tonalidades é atualmente definida por Espectrofotômetros de características especiais. Alguns materiais coloridos, muitas vezes têm a mesma cor aparente entre si sob certa fonte de luz, e tem ainda idêntica especificação cromática C I E., muito embora não tenham diferenças na composição espectral. 03 Essas cores são chamadas METAMÉRICAS. Se a fonte de luz sob a qual foram acertadas as cores desses materiais foi mudada, esses materiais se apresentarão com cores diferentes. Somente amostras de cores que tenham a mesma Curva de Distribuição de Energia Espectral (SED) são consideradas da mesma cor sob todas as fontes de luz. O acerto de cor em cores metaméricas também depende dos olhos do colorista, porque as pessoas diferem muito na forma de ver e comparar cores, o que torna o assunto ainda mais complicado. A comparação e interpretação das curvas de cores metaméricas, constitui uma difícil e complexa parte da COLORIMETRIA. No passado a fonte ideal para acerto de reprodução de uma cor era a luz do sol com uma particular apresentação do céu, onde se imaginava a melhor situação. Realmente, a luz do sol varia de 1800º K ao amanhecer até 5300º K ao meio do dia, e ainda, a luminosidade do céu varia de 7000º K, quando uniformemente nublado, a 28000º K em um dia claro, Devido a estas variações a luz do sol ou do céu não são as melhores fontes de luz para serem utilizadas no acerto ou reprodução de uma cor. Quando as luzes exatas sob a qual um material deve ser visto é desconhecido, ou quando um material ser metamérico, duas fontes de luz totalmente diferentes em suas características espectrais devem ser utilizadas. Uma a cada tempo para se comparar às amostras. Uma das fontes de luz utilizadas deve ter características espectrais predominantemente azuis, como as fluorescentes luz do dia e a outra com características espectrais predominantemente vermelhas, como existem ainda alguns tipos de materiais que fluorescem ou produzem luz visíveis quando sofrem a incidência de energia ultravioleta. Por essa razão um equipamento de inspeção deve ter no mínimo além das duas fontes de luz já mencionadas, mais uma fonte de luz UV para que se possa controlar os efeitos dessa fonte de energia. Para se controlar uma produção onde foi eliminados totalmente o problema de metameria e o reflexo de raios ultravioleta, pode-se utilizar o sistema com uma fonte luz fazendo-se a cobertura total ou parcial de uma sala, ao nível de 7500º K (luz do dia do céu norte). Se o acerto de cor for resumido a uma única cor e do mesmo produto, como os vários tipos de “Azul Denin” na indústria têxtil, deve ser estudado cada caso em particular de forma que evidencie cada caso.


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Para o Azul Denin da indústria têxtil, o uso de uma fonte de luz incandescente, com a predominância da radiação vermelha pode demonstrar melhor a diferença do que qualquer outra fonte de luz. As cabines de controle de cor, como as mencionadas anteriormente, proporcionam as necessárias condições na inspeção do acerto de cores de muitos objetos e são atualmente utilizados nas indústrias de maior controles de qualidade. O interior destas cabines está revestido por um filme de tom neutro, equivalente a Notação Munsell, Fosca N7 a N8. Esse tom tem a mínima influência na observação das cores. Em adição para verificação de tecidos ou outros materiais brilhantes é necessário também comparar o brilho. Para isso é necessária a fonte de luz de alta iluminação e a amostra ser colocada cuidadosamente sob vários ângulos, para se observar à aparência especular do material. No controle de cores críticas é importante o posicionamento da amostra na cabine de luz, de modo que os reflexos sejam diretamente dirigidos ao observador. A - ÍNDICE DE AMARELAMENTO Em termos de aparência visual, absorção na faixa do azul do espectro causa amarelamento. Visualmente nós associamos amarelamento com algo muito queimado, sujo e geralmente produz degradação pela luz, por exposição química e por processamento. Índices de amarelamento são usados principalmente para medir estes tipos de degradação e a ASTM D 1925 é especificada para as indústrias de tinta e plástico. A equação de uso mais abrangente foi proposta por Hunter em 1942 YI = 100(A - B) / G. Desde o trabalho de Adams, evidências colorimétricas foram sugeridas adequadamente de uma equação envolvendo somente G e B. Algumas das escalas numéricas usadas para medir amarelamento para o Iluminante C e o observador padrão de 2° são: YI (MacAdam 1934) = Pe (excitação de pureza) YI (Hunter 1942) = 100 (A - B) /G = 100 (1.28X - 1.06Z) /Y* = 125 (X% - Z%) / Y YI (Hunter 1958) = bl = 7.0 (G - B) / G = 7.0 (Y - Z%) / Y YI (Hunter 1969) = G - B = Y - 0,847 Z YI (ASTM E - 313) = 100 (1 - B/G) = 100 (Y - Z%) / Y


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B- ÍNDICE DE BRANCURA “Brancura” é um atributo pelo qual um objeto é julgado próximo do branco preferido. Ele é importante porque em muitos casos a preferência do observador para a brancura corresponde à preferência do consumidor. Estudos recentes simplesmente usam a média das refletâncias através do espectro visível, como a escala para brancura. Dificilmente isto foi satisfatório, pois branqueando por adição de corantes azuis, diminui-se a média de refletância, mas há o acréscimo visual da brancura. MacAdam (1934) foi o primeiro a usar combinação de refletâncias luminosas e amarelamento como uma medição para brancura. Ele plotou contornos de igual brancura em termos de partida de cor de um branco ideal para amarelo e cinza. Tecnocor Serviços S/C Ltda 01/08/03 20:27 Página 64

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Nós sabemos agora que a preferência individual para o branco faz o critério ótico de brancura variar de um observador para outro. Judd neste estudo de branqueamento de papel encontrou dois brancos ideais; um foi o padrão branco de MgO, e o outro foi o “papel branco natural”, pois é o melhor branco avaliado em papéis sem corante. Em geral, cores do branco podem partir da cor do branco ideal em duas direções: em direção ao amarelo e em direção ao cinza. Para observadores normais, sabemos que o amarelo é mais preocupante, porque uma das técnicas para melhoria da brancura é o uso de corantes azuis ou pigmentos que diminuem o amarelamento, mas acrescem o cinza. As recentes equações para índices de brancura se destinam a um branco neutro como o MgO, um dos mais altos índices de brancura. Algumas das equações usadas para a medição de brancura, utilizando valores tristímulos para o iluminante “C” e o observador padrão de 2° são :

WI (JUDD 1936) = Y - 6700 (ΛS )2

WI (COPPOCK 1965) = 10 Y - 2 Pe 2 2 1/2

WI (HUNTER 1942) = 100 - {[ 220 (G - B) + [ 100 - 6 ] }

G + 0.242B 2 WI (HUNTER 1960) = L - 3b = 10 Y - 21 (Y - Z %) / Y WI (ASTM E - 313) = 6 - 4 (G - B) = 4B - 3G WI (STENSBY 1967) = 1 - 3b + 3a

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5- TÉCNICAS, TOLERÂNCIAS E LINGUAGENS DA COLORIMETRIA O fenômeno de percepção de cor pelo olho humano é complexo, e a sua descrição foge à finalidade do presente, no entanto, para podermos fixar alguns conceitos, se torna necessário que falemos algo sobre o assunto. Existem na retina componente que estão aptos a transformar luz em outra forma de energia. Estes componentes tem aspecto de cones e bastonetes. Os assim denominados bastonetes respondem a estímulos luminosos de fraca intensidade; são os responsáveis pela visão noturna e não estão aptos à percepção da cor. Eles somente distinguem preto, branco, cinza para a visão colorida são necessários os cones, razão pela qual a sua forma de atuar é incluída no estudo da teoria da cor. Encontram-se concentrados no assim chamado ponto amarelo. O mecanismo de funcionamento destes cones ainda não está perfeitamente definido. Teoricamente, porém, pode-se admitir que cada cone está acoplado a um dos três distintos sistemas de captação do cérebro, que são estimulados nas bandas, azul, verde e vermelha do espectro visível, de tal forma que, pela observação de uma cor, 3 distintos sinais sejam enviados ao cérebro. Estes 3 sinais devem ser suficientes para definir perfeitamente uma cor. A distribuição da sensibilidade destes 3 centros de captação ao longo da faixa espectral visível é mostrada na figura. São as denominadas curvas padrão do valor espectral, padronizadas pela CIE em 1931. - Curvas padrão do valor espectral - CIE - 1931. Através do cálculo das áreas sob as curvas por integração é possível o cálculo de X, Y e Z, definidos como COMPONENTES CROMÁTICOS NORMAIS OU VALORES TRISTÍMULOS. Estes 3 valores caracterizam uma cor quanto a sua percepção pelos órgãos da visão já que os fatores anteriormente citados estão englobados no seu cálculo. Poderíamos, desta forma, representar as cores colocando os valores tristímulos diretamente num gráfico tridimensional. A representação de uma cor será, porém mais clara se lançarmos mão dos coeficientes cromáticos:


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==CIE y Observer

CIE x Observer

CIE z Observer

xx

xx

xx==

==

==

CIE X Tristimulus

X = 41.9CIE Y Tristimulus

Y = 37.7CIE Z Tristimulus

Z = 8.6

xxVisual Stimulus

CIE Illuminant D65

Reflectance

Y = 37.7

Z = 8.6

X = 41.9

5.1 - AVALIAÇÃO VISUAL DE APARÊNCIA Um objeto sem luz não terá cor. Cores são simplesmente nomes que descrevem as várias misturas de energia eletromagnética que existe somente no estado transitório de radiação. São a descrição de fenômenos dinâmicos ou movimentos, eles também não podem ser propriedades físicas dos objetos fixos. O que são, então, as cores dos objetos? As cores que vemos nos objetos são o resultado da energia de ondas radiantes que impressionam os olhos; mas somente depois delas terem sido modificadas de várias formas por cada objeto. Todos os objetos físicos têm um efeito modificante, próprio, das ondas de luz, reduzindo-se tanto a quantidade de energia quanto o tipo de onda da iluminação que impressionam os olhos, originárias pela fonte de luz.


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No período da tarde, as partículas na atmosfera filtram a radiação solar antes de impressionar nossos olhos, o que é a parcial explicação das mudanças nas cores do céu e nuvens no pôr-do-sol. Associamos o tomate ao vermelho; manteiga ao amarelo e alface ao verde.Normalmente ligamos os nomes das cores à maioria de todas as coisas que nos cercam em nosso dia a dia. Esses objetos que parecem ser da mesma cor sob todas as condições de iluminação são chamados de “cor constante”, quer dizer que esses objetos constantemente refletem ou transmitem ondas de luz somente em uma particular e estreita faixa de cores enquanto que absorvem todas as outras. A água não tem constância de cor porque reflete e transmite todas as ondas de luz, conseqüentemente, parece ter a cor que estiver predominando no seu ambiente. As duas formas fundamentais nas quais objetos e meios modificantes da cor da luz ocorrem são mencionados em seguida: “Transmissão e reflexão”, mas os objetos e os meios usualmente são variáveis em quantidade de energia e a que comprimento de onda eles transmitem ou refletem a luz. O diagrama seletivo da transmissão espectral demonstra como um filtro verde com uma absorção seletiva de todos os comprimentos de onda com exceção do verde podem modificar um raio de luz que passa por ele, assim ambos, a cromaticidade e a luminosidade do raio de luz são afetadas. Agora o quanto da cor e intensidade da luz transmitida é modificada, depende da composição molecular dos materiais através do qual a luz passa. Algumas lâmpadas coloridas, recobertas de pigmentos coloridos e anilinas que são usadas para selecionar a absorção de comprimento de ondas não desejadas ou cores desejadas dos comprimentos de ondas transmitidos. Em outros casos, vidros ou outros meios coloridos (por si mesmo) são utilizados para se obter o mesmo efeito. Quando a luz é reduzida por uma superfície de difusão (não polida), o efeito é que essas ondas de luz são refletidas em todas as direções, somente depois de terem sido modificadas pela absorção, devido à qualidade da superfície. O resultado é aquele que a superfície apresenta em seu todo, tendo a cor da fonte de luz diferente, isto é, esse resultado é possível somente porque a superfície absorve várias quantidades dos muitos comprimentos da energia espectral. Superfícies arenosas são os materiais de maior difusão com relativa redução das qualidades de absorção espectral, conseqüentemente, ela aparece como uma cor bronzeada.


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Uma camada de tinta sobre um objeto provoca um nivelamento da distribuição da qualidade de absorção e assim, ele irá refletir sempre a mesma cor ou mesmos comprimentos de onda da energia que são absorvidas pela pigmentação da tinta. É importante repetir que todas as ondas de luz são modificadas em algumas formas por todos os objetos existentes e que a apresentação da cor de um objeto é determinado por essa mistura, e a energia das ondas de luz seguem daí para impressionar nossos olhos intactos, sem outras influências. Os objetos têm uma característica de cor somente por causa da forma seletiva que ele reflete ou transmite, ou em outras palavras, modifica os vários comprimentos de onda de luz. A manteiga aparece amarela porque ela absorve a luz azul e reflete a maior parte de todas as outras cores. A combinação resultante ou comprimento de onda dominante é amarelo. Da mesma forma que a alface reflete a luz com comprimento de onda basicamente entre 500 e 600NM (verde) e absorve a maior parte da energia de outros comprimentos de onda. O tomate é vermelho porque ele reflete energia radiante entre 610 e 780NM enquanto absorve a maior parte da energia dos outros comprimentos de onda. Entretanto o que é importante para a cor aparente dos objetos é a características dos comprimentos de onda irradiados sobre o objeto pela fonte de luz. 5.2 - CONDIÇÕES DE PADRONIZAÇÃO PARA AVALIAÇÃO VISUAL DA COR As fontes de luz coloridas emitem energia em uma selecionada faixa de comprimento de onda e uma fonte de luz “branca” geralmente emite energia em todos os comprimentos de onda visíveis. Entretanto, algumas fontes de luz são deficientes em energia em vários comprimentos de onda, e ainda emitem uma luz que é considerada branca. Essa deficiência afeta a percepção das cores dos objetos (reflexão da cor), provocando diferença de cores, acinzentando algumas, enquanto aumentam a vivacidade relativa de outras. Existem fontes de luz “quentes” e “frias”. São fontes “quentes” assim como todas as fontes de luz incandescentes e algumas das fluorescentes. Eles produzem uma luz branca, mas tem forte predominância nos componentes de onda do vermelho, laranja ou amarelo.


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De outro lado temos as fontes “frias” como as fontes de luz claras de vapor de mercúrio e outras fontes fluorescentes que produzem uma luz branca que por sua vez, são de comprimento de onda predominante no azul e verde. Se você iluminar uma superfície, alternativamente, como uma luz quente e fria, notará uma aparente mudança na cor da superfície, muito embora, em ambos os casos, as fontes de luz usadas sejam chamadas de luz branca. Este efeito é mais pronunciado se as mesmas mudanças forem rápidas e o observador não tiver muito tempo para se adaptar a cada diferença de brancura. Algumas fontes de luz são produzidas deliberadamente com uma cor predominante para que se obtenha determinado efeito. Por exemplo: Se um painel apresenta-se branco sob uma fonte de luz branca, passará a se apresentar vermelho se for iluminado por uma fonte de luz onde existe a predominância do vermelho. Isso acontece porque somente os componentes de onda vermelha da energia visível estão presentes para serem refletidas pelo painel, e assim, recebidas pelos olhos. Se o mesmo painel branco for iluminado por uma luz verde ele passará a parecer verde. Como vimos no exemplo do tomate, iluminando uma superfície vermelha com uma fonte de luz branca, veremos a superfície vermelha porque somente os componentes de onda vermelhos serão refletidos para os olhos do observador, enquanto que os demais componentes de onda são absorvidos. Entretanto, se este mesmo tomate for iluminado com uma fonte de luz verde ele se apresentará muito escuro e sem cor clara, com um marrom acinzentado, devido ao baixo conteúdo de raios vermelho na luz verde tem para ser refletido. O ponto importante está relacionado com as características de acabamento da superfície, o olho não pode ver cores de algo que não esteja contido na fonte de iluminação. Uma cabine de luz tem quatro fontes de luz que podem ajudar o observador a verificar o efeito da luz sobre cada cor ou superfície, inclusive, sob efeitos de radiações de UV.


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5.3 - VALORES PARA TOLERÂNCIAS: 5.3.1 - Exemplos de Tolerâncias usadas na Indústria para valores DE cmc. - Extremamente Crítica: Partes Plásticas Automotivas, Papéis Laminados - DEcmc = 0,4. - Crítica: Cores sólidas de pintura automotiva, Fios têxteis para uso em carpetes. - DEcmc =

0,5. - Intermediário: Azulejos cerâmicos espelhados - DEcmc = 0,75. - Média: Pinturas Metálicas, Plásticos de Arquitetura, azulejos cerâmicos não espelhados -

DEcmc = 1,0. - Frouxas : Roupas, Botões - DEcmc = 1,2. - Muito Frouxas: Produtos alimentícios, Grãos - DEcmc = 2.0. 5.3.2- Exemplos de Tolerâncias usadas na Indústria para valores de l:c : - Materiais uniforme com pouca textura baixo brilho ou totalmente opacos. Ex: Plásticos,

papel, tinta, azulejos cerâmicos. Valor usado em l:c é 2:1. - Materiais como couro carpetes, e também aqueles com superfície texturizada. Valor usado em

l:c é 3:1, ou 4:1 quando a superfície é muito texturizada. - Materiais lisos, polidos, ou também com alto brilho, como superfícies acetinadas ou

laqueadas. Valor usado em l:c é 1,5:1.

Métodos para Estabelecer Tolerâncias de CoresMétodos para Estabelecer Tolerâncias de Cores

1 - Tolerâncias Industriais,

2 - Tentativa e erro,

3 - DEcmc,

4 - Técnicas Analíticas Alternativas,

5 - Aceitação Visual,

6 - Monitoramento do Processo.

Métodos para Estabelecer Tolerâncias de CoresMétodos para Estabelecer Tolerâncias de Cores

-DEcmc:

- Este recurso é capaz de diagnosticar tolerâncias aceitáveis para um determinado produto. É um sistema rápido e fácil de usar, gerando um número de Passa ou Falha. Como qualquer método de predição, o delta Ecmc, deve ser analisado pelo cliente para sabermos se atende a expectativa do mesmo.


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6 - INSTRUMENTOS, CLASSIFICAÇÃO E COMPONENTES 6.1 - TIPOS DE INSTRUMENTOS - ( INSTRUMENTO PARA MEDIÇÃO DE CORES). A cor está presente em todos os aspectos da vida, mesmo que freqüentemente não se dê importância a ela. Por ser algo subjetivo, não há uma escala física para medi-la. Desse modo, cada pessoa a interpreta à sua maneira. Sua percepção pelo homem é influenciada por fatores como idade, sensibilidade ocular, humor, fontes de luz, tamanho e textura do objeto e experiências individuais. O conhecimento da cor e seu controle, muitas vezes insuficientes, podem causar sérios problemas na escolha da cor de um produto ou numa transação de negócios que envolva esse aspecto. Sendo assim, criou-se um instrumento que permite a expressão precisa das cores e a comparação entre elas: o colorímetro.

"Onde houver necessidade de se controlar ou formular a cor com precisão, se faz necessária a aquisição de um equipamento colorimétrico", Quando uma cor é classificada, ela é expressa em termos de nuança, brilho e saturação. Ao se criar escalas para esses três fatores, é possível medir a cor numericamente. Os colorímetros usam sensores que simulam o modo como o olho humano vê a cor e quantificam diferenças de cor entre um padrão e uma

amostra. Utilizam para isso sempre a mesma fonte luz e método de iluminação, para que as condições de mensuração nunca mudem, não sendo relevante se a medição é feita sob luz noturna ou diurna ou em ambiente aberto ou fechado. A avaliação da cor constitui um fator importante para a manutenção da qualidade de produtos já fabricados e para o desenvolvimento de novos. Além disso, esse é um aspecto determinante na sua aceitação pelos consumidores. A inspeção visual da cor nos produtos depende de inspetores que treinaram anos para conseguir habilidade suficiente. Além disso, essa avaliação depende da idade e condição física do inspetor e o trabalho é limitado. O colorímetro pode ser utilizado facilmente e a qualquer hora.

Os dois mais comuns instrumentos para medição de cores, em uso atualmente, são os Espectrofotômetros e os Colorímetros. O Espectrofotômetro fornece o comprimento de onda de cada unidade da energia radiante de todo espectro visível, enquanto que os Colorímetros só dão o valor médio da energia radiante de cada cor primária. Os dados da energia espectral fornecida podem ser utilizados para calcular a cromaticidade C I E. de uma cor, mas é óbvio que o cálculo de um Espectrofotômetro é muito mais preciso, uma vez que, os dados oferecidos por ele são muito mais completos.


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A curva de distribuição de energia espectral fornecida por um Espectrofotômetro é utilizada para acertos de cor com absoluta precisão. De outro lado, os Colorímetros não são precisos como os Espectrofotômetros em grande parte dos usos, mas, suficientemente úteis para acerto de cores gerais, onde pequenas variações de cores são aceitas. Os Colorímetros são bastante aceitos em uma extensa faixa de uso para determinar cores, e são normalmente montados em operação de controle contínuo ou intermitente da produção. Ambos os aparelhos têm sua performance dirigida para usos próprios, fornece uma medição de cor igual às fontes de luz ou objetos coloridos.Atualmente, o grande desenvolvimento de novos tipos de sensores óticos, assim como de novos sistemas de computação de dados, determinados tipos de Espectrofotômetros são suficientes para cobrir a área dos Colorímetros.

Fonte de Luz

Medida de Medida de CorCorEspectrofotômetroEspectrofotômetro

X =

Y =Y = 37.7

Z =Z = 8.6

X = 41.9

Amostra

Rede de Difração

Matriz de Diodos

Visualização de Dados

Processador de Dados

EspectrofotômetroEspectrofotômetro


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Medida de Medida de CorCor

ColorímetroColorímetro TriestímuloTriestímulo

X =

Y =

Z =

X = 41.9

Y = 37.7

Z = 8.6Fonte de Luz

Amostra

Filtros Vermelho, Verde& Azul

Fotodetetor Visualização de Dados

ColorímetroColorímetro

6.2 - FONTES DE LUZ DO INSTRUMENTO

As fontes de luz em uso estão divididas em três grupos: A- Incandescentes.

B- Fluorescentes. C- Alta Intensidade de Descarga

A- Incandescentes: Produzem luz pelo aquecimento elétrico de um filamento de tungstênio de alta resistência para produzir brilho intenso. B- Fluorescentes: Produzem a luz pelo estabelecimento de um arco entre dois eletrodos em uma atmosfera de baixa pressão, com vapor de mercúrio na câmara (tubo de vidro). Essa descarga feita pelo arco produz uma radiação ultravioleta a um determinado comprimento de onda excita os cristais de fósforo, que na forma de pó seco, reveste internamente o tubo de vidro. A fluorescência do fósforo converte a energia UV em energia radiante visível: A luz. C-Alta Intensidade de Descarga: Essas fontes de luz estão subdivididas nos seguintes tipos: Vapor de Mercúrio, Vapores Múltiplos e Sódio.


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Elas produzem luz pelo estabelecimento de arco entre dois eletrodos que estão a poucos centímetros de distância um do outro, em pontos opostos de um tubo selado, translúcido ou transparente. Um arco voltaico se expande pela fenda existente entre os dois eletrodos gerando temperatura e pressão muito mais altas que as lâmpadas fluorescentes, o suficiente para vaporizar os átomos dos vários elementos metálicos contidos dentro da fenda por onde se produz o arco. Esta vaporização permite que os átomos emitam grande quantidade de energia eletromagnética na faixa visível. O elemento metálico nas lâmpadas de Mercúrio é tão somente o próprio mercúrio, enquanto que nas lâmpadas de vapores múltiplas pequenas quantidades de iodetos de sódio, Tálio e Índio são adicionados a mercúrio que continua sendo o elemento metálico básico.As lâmpadas de sódio têm como elemento básico o sódio, entretanto, pequenas quantidades de mercúrio são encontradas. As fontes de luz incandescentes normais produzem entre 17 a 23 lumens* de luz por Watt consumido que fica na dependência da capacidade (voltagem), tempo de vida e forma física da lâmpada. A maioria da energia radiante de uma fonte de luz incandescente está na região invisível do espectro, ou seja, na infravermelha. OBS: * LUMEM é a quantidade de luz recebida por uma superfície de um metro quadrado, cuja iluminação é igual a um lux. A lâmpada fluorescente branca, comum, produz de 50 a 80 lumens por Watt, dependendo do seu tamanho e tipo, as lâmpadas de mercúrio, entre cerca de 50 a 55 lumens e as de vapores múltiplos cerca de 80 a 90 lumens. As lâmpadas de sódio são as mais eficientes de todas e estão acima de 100 lumens por Watt. A apresentação gráfica da energia emitida por uma fonte de luz a cada comprimento de onda do espectro é chamada “Curva da Distribuição da Energia Espectral” (SED)*. Os valores do SED são obtidos através de um Espectroradiômetro e são calibrados em base a determinados padrões (como a saída de um lume) que fornece a base de comparação entre as fontes.As curvas dos quadrados seguintes representam os valores de uma fase da luz do dia, natural, e para a maioria das fontes de luz comuns de uso geral. As fontes de luz incandescentes obedecem às leis estabelecidas para a emissão térmica. A energia é distribuída em uma curva suave indicando perto do comprimento de onda de ultravioleta, com uma leve radiação azul, aumentando até o comprimento de onda vermelha, e tendo o seu ponto máximo junto ao limite infravermelho. As lâmpadas de alta intensidade de descarga produzem picos de energia a determinados comprimentos de onda. Estes picos são determinados pelas específicas posições das órbitas dos elétrons dentro da estrutura atômica do metal. Assim sendo, a energia emitida estão nas “linhas de ressonância” que são diferentes para cada metal.


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Para uma clara fonte de luz de mercúrio, a sua maior radiação de ressonância ocorre a 405, 436, 546, e 578NM do espectro visível, e também a 253, 296, e 365NM da faixa de UV. (A face externa da lâmpada de mercúrio absorve a maior parte dos comprimentos de onda mais curtos da UV). A aplicação de um filme de fósforo dentro do bulbo da fonte de luz de mercúrio absorve as radiações ultravioletas que emitem energia radiante visível com características contínuas. Isso é feito para melhorar a cor das fontes de luz de mercúrio, assim como, das lâmpadas fluorescentes. As fontes de luz de vapores múltiplos, que também contém mercúrio como base, tem a sua radiação de ressonância subordinada a outras áreas que não são de mercúrio puro devido à interferência dos outros sais metálicos presentes. A maioria da luz é produzida em quatro comprimentos de onda, ou seja, 410, 451, 535, e 590NM. O espaço entre esses comprimentos de onda e a energia relativa a cada uma no espectro das fontes de luz de vapores múltiplos produz uma luz mais branca e melhor reflexão das cores do que as fontes de luz de mercúrio puro. As fontes de luz de sódio são basicamente um arco de sódio. O Sódio tem a sua radiação de ressonância a 589NM. Esta fonte de luz produz uma curva SED, relativamente contínua. Como uma pequena quantidade de mercúrio está presente, na linha de mercúrio também há irradiação. Nas fontes de luz fluorescentes a maioria da radiação do arco está a 253, 7NM na linha de radiação ultravioleta sobre o revestimento de fósforo que reveste o tubo internamente. Essa radiação é absorvida e re-irradiada em um espectro contínuo. Além disso, existe uma pequena quantidade de radiação e ressonância de mercúrio que também existe nesta fonte de luz.

Pulso Pulso de Xenon de Xenon vsvs TungstênioTungstênioHalógenoHalógeno


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6.3 - DESENHO GEOMÉTRICO - ILUMINAÇÃO E FEIXES DE LUZ. Sob geometria subentende-se na medição de cores o ângulo de incidência da luz sobre a amostra, bem como o ângulo sob o qual a observação é feita. O caso mais simples seria o da incidência sob ângulo de 45º e a observação também a 45º; define-se, neste caso, a geometria 45º/45º. - Geometria de iluminação e observação 1. Fonte de iluminação 2. Amostra 3. Receptor ou observador 4. Esfera de Ulbricht 5. Anteparo Este é, porém um caso para superfícies ideais (espelhadas). No caso de certos materiais plásticos ou têxteis, tais superfícies não podem ser obtidas. Existe então a necessidade de se adaptar a geometria do aparelho a estes tipos de medição, visando aproximar as superfícies destes materiais o máximo possível das superfícies espelhadas. O Físico ULBRICHT encontrou uma solução. Ele utilizou para a medição de superfícies irregulares uma esfera que hoje leva o seu nome.

EsféricosEsféricos

GeometriaGeometria de Esfera d/8ºde Esfera d/8º

Especular IncluidaEspecular Incluida Especular ExcluidaEspecular Excluida

EspectrofotômetroEspectrofotômetro EspectrofotômetroEspectrofotômetro

FonteFonte FonteFonte

Espe

cula

r

Med

ida

Espe

cula

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Med

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AmostraAmostra AmostraAmostra

SCI SCI vsvs SCE SCE GeometriaGeometria


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Um anteparo impede a incidência direta da luz sobre a amostra; a luz se difunde por toda a esfera, antes de incidir sobre a amostra. No caso temos uma geometria definida como d/ 0º. Esta é a geometria de medição de quase todos os instrumentos atualmente construídos para utilização na indústria. Por razões construtivas, o ângulo pode variar um pouco, por exemplo, d/ 8º; d/ 4º, etc. No mercado podemos encontrar basicamente 3 tipos de aparelho destinados à medição de cores: a) espectrofotômetros b) espectrofotômetros de filtros c) fotômetros de 3 filtros Com os espectrofotômetros, que possuem como monocromadores grades ou prismas, mede-se o valor da remissão em qualquer dos comprimentos de onda que se necessitar, dentro ou até fora da faixa visível (remissão infravermelha, por exemplo). A curva de remissão pode ser levantada por pontos ou em contínuo (aparelhos com mecanismo registrador). Os espectrofotômetros de filtro são dotados de um certo número de filtros de pequena amplitude espectral, distribuídos equidistantemente entre 400 a 700 nm. A cada filtro corresponde um comprimento de onda, que então fornece a remissão correspondente. A curva de remissão é levantada por pontos. Através de um computador (ou calculadora), acoplado a estes espectrofotômetros, pode-se obter os valores tristímulos X, Y e Z. Os fotômetros de 3 filtros são aparelhos nos quais se obtém com rapidez, embora somente com certa aproximação, os valores tristímulos de uma cor. A transmitância de cada um destes filtros é tal que a distribuição da sensibilidade do sistema de filtros e do receptor corresponda a uma das curvas padrão do valor espectral X, Y e Z. Se o iluminante possuir uma distribuição espectral de iluminante-padrão, os valores obtidos serão diretamente X, Y e Z para aquele tipo padrão de iluminação. A adoção dos fotômetros de 3 filtros foi à forma encontrada para a obtenção dos valores X, Y e Z de maneira não excessivamente onerosa. Tecnocor Serviços S/C Ltda 01/08/03 20:27 Página 78

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Com estes valores consegue-se solucionar alguns problemas de COLORIMETRIA, como por exemplo, o cálculo de diferença de cores de amostras não metaméricas. Os fotômetros de filtro não são aparelhos muito precisos. Em alguns casos não são inclusive indicados para medições absolutas. Em medições comparativas - como, por exemplo, no controle de produção - onde as curvas de remissão da amostra diferem pouco da do padrão os resultados de medição são satisfatórios, podendo as diferenças de cor ser determinadas corretamente. 7 – COMO ESCOLHER E AVALIAR O MELHOR TIPO DE EQUIPAMENTO Com relação a escolher o melhor tipo de equipamento, sempre deve-se ter em mente, tópicos fundamentais sobre quem os está fornecendo, como por exemplo:

1- Assistência Técnica(Manutenção), 2- Estrutura Operacional da Empresa, 3- Treinamento, 4- Suporte Técnico.

Outros fatores que devem ser muito levados em conta, é sobre o tipo de produto que se está manipulando, pois fatores como, brilho, textura, fundo, opacidade, são muito relevantes na escolha de um tipo de equipamento para trabalho. Todos estes ítens relacionados acima, influenciam os valores informados por espectrofotômetros de geometrias diferentes, como um espectrofotômetro de geometria esférica e um de geometria 45/0, onde o de geometria esférica, é capaz de incorporar o fator brilho aos seus resultados, e o de geometria 45/0 é totalmente incapaz de perceber o efeito especular(Brilho) em suas medições. Outro item que diferencia muito estes equipamentos é com relação a captação de informação luminosa, pois os equipamentos de geometria esférica, possuem uma distribuição luminosa, mais homogênea sobre as amostras que estão sendo analisadas, auxiliadas pela distribuição da luz, efetuada pela esfera ótica que possuem. Isto os auxilia, na detecção de diferenças não somente de cor, e sim também de aparência nos produtos analisados. Tecnocor Serviços S/C Ltda 01/08/03 20:27 Página 79

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Estes tópicos estão relacionados também com o custo destes equipamentos, onde os equipamentos esféricos possuem preços mais elevados que os de geometria 45/0. Precisão, repetibilidade e reprodutibilidade destes dois tipos de equipamentos diferem, sendo este também um fator de justificativa das diferenças de custo. 8 - Uso do Software para as Reais Necessidades das Empresa. Os itens mais importantes para a obtenção de bons resultados por um Sistema de Cores Computadorizado, são todas as informações fornecidas ao seu arquivo ou banco de dados de colorantes.Todos estes dados devem ser fornecidos com a maior precisão possível. Deve-se tomar cuidado com a escolha da matéria prima (o Substrato), com a seleção dos colorantes a serem arquivados, com a pesagem e a aplicação deles, ou seja, deve-se fazer o melhor. Deve ser feito em todos os colorantes um número de cortes que permita que o sistema reconheça e tenha informações necessárias para o bom rastreamento para a confecção de novas formulações de cores. Depois de montado o banco de dados, deve-se testar todos os parâmetros, checando a precisão das fórmulas por ele fornecidas, esta checagem deve ser feita, e mesmo até repetida, até que se tenha plena certeza de seu funcionamento, somente depois deste trabalho pode-se iniciar a operação do Sistema com formulações e correções. Este trabalho requer muita habilidade do Operador e Colorista . Para se obter resultados cada vez melhores nos desenvolvimentos feitos em laboratório e fabricados em produção deve-se acompanhar e anotar todas as fórmulas desenvolvidas e produzidas, pois sempre irão apresentar diferenças entre seus componentes que serão fatores importantes para serem informados ao Sistema e com isso corrigir os colorantes para as próximas produções. Se o colorista for um bom observador ele perceberá e corrigirá estes itens, melhorando cada vez mais a performance do seu banco de dados. Este trabalho é muito intenso. Os sistemas existentes atualmente permitem que se anotadas as diferenças de força tintorial dos colorantes em um dos itens no banco de dados, ele faz o acerto deste colorante quando utilizá-los em Formulações e correções de cores. Estes Sistemas permitem a verificação de fatores de performance de cada colorante quando utilizado em produção comparando com seu banco de dados. Através deles pode-se saber como se comporta o colorante em produção. Quando o colorante da produção apresentar a mesma força tintorial que o colorante do banco de dados, o fator de performance será igual a um (Pf = 1,0); quando este colorante estiver mais fraco que o colorante do banco de dados, o fator será abaixo de um (Pf < 1,0), quando este estiver mais forte o fator será maior que um (PF > 1,0), ou seja, através destes fatores pode-se até saber qual o problema que ocasionou a diferença de cor em produção.


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Um dos motivos de não se conseguir bons resultados, é a diferença de substratos utilizados em produção, ou então na utilização de um colorante diferente do especificado pela formulação, provocando assim uma diferença por metameria. Também se deve ter certeza de estar usando o banco de dados ideal, tanto para formulação como o banco de controle de qualidade da entrada de matéria-prima. Se o Operador do Sistema, se dedicar somente ao desenvolvimento deste Sistema, anotando e acertando os fatores de performance dos Colorantes, utilizando todos os recursos que o Sistema apresentar ele sempre obterá excelentes resultados em todas os itens da programação e assim o retorno do capital empregado neste sistema, será bem rápido.


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9 – COMO LIDAR COM OS OBSTÁCULOS DA IMPLANTAÇÃO DE UM SISTEMA COLORIMÉTRICO, E EVITAR PERDAS. Nem precisamos dizer o quanto o Controle de Qualidade no Produto Acabado e essencial e importante, sabendo-se o quanto e importante o controle de qualidade de recebimento de matéria prima. Quando o produto fabricado por uma indústria apresenta uma boa qualidade em seus produtos, qualquer departamento comercial ou de marketing estará seguro, sabendo que pode contar com produtos de alta confiabilidade. Normalmente o Controle de Qualidade de Produto Acabado utiliza regras e métodos de analises de Normas Internacionais de associações tipo ASTM, ISO,NBS,etc., assim como usadas as nos controles de recebimento. Para controle de qualidade de cores o método consiste na comparação de cores padrão versus cores da amostra que podem ser feitas de varias maneiras, atendendo as exigências das indústrias, dos clientes, do mercado consumidor, etc.. Esta comparação de cores não restringe somente na comparação única e simples de uma cor padrão com uma cor da amostra, é necessário também que seja verificada outros itens de qualidade tal como Dispersão, Homogeneização, Pureza, etc. Para se fazer uma analise completa de Controle de Qualidade deve-se saber quais são as exigências e especificações da qualidade do produto a ser controlado. Para concentrado de cores por exemplo; além da igualação da cor produzida, devemos verificar outros tipos de requisitos, tais como: Teor de Carga, Índice de Fluidez, Dispersão, Homogeneização, etc. Para misturar pigmento em pó devemos verificar cor, homogeneização da mistura, teor de carga, força tintorial, dureza na moagem e outros tipos. Todos estes processos de Controle de Qualidade variam de indústria para indústria porém os metódos por eles utilizados são basicamente iguais ou tem o mesmo objetivo. Nos procedimentos de Controle de Qualidade dos Sistemas, há varias opções de Controle de Qualidade que são usados de acordo com as características de cada usuário através de procedimentos que o próprio usuário poderá montar. Estas opções são: 1) Dados de Colorimetria 2) Força Tintorial 3) Classificação 4) Índices Especiais 5) Gráficos 6) Gráfico Geral de Dados sobre as Cores 7) Valores Espectrais e Analise Estatística


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A - DADOS DE COLORIMETRIA A opção de Dados de Colorimetria e usada geralmente para todas as comparações de cores. Estes dados podem ser selecionados em diversos tipos de medida de cores como CIELAB, HUNTER, FMC-II, ANLAB 40 E CMC/ 2.00:1.00. A) O método CIELAB fornece os valores numéricos do Espaço de Cor CIELAB L*, a*, b*, C* e H* e suas respectivas díferenças em Deltas DL*, Da*, Db*, DC*, DH* e DE*. B) O método HUNTER fornece os valores numéricos do Espaço de Cor HUNTER L,a e b e suas respectivas diferenças DL ,Da, Db, DE. C) O método FMC II fornece os valores das cores tristímulas X, Y, Z, y e x e as sua respectivas diferentes DX, DY, DZ, DCRG, DCYB, DL, DC e DE. E) O método CMC/2,00: 1,00 fornece os valores numéricos do Espaço de Cor L, a e b e suas respectivas diferenças DL, DC, DH e DE. Todos estes métodos tem suas equações para o cálculo de seus valores numéricos de diferenças de cores, porém todas apresentam uma relação proporcional de uma para outra. As mais comuns, utilizadas por diversos Controle de Qualidade de Cores são os Métodos CIELAB e CMC. 9.1 - O USO DE SISTEMA DE ESPECTROFOTOMETRIA EM DESENVOLVIMENTO DE CORES Os espectrofotômetros computadorizados são Sistemas desenvolvidos com alta tecnologia e atualmente existem Sistemas onde podemos confiar inteiramente nos resultados. Estes Sistema são como um eletrônico, que necessitam conhecer todas as características dos colorantes como reflexão e absorção. Com estas características o programa do computador do Sistema pode fazer desenvolvimento, acerto e correção de cores Os métodos de inserção de dados para a memória do computador de um Sistema variam de acordo com o processo a ser utilizado (Têxtil, Tintas de Impressão, Tintas de Cobertura e Plásticos)ou então de acordo com o método utilizado pelo fabricante do Sistema, porém todos trabalham utilizando os mesmos cálculos da Equação de Kubelka-Munk


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2 K = ( 1 - R ) S 2 R Para mistura de colorantes; K C1 K1 + C2 K2 + C3 K3 + CN KN S C1 S1 + C2 S2 + C3 S3 + CN SN Onde os valores C1, C2 2 C3 são as concentrações dos colorantes na formulação. K = e o Coeficiente de Absorção S = e o Coeficiente de Scatering ou Dispersão da luz A maioria das suposições na Equação Kubelka-Munk estão tratadas neste seguimento: a - A mistura subtrativa deve ser bastante dispersa para a incidência de luz da amostra ser bastante dífusa. b - Não há trocas nos índices refrativos nos limites das amostras. Esta suposição e executada para o mesmo caso semelhante as tintas a base de água no ar, mas não para muitas misturas comum de pigmentação. Sanderson (1942)modificou a Equação Kubelka-Munk incluindo os efeitos de perdas de reflexão acompanhando uma troca no índice refrativo nos limites das amostras. c - Cálculo da descrição para misturas substrativas , o cálculo com a Equação Kubelka-Munk devera ser feito em muitos comprimentos de ondas através do espectro visivel. Ela não pode ser aplicada corretamente para valores tristimulos exceto para materiais espectralmente não selecionados. 9.2 - Porquê nem sempre os resultados obtidos com os Sistemas são Satisfatórios. Os itens mais importantes para a obtenção de bons resultados por um Sistema de Cores Computadorizado, são todas as informações fornecidas ao seu arquívo ou banco de dados de colorantes.Todos estes dados devem ser fornecidos com a maior precisão possível. Deve-se tomar cuidado com a escolha da matéria prima (o Substrato), com a seleção dos colorantes a serem arquivados, com a pesagem e a aplicação deles, ou seja deve-se fazer o melhor possível.


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Depois de montado o banco de dados, deve-se testar todos os parâmetros, checando a precisão das fórmulas por ele fornecidas, esta checagem deve ser feita, mesmo até repetida, até que se tenha plena certeza de seu funcionamento,somente depois deste trabalho pode-se íniciar a operação do Sistema com fromulações e correções. Este trabalho requer muita habilidade do Colorista . Para se obter resultados cada vez melhores nos desenvolvimentos feitos em laboratório e fabricados em produção deve-se acompanhar e anotar todas as fórmulas desenvolvidas e produzidas, pois sempre irão apresentar diferenças entre seus componentes que serão fatores importantes para serem informados ao Sistema e com isso corrigir os colorantes para as próximas produções. Se o colorista for um bom observador ele percebera e corrigira estes ítens, melhorando cada vez mais o performance do seu banco de dados. Este trabalho e muito intenso. Certos sistemas, em colorimetria permitem que se anotadas as diferenças de força tintorial dos colorantes em um dos itens no banco de dados, ele faz o acerto deste colorante quando utilizá-los em Formulações e Correções de cores. Estes Sistemas também permitem a verificação de fatores de performance de cada colorante quando utilizado em produção comparando com seu banco de dados. Através deles pode-se saber como se comporta o colorante em produção. Quando o colorante da produção apresentar a mesma força tintorial que o colorante do banco de dados, o fator de performance sera igual a um (Pf = 1,0);quando este colorante estiver mais fraco que o colorante do banco de dados,o fator sera abaixo de um (Pf < 1,0), quando este estiver mais forte o fator será maior que um (PF > 1,0), ou seja através destes fatores pode-se até saber qual o problema que ocasionou a diferença de cor em produção. Outro motivo de não se conseguir bons resultados, e a diferença de substratos utilizados em produção, ou então na utilização de um colorante diferente do especificado pela formulação, provocando assim uma diferença por metameria. Também deve-se ter certeza de se estar usando o banco de dados ideal. Se o Operador do Sistema, se dedicar somente ao desenvolvimento deste Sistema, anotando e acertando os fatores de performance dos Colorantes, utilizando todos os recursos que o Sistema apresentar ele sempre obterá excelentes resultados em todas os itens da programação e assim o retorno do capital empregado neste sistema, será bem rápido. Tecnocor Serviços S/C Ltda 01/08/03 20:27 Página 86

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9.3 - CORREÇÃO DE CORES Nenhum produto, por mais cuidado que se tome ao produzir, esta livre de problemas que farão com que ele se desvie do padrão oríginal de cor. Muitos destes desvios são aceitáveis, outros porém necessitam de correções e acertos para poderem ser aprovados e existem outros tipos de produtos que de acordo com o erro ou problema ocorrido,somente serão reutilizados após sua reformulação total, ou até mesmo a utilização deste produto como se fosse um novo colorante. Nos programas, o Usuário tem a possibilidade de fazer todos estes acertos e correções, ele informará ao Computador do Sistema a diferença de cor do Padrão desejado ao Lote produzido. Através das leitura das duas cores pelo espectrofotômetro, o programa utilizara esta informação para checar a formulação de colorantes da produção com os colorantes que ele tem em seu banco de dados e desta maneira utilizando os fatores de performance realizara os acertos e correções das cores. Como já foi dito, todas as fórmulas desenvolvidas nem sempre são repetidas satisfatoriamente em produção, por uma série de problemas relacionados com os componentes da fórmula, assim e aconselhável que todas as fórmulas antes de serem levadas a processo sejam confirmadas com os componentes que irão ser utilizados nela; porém mesmo tomando este cuidado esta cor ainda poderá sair fora do padrão de cor desejado e, quando isto acontecer durante o processamento será necessário o acerto imediato desta cor para que não haja perda de tempo em processo. Quando o fator que ocasionou o problema for conhecido, o acerto será mais fácíl, porém quando estes fatores são desconhecidos, o acerto dependera da habilidade do colorista para acertar esta cor; somente a percepção de um bom colorista fará um acerto econômico e de boa igualação. O ídeal em uma correção de cores e a não modificação das características do produto final a ser corrigido, tal como metameria, concentração, propriedades físico-químicas, etc., mesmo que se tenha que aumentar a quantidade do lote produzido. Nos sistemas atuais é muito fácil de se fazer uma correção desde que tenha seus bancos de dados corretos . Através da comparação do padrão e lote produzido mostrado ao Sistema pelo Espectrofotômetro, o programa utilizará os fatores de performance para corrigir e acertar todos os componentes que estiverem fora, calculando a quantidade exata de colorantes e resina sem alterar as características iniciais da formulação.


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Por esta programação também existe a possibilidade de se fazer a substítuição de um ou outro colorante que eventualmente esteja faltando em estoque e estoque e observar o que acontece com a cor. O Usuário também poderá utilizar o sistema manual de acerto e fazer passo a passo a sua correção, verificando qual o rumo que esta seguindo sua correção, através de valores de diferenças de cores baseadas nos métodos de medidas CIELAB, HUNTER, CMC, etc.. Também e possível ao usuário a utilização deste programa para fazer correções ou reformulações de cores que estejam estocadas em seus estoques de cores obsoletas, ou cores já desenvolvidas que tenham sofrido uma pequena alteração de padrão, custos, etc. 10 - RAPIDEZ, FLEXIBILIDADE E LUCROS GERADOS COM A IMPLANTAÇÃO DOS ESPECTROFOTÔMETROS. Que a aparência dos produtos consumidos é uma crítica muito apropriada verificada todos os dias, não podemos deixar de enfatizar. O consumidor quer e exige roupas de cama alvas. Na falta desta definição, ele pode bem selecionar na prateleira do supermercado a geleia de morango que parece “fresca” pelo seu exame visual. A qualidade de um produto é certamente um fator seletivo para o mercado consumidor. A qualidade esta associada com a aparência dos produtos. O objeto “Branco” será em muitos casos escolhidos, quando estiver próximo a o mesmo objeto que esteja mais amarelado ou acinzentado. Cores brilhantes serão escolhidas perante as cores mais opacas e de aparência “suja”. Parece ser outro importante fator no julgamento do consumidor o qual o falecido Ralph Ewaus tinha uma terminologia. O Encontro da Aparência com a intenção do Desenhista. Isto envolve um assunto em que seria o comprador entender a intenção do desenhista no artigo em questão. Isto quer dizer, se todas as peças de um mesmo artigo tem cores muito próximas, o consumidor assume que o desenhista os interpretou como tendo cores idênticas. Alguma falha para encontrar uma cor uniforme é causa para rejeição ou crítica de um artigo. Se os dois lados da costura de um vestido não parecem combinar completamente, isto é causa para rejeição. É para prevenir críticas como esta que as medidas de diferença de cor são largamente feitas. Não somente a aparência dos produtos, mas também as suas embalagens. afetam a seleção das pessoas. Tecnocor Serviços S/C Ltda 01/08/03 20:27 Página 88

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Pesquisas de mercado tem encontrado que embalagens brilhantes são consideradas como as que possuem produtos frescos, e que a uniformidade de cores no lado de fora das embalagens, conota a idéia de uniformidade na qualidade do produto no lado interno da embalagem. A competição aumenta a importância da qualidade de medição dos produtos em uma precisa e objetiva maneira de fazer um assunto de primordial importância para produtores e exportadores. A avaliação da aparência em um passado recente foi mais uma arte do que uma ciência. Por muitos anos têm sido comum nas indústrias têxteis, de papel, de tintas, alimentos, plásticos. O julgamento visual único do chefe dos coloristas, o contra mestre das máquinas, o supervisor de produção em escala de aparência dos seus produtos. Não há duvidas que a habilidade dos coloristas ganhou uma grande quantidade de conhecimento, observando a aparência dos materiais e fazendo julgamentos para ajustar ou controlar um processo produtivo, que gera a aparência dos produtos ele, deveria ser reconhecido, porém estes observadores visuais estavam sujeitos as falhas humanas. Algumas das variáveis são as habilidades do observador para memorizar as cores em um espaço de tempo, a idade do observador, e a mudança na exatidão visual com o passar dos anos, precisão entre uma quantidade de avaliações, e as variações da visão das cores entre avaliações realizadas. Também o que acontece quando um colorista com 40 anos de experiência não está disponível por um longo período. Por exemplo, no caso de um processador têxtil, em uma nova planta em uma nova localidade e sem a grande experiência de um colorista estar disponível, era necessário a parada do processo até a chegada do gerente geral para fazer um julgamento visual para combinação de cores. O mais importante de tudo, é que a percepção visual é um julgamento qualitativo que não produz resultados que podem ser expressas numericamente. Quantitativas diferenças de medições de aparência são requeridas se a tecnologia de aparência prosseguir como uma ciência e não como uma arte. Somente o uso de instrumentos na medição de aparência pode parcialmente remover as muitas variáveis não controladas encontradas quando pessoas são usadas exclusivamente para avaliar aparência dos objetos.


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MEDIÇÕES EM DIVERSOS PRODUTOS.

A cor na linha de produção automotiva

O automóvel, sem dúvida, é uma das grandes paixões do brasileiro, assim como o samba e o futebol. Os ídolos imortais Ayrton Senna, Nelson Piquet e Emerson Fittipaldi, nas décadas de 70 a 90, incentivaram ainda mais o amor do povo pela velocidade e a sua obsessão por carros, como o Fusca e o Gol, da Volkswagen, os dois veículos mais vendidos da história desse setor industrial.

A cor vermelha de uma Ferrari é o melhor exemplo para retratar a importância da cor no processo produtivo de um automóvel. Mas a maioria dos consumidores, além daqueles sonhadores que ainda não têm um automóvel, não têm idéia de como é a aplicação da cor na linha de montagem de uma indústria automobilística, talvez o maior símbolo do capitalismo global da segunda metade do século XX.

Diferente de outros produtos do mercado, um carro dificilmente poderia ser vendido sem a tinta aplicada. A cor é o cartão de visita do modelo, é a primeira impressão que o cliente recebe ao observar o carro. As concessionárias e seus representantes consideram inviável o sucesso nas vendas sem o brilho da cor. "O custo da aplicação da tinta e do verniz é em torno de 3% do valor total de um automóvel. Representa pouco se compararmos com outras peças e acessórios caros",. "A tinta automotiva é considerada material produtivo na indústria e, na revenda, uma peça".

O serviço self-color ainda é inviável no setor autobilístico. A pintura original, 'de fábrica', tem tecnologia e qualidade de ponta e melhor repetitividade do que se fosse feita nas concessionárias. "Na fábrica, a pintura é eletroforética, robotizada e regular, com reprodutividade eficiente e mais qualidade", diz Stella. "Uma montadora teria dificuldade em manter o mesmo padrão de qualidade em todas as concessionárias do Brasil".


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Processos de aplicação

A primeira etapa de aplicação da cor no automóvel é a fosfatização. Chapas moldadas são soldadas entre si e dão o formato do carro. Nas chapas são aplicados óleos durante o processo produtivo, para facilitar a moldagem. O primeiro passo do complexo processo de aplicação da tinta é a retirada desse óleo. Depois, é aplicado o desengraxante alcalino e realizada a ativação da superfície do metal, para a reação química de formação de cristais de fosfato, etapa seguinte do processo.

Após a formação dos cristais, ocorre a Passivação – corte da reação química, impedindo a continuidade da formação do Fosfato Tritatiônico, que promove a aderência da tinta e a proteção anti-corrosiva. Inicia-se o tratamento de superfície, a primeira camada de tinta. O passo seguinte é a pintura pelo sistema de eletroforese (E-Coat, designação para cobertura eletroforética). A 'carcaça' do automóvel sofre imersão em um tanque de tinta. O pólo positivo do metal atrai o pólo negativo da tinta, ocorre assim 'uma migração da tinta' para o automóvel. "A 'carcaça' mergulha na tinta, que migra por meio da eletrodeposição. A chapa entra fosfatizada e sai pintada, inclusive as cavidades fechadas e outros ambientes”.

A próxima etapa é a Calafefação – sela-se o carro contra a água e a poeira em seções de chapas. A partir daí, inicia-se uma etapa semelhante às das concessionárias e oficinas de pintura, a aplicação da massa à base de PVC. Rugosa, protege a caixa de rodas e o assoalho contra batida de pedras, evitando o trincamento da tinta. Logo após, é aplicado o Primer, tinta a base de poliéster e poliuretano, que nivela a superfície da chapa do automóvel. Detalhe: o processo é robotizado, garantindo a homogeneidade nas linhas de produção e a regularidade da qualidade de todos os automóveis.

Finalmente, é aplicada a base colorida da tinta, que dá o efeito desejado pelo cliente – liso, metálico ou perolizado. A missão da divisão de pintura da linha de produção de um Fiesta, por exemplo, fabricado pela Ford de São Bernardo do Campo (SP), é cumprida com as aplicações do verniz, que fornece brilho e proteção contra os raios ultra-violetas (UVA /UVB), e da cera de cavidades, que têm a finalidade de proteção contra a corrosão.


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A cor da embalagem destacando as qualidades do produto

Mais que a mercadoria em si, muitas vezes é a embalagem que nos influencia a comprar, aliás, como diz o ditado, a primeira imagem é a que fica. O que vemos primeiro geralmente é a "roupa do produto" e em muitos casos sua influência é considerável na decisão de compra.

É inegável que o tipo de material usado na embalagem, sua combinação de cores e seu design muitas vezes nos impulsionam a preferir uma marca a outra.

Nada disto é por acaso. Antes de chegar às prateleiras, a grande parte dos produtos passa por amplo projeto de design, na procura de um modelo mais apropriado para atingir determinado público e transmitir da forma mais fiel o conteúdo da embalagem. "A cor é o sorriso da embalagem".

Existe uma expectativa do consumidor com relação a embalagem, que é o primeiro contato do consumidor com o produto, antes mesmo de ele ler. Portanto, deve haver uma correspondência entre o que se vê e o que está contido na embalagem. "A embalagem contém informações que entram pelo inconsciente".

Assim, o bom resultado de uma embalagem frente ao seu público depende principalmente das combinações das cores. "Existe uma questão de complementação". A cor predominante, as cores subordinadas e a cor tônica devem estar adequadamente ajustadas ao produto. "As cores complementares resultam em contrastes fortes, o que é mais harmonioso".

Para que a embalagem atinja seus objetivos frente a seus consumidores, deve ser feito um projeto, a chamada fase do layout, o que nem sempre acaba por definir o tipo de embalagem a ser escolhida. Aí então, é hora de encomendar uma análise cromática, que vai avaliar a harmonia das cores da embalagem.

Em um círculo cromático, a combinação de cores complementares não é considerada a mais harmoniosa, e sim a de determinada cor com aquela que está ao lado da sua complementar.

Existem dois tipos de harmonias: as consoantes e as dissonantes. "O produto pode querer ser distinguido pelo crash, por aquilo que choca, combinando cores aparentemente destoantes, como azul e vermelho”: "É bom conhecer a harmonia cromática e suas regras básicas. Mas não existe uma harmonia melhor que a outra, e sim uma harmonia mais adequada para determinada finalidade."


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O que também pode acontecer é a embalagem não ter seu design baseado em explicações lógicas. "Questões históricas, culturais ou de hábito também podem determinar seu design". "Teríamos que estudar para entender o por quê de certas tendências".

Um bom exemplo histórico que marca esta questão está nas embalagens de macarrão. Antigamente, o macarrão era vendido enrolado em um papel azul anil, que o protegia dos raios ultra-violeta. Provavelmente, a cor do papel fora escolhida sem algum embasamento lógico. Hoje, o que podemos observar é que a cor azul ainda está presente nas embalagens de macarrão, mesmo sem esta cor ser indicada para embalagens de alimentos.

Hoje, mesmo trabalhando de forma menos intuitiva, "os designers ainda têm muito pouco conhecimento sobre a harmonia cromática". "Claro que devemos trabalhar com a nossa sensibilidade, mas, estudando, o profissional passa a ter esta sintonia fina, podendo melhorar um esquema que ele havia feito intuitivamente."

A cor é mesmo fundamental para fixação de qualquer produto no mercado frente a seu público. Afinal, "quando se consegue uma cor que tem uma certa identidade com a marca, esta cor acaba virando uma espécie de marca também, porque o consumidor se identifica com ela".

O poder das cores nos alimentos

Será que as cores possuem alguma influência na hora de escolher uma deliciosa refeição? Você pode estar dizendo: "...pouco importa a cor do que eu vou comer....o importante é o sabor!". É... só que as cores têm um papel essencial na alimentação.

Quanto mais colorido é o prato de comida à nossa frente, mais o nosso organismo agradece. Se sempre ingeríssemos alimentos de uma só cor, ficaríamos doentes, como já foi provado em vários estudos. É só perguntar a um nutricionista o que acontece se comermos algo da mesma cor. Por exemplo, se a pessoa come todos os dias cenoura e mamão, sua pele ficará num tom amarelado.

O nosso organismo precisa de cores para estar em harmonia e equilibrado. Ele absorve junto com os nutrientes também as cores dos mesmos, como o vermelho do tomate, o laranja das cenouras e das laranjas, o amarelo da pêra e do melão, o verde das saladas e verduras. Portanto, a nossa alimentação deve conter sempre o máximo de cores variadas. Uma boa dica é comer diariamente uma salada multicolorida e frutas de várias cores.


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No livro Manual do Herói, a jornalista Sonia Hirsch fala sobre a importância de ingerirmos alimentos de diversas cores e faz recomendações: "cores, sabores, aromas, texturas, consistências: quem come depressa demais, ou não liga para o que está comendo, perde três chances por dia de entrar em contato com esses prazeres. Comer é botar o mundo para dentro. Quanto mais colorido e variado o prato, mais colorida e variada nossa disposição para a vida".

É interessante notar que algumas cores são especiais. A estudante de Gastronomia Roberta Kai diz que o laranja tem o efeito de abrir o apetite. Segundo Roberta, até mesmo uma criança difícil de comer aceitaria melhor a comida se fosse servida num prato da cor laranja.

Algodão natural colorido é desenvolvido pela Embrapa

A Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa), através de seu Centro Nacional de Pesquisa de Algodão (CNPA), sediado em Campina Grande-PB, está desenvolvendo um algodão colorido naturalmente com as condições necessárias para processamento pela indústria têxtil.

O chefe adjunto de Pesquisa & Desenvolvimento do CNPA, Alderi Emídio de Araújo, explica que a maioria das espécies primitivas de algodão possuem fibras coloridas, principalmente na tonalidade marrom. O problema é que, para a industrialização, as fibras coloridas existentes até então não possuíam comprimento adequado, eram finas, fracas e de baixa uniformidade para processamento nas fiações modernas de alta

rotação.

O Centro Nacional de Pesquisa do Algodão conseguiu melhorar e resistência das fibras coloridas, bem como estabilizar a coloração, além de elevar a produtividade no campo.

O algodão colorido foi desenvolvido pelos incas em 4.500 a.C., bem como por outros povos antigos das Américas, África e Austrália. No Brasil, foram coletadas plantas de algodoeiros asselvajados, nas tonalidades creme e marrom, em misturas com algodoeiros brancos cultivados, conhecidos como algodões arbóreos.


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Avaliação industrial

Com as fibras coloridas obtidas em 1997, foram produzidos fios e confeccionados tecidos de malha e 50 camisetas para avaliação da qualidade do tecido produzido a partir do algodão colorido nordestino. Foram efetuados ensaios de solidez de cor, estabilidade dimensional da malha (encolhimento) e resistência do tecido. Os resultados obtidos comprovaram que a malha colorida apresentou boa solidez de cor nos níveis de cloro; em fricção; boa solidez de cor ao suor e à lavagem, além de alta resistência do tecido.

Foi formado um consórcio de empresas de confecção (Natural Fashion) para criação de uma coleção de moda com algodão colorido, já apresentada na FENIT. O mercado para o algodão colorido ainda é restrito, sendo o produto consumido por pessoas alérgicas a corantes sintéticos, grupos ambientalistas e ONG's que desenvolvem trabalhos com agricultura orgânica.

O Consórcio Natural Fashion nasceu em Campina Grande-PB, pela união de dez empresas dos ramos de confecção e decoração, com o objetivo de revitalizar a cultura algodoeira no Estado, através de uma nova tecnologia, desenvolvida pela Embrapa paraibana, que traz o algodão colorido desde o campo, dispensando qualquer espécie de tingimento.


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As cores nas embalagens

Um aspecto fundamental de qualquer embalagem é, sem dúvida nenhuma, o conjunto de cores utilizado. Uma embalagem de design moderno e sofisticado pode chamar menos atenção do que uma simples caixa de papelão, dependendo da combinação de cores utilizada.

Nas empresas de embalagens, o envolvimento com a questão das cores é muito sério e por isso mesmo há um amplo trabalho de controle da qualidade de cores e desenvolvimento de novas tonalidades. Mudanças sutis na cor de uma embalagem podem ocasionar uma enorme rejeição do produto no ponto de venda, daí a utilização de equipamentos tão sofisticados quanto um espectrofotômetro para o controle e desenvolvimento das mesmas.

As propriedades das cores das embalagens (brilho, tonalidade, transparência etc) são fundamentais e uma pequena diferença em alguma destas propriedades pode significar a inutilização comercial do produto. As cores exercem uma ação considerável no psiquismo das pessoas. De modo geral, as chamadas cores quentes, como o vermelho, o alaranjado e o amarelo, são excitantes, ao passo que o violeta, o azul e o verde, as cores frias, são calmantes.

Algumas cores e os sentimentos a elas relacionados são listadas a seguir:

Amarelo - O amarelo representa luz, vida, ação e poder. Sob aspectos psicológicos é considerada a cor da raiva, repulsa, do atrevimento, dos impulsos e da falsidade. Em paradoxo, por se relacionar com o Sol, significa alegria e bom humor. É uma cor quente e expansiva, que ativa a mente e abre-a para novas idéias.

Cinza - Trata-se de uma cor inteiramente neutra e isenta de qualquer capacidade de influenciar o ser humano, já que é o equilíbrio entre o branco e o preto. O cinza não emite estímulo psicológico e, em qualquer tonalidade que se apresente, não produz nem tensão nem relaxamento: é neutro.

Preto - A cor preta transmite a sensação de renúncia, entrega, abandono e introspecção. Sua condição de total ausência de cores a relaciona simbolicamente com a idéia do nada, do vazio. Expressa a concepção abstrata do zero, da negação, do espaço infinito, do não ser, do não.

Vermelho - O vermelho é uma cor ativa e estimulante que produz impulsividade, avidez, excitabilidade, impulso sexual e desejo. Vermelho é calor, energia, sensualidade. Aumenta a tensão muscular, ativa a respiração, estimula a pressão arterial. É cor indicada para pessoas introspectivas, retraídas.


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Azul - O azul é uma cor suave, que produz calma, tranqüilidade, ternura, afetuosidade, paz e segurança. Ela favorece as atividades intelectuais e a meditação. A contemplação de azul determina profundidade, sentimento de penetração no infinito, sensação de leveza e contentamento.

Laranja - Laranja é uma cor alegre e densa formada pela mistura de duas outras cores: o amarelo e o vermelho. Sua ação é intermediária a essas cores, sendo mais fraca que o vermelho e mais forte que o amarelo. Esta cor estimula a pessoa a despertar para os seus potenciais, a defender o próprio ponto de vista e a ser mais confiante.

Rosa - A cor rosa está associada ao carinho, ao relaxamento, à afetividade e à maternidade. O vermelho é o emblema do amor e do sangue, do fogo e de todos os ardores, quer se refiram a Deus ou à natureza. O branco, por sua vez, é a sabedoria e a pureza. A mistura dessas duas cores dá origem ao rosa, que exprime, portanto, o amor matizado pela constância, sangue frio, moderação e prudência.

Violeta - O violeta é uma cor resultante da mistura do vermelho com o azul, conservando as propriedades de ambas, embora seja uma cor distinta. O violeta tenta unificar a conquista impulsiva do vermelho com a entrega delicada do azul. É a cor da identificação com o lado misterioso da vida. Permite a sensação de fusão entre sujeito e objeto, entre o indivíduo e o todo.

Verde - O verde é a cor do equilíbrio e da harmonia; quando olhamos através de um prisma, o verde está no centro do espectro. Nem quente nem frio, ele combina com todas as outras cores e ajuda a reduzir a tensão e o stress. É uma cor que está relacionada com a auto-estima, mas pode afetar emocionalmente algumas pessoas com problemas não-resolvidos.

Gerenciamento de cores está em alta na indústria gráfica

A busca por maior qualidade e reprodução fiel das cores de impressos é uma preocupação constante das indústrias gráficas que, cada vez mais, vêm implantando sistemas de gerenciamentos de cores em suas unidades de impressão. A idéia básica é fazer com que as cores concebidas pelo criador de projetos gráficos sejam as mesmas durante todo o desenvolvimento dos impressos.


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O processo confere maior eficiência à produção e seu objetivo é permitir que as aplicações gráficas trabalhem num espaço de cores independente. Bruno Mortara, conselheiro da Associação Brasileira de Tecnologia Gráfica (ABTG), explica que o gerenciamento amplia as possibilidades de transformar as imagens, visando a fidelidade de reprodução das cores. Ele diz que as vantagens de uso do sistema estão na otimização do tempo de todo o processo de criação e impressão.

Segundo Mortara, a impressão tem forte relação com as cores, já que é o momento em que o espaço de cores aparece. Para ele, o ponto favorável é que os gerenciamentos oferecem flexibilidade ao trabalho, possibilitando o reaproveitamento de dados para a Internet e para impressos. Assim, têm-se informações únicas sobre as cores, da criação do designer até a impressão final.

Um aspecto negativo é que o gerenciamento de cores ainda está em desenvolvimento e possui 'algumas indefinições'. Esses sistemas não são padronizados com facilidade e ainda existe uma certa dificuldade em reproduzir os percentuais de cores na transferência de dados.

De acordo com o conselheiro da ABTG, a eficiência do repasse de dados está ligada ao software que se utiliza. Para Mortara, a indústria gráfica brasileira vai usar uma tecnologia que envolve arquivos de computador chamados de PDF, aceitos em versões diferentes na Europa e nos EUA. Ele aposta que no Brasil será adotada a versão PDF/X3, que tem incorporado o processo de gerenciamento de impressão.

A tendência para as cores gerenciadas é também conhecida pelo nome em inglês Color Management System (CMS). Ela influencia a indústria gráfica a comercializar suas tintas e papéis com as indicações dos trabalhos que se destinam e visam uma impressão e reprodução de cores perfeitas.

A importância da cor na produção de cosméticos

Cor e beleza são elementos que estão sempre presentes na produção e na comercialização dos cosméticos. Para citar apenas um produto, o batom, por exemplo, de acordo com pesquisa feita pela L'Oréal com mulheres de quatro países (Estados Unidos, França, Japão e Itália), a cor aparece como primeiro critério na análise para a escolha do produto, com um índice de 88%. Considerações como capacidade de hidratação do batom e conforto vêm em segundo lugar, com 65%.

Todos nós sabemos a diferença que faz uma pequena modificação do nosso visual e compreendemos a razão de um simples batom deixar uma mulher altamente sedutora.


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A importância da cor na produção e comercialização de cosméticos é muito maior do que podemos imaginar. A cor eleva a auto-estima e está presente na formulação dos produtos e nas táticas de venda, procurando transmitir sensações ao consumidor.

A relação da cor com o bem-estar começa na manipulação das substâncias, passa pelas prateleiras das revendas e se completa aumentando a auto-estima de quem usa as loções, cremes e perfumes produzidos pela indústria de cosméticos.

A cor um elemento indissociável dos produtos de beleza. os pigmentos e as fórmulas desenvolvidas nos laboratórios conseguem produzir uma infinidade de cores que vão facilitar o

trabalho de marketing das empresas e farão a felicidade dos usuários.

Os pigmentos desse segmento estão divididos em hidrossolúveis e lipossolúveis. Os lipossolúveis são direcionados às maquiagens e os hidrossolúveis funcionam como corantes, sendo dispersos em água ou álcool, como acontece nos perfumes. Na opinião do formulador, a parte técnica da produção é que oferece a base dos fatores subjetivos que tanto agradam o consumidor.

A harmonia da fórmula é uma grande preocupação e por isso os pigmentos não podem interferir na qualidade do produto. Em alguns casos, pigmentos utilizados em um país não são indicados a outros, porque o clima pode interferir na relação de uso de um produto, provocando, por exemplo, alergia de pele.

A atenção está direcionada também à embalagem e a seu conteúdo, onde a cor deve corresponder ao princípio ativo de cada produto. 'Se o produto é baseado na pitanga, sua cor deve ser vermelho-alaranjado, uma outra cor seria um erro.'

Se um creme é à base de abacate sua cor tem de ser verde. Os cremes de tratamento são em sua maioria brancos ou levemente azulados, porque, segundo o farmacêutico, o branco carrega aspectos de pureza, parecendo, portanto, mais natural.

Nos supermercados, onde a propaganda de um produto é pouca, o que destaca o cosmético é a cor trabalhada na embalagem. A cor também pode estar contida diretamente no conteúdo, quando a embalagem é transparente e o interior recebe tratamento com cor. Mas é necessário ter cuidado, já que a luz pode modificar as tonalidades do pigmento. alguns perfumes e xampus têm fotoprotetores e filtros solares para proteger as tonalidades de suas cores.

O presidente da Associação Brasileira de Cosmetologia (ABC), Carlos Alberto Trevisan, assinala que a cor de um creme ou colônia procura transmitir a sensação do produto. Para tanto, antes ser colocado à venda, 'é preciso se certificar que a relação tonalidade-sensação está correta', já que é através das cores que os produtos vão exteriorizar os sentimentos e estado de espírito das pessoas.


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A presença da cor nas latas de tintas, por dentro e por fora

A embalagem de todo produto que vai para o mercado recebe uma atenção especial, principalmente em relação à harmonia das cores que vão compor o seu visual. No caso das tintas, pode-se dizer que a preocupação em causar uma boa impressão, literalmente, está dentro e fora das embalagens.

A maioria das embalagens de tintas é metálica, feitas de folhas de flandres. É a metalgrafia que imprime o visual das latas com os rótulos e as logomarcas das empresas, informa Miguel da Costa, supervisor de litografia da Companhia Metalgraphica Paulista (CMP), uma das principais fabricantes de embalagens para tintas.

A área que cuida desse processo e que participa da revelação de uma marca para o consumidor é chamada de litografia. Na impressão litográfica, semelhante ao processo gráfico para papel, os litógrafos se antecipam ao envasamento da lata e não perdem de vista os cuidados que o metal requer para que possa abrigar uma tinta de forma apropriada.

Esses profissionais ainda precisam conhecer as noções de combinação das cores, para que, quando sobrepostas, produzam a cor que determinado rótulo exige.

Apos desenvolver a lata, é levado ao cliente uma amostra de como será o trabalho final. Há a preparação do prelo, que é um modelo ainda em chapa plana de como a lata vai sair. Em seguida, é feita uma cartela de cores, que mostra as variações de saturação e brilho das cores do rótulo, durante suas várias cópias. Depois de aprovada pelo cliente, ela vai servir como base das tolerâncias mínima, normal e máxima que a qualidade de impressão nas folhas de flandres deve ter. Ela serve de parâmetro para o trabalho.

Tendo em mãos a autorização para fabricar as latas, é produzido o fotolito, um filme que contém o desenho do rótulo e que na copiadora grava o visual da lata na chapa de metal. A chapa vai servir de matriz para a impressão em série das latas. Costa lembra que para cada uma se reserva uma cor, sendo, nesse momento, imprescindível que o profissional de litografia conheça o processo de formação das cores, sabendo qual conjugação de chapas e cores irá resultar no rótulo solicitado pelo cliente.


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A tinta utilizada precisa conter alta solidez à luz, para que a pintura da lata dure, no mínimo, seis meses. Caso contrário, a exposição à luz do sol vai provocar o desbotamento da tinta que revestiu a lata. Segundo Costa, a primeira cor que a lata recebe geralmente é de um esmalte branco, antecedendo as cores que cada chapa de fotolito reserva. Esse branco de fundo é colocado por exigência dos clientes, mas pode variar para uma outra cor.

A seqüência das cores é predefinida na máquina de impressão, que submete o metal a um calor de 145ºC, fazendo a secagem da tinta, que ainda recebe um verniz incolor de acabamento, para o brilho e proteção da pintura. e, na hora do envasamento, algumas latas podem receber um verniz epóxi interno. 'Ele é aplicado quando o produto que as vai ocupar é à base d'água, como determinadas tintas ou massa corrida. Sem ele, a umidade do produto pode corroer o metal de dentro para fora, por conseguinte, afetando as qualidades do produto.'

Quando o envernizamento interno é necessário, ele é a primeira etapa de pintura, porque sua cura é feita aos 205ºC. Se fosse feito por último, iria estragar a fixação do rótulo, que é feita em temperatura inferior a essa. Costa, que entrou nesse ofício por acaso, diz hoje com muita propriedade que uma lata pode receber até oito demãos de tinta para apresentar a cor ideal. Um trabalho com rótulo, mais o envernizamento, leva aproximadamente oito horas, na produção de seis mil latas.


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10.1 -TESTES PARA CONFORMIDADE E ESPECIFICAÇÕES.

Em termos de volume o maior uso para as medições de aparência está nos testes dos produtos para ver se eles estão conforme a especificação. Este teste pode ser necessário em muitos pontos no processo de produção. Os produtos testados podem ser:-


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1)- Entrada de Matéria Prima. 2)- Materiais do processo sendo manufaturados. 3)- Materiais acabados prontos para entrega. 10.2 Teste para Entrada de Matéria Prima. Uma Editora compra papel para suas revistas de muitas fábricas e problemas com especificações para o qual os fornecedores devem adaptar-se. Destas especificações provêem tolerâncias básicas de peso, espessura, estouro, resistência ao rasgo, absorção de tinta, bem como as tolerâncias características de aparência. Para as técnicas de medição de aparência, as tolerâncias de interesse para certificação do peso do papel seriam as seguintes:- Cor L 90,0 Mínimo CIE LCh C 0.0 + ou - 0.2 ( 10º observador/ILL-C) h 0.0 + ou - 0.2 Brilho 65.0 + ou menos 6.0 75% TAPPI 65.0 + ou menos 6.0 Opacidade 96.0 - 1.0 Brancura 77.0 - 1.0 Materiais no Processo sendo manufaturados. A introdução do computador para o processo produtivo tem expandido a oportunidade para controle contínuo automático do processo. Como a velocidade e o volume de produção aumentaram se faz necessário este controle de entrada de material tem a quase imediata correção dos defeitos de aparência, grandes volumes de produtos fora de especificação podem ser produzidos, resultando em grandes perdas correspondentes.


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Como exemplo de sucesso no controle da entrada de material, um sistema de controle de processo de arco fechado para verificação de cor no papel, utilizando um monitor on line em associação com um processador IBM controlado por computador, tem sido operado na Consolidated Paper INC, desde 1968. Neste sistema o monitor mede continuamente as diferenças de “a e b” a partir de um padrão. As diferenças medidas são convertidas em um computador em mudanças no fluxo dos corantes azul e rosa, assim substancialmente reduzindo o grau de mudança e a perda do papel fora de cor. 10.3 - PRODUTO FINAL PRONTO PARA ENTREGA. Como um exemplo de especificação para embarques marítimos, consideramos o seguinte desenvolvimento envolvendo um fornecedor de tinta e uma fábrica de rolos de aplicação em alumínio. Esta experiência feita pela Sherwin Willians também revela alguns riscos que envolvem um atendimento que encontra as tolerâncias dos clientes. O aplicador de tinta inicialmente restringiu os fabricantes de tinta a tolerâncias de mais ou menos 0,5 unidade em ambas as dimensões o “a” (vermelho-verde) e “b” (Amarelo - Azul). De qualquer maneira, a primeira amostra do fornecedor para o cliente tem um range de + 0,5 para o valor de “a”, e foi rejeitado como sendo “vermelho demais”.O cliente reduz, portanto a tolerância para + 0,25 unidades de ambas as dimensões de “a e b.” Deste modo, a amostra do fornecedor com esta tolerância + “a”, foi também rejeitada, como sendo vermelho demais, e a tolerância foi cortada para + 0,15 unidades. A companhia de tinta descreveu sua tecnologia de seguinte forma:- Este foi o erro aproximado que foi encontrado muito mais tarde, que toleraria uma leitura menor do que 0,5 em “a“ e maior do que 0,5 em “b” mais não aceitaria nenhuma variação do padrão em termos de +a e b-. Em outras palavras “o cliente quis o verde” mais amarelado que o padrão e mais saturado. Como resultado disto, ele manteve a tolerância mais apertada, baixando a habilidade do instrumento para reproduzi-lo. Esta prática ilustra exemplos claros e sábios das regras que deveriam ser fundamentadas para alguma aplicação das medições de aparência. Nunca se esqueça de usar o olho para a observação específica de cada exemplo. Em muitas situações industriais, tolerância não são simétricas, mas são preferencialmente assimétricas, como neste exemplo.


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O instrumento é a ferramenta para analisar um atributo específico; o olho faz o julgamento para toda a aparência. Outra observação é sempre conhecer o tipo de avaliação e instrumentos que os seus clientes possuem, para fazerem o controle de material que recebem, para que um mesmo método seja utilizado nas decisões de aceitação dos produtos, sejam estes mercados internos ou externos.

10.4 - CERTIFICAÇÃO PARA QUALIDADE Nesta área de aplicação, medições da aparência dos produtos, usadas para designar categorias de cores, pontuações ou índices numéricos para propósitos de identificação da qualidade dos produtos. A indústria de alimentos é a maior área de uso das medições de cores na classificação da qualidade. Cor é um indicador primário de qualidade de muitos produtos alimentícios. Na indústria de alimentos o processador não tem flexibilidade de ajustar cor pelas modificações, de ingredientes. Preferencialmente deve-se encontrar e preservar a cor, e mantê-la através de sua matéria prima durante todo o processo e manipulação do produto. Por exemplo, o Departamento de Agricultura dos Estados Unidos, procede com a aceitação do suco de laranja, requerendo que o suco seja classificado como USDA categoria A, ele deve ser OJ4, ou melhor, em cor. A figura mostra como estes valores de classificação relativos do governo dos Estados Unidos se equivalem as cores derivadas, das medições Colorimétricas Cítricas de Hunter Lab. Tecnocor Serviços S/C Ltda 01/08/03 20:27 Página 106

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Diferenças de Cor encontradas em sucos de Laranja.

10.5 -” MELHORIA NA PERFORMANCE DO PRODUTO” Medições de alterações de aparência de cor ou outros atributos visuais que resultam da exposição, são usados para interpretar a performance de produtos sob condições de serviço. Item importante nas medições é também o desbotamento de materiais como, plásticos e tintas, como alimentos e papéis são observado na mudança de coloração após exposição à luz. Existe uma série de testes de desbotamento para materiais no qual um produto é considerado desbotado após ter sido submetido a procedimentos de exposição padrão. Medições de brilho também servem como um método de teste da performance do produto em uso. A mudança de brilho com a exposição é um teste sensitivo especial para perceptibilidade de danos na superfície. Desde que o brilho é diretamente relatado para as condições de pele da superfície do objeto, algum dano nesta pele imediatamente mostra a mudança no brilho da superfície. Assim o brilho é um indicador muito útil para detecção de danos na superfície de tintas, plásticos, cerâmicos e papel que são expostos a reais ou simulado condições de intempéries. A mudança de brilho usualmente aparece antes da mudança da cor.


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FATORES QUE DETERIORAM A APARÊNCIA DO PRODUTO


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11- DEZ PASSOS PARA UM MELHOR CONTROLE DE COR 1 - Estabelecer um Padrão de Cor confiável: - Não permitir inconsistência, especificar a cor para a equipe interna responsável e também os

fornecedores. 2 - Conhecer o Desvio de Cor do seu Processo: - Discutir com os integrantes do processo produtivo, sobre suas limitações e como melhorar o

range de aprovação. 3 - Sempre faça avaliações visuais com iluminação padronizada: - Usar cabines de luz, ou pelo menos lâmpadas com vida útil controlada. 4 - Manipule os padrões de cor de maneira apropriada: - Guarde-os em lugar seco, escuro e frio. Cuidado para não danificá-los. 5 - Compreender e avaliar as medições instrumentais: - Conhecer os conceitos das linguagens colorimétricas, bem como o mínimo necessário para

uma boa avaliação. 6 - Criar uma Tolerância Real para cada cor: - Tolerâncias devem representar o que pode ser produzido consistentemente em grandes

quantidades. 7 - Calibrar e manter o instrumento de medição em perfeitas condições: - Instrumentos devem ser calibrados diariamente, entre períodos de 04 horas ou pelo menos a

cada troca de turno. Cuidados básicos o mantém em plena forma. 8 - Manter consistente a escolha do "Setup" de trabalho: - Prestar atenção quanto ao uso de filtro de UV, componente Especular, tamanho das portas de

medição e metodologia de leitura.


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9 - Distinguir o que é cor e o que é Aparência: - Cor é somente um aspecto da aparência de um produto, aparência também inclui brilho,

textura e fundo. 10 - Treinar e avaliar Equipes, melhorando as Habilidades no Gerenciamento de Cores: - Todos os envolvidos no processo de Cores serão beneficiados com a aquisição de conhecimentos básicos em Teoria de Cores e sua aplicação prática. O teste de Acuidade visual(Hue Test), ajuda a garantir que todos os responsáveis por decisões de cores sejam capazes de discernir com precisão. 12- Medidas de Aparência

12.1 - A importância da Aparência Ao se falar em produtos que se destinam à venda a um público consumidor leigo, no varejo, a aparência torna-se um fator básico ao sucesso da comercialização. A máxima que diz "a primeira aparência é a que fica" neste caso é fundamental, pois a maioria dos produtos desta categoria é comercializada em exposição e o comprador, usualmente, é atraído pelo aspecto visual. Por outro lado, assim como a beleza de seres humanos, a beleza de objetos acaba acompanhando padrões bem definidos na sociedade. Entre estes fatores, podem ser citados o brilho e a cor. Todos sabemos que, por exemplo, na venda de automóveis usados, o comerciante mais experiente, procura, imediatamente após adquirir o bem a comercializar, fazer um polimento (aumentando de seu brilho), e também a dissimulação de eventuais pontos de cores divergentes do padrão. Tais atos visam, evidentemente, a atração do comprador e a venda mais rápida do bem. A aparência e a cor, em geral de natureza óptica, não são variáveis únicas, e normalmente, ao se fazer seu estudo sistêmico se desdobram em outras variáveis, tais como brilho especular, névoa de reflexão, efeito casca-de-laranja, metalização etc. Embora no passado estas variáveis tenham sido avaliadas por métodos subjetivos, as mais modernas tecnologias procuram alcançar métodos objetivos de medição instrumental, para uma uniformização das metodologias e comparabilidade dos resultados.


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12..2 - Caracterização da Aparência A aparência pode ser classificada em diferentes aspectos, para fins de determinação das variáveis que intervêm na sua formação e conseqüentemente estabelecer-se as medições possíveis e/ou necessários em um processo de qualidade. A figura abaixo mostra esta caracterização, lembrando claramente a diferença pela focagem do observador.

Cor

Onda LongaLW

Onda curtaSW

Ondulação(casca-de-laranja)

Foco na superfície

Brilho Especular Névoa de reflexão Nitidez de Imagem

Distinção de Imagem(DOI)

Foco na imagem refletida

Brilho

Aparência

Condições distintas conforme a focagem do observador

Focado na superfície (iluminado) do objeto ou focado na imagem refletida do objeto


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12.3 - Brilho especular (Gloss) Quando a luz incide sobre a superfície de um objeto, uma certa parcela é refletida em um ângulo que é igual, porém oposto, ao do ângulo da luz incidente. É esta luz refletida que é associada com o que chamamos de brilho (em inglês: gloss). Brilho, desta forma, pode ser definido como sendo o grau de acabamento de uma superfície comparativamente a um padrão de brilho especular, o espelho perfeito, ao qual damos o valor de 1000. O padrão primário na prática é uma peça de vidro negro polido com índice de refração 1,567, à qual se confere arbitrariamente o valor de 100 (ou seja "10% do espelho perfeito"). Assim, o brilho é medido em Unidades de Brilho (GU = Gloss Units), que é uma escala adimensional, porém normatizada. O conceito de brilho é utilizado há muitos anos, e é, evidentemente bem definido em normas nos dias atuais. Entre as normas mais importantes estão: ASTM D523, ISO 2813, DIN 67.530 e JIS 8741. A norma brasileira que cobre, parcialmente, a medição de brilho (em geral muito pouco citada, devido à existência de normas internacionais mais completas) é a NBR 13102. Além de definir dimensões de aberturas por onde é feita a medição da energia refletida versus a incidente, as normas estabelecem os ângulos de incidência. Há 5 ângulos definidos nestas normas, sendo que 3 são especialmente importantes em revestimentos e pinturas. O ângulo de 60o é o mais universal, e embora possa ser aplicado em todos os casos, é usado pelas normas também para definir qual é o melhor ângulo para valores mais extremos. Portanto, para atingir melhor linearidade, e atender as normas, o critério deve ser de medir o brilho da amostra na geometria de 60o e se o valor lido (em GU) for acima de 70, deve-se fazer a medição com a geometria de ângulo de 20o. Entretanto, se a medição a 60o fornecer uma leitura inferior a 30 GU (ou 10 GU, dependendo da norma), a leitura correta deve ser com a geometria de 85o. Portanto, para altos brilhos deve-se usar 20o, para baixos brilhos 85o, e para médios brilhos 60o. As outras geometrias se destinam a outros campos, tais como: com 45o para filmes transparentes e 75o para papéis brilhantes. (Ver Figura - Geometrias de medição de brilho)

Geometrias para Medição de Brilho (caso de tintas e revestimentos)


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Aplicação dos ângulos para medição de brilho (caso de tintas e revestimentos)

Quanto à escala de brilho e certificação, em 1990 a NIST (antiga NBS dos EUA), cessou de realizar certificação de brilho; e a NRC do Canadá e o BAM da Alemanha unificaram seus padrões. Como resultado, houve ligeira alteração na escala, com desvios sobre anterior <2,5 UB (máximo ocorre a 20°). A certificação de padrões de brilho no Brasil é possível, com plena rastreabilidade aos padrões mundiais (BAM ou NRC), com validade para processos de qualidade ISO9000. Atualmente se dispõe de instrumentos de alto desempenho, que tornam as medições fáceis e de leitura direta. Em aplicações que requeiram uso de vários ângulos, ou seja, com amostras de diferentes níveis de brilho, pode-se usar aparelhos multiangulares. Instrumentos compactos, portáteis, com memória, estatística e comunicação com computador, como a linha Micro-(Tri)-Gloss da Byk-Gardner, são populares e permitem sua utilização cotidiana em laboratórios e em auditorias.

60°

10 70

60° 60°

85°

Unidades de Brilho

20°


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12..4 - Névoa de reflexão (Haze) A névoa de reflexão é um fenômeno diretamente relacionado com o brilho. Névoa só é realmente perceptível em superfícies de alto brilho, e consiste na parcela de luz que é dispersa, em vizinhança próxima da reflexão especular. Este fenômeno causa uma visão tipo leitosa, ou como se fosse um certo desfocamento da imagem refletida pelo efeito brilho. A medição do brilho, padronizada, a 20o, tem como limites de faixa angular em torno do ponto de 20o, ? 0,9o (portanto faixa de 1,8o ), enquanto que a névoa mede fora desta faixa, mas imediatamente vizinha, na faixa de 1,8o de cada lado. (Vide Figura)

Medidor de brilho moderno (microprocessado)


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Existem várias outras considerações ao se analisar esta variável, especialmente de modo a atender as normas vigentes e impedir/compensar variações decorrentes de diferentes fatores. Assim, a compensação do componente de brilho "interno", chamado em inglês brightness, ou seja, a reflexão da camada interna (pigmentos, por exemplo), é feita nos modernos instrumentos microprocessados, especialmente nas leituras na forma logarítmica. As normas mais importantes são: ASTM E 430, (antigamente ASTM D 4039) e ISO/DIN 13.803.

Caracterização de névoa, e seu relacionamento com brilho.


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Os instrumentos que medem névoa de reflexão, até pouco tempo atrás, eram do modelo de mesa, o que dificultava sua utilização mais freqüente no controle das linhas de produção. Atualmente se dispõe de instrumentos compactos, portáteis, que permitem aplicação direta. Um exemplo é o Micro-Haze da Byk-Gardner, instrumento portátil, semelhante à família Micro-Gloss, que faz a medição de brilho a 20o e névoa. A medição de névoa pode ser linear ou logarítmica. O motivo de medição logarítmica é a sua melhor correlação com a sensibilidade do olho humano. A fórmula usada, neste caso, pelo instrumento da Byk-Gardner é: H= K log(Hlin/20 + 1), onde H é a névoa e K= 1.285,1 de modo que se obtém um valor de H=1.000 para Hlin=100. Normalmente se usa leitura da névoa na forma logarítmica. Em geral as características de brilho e de névoa estão relacionadas com tamanho de partícula em uma película, pois partículas mais grossas, resultantes de agregações ou floculação causam imperfeições de superfície e consequentemente luz mais espalhada (dispersa), o que provoca redução de brilho.

Exemplo de níveis de energia, com duas amostras de alto brilho.

COM Névoa de reflexão

SEM Névoa de reflexão


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12..5 - Efeito casca-de-laranja (orange-peel) Enquanto os efeitos de brilho e névoa, que fazem parte do efeito composto também denominado de DOI (Distinctness of Image), se refere à imagem refletida, o efeito percebido quando focamos na superfície é o que pode ser chamada de "ondulação", ou mais popularmente na indústria com o nome de alastramento ou casca-de-laranja (orange-peel). Evidentemente, esta característica se destaca em especial quando se trata de superfícies com elevado grau de brilho. Este efeito é de importância crescente na indústria automobilística e em eletrodomésticos, decorrente da competição acirrada por produtos cada vez de melhor aparência. A causa para este efeito, embora possa ser da rugosidade do substrato, com as tecnologias modernas de redução do efeito mecânico, tem sido mais devido a uma associação de impressão virtual de pontos escuros com ondulações reais. Contrastes entre pontos em uma estrutura nos dão a impressão de buracos. Temos dois modos de ondulação: Longterm - referindo-se a distâncias de observação em torno de 2,5m, e Shortterm que se refere ao visto em distância mais curta, em torno de 50cm. O olho humano tem uma resolução de percepção de cerca de 0,1mm a 50cm enquanto que a 2,5m esta resolução passa a ser de 0,6mm.

Percepção do olho humano (resolução)


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Esta variável, no passado, era de difícil medição e necessitava de equipamentos de maior porte, mais complicado, dispendioso e que não permitiam sua aplicação cotidiana. Com o advento de instrumento portátil, microprocessado e de fácil manuseio, esta medição está bastante popular em indústrias como a automobilística e a de eletrodomésticos. O instrumento portátil denominado de Wave-scan plus, da Byk-Gardner, utiliza uma simulação do olho humano, com a incidência de raio laser, e que em cada medição (deslocando-se o aparelho sobre a superfície-amostra por 10cm) memoriza 1250 valores de intensidade de luz (laser) refletida que representa o perfil visual. Note-se que enquanto o aparelho wave-scan mede o perfil óptico, os "profilometros" (medidores de perfil) medem o perfil mecânico. Dos 1250 valores registrados no wave-scan são calculados os valores de ondulação L (longterm) e S (shortterm). O cálculo destes valores é feito de modo matemático, cujos resultados são adimensionais.

Novos desenvolvimentos estão no sentido de aperfeiçoar os filtros por comprimento de onda (aqui referido à ondulação e não ao da luz), e sua melhor correspondência com os diferentes métodos de revestimento (como tintas a base aquosa, tintas a pó etc.). A medição desta variável permite uma avaliação indireta de propriedades da tinta (nivelamento e escorrimento, por exemplo) e de rugosidade do substrato.

Conceitos da medição de efeito casca-de-laranja com laser


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Na prática, em vista de necessidade de níveis mínimos de brilho (para haver energia suficiente para recepção pelo aparelho), utiliza-se, caso necessário, de uma fita especial de plástico transparente, que aumenta o brilho da área medida, sem alterar condições de casca-de-laranja. Várias outras unidades de medida, além de L e S, principalmente de origem empírica, como o Rating (relacionada com placas ACT), podem ser obtidos, por cálculo matemático, a partir dos valores de L e S, embora a moderna teoria recomenda o uso destes parâmetros.

13 - PADRÕES, PADRONIZAÇÃO E MEDIÇÕES TÉCNICAS. 13.1 - EXATIDÃO E PRECISÃO O termo exatidão implica na existência de alguns valores padrão, que são atribuídos ao sentido de serem “corretos”. A capacidade de um instrumento para reproduzir estes valores padrão é a medida de sua “exatidão”, e é expressa como um desvio de um nível de referência aceitável. Quando se usam instrumentos para medição de aparência, nos preocupamos mais freqüentemente com precisão do que com exatidão absoluta. Isto é porque os instrumentos são usados primariamente mais como comparadores do que dispositivos absolutos. Normalmente as pessoas se interessam em fazer pequenas diferenças entre amostras similares do que encontrar valores absolutos. Um exato espectro e conformidade geométrica para especificar condições e linearidade fotométrica são necessários para obter exatidão absoluta.


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Por causa de toda a complexidade da aparência dos produtos e muitos aspectos de suas medições, exatidão é geralmente não somente um item que se tem dificuldade de encontrar, mas também é um problema não tão relevante como a “alta precisão”. “Precisão” é a capacidade de um instrumento de dar os mesmos resultados repetidamente. Precisão é dividida em repetibilidade e reprodutibilidade. Repetibilidade representa o grau para o qual um instrumento simples dá a mesma leitura de mesmas amostras em períodos diferentes. Esta especificação é geralmente expressa como o desvio da resultante de uma experiência quando medimos uma amostra simples em um instrumento simples. Sempre uma alta exatidão em instrumentos e baixa sensitividade podem resultar em uma larga extensão de leituras. Consequentemente uma alta repetibilidade do instrumento pode dar dados reais não exatos, conforme a geometria especificada, espectro especificado ou condições fotométricas de medida. Repetibilidade está subdividida em um termo curto e um termo longo. Ambos tanto o termo curto como o termo longo de repetibilidade é determinado somente com amostras estabelecidas. Reprodutibilidade - é a avaliação da habilidade de um laboratório para duplicar medições feitas em outro laboratório, com um mesmo tipo de instrumento. Especificações e reprodutibilidade são expressas como desvios resultantes de uma experiência entre instrumentos de um mesmo tipo. É também a avaliação da habilidade de instrumentos manufaturados para produzir instrumentos que são parecidos. Ela representa o grau de concordância esperada entre dois laboratórios usando o mesmo tipo de instrumento com mesmas amostras. 13.2 – REFERÊNCIAS PADRÃO IDEAIS OU PERFEITAS Existem dois padrões ideais referidos para medições de reflexão: O branco perfeito para medidas de difusão e o espelho perfeito para medições especulares - Existem padrões correspondentes de referência para medições em transmissão. 1) - O perfeito ( ou ideal ) padrão branco:- seria uma difusão perfeita, de uma superfície totalmente refletida. O termo “Fator de refletância “ é usado para a proporção de luz refletida por uma amostra pelo perfeito difusor de refletância identicamente iluminado. A escala associada como uma medição é chamada, fator escala de refletância difusa. ( Formalmente chamada “Refletância direcional” ). Comparação é feita com a difusão de branco ideal, mas somente dentro das direções específicas mensuradas. Isto é a referência normalmente usada para medições de cores em instrumentos. Superfícies de teflon prensadas aproximam esta idéia. Este material tem as características físicas desejáveis, sendo um difusor perfeito que é altamente reproduzível, estável e fácil de limpar. Com ele a refletância é de 99% ou maior sobre a distribuição espectral de 350 a 1800 nm, ele é particularmente usado como uma cobertura para esferas integradas e como uma placa prensada, usado como transportador ou trabalho padrão de reflexão difusa. Este material é fabricado pela Allied Chemical Corporation, e vendido como nome de Halon - 680.


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O perfeito Espelho - A escala de medida tem um perfeito espelho imaginário, como referência ele é chamado de escala “Especular” ou “Fracional”; desde que a preocupação é com a incidência de luz que é especularmente refletida. Esta referência e escala são normalmente usadas quando medimos fatores de refletância especular e valores relativos de brilho especular. Transmissão Difusa do Branco - Uma imaginária, perfeitamente difusa, transmissão total de um objeto branco é a referência para o fator de transmitância difusa. O ar é a referência ideal para transmitância regular. 13.3 - CUIDADOS COM OS PADRÕES. Todos os padrões devem ser manipulados cuidadosamente e de maneira que não sejam causadas mudanças em suas propriedades óticas. Os problemas mais comuns surgem da presença de sujeira, umidade, graxa e óleo, afetando ambos a cor e o brilho. Dano é também causado por arranhões, que podem afetar também ambos o brilho e a cor. Outras causas comuns de danos em padrões são colocadas com sujeira em suas caixas ou recipientes, caixas com umidade ou superfícies oleosas, e usá-las como fundo para ler amostras. Corantes e produtos químicos usados em papel e materiais têxteis podem consideravelmente afetar os valores de medição de um azulejo padrão usado como fundo suporte para leitura de amostras. Padrões devem ser guardados em caixas fechadas; eles devem permanecer limpos e no escuro, desde que a luz possa alterar algum pigmento colorido. Francis Scofield tem alertado desde há 30 anos atrás, “ Padrões devem ser mantidos cuidadosamente em caixas de veludo, como verdadeira jóia. “ O procedimento recomendado para limpeza dos padrões de cerâmica é lavá-los com uma solução de detergente neutro, usando uma escova de nylon macia. Seguindo este procedimento, enxágüe com água quente e seque com uma flanela macia, para não haver alterações de brilho, após secagem com flanela, passe uma toalha de papel livre de fiapos, para retirar possíveis manchas. Com padrões para medição de brilho, a superfície deve ser limpa com detergente neutro e uma escova de nylon de forma branda, depois enxagua-se o padrão com água quente a 150°C, e seque-o com a toalha de papel. O padrão nunca deve ser esfregado com as mãos ou papel toalha durante a lavagem ou secagem. Padrões de tintas, plástico e placas coloridas em geral, nunca são limpas e são descartados depois de curtos períodos de uso.


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13.4 - MEDIÇÕES TÉCNICAS Técnicas de medição afetam de maneira importante a exatidão e precisão das medições instrumentais. Melhores resultados são obtidos de instrumentos que estão perfeitamente aquecidos e estabilizados. Trabalhos rápidos em instrumentos geralmente resultam em maior precisão do que trabalhos vagarosos. É sempre sugerido fazer mais do que uma leitura de uma amostra devido à possibilidade do operador cometer um erro nestas tabulações, para obter uma melhor média da superfície que está sendo medida. Com muitos dos produtos que são regularmente mensurados com relação à cor e outras propriedades de aparência, a variação encontrada entre amostras é grande devido em sua maior parte a perda de precisão. Para evitar isto, amostras duplicadas de um mesmo mostruário deveriam ser medidas, em um mesmo ponto, com o auxílio de dispositivos de localização de um mesmo ponto. Procedimentos Estatísticos normais nas análises de todos os dados devem ser usados. Tecnocor Serviços S/C Ltda 01/08/03 20:27 Página 122

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I_ Escala Pantone é referência no Brasil e exterior

A fabricação e a escolha das cores, diante da grande variedade, passou a mudar a partir de 1963. Na época, o norte-americano Lawrence Herbert criou a então inovadora escala Pantone, que facilita a produção exata da cor de acordo com as preferências das empresas e de seus clientes. Atualmente é utilizada pelas indústrias têxtil, química e gráfica, entre outros setores da sociedade.

O constante desenvolvimento e a tradição tornam a Pantone a principal referência mundial para a constituição de qualquer cor, a partir dos diversos pigmentos existentes no meio ambiente.

Nas caixas de remédio, por exemplo, a faixa vermelha - que indica venda proibida sem a receita médica - tem cor padronizada em Pantone 485, com suporte (designação do tipo de material) Cartão Duplex ou Triplex

II - ABNT mantém cerca de 1500 normas relacionadas à cores e tintas

As cores estão presentes de forma muito intensa em nossas vidas. Mas, além da influência subjetiva que exerce sobre todos nós, a cor vem ganhando cada vez mais um sentido objetivo, que disciplina a convivência pessoal e inclusive as relações comerciais.

Para se ter idéia da importância do assunto, nos registros da ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas, existem atualmente 1201 normas relacionadas à cor, 126 sobre tintas, 106 abordando corantes e 64 sobre pigmentos.

A ABNT é o órgão responsável pela normalização técnica no Brasil, fornecendo a base necessária ao desenvolvimento tecnológico do país. Na prática, a normalização é definida por comitês com a participação de representantes dos diversos segmentos da sociedade e tem poder de lei. A normalização se faz presente na fabricação dos produtos, na transferência de tecnologia, na melhoria da qualidade de vida através de normas relativas à saúde, à segurança e à preservação do meio ambiente.


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Entre as muitas normas brasileiras que regem a produção, utilização e conformidade de tintas, corantes, pigmentos e padronização de cores na indústria, algumas são citadas a seguir:

NBR7195 - Cores de Segurança.

NBR11702 - Tintas para edificações não industriais.

NBR8169 - Tintas para sinalização horizontal em pistas e pátios de aeroportos.

NBR9558 - Fala sobre a determinação do tempo de secagem de tintas.

NBR 13147 - Pigmentos em tintas - Determinação da resistência de tintas à intempérie.

NBR9398 - Materiais têxteis - Determinação da solidez da cor à limpeza a seco.

ControleControle de de QualidadeQualidade


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IV - Informações Adicionais sobre Controle e Desenvolvimento de Cores com Pigmentos de Efeito: Microscópio Ótico de Luz A investigação ou avaliação de cores de efeito com um microscópio ótico de luz é possível simplesmente por causa da composição da tinta. Tintas de efeito geralmente consistem em vários componentes, tais como binders, pigmentos orgânicos e/ou inorgânicos, aditivos e pigmentos de efeito laminares tais como flocos de alumínio ou pigmentos perolados. Binders, aditivos e pigmentos orgânicos / inorgânicos geralmente possuem tamanho de partículas menores que 1 mícron – por isso não podem ser facilmente identificados por um simples microscópio. Pigmentos de efeito laminares, por outro lado, geralmente possuem distribuição de tamanho de partícula distinto na área entre alguns microns e 50micra (ou mais) – sendo detectáveis por microscópios de alcance com 200x até 600x de aumento. Interação da Luz com os Pigmentos – Pigmentos de Absorção, Pigmentos Metálicos e Pigmentos Perolados. Além disso, os pigmentos de efeito possuem algumas propriedades típicas, por isso são usados para cores decorativas. Pigmentos de alumínio, não importando o tipo, dólar ou corn flake, demonstram o reflexo espelhado do alumínio. Os pigmentos perolados, por outro lado, que consistem de mica como substrato revestido com óxido metálico, demonstram uma alta transparência bem como a cor do óxido. Essas propriedades tais como tamanho da partícula, reflexão da superfície, transparência e cor do óxido metálico, nos levam a crer que é muito simples detectar e avaliar esses pigmentos de efeito com o microscópio. Tecnocor Serviços S/C Ltda 01/08/03 20:27 Página 127

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Temos que levar em consideração outros fatores, como a camada de basecoat, normalmente com uma espessura máxima em torno de 25 a 30micra. E também, os pigmentos orgânicos/inorgânicos usados em cores de efeito, que não devem ser muito opacos. Usar pigmentos opacos (pigmentos com alta absorção de luz ou propriedades dispersivas) em cores de efeito cobriria ou até destruiria o efeito de pigmentos perolados. Isso acontece, porque grandes quantidades de pigmentos opacos (negro de fumo ou dióxido de titânio) absorveriam ou dispersariam a luz na superfície do basecoat. Como conseqüência, poucos raios luz alcançarão a maioria dos pigmentos laminares e seu efeito será diminuído ou desaparecerá por completo. Contrastando com este fato, para cores de efeito formuladas com grande quantidade de pigmentos orgânicos/inorgânicos transparentes, a luz, emitida por um microscópio alcançará camadas ainda mais baixas do basecoat, tornando possível assim identificar os pigmentos de efeito envolvidos. Equipamento necessário Para avaliar eficientemente as cores de efeito atuais, são necessários microscópios óticos de luz que possibilitam a emissão tanto de luz refletida como transmitida. 1. A luz incide na amostra sendo então refletida esta luz refletida é usada para criar a imagem. 2. A luz passa pela amostra sendo então transmitida esta luz transmitida é usada para criar a imagem. Trajeto da luz – Luz Refletida e Luz Transmitida Geralmente, a luz refletida é necessária para a investigação de painéis (substrato opaco), por outro lado, a luz transmitida pode ajudar na investigação em substratos líquidos como dispersão de pigmento e também para a detecção de aglomerados ou outras impurezas na tinta. Todas as investigações abordadas nessa palestra foram conduzidas com luz refletida. O trajeto dos raios da luz refletido pode ser tanto diretamente ao substrato (ângulo de 90º - campo claro) ou indiretamente (ângulo de aproximadamente 45º - campo escuro) Iluminação do Microscópio o Campo Claro (BF) e Campo Escuro (DF) Iluminação direta do campo claro (BF) incide um ângulo de 90º no basecoat, a luz então é refletida de volta a ponto de observação (câmera, olho) mais ou menos direcionado em um ângulo de aproximadamente 180º. A iluminação indireta do campo escuro, aproximadamente a 45º (DF), alcança regiões mais profundas do basecoat. A reflexão da luz, de volta a ponto de observação, é difusa e não direcionada.


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Um completo entendimento sobre as diferenças entre iluminação BF/DF requer uma explicação mais detalhada do fenômeno ótico. Para raios de luz em materiais transparentes, tais como pigmentos perolados, que consistem em componentes com diferentes índices de refração, onde as fases de transmissão de raios de luz não são constantes. As finas camadas desses pigmentos não podem ser observadas por iluminação direta e olho humano; ambos não detectam as diferentes fases de raio de luz. Iluminação do campo Escuro e do Campo no Substrato Para a visualização dessas diferenças de fase, outros métodos, como a iluminação indireta no campo escura é necessários. Antes da invenção de lentes de campo escuro, tais investigações eram conduzidas com o chamado método da sombra ou faixa. As diferenças entre iluminação direta (BF) e indireta (DF) e a técnica de iluminação indireta, revelam a estrutura ou contrastes entre os componentes. Iluminação Direta e Indireta – Exemplo Prático Uma pessoa dentro de uma sala, olhando através de uma janela para uma paisagem de planícies. O sol está a 180º em relação à pessoa – iluminação direta. Estruturas finas da ou na janela não são vistas. A iluminação do sol é indireta, quando a pessoa olha sobre a paisagem com árvores. Agora, os contrastes entre camadas de objetos nas janelas, tais como digitais ou teias de aranha, são melhoradas – os objetos estão visíveis. Outra característica do campo escuro, é que partículas muito pequenas como aditivos, que não são vistas no campo claro, são vistos como pequenos pontos ou esferas, podendo em alguns casos ser identificadas. Quando se trata da identificação dentre a variedade de pigmentos de efeito perolado, a iluminação do campo escuro é essencial. Apenas dessa maneira é possível caracterizar exatamente o pigmento perolado lustroso de acordo com seu revestimento de óxido de metal. Em relação à amplificação, para uma visão geral (quantitativo) o aumento de 200x, é a mais indicada e para uma visão mais próxima da partícula (qualitativo), o aumento de 400x, 500x, 600x podem ser usadas. Com essas amplificações é possível a detecção de partículas entre 5 e 50micra. Tecnocor Serviços S/C Ltda 01/08/03 20:27 Página 129

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Um microscópio, equipado com dispositivos a.m. é suficiente para os primeiros passos para avaliação de cores de efeito. Em médio prazo, uma pessoa pode considerar o upgrade do microscópio com uma câmera de vídeo, computador, monitor e software para análise de imagem. Isto ajudará a avaliar os pigmentos de efeito puros bem como diferentes cores para serem combinadas ou até mesmo analisar a perfeição da homogeneização e dispersão da tinta. Atualmente o mercado nacional conta com fornecedores como Olympus, Nikon, Zeiss, Leica, entre outros. Identificação de Pigmentos de Efeito com Microscópio Ótico Os pigmentos de efeito atuais abrangem uma enorme variedade de diferentes materiais, substratos, revestimentos e processos de fabricação. Pigmentos de Efeito Efeitos Metálicos Alumínio Purpurinas Alumínio recoberto com Óxido de Ferro Efeitos Perolados Naturais: Escamas de Peixe (Guanina), Carbonato de Chumbo. Sintéticos: Oxicloreto de Bismuto - Mica recoberta com óxido

Metálico Outros : Grafite Laminar Dióxido de Titânio Micronizado Óxido de Ferro Laminar


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Grupos de Pigmentos de Efeito Para melhor visualizar as “cores” dos pigmentos de efeito puros em cortes com negro de fumo (o “preto” absorve ondas de luz, enquanto o fundo “branco” vai espalhar difusamente a luz). É também mais conveniente investigar amostras com baixa concentração para caracterizar plaquetas simples. Interferência Azul: Dependência da Cor em Relação ao Fundo O que acontece com a cor complementar? (luz amarela transmitida) Fundo Branco: Fundo Preto: *dispersão da luz amarela *absorção da luz amarela *a cor é menos intensa * “Cor azul” é mais intensa Alumínio Puro Como descritos anteriormente, pigmentos em flocos de alumínio tem o efeito refletor como uma superfície espelhada. Pelo formato da plaqueta, nós podemos diferenciar o tipo: o corn flake, possui bordas esfarrapadas, e o dolar flake, é arredondado ou lenticular. Ambos podem ser detectados facilmente com a iluminação do campo claro. Como foi descrito anteriormente, DF é também necessário para caracterização detalhada de material transparente, consistindo de componentes com diferentes índices de refração. Uma vez que flocos de alumínio não são transparentes, a iluminação DF não é necessária. Pigmentos Perolados Pigmentos de efeito perolado consistem em mica como substrato, que é revestido depois com óxido metálico, tais como dióxido de titânio, dióxido de ferro, dióxido de cromo e sub óxido de TiO2. Todos esses componentes são transparentes, e junto com outros fatores como as finas camadas óticas, permitem uma poderosa mudança de cor nos pigmentos perolados lustrosos, dependendo do ângulo de visão. Dependendo da espessura da camada do revestimento de óxido metálico, que é gerado na mica, é possível uma grande variedade de cores.


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Classificação dos Pigmentos Perolados Cores de pigmento perolado lustroso podem ser classificadas em três diferentes grupos: Combination Mica Colors mica-dióxido de titânio e óxido de ferro mica-dióxido de titânio e óxido de cromo mica-dióxido de titânio e titanato de ferro mica - dióxido de titânio e titanato de cobalto Earth Tone Mica Colors mica – óxido de ferro Interference Mica Colors mostram características de cores “bolhas de sabão” em campo claro – o efeito prateado (Iriodin® 9103 WR). E dependendo da espessura da camada de dióxido de titânio, a cor pode variar de interferência, dourada (Iriodin® 9205 WR), avermelhada (Iriodin® 9215 WR), violetada (Iriodin® 9219 WR), azulada (Iriodin ® 9225 WR), ou esverdeada (Iriodin® 9235 WR), Mudando para iluminação no campo escuro a transparência das plaquetas torna-se óbvia. Sendo visíveis como transparentes, mas ainda mostrando sua interferência na cor das bordas das plaquetas. A necessidade do campo escuro na avaliação dos pigmentos de mica tornam-se ainda mais óbvias quando se observa pigmentos de mica de óxido de ferro. Na iluminação do campo claro eles possuem cores com fortes tons de terra, que aparecem – em contraste com a imagem de micas de dióxido de titânio – ainda bem fortes no campo escuro. Tecnocor Serviços S/C Ltda 01/08/03 20:27 Página 132

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V - Sugestão de Cortes para Montagem de Banco de Dados nos Vários Segmentos


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Hunter, Richard S. and Richard W. Harold, The Measurement of Appearance, Second Edition CIE Publication Nº. 15.2, Colorimetry, Second Edition, 1986. Available from U.S National Committee. MacAdam, David L. Sources of Color Science, The MIT Press, Cambridge, MA, 1970. MacDonald, Roderick (Editor), Colour Physics for Industry, Society of Dyers and Colourists Bradford, 1987. Wright, W.D., The Measurement of Colour, Fourth Edition, D. Van Nostrand Company, New York, 1969. McLaren, Keith, The Colour Science of Dyes and Pigments, Second Edition. Campos, L.C. , Estudo da luz, Física Geral II. Judd, D. B., Especificações de Tolerâncias de Cores. Hardy, A.C. , Handbook of Colorimetry, Technology Press, Cambridge, Mass. , 1936. Nota : Esta apostila foi elaborada pelo Químico “CELSO FARKAS” , através de consultas realizadas na Bibliografia acima citada. É proibido a reprodução total ou parcial deste material sem prévia autorização.

Referências Bibliográficas


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