Color
Color (inglés americano) o color (inglés británico) es la propiedad de percepción visual derivada del espectro de luz que interactúa con las células fotorreceptoras de los ojos. Las categorías de color y las especificaciones físicas del color se asocian con objetos o materiales en función de sus propiedades físicas, como los espectros de absorción, reflexión o emisión de la luz. Al definir un espacio de color, los colores se pueden identificar numéricamente por sus coordenadas.
Debido a que la percepción del color proviene de la sensibilidad espectral variable de los diferentes tipos de células cónicas en la retina a diferentes partes del espectro, los colores se pueden definir y cuantificar por el grado en que estimulan estas células. Sin embargo, estas cuantificaciones físicas o fisiológicas del color no explican completamente la percepción psicofísica de la apariencia del color.
La ciencia del color incluye la percepción del color por parte del ojo y el cerebro, el origen del color en los materiales, la teoría del color en el arte y la física de la radiación electromagnética en el rango visible (es decir, luz).
Física del color
Color | Wavelength intervalo | Frecuencia intervalo | |
---|---|---|---|
Rojo | 700-635 nm | ~ 430-480 THz | |
Naranja | ~ 635-590 nm | ~ 480-510 THz | |
Amarillo | ~ 590-560 nm | ~ 510-540 THz | |
Verde | 560-520 nm | ~ 540-580 THz | |
Cyan | ~ 520-490 nm | ~ 580-610 THz | |
Azul | ~ 490-450 nm | ~ 610-670 THz | |
Violet | 450-400 nm | ~ 670-750 THz |
La radiación electromagnética se caracteriza por su longitud de onda (o frecuencia) y su intensidad. Cuando la longitud de onda está dentro del espectro visible (el rango de longitudes de onda que los humanos pueden percibir, aproximadamente de 390 nm a 700 nm), se conoce como "luz visible".
La mayoría de las fuentes de luz emiten luz en muchas longitudes de onda diferentes; El espectro de una fuente es una distribución que proporciona su intensidad en cada longitud de onda. Aunque el espectro de luz que llega al ojo desde una dirección determinada determina la sensación de color en esa dirección, hay muchas más combinaciones espectrales posibles que sensaciones de color. De hecho, uno puede definir formalmente un color como una clase de espectros que dan lugar a la misma sensación de color, aunque tales clases variarían ampliamente entre diferentes especies y, en menor medida, entre individuos dentro de la misma especie. En cada una de estas clases, los miembros se denominan metámeros del color en cuestión. Este efecto se puede visualizar comparando las fuentes de luz' distribuciones de potencia espectral y los colores resultantes.
Colores espectrales
Los colores familiares del arco iris en el espectro, llamados usando la palabra latina para apariencia o aparición por Isaac Newton en 1671, incluyen todos los colores que se pueden producir por luz visible de una sola longitud de onda solamente, los colores espectrales o monocromáticos puros. La tabla de la derecha muestra frecuencias aproximadas (en terahercios) y longitudes de onda (en nanómetros) para colores espectrales en el rango visible. Los colores espectrales tienen un 100 % de pureza y están totalmente saturados. Se puede usar una mezcla compleja de colores espectrales para describir cualquier color, que es la definición de un espectro de potencia de luz.
La tabla de colores no debe interpretarse como una lista definitiva; los colores espectrales forman un espectro continuo, y cómo se divide lingüísticamente en colores distintos es una cuestión de cultura y contingencia histórica. A pesar de la omnipresente regla nemotécnica ROYGBIV utilizada para recordar los colores espectrales en inglés, la inclusión o exclusión de colores en esta tabla es polémica, con desacuerdos que a menudo se centran en el índigo y el cian. Incluso si se acuerda el subconjunto de términos de color, sus rangos de longitud de onda y los límites entre ellos pueden no serlo.
La intensidad de un color espectral, en relación con el contexto en el que se observa, puede alterar considerablemente su percepción según el cambio Bezold-Brücke; por ejemplo, un amarillo anaranjado de baja intensidad es marrón y un amarillo verdoso de baja intensidad es verde oliva.
Color de los objetos
El color de un objeto tal como lo percibe un observador no es una cualidad intrínseca de ese objeto, sino que depende de varios factores:
- la física del objeto (que longitudes de onda de luz se absorben, reflejan, transmiten o emiten selectivamente)
- el color de la luz que brilla sobre el objeto (el yeso de color del iluminante)
- los ángulos entre observador, objeto e iluminante (aplicable al color estructural)
- la física de la luz en su entorno (como la atmósfera puede afectar la luz a través de la dispersión o dispersión Rayleigh, por ejemplo)
- relativa velocidad entre objeto y observador (cambio rojo; principalmente aplicable a la astronomía)
- las características del ojo receptor (el número y sensibilidad espectral de las clases de cono y dimensionalidad de la visión de color)
- procesos de orden superior en el cerebro que afectan el color, como la constancia de color
Se pueden extraer algunas generalizaciones de la física, dejando de lado los efectos de percepción por ahora:
- La luz que llega a una superficie opaca se refleja "especularmente" (es decir, en la forma de un espejo), dispersa (es decir, reflejada con dispersión difusa), o absorbida, o alguna combinación de estas.
- Los objetos opacos que no reflejan especulativamente (que tienden a tener superficies rugosas) tienen su color determinado por qué longitudes de onda de luz se dispersan fuertemente (con la luz que no se dispersa siendo absorbida). Si los objetos dispersan todas las longitudes de onda con fuerza aproximadamente igual, aparecen blancos. Si absorben todas las longitudes de onda, aparecen negras.
- Objetos opacos que reflejan especulamente la luz de diferentes longitudes de onda con diferentes eficiencias parecen espejos inclinados con colores determinados por esas diferencias. Un objeto que refleja alguna fracción de la luz imping y absorbe el resto puede parecer negro pero también ser débilmente reflectante; ejemplos son objetos negros recubiertos con capas de esmalte o laca.
- Los objetos que transmiten luz son o translúcido (squettering the transmitted light) or transparente (no esparciendo la luz transmitida). Si también absorben (o reflejan) la luz de varias longitudes de onda de forma diferencial, aparecen teñidos con un color determinado por la naturaleza de esa absorción (o esa reflectancia).
- Los objetos pueden emitir luz que generan por tener electrones excitados, en lugar de simplemente reflejar o transmitir luz. Los electrones pueden estar excitados debido a la temperatura elevada (incandescencia), como resultado de reacciones químicas (quimioluminiscencia), después de absorber la luz de otras frecuencias ("fluorescencia" o "fosforescencia") o de contactos eléctricos como en diodos emisores de luz, u otras fuentes de luz.
Para resumir, el color de un objeto es un resultado complejo de sus propiedades superficiales, sus propiedades de transmisión y sus propiedades de emisión, todo lo cual contribuye a la mezcla de longitudes de onda en la luz que sale de la superficie del objeto. El color percibido está luego condicionado por la naturaleza de la iluminación ambiental y por las propiedades de color de otros objetos cercanos, y por medio de otras características del ojo y el cerebro que perciben.
Percepción
Desarrollo de teorías de la visión del color
Aunque Aristóteles y otros científicos antiguos ya habían escrito sobre la naturaleza de la luz y la visión del color, no fue hasta Newton que se identificó la luz como la fuente de la sensación del color. En 1810, Goethe publicó su integral Teoría de los colores en la que proporcionó una descripción racional de la experiencia del color, que 'nos dice cómo se origina, no qué es'. (Schopenhauer)
En 1801, Thomas Young propuso su teoría tricromática, basada en la observación de que cualquier color podía coincidir con una combinación de tres luces. Esta teoría fue posteriormente refinada por James Clerk Maxwell y Hermann von Helmholtz. Como dice Helmholtz, "los principios de la ley de mezcla de Newton fueron confirmados experimentalmente por Maxwell en 1856. La teoría de las sensaciones de color de Young, como tantas otras cosas que este maravilloso investigador logró antes de su tiempo, pasó desapercibido hasta que Maxwell le dirigió la atención."
Al mismo tiempo que Helmholtz, Ewald Hering desarrolló la teoría del color del proceso oponente, señalando que el daltonismo y las imágenes secundarias suelen aparecer en pares de oponentes (rojo-verde, azul-naranja, amarillo-violeta y negro-blanco). En última instancia, estas dos teorías fueron sintetizadas en 1957 por Hurvich y Jameson, quienes demostraron que el procesamiento retiniano corresponde a la teoría tricromática, mientras que el procesamiento a nivel del núcleo geniculado lateral corresponde a la teoría opuesta.
En 1931, un grupo internacional de expertos conocido como la Commission internationale de l'éclairage (CIE) desarrolló un modelo de color matemático, que trazó un mapa del espacio de colores observables y asignó un conjunto de tres números a cada uno.
Color en los ojos
La capacidad del ojo humano para distinguir colores se basa en la sensibilidad variable de las diferentes células de la retina a la luz de diferentes longitudes de onda. Los seres humanos somos tricromáticos: la retina contiene tres tipos de células receptoras de color o conos. Un tipo, relativamente distinto de los otros dos, responde mejor a la luz que se percibe como azul o azul-violeta, con longitudes de onda de alrededor de 450 nm; los conos de este tipo a veces se denominan conos de longitud de onda corta o conos S (o engañosamente, conos azules). Los otros dos tipos están estrechamente relacionados genética y químicamente: conos de longitud de onda media, conos M o conos verdes son más sensibles a la luz percibida como verde, con longitudes de onda de alrededor de 540 nm, mientras que los conos de longitud de onda larga, conos L o conos rojos son más sensibles a la luz que es percibido como amarillo verdoso, con longitudes de onda alrededor de 570 nm.
La luz, sin importar cuán compleja sea su composición de longitudes de onda, se reduce a tres componentes de color a simple vista. Cada tipo de cono se adhiere al principio de univarianza, que es que la salida de cada cono está determinada por la cantidad de luz que cae sobre él en todas las longitudes de onda. Para cada ubicación en el campo visual, los tres tipos de conos producen tres señales basadas en la medida en que se estimula cada uno. Estas cantidades de estimulación a veces se denominan valores triestímulo.
La curva de respuesta en función de la longitud de onda varía para cada tipo de cono. Debido a que las curvas se superponen, algunos valores de triestímulo no ocurren para ninguna combinación de luz entrante. Por ejemplo, no es posible estimular solo los conos de longitud de onda media (los llamados "verdes"); los otros conos inevitablemente serán estimulados en algún grado al mismo tiempo. El conjunto de todos los posibles valores triestímulo determina el espacio de color humano. Se ha estimado que los humanos pueden distinguir aproximadamente 10 millones de colores diferentes.
El otro tipo de célula sensible a la luz en el ojo, el bastón, tiene una curva de respuesta diferente. En situaciones normales, cuando la luz es lo suficientemente brillante como para estimular fuertemente los conos, los bastones prácticamente no juegan ningún papel en la visión. Por otro lado, en condiciones de poca luz, los conos se subestimulan dejando solo la señal de los bastones, lo que da como resultado una respuesta incolora. (Además, los bastones son apenas sensibles a la luz en el rango "rojo".) En ciertas condiciones de iluminación intermedia, la respuesta del bastón y una respuesta débil del cono pueden dar como resultado discriminaciones de color que no se explican por las respuestas del cono. solo. Estos efectos, combinados, se resumen también en la curva de Kruithof, que describe el cambio de percepción del color y el placer de la luz en función de la temperatura y la intensidad.
Color en el cerebro
Si bien los mecanismos de la visión del color a nivel de la retina están bien descritos en términos de valores triestímulo, el procesamiento del color después de ese punto se organiza de manera diferente. Una teoría dominante de la visión del color propone que la información del color se transmite fuera del ojo mediante tres procesos oponentes, o canales oponentes, cada uno construido a partir de la salida sin procesar de los conos: un canal rojo-verde, un canal azul-amarillo y un canal negro. –blanco "luminancia" canal. Esta teoría ha sido respaldada por la neurobiología y explica la estructura de nuestra experiencia subjetiva del color. Específicamente, explica por qué los humanos no pueden percibir un "verde rojizo" o "azul amarillento", y predice la rueda de colores: es la colección de colores para los cuales al menos uno de los dos canales de color mide un valor en uno de sus extremos.
La naturaleza exacta de la percepción del color más allá del procesamiento ya descrito y, de hecho, el estado del color como una característica del mundo percibido o más bien como una característica de nuestra percepción del mundo, un tipo de qualia—es un asunto de disputa filosófica compleja y continua.
Percepción del color no estándar
Deficiencia en la visión del color
Una deficiencia en la visión del color hace que una persona perciba una gama de colores más pequeña que el observador estándar con una visión del color normal. El efecto puede ser leve, con una menor "resolución de color" (es decir, tricromacia anómala), moderada, que carece de una dimensión o canal de color completo (por ejemplo, dicromacia), o completa, que carece de toda percepción de color (es decir, monocromacia). La mayoría de las formas de daltonismo se derivan de una o varias de las tres clases de células cónicas que faltan, tienen una sensibilidad espectral desplazada o tienen una menor capacidad de respuesta a la luz entrante. Además, la acromatopsia cerebral es causada por anomalías neurales en aquellas partes del cerebro donde tiene lugar el procesamiento visual.
Algunos colores que parecen distintos para una persona con una visión cromática normal aparecerán metaméricos para los daltónicos. La forma más común de daltonismo es el daltonismo congénito rojo-verde, que afecta a ~8% de los hombres. Las personas con la forma más fuerte de esta afección (dicromacia) experimentarán el azul y el púrpura, el verde y el amarillo, el verde azulado y el gris como colores de confusión, es decir, metámeros.
Tetracromacia
Aparte de los humanos, que son en su mayoría tricromáticos (que tienen tres tipos de conos), la mayoría de los mamíferos son dicromáticos y solo poseen dos conos. Sin embargo, fuera de los mamíferos, la mayoría de los vertebrados son tetracromáticos, con cuatro tipos de conos, e incluyen la mayoría de las aves, reptiles, anfibios y peces óseos. Una dimensión adicional de la visión del color significa que estos vertebrados pueden ver dos colores distintos que un humano normal vería como metámeros. Algunos invertebrados, como el camarón mantis, tienen un número aún mayor de conos (12) que podrían dar lugar a una gama de colores más rica que la imaginable por los humanos.
La existencia de tetracromáticos humanos es una noción polémica. Hasta la mitad de todas las mujeres humanas tienen 4 clases distintas de conos, lo que podría permitir la tetracromacia. Sin embargo, se debe hacer una distinción entre tetracromáticos retinales (o débiles), que expresan cuatro clases de conos en la retina, y tetracromáticos funcionales (o fuertes), que son capaces de hacer las discriminaciones de color mejoradas que se esperan de los tetracromáticos. De hecho, solo hay un informe revisado por pares de un tetracromático funcional. Se estima que mientras una persona promedio puede ver un millón de colores, alguien con tetracromacia funcional podría ver cien millones de colores.
Sinestesia
En ciertas formas de sinestesia, percibir letras y números (grafema-sinestesia de color) o escuchar sonidos (cromestesia) evocará una percepción de color. Los experimentos de neuroimagen conductual y funcional han demostrado que estas experiencias de color conducen a cambios en las tareas de comportamiento y conducen a una mayor activación de las regiones del cerebro involucradas en la percepción del color, demostrando así su realidad y similitud con las percepciones de color reales, aunque evocadas a través de una ruta no estándar.. La sinestesia puede ocurrir genéticamente, y el 4% de la población tiene variantes asociadas con la afección. También se sabe que la sinestesia ocurre con daño cerebral, drogas y privación sensorial.
El filósofo Pitágoras experimentó la sinestesia y proporcionó uno de los primeros relatos escritos de la afección aproximadamente en el año 550 a. Creó ecuaciones matemáticas para notas musicales que podían formar parte de una escala, como una octava.
Imágenes residuales
Después de la exposición a una luz fuerte en su rango de sensibilidad, los fotorreceptores de un tipo dado se vuelven insensibles. Durante unos segundos después de que cese la luz, seguirán emitiendo señales con menos fuerza de lo que lo harían de otro modo. Los colores observados durante ese período parecerán carecer del componente de color detectado por los fotorreceptores insensibilizados. Este efecto es responsable del fenómeno de las imágenes secundarias, en las que el ojo puede seguir viendo una figura brillante después de apartar la vista de ella, pero en un color complementario.
Los efectos de imagen residual también han sido utilizados por artistas, incluido Vincent van Gogh.
Constancia de color
Cuando un artista usa una paleta de colores limitada, el ojo humano tiende a compensar al ver cualquier color gris o neutro como el color que falta en la rueda de colores. Por ejemplo, en una paleta limitada que consta de rojo, amarillo, negro y blanco, una mezcla de amarillo y negro aparecerá como una variedad de verde, una mezcla de rojo y negro aparecerá como una variedad de púrpura y gris puro. aparecer azulado.
La teoría tricromática es estrictamente cierta cuando el sistema visual se encuentra en un estado fijo de adaptación. En realidad, el sistema visual se adapta constantemente a los cambios del entorno y compara los distintos colores de una escena para reducir los efectos de la iluminación. Si una escena se ilumina con una luz y luego con otra, siempre que la diferencia entre las fuentes de luz se mantenga dentro de un rango razonable, los colores de la escena nos parecen relativamente constantes. Esto fue estudiado por Edwin H. Land en la década de 1970 y condujo a su teoría retinex de la constancia del color.
Ambos fenómenos se explican fácilmente y se modelan matemáticamente con teorías modernas de adaptación cromática y apariencia del color (por ejemplo, CIECAM02, iCAM). No hay necesidad de descartar la teoría tricromática de la visión, sino que se puede mejorar con una comprensión de cómo el sistema visual se adapta a los cambios en el entorno visual.
Denominación de colores
Los colores varían de varias maneras diferentes, incluido el tono (tonos de rojo, naranja, amarillo, verde, azul y violeta), la saturación, el brillo y el brillo. Algunas palabras de colores se derivan del nombre de un objeto de ese color, como "naranja" o "salmón", mientras que otros son abstractos, como "rojo".
En el estudio de 1969 Términos de color básicos: su universalidad y evolución, Brent Berlin y Paul Kay describen un patrón al nombrar "básicos" colores (como "rojo" pero no "rojo-naranja" o "rojo oscuro" o "rojo sangre", que son " tonos" de rojo). Todos los idiomas que tienen dos "básicos" los nombres de los colores distinguen los colores oscuros/fríos de los colores brillantes/cálidos. Los siguientes colores a distinguir suelen ser el rojo y luego el amarillo o el verde. Todos los idiomas con seis "básicos" los colores incluyen negro, blanco, rojo, verde, azul y amarillo. El patrón admite un conjunto de doce: negro, gris, blanco, rosa, rojo, naranja, amarillo, verde, azul, morado, marrón y azul (distinto del azul en ruso e italiano, pero no en inglés).
En la cultura
Los colores, sus significados y asociaciones pueden desempeñar un papel importante en las obras de arte, incluida la literatura.
Asociaciones
Los colores individuales tienen una variedad de asociaciones culturales, como los colores nacionales (en general, descritos en artículos de colores individuales y simbolismo de colores). El campo de la psicología del color intenta identificar los efectos del color en las emociones y actividades humanas. La cromoterapia es una forma de medicina alternativa atribuida a varias tradiciones orientales. Los colores tienen diferentes asociaciones en diferentes países y culturas.
Se ha demostrado que diferentes colores tienen efectos sobre la cognición. Por ejemplo, investigadores de la Universidad de Linz en Austria demostraron que el color rojo disminuye significativamente el funcionamiento cognitivo en los hombres. La combinación de los colores rojo y amarillo juntos puede inducir el hambre, lo que ha sido aprovechado por varias cadenas de restaurantes.
El color también juega un papel en el desarrollo de la memoria. Una fotografía en blanco y negro es un poco menos memorable que una en color. Los estudios también muestran que usar colores brillantes te hace más memorable para las personas que conoces.
Reproducción de color
La reproducción del color es la ciencia de crear colores para el ojo humano que representen fielmente el color deseado. Se enfoca en cómo construir un espectro de longitudes de onda que evocará mejor un cierto color en un observador. La mayoría de los colores no son colores espectrales, lo que significa que son mezclas de varias longitudes de onda de luz. Sin embargo, estos colores no espectrales a menudo se describen por su longitud de onda dominante, que identifica la única longitud de onda de luz que produce una sensación más similar al color no espectral. La longitud de onda dominante es más o menos similar al tono.
Hay muchas percepciones de color que, por definición, no pueden ser colores espectrales puros debido a la desaturación o porque son violetas (mezclas de luz roja y violeta, de extremos opuestos del espectro). Algunos ejemplos de colores necesariamente no espectrales son los colores acromáticos (negro, gris y blanco) y colores como el rosa, el tostado y el magenta.
Dos espectros de luz diferentes que tengan el mismo efecto en los tres receptores de color del ojo humano se percibirán como del mismo color. Son metámeros de ese color. Esto se ejemplifica con la luz blanca emitida por las lámparas fluorescentes, que normalmente tiene un espectro de unas pocas bandas estrechas, mientras que la luz del día tiene un espectro continuo. El ojo humano no puede notar la diferencia entre tales espectros de luz simplemente mirando la fuente de luz, aunque el índice de reproducción cromática de cada fuente de luz puede afectar el color de los objetos iluminados por estas fuentes de luz metaméricas.
Del mismo modo, la mayoría de las percepciones de color humanas pueden generarse mediante una mezcla de tres colores llamados primarios. Se utiliza para reproducir escenas de color en fotografía, impresión, televisión y otros medios. Hay una serie de métodos o espacios de color para especificar un color en términos de tres colores primarios particulares. Cada método tiene sus ventajas y desventajas dependiendo de la aplicación particular.
Sin embargo, ninguna mezcla de colores puede producir una respuesta verdaderamente idéntica a la de un color espectral, aunque uno puede acercarse, especialmente para las longitudes de onda más largas, donde el diagrama de cromaticidad del espacio de color CIE 1931 tiene un borde casi recto. Por ejemplo, mezclar luz verde (530 nm) y luz azul (460 nm) produce una luz cian ligeramente desaturada, porque la respuesta del receptor de color rojo sería mayor a la luz verde y azul en la mezcla que a una luz cian pura a 485 nm que tiene la misma intensidad que la mezcla de azul y verde.
Debido a esto, y debido a que los primarios en los sistemas de impresión en color generalmente no son puros, los colores reproducidos nunca son colores espectrales perfectamente saturados, por lo que los colores espectrales no se pueden igualar exactamente. Sin embargo, las escenas naturales rara vez contienen colores completamente saturados, por lo que estos sistemas generalmente pueden aproximarse bien a tales escenas. La gama de colores que se pueden reproducir con un sistema de reproducción de color determinado se denomina gama. El diagrama de cromaticidad CIE se puede utilizar para describir la gama.
Otro problema con los sistemas de reproducción del color está relacionado con la medición inicial del color o colorimetría. Las características de los sensores de color en los dispositivos de medición (por ejemplo, cámaras, escáneres) suelen estar muy alejadas de las características de los receptores del ojo humano.
Un sistema de reproducción de color "sintonizado" para un ser humano con visión de color normal puede dar resultados muy imprecisos para otros observadores, de acuerdo con las desviaciones de la visión de color para el observador estándar.
La respuesta de color diferente de los diferentes dispositivos puede ser problemática si no se gestiona correctamente. Para la información de color almacenada y transferida en formato digital, las técnicas de gestión de color, como las basadas en perfiles ICC, pueden ayudar a evitar distorsiones de los colores reproducidos. La gestión del color no elude las limitaciones de la gama de determinados dispositivos de salida, pero puede ayudar a encontrar una buena asignación de los colores de entrada en la gama que se puede reproducir.
Colorante aditivo
El color aditivo es luz creada al mezclar luz de dos o más colores diferentes. El rojo, el verde y el azul son los colores primarios aditivos que normalmente se utilizan en los sistemas de colores aditivos, como proyectores y terminales de computadora.
Coloración sustractiva
La coloración sustractiva utiliza tintes, tintas, pigmentos o filtros para absorber algunas longitudes de onda de la luz y no otras. El color que muestra una superficie proviene de las partes del espectro visible que no se absorben y, por lo tanto, permanecen visibles. Sin pigmentos ni colorantes, las fibras de tela, la base de pintura y el papel suelen estar hechos de partículas que dispersan bien la luz blanca (todos los colores) en todas las direcciones. Cuando se agrega un pigmento o tinta, las longitudes de onda se absorben o "sustraen" de la luz blanca, así llega al ojo luz de otro color.
Si la luz no es una fuente de color blanco puro (el caso de casi todas las formas de iluminación artificial), el espectro resultante aparecerá con un color ligeramente diferente. La pintura roja, vista con luz azul, puede parecer negra. La pintura roja es roja porque dispersa solo los componentes rojos del espectro. Si la pintura roja se ilumina con luz azul, será absorbida por la pintura roja, creando la apariencia de un objeto negro.
Color estructural
Los colores estructurales son colores causados por efectos de interferencia en lugar de pigmentos. Los efectos de color se producen cuando un material se raya con finas líneas paralelas, se forma de una o más capas delgadas paralelas o se compone de microestructuras en la escala de la longitud de onda del color. Si las microestructuras están espaciadas aleatoriamente, la luz de longitudes de onda más cortas se dispersará preferentemente para producir los colores del efecto Tyndall: el azul del cielo (dispersión de Rayleigh, causada por estructuras mucho más pequeñas que la longitud de onda de la luz, en este caso, las moléculas de aire), el el brillo de los ópalos y el azul de los iris humanos. Si las microestructuras están alineadas en matrices, por ejemplo, la matriz de hoyos en un CD, se comportan como una rejilla de difracción: la rejilla refleja diferentes longitudes de onda en diferentes direcciones debido a fenómenos de interferencia, separando mezclas "blancas" luz en luz de diferentes longitudes de onda. Si la estructura es una o más capas delgadas, reflejará algunas longitudes de onda y transmitirá otras, dependiendo de las capas. grosor.
El color estructural se estudia en el campo de la óptica de película delgada. Los colores estructurales más ordenados o más cambiantes son los iridiscentes. El color estructural es responsable de los azules y verdes de las plumas de muchas aves (el arrendajo azul, por ejemplo), así como de ciertas alas de mariposas y caparazones de escarabajos. Las variaciones en el espaciado del patrón a menudo dan lugar a un efecto iridiscente, como se ve en las plumas de pavo real, las pompas de jabón, las películas de aceite y la madreperla, porque el color reflejado depende del ángulo de visión. Numerosos científicos han llevado a cabo investigaciones en alas de mariposas y caparazones de escarabajos, incluidos Isaac Newton y Robert Hooke. Desde 1942, se ha utilizado la micrografía electrónica, avanzando en el desarrollo de productos que aprovechan el color estructural, como "photonic" productos cosméticos.
Términos adicionales
- Rueda de color: una organización ilustrativa de colores hues en un círculo que muestra relaciones.
- Coloridad, croma, pureza o saturación: cómo "intenso" o "concentrado" es un color. Las definiciones técnicas distinguen entre coloridad, croma y saturación como atributos perceptuales distintos e incluyen la pureza como cantidad física. Estos términos, y otros relacionados con la luz y el color, están acordados internacionalmente y publicados en el Vocabulario de Iluminación CIE. Los textos más fácilmente disponibles en colorimetry también definen y explican estos términos.
- Dicromatismo: un fenómeno donde el tono depende de la concentración y el espesor de la sustancia absorbente.
- Hue: la dirección del color del blanco, por ejemplo en una rueda de color o diagrama de cromaticidad.
- Shade: un color hecho más oscuro añadiendo negro.
- Tinto: un color hecho más ligero añadiendo blanco.
- Valor, brillo, ligereza o luminosidad: cómo la luz o la oscuridad es un color.
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