Aula 02

• Fundamentos de cores: Gonzalez, Seção 4.6

• Percepção Visual: Gonzales, Seção 2.1

Fundamentos de cores

• Onda Eletromagnética

  

• Relação comprimento de onda e freqüência.

  

• Espectro Eletromagnético.

  

• Decomposição da Luz Branca.

  

  Sir Isaac Newton, 1666.

• Tipos de Luz (acromática e cromática).

• Caracterização da Luz.

  • Acromática: intensidade (níveis de cinza)

  • Cromática: potência, luminância e brilho

    • potência: quantidade de total energia que flui de uma fonte de luz, sendo usualmente medida em Watt (W).

    • luminância: medida em lúmen (lm) dá uma medida da quantidade de total energia que um observador percebe de uma fonte de luz. Exemplo: onda na freqüência do infravermelho (potência significativa, mas luminância quase zero).

    • brilho: é um descritor subjetivo, que é praticamente impossível de ser medido. Ele incorpora a noção acromática de intensidade.

• Caracterização de Cores

  • brilho

    matiz: atributo associado com o comprimento de onda dominante em uma mistura de ondas de luz. Representa a cor dominante.

    saturação: quantidade de luz branca misturada com uma matiz. É inversamente proporcional à quantidade de luz branca adicionada. Quanto mais claro for, mais saturada é a cor.

Percepção Visual

• Estrutura do Olho Humano

  

  • Diâmetro de cerca de 20mm.

  • Córnea: tecido resistente e transparente.

  • Três membranas: retina, coróide, esclerótica.

  • Íris: contrai-se ou expande-se de forma a controlar a quantidade de luz que entra no olho. A frente da íris contém o pigmento visível do olho

  • Pupila: abertura central da íris. Varia de 2mm a 8mm.

  • Cristalino: camadas concêntricas de células fibrosas. Sustentado pelos músculos ciliares.Ele contém de 60 a 70% de água, cerca de 6% de gordura e mais proteínas do que qualquer outro tecido no olho. O cristalino é colorido por uma pigmentação levemente amarelada, que se intensifica com a idade. Ele absorve aproximadamente 8% da luz visível com absorção relativamente maior nos comprimentos de onda mais curtos. As luzes infravermelha e ultravioleta são ambas intensamente absorvidas por proteínas na estrutura do cristalino e, quando excessivas, podem danificar o olho.

  Receptores na retina: cones e bastonetes

  • Cones: varia de 6 a 7 milhões. Posicionados principalmente na região central da retina (fóvea). Altamente sensíveis a cores.

  • Bastonetes: 75 a 150 milhões. Distribuídos na superfície da retina. Servem para dar uma visão geral do campo da visão e são sensíveis a baixos níveis de iluminação.

  

• Formação da Imagem no Olho

  • Distância entre o centro focal do cristalino e a retina varia de aproximadamente 17mm (D>3m) até cerca de 14mm (se D<3m).

  • Exemplo quando D=100m e S=15m

  • Imagem se forma principalmente na área da fóvea

  • A percepção ocorre pela relativa excitação dos receptores de luz, que transformam energia luminosa em impulsos elétricos que são decodificados pelo cérebro.

  

• Ler Seção "Processos de formação de cores" encontrado no texto 1

• Pense puramente em termos geométricos e considere as informações sobre percepcão visual. Estime o diâmetro do menor ponto impresso que um olho pode discernir se a página na qual o ponto está impresso estiver a 0,2m de distância dos olhos. Assuma, por simplicidade, que o sistema visual pára de detectar o ponto quando a imagem do mesmo na fóvea se torna menor do que o diâmetro de um receptor (cone) naquela área da retina. Assuma ainda que a fóvea pode ser modelada como uma matriz quadrada de dimensão 1,5x1,5mm e que os cones e os espaços entre eles seja uniformente distribuídos através dessa matriz.

• Absorção de Energia Luminosa pelos Cones

  

  

Modelo de Cores

• Modelo RGB (Red, Green, Blue)

  Modelo RGB (Cyan, Magenta, Yellow)

  Modelo HSI (Hue, Saturation, Intensity)