Muchos se preguntaran que es eso bueno como yo tampoco sabía me puse a investigar y esto fue lo que encontre muy interesante artículo:
Un naturalista no se esperaría ver la ciencia de éstos [los colores] convertirse en matemáticas y aun me atrevo a afirmar que en ella hay tanta certidumbre como la hay en cualquier parte de la óptica.
Isaac Newton. Carta a a Henry Oldenburg, 1671.
Si estos principios son tales que apartir de ellos un matemático puede determinar todos los fenómenos de los colores que puedan ser causados por la refracción, supongo que la ciencia de los colores se admitirá matemáticamente.
Isaac Newton.
Si nos preguntasemos que significan las palabras “rojo”, “azul”, “negro”, “blanco”… podremos señalar de forma inmediata y con certeza cosas que tienen esos colores, pero nuestra capacidad de explicar el significado de estas palabras no va más allá.
Ludwig Wittgenstein, Observaciones sobre los colores, 1950.
El objeto de la colorimetría es expresar los colores y sus atributos perceptuales mediante números. Para conseguirlo, es necesario establecer una correlación entre los distintos atributos perceptuales del color y las magnitudes de la radiación visible.
En este sentido, la colorimetría es una parte de la psicofísica, la disciplina que estudia las relaciones entre las magnitudes físicas y las respectivas magnitudes percibidas.
La colorimetria se basa en el hecho de que personas distintas pueden estar de acuerdo en que radiaciones físicamente distintas parecen cromáticamente iguales. Es decir, están de acuerdo en la igualdad entre sensaciones de color.
El estímulo que causa la visión del color es la radiación electromagnética, que se describe en términos de longitud de onda (wavelength) y que se representa con gráficos de distribución espectral de la energía, como los dos que se pueden ver a continuación:


Los valores de la distribución se pueden disponer en términos absolutos (es decir, en referencia a una de las unidades de medida descritas en esta sección); en ese caso la distribución se llama curva de los estímulos de color. Además, los valores se pueden disponer de forma relativa, con el valor de la energía en 560 nanómetros. También se puede fijar el valor máximo de energía en 1 o en 100. En ese caso, la distribución se llama curva relativa de los estímulos de color. En los gráficos de arriba, el valor máximo del primero se ha fijado en 1, mientras que en el segundo es de 100.
La distribución espectral de una magnitud radiométrica relaciona relaciona los valores de esa magnitud con distintas longitudes de onda. El valor global de la magnitud se obtienen “integrando” la curva. Es decir, sumando todos los valores en cada longitud de onda.
La radiación electromagnética transporta energía radiante (radiant energy) que, como todo tipo de energía, se mide en julios (J). De estas magnitudes —es decir, propiedades físicas que se pueden medir— se derivan las otras magnitudes radiométricas y sus respectivas unidades de medida (las magnitudes y unidades de medida referidas en estas páginas son las del Sistema Internacional (SI), adoptado en la Conferencia General de Pesos y Medidas de 1960).
Resumen sobre Colorimetría
Radiaciones visibles
La CIE ha especificado que el intervalo de longitud de onda de las radiaciones visibles se encuentra entre 360 y 830, aunque, a efectos prácticos, se puede dejar en el intervalo de 380 a 780 nm.
Magnitudes espectrales e integrales
El ojo funciona de modo “integrador”. Es decir, que suma todos los estímulos luminosos, sea cual sea su longitud de onda. Para cuantificar una magnitud espectral se suman los calores en todas las longitudes de onda.
Magnitudes radiométricas
Las magnitudes radiométricas se refieren a la energía electromagnética, sin tener en cuenta la sensibilidad espectrald el ojo humano. Esas magnitudes radiométricas son:
- Energía radiante (julios, J).
- Flujo radiante (vatios, W).
- Intensidad radiante (vatios por estereorradian, W/sr).
- Emitancia radiante (vatios por metro cuadrado, W/m2).
- Irradiancia (vatios por metro cuadrado, W/m2).
- Radiancia (vatios por estereorradian por metro cuadrado, W/sr m2).
Magnitudes fotométricas
Basándose en la distinta sensibilidad espectral del ojo humano a las radiaciones visibles, de las magnitudes radiométricas se derivan dos familias de magnitudes fotométricas: Escotópica y fotópica. Las radiaciones visibles adaptadas según la sensibilidad del ojo se llaman “luz”. Las magnitudes fotométricas son:
- Cantidad de luz (lúmenes por segundo, lm s)
- Flujo luminoso (lúmenes, lm)
- Intensidad luminosa (candelas, cd)
- Emitancia luminosa (lúmenes por metro cuadrado, lm/m2)
- iluminancia (lux, lx)
- Luminancia (candelas por metro cuadrado, cd/m2)
A 1 vatio le corresponden, en el caso fotópico 683 lúmenes, en el caso escotópico, 1700 lúmenes.
Iluminantes
La CIE ha definido varios iluminantes estándar para su uso en fotometría y colorimetría. Los más usados son los de la serie D (luz día, daylight).
Cuerpos
Se pueden clasificar en:
- Autoiluminados o autoluminosos
- No autoiluminados.
- Opacos (la luz se refleja).
- Transparentes (la luz pasa a través suyo).
Cuando la luz entra en contacto con un cuerpo no autoluminoso, una parte se absorbe, una parte se refleja y otra parte se transmite. Se hace referencia a tres cuerpos ideales: El absorbente perfecto, el difusor perfecto y el transmisor perfecto.
Sensibilidad de los conos
La CIE definió en 1931 las curvas de sensibilidad de los tres tipos de conos.
Psicofísica y colorimetría
La colorimetría es una rama de la psicofísica —la ciencia que relaciona la energía física con la percepción humana—.
Fijados tres primarios (sean reales o imaginarios), se pueden conocer los valores del triestímulo XYZ para cualquier estímulo monocromático y, por consiguiente, para cualquier estímulo heterocromático (que es la suma de los estímulos cromáticos). A partir del espacio XYZ se puede derivar el diagrama de la cromaticidad Yxy.
Psicometría
Dado un valor del triestímulo XYZ y el valor del triestímulo de un blanco de referencia, se puede transformar el valor XYZ al espacio L*a*b*. El atributo de la luminosidad lo representa L* (sólo para colores no aislados). Si convertimos los valores (a* y b*) en coordenadas polares, obtendremos los valores (C* y h*) que miden los valores que miden los atributos perceptuales de matiz o tono (hue) y croma (chroma) (éste último sólo para colores no aislados).
En los espacios de color L*a*b* y su derivado L*C*h*, el valor L* se corresponde a la luminosidad, C* con el croma (chroma) y h* con el matiz (hue) en modo uniforme.
El espacio de color CIE 1976 —0 CIELAB— es un espacio:
- Uniforme.
- Con adaptación del blanco.
Correlaciones perceptuales
En la tabla siguiente se pueden ver las correspondencias entre los atributos perceptuales del color (con sus denominaciones en español e inglés) y su medición colorimétrica aproximada.
Atributos perceptuales y sus medidas aproximadas
| Atributo perceptual |
Medida aproximada |
|
Uniforme |
No uniforme |
Brillo
(brightness) |
— |
Luminancia
(illuminance) |
Luminosidad
(lightness) |
Luminosidad L* CIE 1976 |
Factor de luminosidad |
Matiz o tono
(hue) |
Ángulo de tinta h CIE 1976 |
Longitud de onda dominante |
Cromatismo
(Colorfulness) |
— |
— |
Croma
(Chroma) |
CIE 1976 croma C* |
— |
Saturación
(Saturation) |
Pureza |
— |
Tono y saturación
(Hue and saturation) |
Cromaticidad x, y |
Tono y croma
(Hue and chroma) |
Crominancia a*, b* |
— |
En la práctica, las medidas para colores no aislados son:
L*, C*, h (luminosidad, croma y matiz o tono (hue));
X, Y, Z (triestimulo, luminancia).
Los atributos de luminosidad y croma mo se aplican a colores aislados y por ello menos aún el factor de luminancia y la luminosidad y croma CIE 1976.
Diferencias de color
Se han propuesto cuatro fórmulas para calcular la diferencia entre dos muestras de color:
- CIE 1976.
- CMC.
- CIE 1994.
- CIE 2000.
Para recordar…
Sólo existe un único espacio XYZ 1931, pero existen diversos espacios de color CIELAB, uno por cada blanco de referencia.