Valores triestímulos y coordenadas de cromaticidad

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Ultima edición el 21 septiembre, 2023

Los valores triestímulos y las coordenadas de cromaticidad son conceptos fundamentales en el campo de la percepción de los colores. Son herramientas que se utilizan para describir y medir los colores de manera objetiva y precisa. Los valores triestímulos se refieren a la cantidad de luz que es absorbida o reflejada por un objeto en respuesta a los tres tipos de estímulos de color primarios: el rojo, el verde y el azul. Por otro lado, las coordenadas de cromaticidad se refieren a la posición de un color en el espacio tridimensional de la percepción del color. En esta presentación, exploraremos en detalle ambos conceptos y su importancia en la ciencia de los colores.

Indice de contenidos

Definición de valores triestímulos.

Los valores triestímulos son una forma de describir cómo nuestro sistema visual procesa los colores. Estos valores se basan en tres estímulos primarios que son responsables de crear cualquier color que podamos ver. Los tres estímulos primarios son:

  • Luz roja: que se refiere a la longitud de onda de la luz que percibimos como roja.
  • Luz verde: que se refiere a la longitud de onda de la luz que percibimos como verde.
  • Luz azul: que se refiere a la longitud de onda de la luz que percibimos como azul.

Estos tres estímulos primarios son los que se utilizan para representar cualquier color que podamos ver. La combinación de diferentes cantidades de estos tres estímulos primarios da como resultado diferentes colores.

En términos más técnicos, los valores triestímulos son un conjunto de tres números que describen la cantidad de cada uno de los tres estímulos primarios necesarios para crear un color determinado. Los valores triestímulos se utilizan en muchas áreas de la ciencia y la tecnología para describir y medir los colores.

Por ejemplo, en la industria de la impresión, los valores triestímulos se utilizan para describir los colores de tinta necesarios para crear una imagen determinada. En la industria de la televisión y el cine, los valores triestímulos se utilizan para describir los colores que se utilizan en la pantalla.

Los valores triestímulos también son importantes cuando se trata de la percepción del color. Nuestro sistema visual utiliza estos tres estímulos primarios para procesar los colores que vemos y para determinar cómo se comparan los diferentes colores entre sí. Los valores triestímulos son un componente clave de la teoría del color y son esenciales para entender cómo vemos y percibimos los colores.

Características de los valores triestímulos.

Los valores triestímulos son una forma de representar los colores en términos de tres estímulos primarios. Estos estímulos son la luz roja, verde y azul, y se utilizan para describir la cantidad de cada color que se necesita para crear un color determinado. Los valores triestímulos son importantes en la medición y la calibración de dispositivos de visualización como monitores de ordenador, televisores y cámaras. Aquí hay algunas características clave de los valores triestímulos:

1. Los valores triestímulos son aditivos

Esto significa que para crear un color determinado, se suman los valores de los tres estímulos primarios en diferentes proporciones. Por ejemplo, el color amarillo se crea sumando los valores de la luz roja y verde, mientras que el color cian se crea sumando los valores de la luz verde y azul.

2. Los valores triestímulos están normalizados

Los valores triestímulos se normalizan para que la suma de los valores de los tres estímulos primarios sea igual a 1. Esto significa que los valores triestímulos de cualquier color se pueden representar como una proporción de los tres estímulos primarios. Por ejemplo, el color rojo puro tendría un valor triestímulo de (1, 0, 0), lo que significa que solo se necesita luz roja para crear ese color.

3. Los valores triestímulos se pueden representar en un diagrama de cromaticidad

Un diagrama de cromaticidad es una forma de visualizar los colores en un espacio bidimensional. Los valores triestímulos se pueden representar como coordenadas en un diagrama de cromaticidad, lo que permite comparar y medir los colores de manera más precisa. Uno de los diagramas de cromaticidad más comunes es el diagrama CIE xy, que se utiliza en la industria de la iluminación y la fotografía.

4. Los valores triestímulos pueden ser afectados por la iluminación

La cantidad y calidad de la luz que ilumina un objeto puede afectar los valores triestímulos que se miden. Por ejemplo, el mismo objeto puede verse de diferentes colores bajo la luz del sol y bajo la luz artificial. Por esta razón, es importante tomar medidas en condiciones de iluminación controladas para obtener mediciones precisas de los valores triestímulos.

5. Los valores triestímulos son una forma objetiva de medir el color

Los valores triestímulos son una forma objetiva de medir el color, ya que se basan en medidas físicas de la luz. Esto significa que los valores triestímulos se pueden utilizar para comparar y medir los colores de manera precisa, sin importar la percepción subjetiva del color por parte de los individuos. Por esta razón, los valores triestímulos son ampliamente utilizados en la industria y la investigación que requieren mediciones precisas del color.

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Aplicaciones de los valores triestímulos.

Los valores triestímulos son una herramienta importante en el campo de la colorimetría, la ciencia que estudia la percepción del color. Estos valores se utilizan para describir cómo un objeto o superficie refleja la luz y cómo se percibe el color resultante por el ojo humano.

Las aplicaciones de los valores triestímulos son diversas, entre las que se incluyen:

1. Especificaciones del color en la industria

Los valores triestímulos se utilizan en la industria para especificar el color de los productos y asegurarse de que se cumplan ciertas normas de calidad. Por ejemplo, en la fabricación de telas, se pueden medir los valores triestímulos de una muestra de tela para asegurarse de que el color es consistente en todas las piezas.

2. Diseño gráfico

En el diseño gráfico, los valores triestímulos se utilizan para crear combinaciones de colores que sean agradables a la vista. Los diseñadores pueden utilizar herramientas de software para ajustar los valores triestímulos de los colores hasta obtener la combinación deseada.

3. Investigación científica

En la investigación científica, los valores triestímulos se utilizan para estudiar la percepción del color en diferentes especies y cómo se relaciona con la estructura del ojo. También se pueden utilizar para estudiar cómo la percepción del color cambia con la edad y en diferentes condiciones de iluminación.

4. Control de calidad en la impresión

En la industria de la impresión, los valores triestímulos se utilizan para asegurarse de que los colores impresos sean precisos y consistentes con los valores de color especificados por el cliente. Los impresores pueden utilizar herramientas de medición para medir los valores triestímulos de una muestra de impresión y ajustar la máquina de impresión para obtener los valores deseados.

5. Calibración de pantallas

Los valores triestímulos también se utilizan para calibrar las pantallas de los ordenadores y otros dispositivos electrónicos. Los usuarios pueden ajustar los valores triestímulos de la pantalla para asegurarse de que los colores que ven en la pantalla sean precisos y consistentes con los valores de color del archivo original.

Con la ayuda de los valores triestímulos, podemos entender mejor cómo percibimos el color y asegurarnos de que los colores que vemos sean precisos y consistentes.

Concepto de coordenadas de cromaticidad.

En el mundo de la ciencia de los colores, los valores triestímulos y las coordenadas de cromaticidad son dos conceptos fundamentales. En este artículo nos centraremos en explicar detalladamente el concepto de coordenadas de cromaticidad.

¿Qué son las coordenadas de cromaticidad?

Las coordenadas de cromaticidad son un sistema de coordenadas que se utiliza para representar los colores en un plano bidimensional. Estas coordenadas se basan en la percepción del color por parte del ojo humano y están definidas por dos valores: x e y. Estos valores se utilizan para ubicar un color en un diagrama de cromaticidad.

¿Cómo se obtienen las coordenadas de cromaticidad?

Las coordenadas de cromaticidad se obtienen a partir de los valores triestímulos de un color. Los valores triestímulos son tres valores numéricos que representan la cantidad de luz que se refleja en las tres longitudes de onda primarias: rojo, verde y azul.

Una vez obtenidos los valores triestímulos, se calculan las coordenadas de cromaticidad utilizando las siguientes fórmulas:

  • x = X / (X + Y + Z)
  • y = Y / (X + Y + Z)
  • z = Z / (X + Y + Z)

Donde X, Y y Z son los valores triestímulos del color.

¿Para qué se utilizan las coordenadas de cromaticidad?

Las coordenadas de cromaticidad se utilizan para representar los colores de una manera más objetiva y precisa. Además, son muy útiles en la industria de la iluminación y la imagen, ya que permiten definir los colores de una manera estandarizada, facilitando así la comunicación entre los diferentes actores de la cadena de producción.

Por ejemplo, la Comisión Internacional de Iluminación (CIE) utiliza un sistema de coordenadas de cromaticidad para definir los diferentes espacios de color, como el espacio de color CIE 1931 XYZ o el espacio de color CIE L*a*b*.

Conclusión

Se obtienen a partir de los valores triestímulos de un color y permiten definir los colores de manera estandarizada, lo que facilita la comunicación en la industria de la iluminación y la imagen.

Teoría de los valores triestímulos y coordenadas de cromaticidad.

La teoría de los valores triestímulos y coordenadas de cromaticidad es una herramienta fundamental en la ciencia del color. Es un modelo matemático que permite describir la percepción de los colores en términos de tres valores numéricos, conocidos como los valores triestímulos.

Valores triestímulos

Los valores triestímulos son tres números que representan la intensidad de tres colores primarios que se necesitan para crear cualquier color visible. Los tres colores primarios son:

  • R (rojo)
  • G (verde)
  • B (azul)

Los valores triestímulos se miden en una escala de 0 a 1, donde 0 representa la ausencia total del color y 1 representa la máxima intensidad del color. Así, por ejemplo, el color blanco se representaría como (1,1,1) y el negro como (0,0,0).

Coordenadas de cromaticidad

Las coordenadas de cromaticidad son una forma de representar los colores de manera más simple y fácil de entender. Se trata de un sistema de coordenadas en el que cada color se representa como un punto en un plano bidimensional.

El plano de las coordenadas de cromaticidad se basa en dos valores triestímulos: X y Y. El valor X representa la proporción de luz roja necesaria para crear el color, mientras que el valor Y representa la proporción de luz verde necesaria. El tercer valor triestímulo, Z, se puede calcular a partir de X y Y usando la siguiente fórmula:

Z = 1 – X – Y

Los valores de X e Y se normalizan para que la suma de ambos sea igual a 1. De esta manera, cada color se puede representar como un punto en un triángulo equilátero en el plano de las coordenadas de cromaticidad, conocido como el diagrama de cromaticidad de CIE.

Ejemplo

Para ilustrar cómo se usan los valores triestímulos y las coordenadas de cromaticidad, consideremos el color rojo puro. En términos de valores triestímulos, el rojo puro se puede representar como (1,0,0), ya que no contiene verde ni azul. Para representar este color en el plano de las coordenadas de cromaticidad, primero debemos calcular los valores normalizados de X e Y:

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Xn = X / (X + Y + Z) = 1 / (1 + 0 + 0) = 1

Yn = Y / (X + Y + Z) = 0 / (1 + 0 + 0) = 0

Zn = Z / (X + Y + Z) = 0 / (1 + 0 + 0) = 0

Esto significa que el color rojo puro se representa en el plano de las coordenadas de cromaticidad como el punto (1,0), que se encuentra en el extremo del triángulo equilátero que representa todos los colores posibles.

Los valores triestímulos representan la intensidad de los colores primarios necesarios para crear cualquier color visible, mientras que las coordenadas de cromaticidad representan los colores en un plano bidimensional basado en los valores normalizados de dos valores triestímulos.

Valoración de los valores triestímulos y coordenadas de cromaticidad.

La valoración de los valores triestímulos y coordenadas de cromaticidad es importante en la medición y percepción de los colores. Estos valores son utilizados en la industria de la impresión, diseño gráfico, moda, entre otras áreas que requieren una correcta representación del color.

Valores triestímulos

Los valores triestímulos son medidas de la intensidad de luz reflejada por un objeto en tres diferentes longitudes de onda de luz: rojo, verde y azul. Estos valores son representados por las siglas X, Y y Z, respectivamente.

La combinación de estos valores triestímulos permite crear cualquier color visible por el ojo humano. Por ejemplo, si se quiere crear el color amarillo, se necesitaría combinar una mayor cantidad de X y Y que de Z.

Coordenadas de cromaticidad

Las coordenadas de cromaticidad se refieren a la posición de un color en el diagrama de cromaticidad CIE (Comisión Internacional de Iluminación). Este diagrama es utilizado para representar todos los colores visibles por el ojo humano y se basa en la percepción de los colores primarios: rojo, verde y azul.

Las coordenadas de cromaticidad se representan por las siglas x e y, y se calculan dividiendo los valores triestímulos X, Y y Z por su suma total. Estas coordenadas permiten identificar la tonalidad y saturación de un color, y son esenciales para la calibración de diferentes dispositivos de visualización, como monitores y proyectores.

Ejemplo:

Si se quiere representar el color verde, se necesitaría una mayor cantidad de valores triestímulos de X y Y, lo que resultaría en coordenadas de cromaticidad x=0.3 y y=0.6. Por otro lado, el color amarillo se representaría con valores triestímulos de X=0.45, Y=0.5 y Z=0, y tendría coordenadas de cromaticidad x=0.45 y y=0.5.

Estos valores son utilizados en diferentes áreas de la industria, y su correcta medición y calibración es crucial para conseguir resultados precisos y satisfactorios.

Ejemplos de valores triestímulos y coordenadas de cromaticidad.

Los valores triestímulos y coordenadas de cromaticidad son conceptos importantes en el campo de la percepción y reproducción del color. A continuación, se presentarán ejemplos para entender mejor estos términos:

Valores triestímulos

Los valores triestímulos son las medidas de la cantidad de luz en tres longitudes de onda diferentes que se necesitan para igualar el color de una muestra. Estas tres longitudes de onda se conocen como los estímulos primarios y son los colores rojo, verde y azul.

Por ejemplo, si una muestra de color verde se ilumina con luz roja, verde y azul, los valores triestímulos serían:

  • R: 0.2
  • G: 0.8
  • B: 0.1

Estos valores indican que se necesitaría más luz verde para igualar el color de la muestra que luz roja o azul.

Coordenadas de cromaticidad

Las coordenadas de cromaticidad son medidas que describen el color de una muestra en términos de su relación con los colores primarios. Se utilizan dos valores: x e y, que indican la proporción de la mezcla de los colores rojo, verde y azul necesarios para igualar el color de la muestra.

Por ejemplo, si una muestra de color verde se ilumina con luz roja, verde y azul, las coordenadas de cromaticidad serían:

  • x: 0.29
  • y: 0.60

Estos valores indican que la muestra se encuentra en la parte verde-amarilla del espectro de colores y que tiene una saturación moderada.

Estos conceptos son utilizados en la industria del diseño gráfico, la fotografía y la producción de televisión y cine, entre otros campos.

Ejemplos de valores triestímulos y coordenadas de cromaticidad.

Los valores triestímulos y coordenadas de cromaticidad son conceptos importantes en el campo de la percepción y reproducción del color. A continuación, se presentarán ejemplos para entender mejor estos términos:

Valores triestímulos

Los valores triestímulos son las medidas de la cantidad de luz en tres longitudes de onda diferentes que se necesitan para igualar el color de una muestra. Estas tres longitudes de onda se conocen como los estímulos primarios y son los colores rojo, verde y azul.

Por ejemplo, si una muestra de color verde se ilumina con luz roja, verde y azul, los valores triestímulos serían:

  • R: 0.2
  • G: 0.8
  • B: 0.1

Estos valores indican que se necesitaría más luz verde para igualar el color de la muestra que luz roja o azul.

Coordenadas de cromaticidad

Las coordenadas de cromaticidad son medidas que describen el color de una muestra en términos de su relación con los colores primarios. Se utilizan dos valores: x e y, que indican la proporción de la mezcla de los colores rojo, verde y azul necesarios para igualar el color de la muestra.

Por ejemplo, si una muestra de color verde se ilumina con luz roja, verde y azul, las coordenadas de cromaticidad serían:

  • x: 0.29
  • y: 0.60

Estos valores indican que la muestra se encuentra en la parte verde-amarilla del espectro de colores y que tiene una saturación moderada.

Estos conceptos son utilizados en la industria del diseño gráfico, la fotografía y la producción de televisión y cine, entre otros campos.

Instrumentos para medir los valores triestímulos y coordenadas de cromaticidad.

Los valores triestímulos y coordenadas de cromaticidad son medidas importantes en la caracterización del color. Para su medición, se utilizan diferentes instrumentos que se encargan de capturar y analizar la información necesaria.

Espectrofotómetros

Los espectrofotómetros miden la cantidad de luz reflejada o transmitida por un objeto en diferentes longitudes de onda. De esta manera, se pueden obtener los valores triestímulos (rojo, verde y azul) que caracterizan el color del objeto. Además, los espectrofotómetros también son capaces de medir las coordenadas de cromaticidad (x, y y z) que indican la posición del color en el espacio de color CIE XYZ.

Colorímetros

Los colorímetros miden el color de un objeto a través de una fuente de luz blanca. Estos instrumentos utilizan filtros para separar la luz en diferentes longitudes de onda y luego miden la cantidad de cada una de ellas. De esta manera, se pueden obtener los valores triestímulos y las coordenadas de cromaticidad del objeto.

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Espectrorradiómetros

Los espectrorradiómetros miden la cantidad de energía radiante en diferentes longitudes de onda. Estos instrumentos se utilizan principalmente para medir la intensidad de la luz en diferentes partes del espectro electromagnético, pero también son capaces de medir los valores triestímulos y las coordenadas de cromaticidad de un objeto.

Cámaras de color

Las cámaras de color son instrumentos que utilizan sensores de imagen para capturar la información del color. Estos sensores están diseñados para detectar diferentes longitudes de onda de la luz y convertirlas en valores digitales. De esta manera, se pueden obtener los valores triestímulos y las coordenadas de cromaticidad del objeto.

Conclusión

Los instrumentos para medir los valores triestímulos y coordenadas de cromaticidad son esenciales en la caracterización del color. Desde los espectrofotómetros hasta las cámaras de color, cada uno de estos instrumentos tiene sus propias ventajas y desventajas. Es importante elegir el instrumento adecuado para cada situación y asegurarse de que se esté utilizando de manera correcta para obtener mediciones precisas y confiables.

Análisis de los valores triestímulos y coordenadas de cromaticidad.

Los valores triestímulos y coordenadas de cromaticidad son conceptos fundamentales en el ámbito de la colorimetría y la caracterización del color. A continuación, explicaremos en detalle cada uno de estos términos y su importancia en el análisis de la percepción del color.

Valores triestímulos

Los valores triestímulos son la manera en que se mide la respuesta de los tres tipos de conos presentes en el ojo humano ante la incidencia de la luz. Estos tres tipos de conos se denominan L, M y S, y cada uno de ellos es sensible a una franja del espectro de luz visible. Los valores triestímulos se representan mediante tres números, que indican la intensidad de la respuesta de cada tipo de cono a la luz que incide sobre ellos.

Los valores triestímulos son importantes porque permiten determinar cómo percibimos los colores. Al combinar los valores de L, M y S, se pueden obtener todas las tonalidades de color que somos capaces de ver. Por tanto, los valores triestímulos son una herramienta fundamental para el diseño gráfico, la fotografía, la impresión y otros campos en los que el color es un elemento clave.

Coordenadas de cromaticidad

Las coordenadas de cromaticidad son una forma de representar el color en un espacio tridimensional. Este espacio se denomina espacio de color, y se utiliza para comparar diferentes tonalidades de color y para representar cómo percibimos el color. Las coordenadas de cromaticidad se obtienen a partir de los valores triestímulos mediante una serie de cálculos matemáticos.

Existen varios sistemas de coordenadas de cromaticidad, pero el más utilizado es el sistema CIE xyY. En este sistema, cada color se representa mediante dos valores, x e y, que indican la posición del color en un plano, y un tercer valor, Y, que indica la luminosidad del color. Por tanto, las coordenadas de cromaticidad son una forma de medir la pureza y la intensidad de un color en relación con otros colores.

Ejemplos de valores triestímulos y coordenadas de cromaticidad

Para entender mejor cómo funcionan los valores triestímulos y las coordenadas de cromaticidad, vamos a ver algunos ejemplos:

  • El color blanco tiene los mismos valores triestímulos para los tres tipos de conos, por lo que su representación en el espacio de color CIE xyY es (0.33, 0.33, 1).
  • El color rojo tiene un valor alto para los conos L y M, pero bajo para el cono S. Sus coordenadas en el espacio de color CIE xyY son (0.64, 0.32, 0.2126).
  • El color verde tiene un valor alto para el cono M, pero bajo para los conos L y S. Sus coordenadas en el espacio de color CIE xyY son (0.3, 0.6, 0.7152).

Estos son solo algunos ejemplos, pero cualquier color puede representarse mediante valores triestímulos y coordenadas de cromaticidad, lo que permite su comparación y análisis de manera objetiva.

Su uso es fundamental en muchas áreas de la ciencia y la tecnología, así como en el arte y el diseño.

En conclusión, los valores triestímulos y las coordenadas de cromaticidad son herramientas fundamentales para entender cómo percibimos los colores y cómo podemos medirlos de manera objetiva. A través de estos conceptos, podemos analizar y comparar diferentes colores y tonalidades, lo que resulta esencial en campos como el diseño gráfico, la fotografía, la pintura y la industria textil, entre otros. Sin embargo, es importante destacar que la percepción del color es un fenómeno complejo y multifactorial, por lo que estos valores y coordenadas solo proporcionan una visión parcial del mismo. Por lo tanto, es necesario seguir investigando y profundizando en este tema para obtener una comprensión más completa de cómo funciona nuestra percepción del color.

En conclusión, los valores triestímulos y las coordenadas de cromaticidad son herramientas fundamentales en la medición y descripción de los colores. Los valores triestímulos se refieren a las cantidades de luz que son absorbidas, reflejadas y transmitidas por un objeto, mientras que las coordenadas de cromaticidad indican la posición de un color en el espacio de color. Estas mediciones son esenciales en muchas áreas, como la ciencia, la tecnología, la publicidad y el diseño, ya que permiten una comprensión objetiva y precisa de los colores y su uso en diferentes contextos. Además, el conocimiento de los valores triestímulos y las coordenadas de cromaticidad puede ayudar a crear combinaciones de colores armónicas y estéticamente atractivas. En definitiva, la comprensión de estos conceptos es esencial para lograr una mejor percepción y apreciación del mundo colorido que nos rodea.

JORGE CABRERA BERRÍOS Administrator
Ingeniero Electrónico por la UNI, con maestría y doctorado por la University of Electro-Communications (Japón).

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