Modelamiento Del Color

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS

MODELAMIENTO DE COLORES

EAP INGENIERIA DE SISTEMAS

COMPUTACIÓN GRAFICA

Profesor: Johnny R. Avendaño Q.

INTEGRANTES:

CHILIN VALLE VICTOR 13200011

CCONISLLA JANAMPA MARISOL 13200008

MORANTE PALOMINO GRACE 13200029

QUIROZ MORANTE JAIR 13200033

2015

COMPUTACIÓN GARFICA MODELAMIENTO DE COLORES

ÍNDICE

ÍNDICE.....................................................................................................................1

INTRODUCCIÓN.....................................................................................................3

¿Qué es el color?.....................................................................................................4

Historia del color.......................................................................................................4

EL PROCESO VISUAL............................................................................................6

FUNCIONAMIENTO FISIOLOGICO.....................................................................6

Percepción del color.................................................................................................8

Características psicológicas del color...................................................................9

Deficiencias del color.............................................................................................10

Sensibilidd espectral de los conos......................................................................10

Tipos de Dicromopatías......................................................................................11

MODELOS DEL COLOR........................................................................................12

MODELO XYZ.....................................................................................................12

Espacio de color CIE.......................................................................................13

Diagrama de cromaticidad CIE........................................................................13

MODELO RGB (Red, Green, Blue).....................................................................14

Modelo del color CMY (Cyan, Magenta, Yellow)................................................15

MODELO DE COLOR YUV...............................................................................16

El modelo de color YIQ.......................................................................................16

Modelo de color HSI (H Hue, S Saturation, I Intensity).......................................17

Modelo de color HSL (Hue, Saturation, Lightness/Tono, Saturación, Luminosidad)......................................................................................................18

Modelo de color HSV..........................................................................................19

PROFUNDIDAD DEL COLOR:..............................................................................21

COLOR DE 1 BIT:...............................................................................................21

COLOR DE 4 BITS :...........................................................................................21

COLOR DE 8 BITS :...........................................................................................22

COLOR DE 24 BITS :.........................................................................................22

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REPRESENTACIÓN DE LOS COLORES EN OPENGL........................................23

El modelo RGBA:................................................................................................26

CONCLUSIONES...................................................................................................27

BIBLIOGRAFIA...................................................................................................28

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INTRODUCIÓN

En este tema se introducirán los conceptos del color que ha tenido a lo largo de la historia hasta hoy en día, y las múltiples aplicaciones en el ámbito computacional, también la compleja estructuración de esta para poder modelar en un entorno grafico algunos de los modelos más utilizados actualmente para su representación, para posteriormente mostrar todo lo necesario para la utilización del color en escenas con OpenGL con multitud de ejemplos sencillos.

Trataremos de modelos de color como XYZ, RBG, CMY, YUV, YIQ, HSL y HSV que nos ayudaran a tener una visión más clara y amplia de cómo se forman los diferentes colores que percibimos a diario. También como es la representación de estos colores en OPENGL.

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¿Qué es el color?El color es una percepción visual que se genera en el cerebro de los humanos y otros animales al interpretar las señales nerviosas que le envían los fotorreceptores en la retina del ojo, que a su vez interpretan y distinguen las distintas longitudes de onda que captan de la parte visible del espectro electromagnético (la luz).

Historia del colorEl filósofo Aristóteles (384 - 322 AC) definió que todos los colores se conforman con la mezcla de cuatro colores y además otorgó un papel fundamental a la incidencia de luz y la sombra sobre los mismos. Estos colores que denominó como básicos eran los de tierra, el fuego, el agua y el cielo.

Siglos más tarde, Leonardo Da Vinci (1452-1519) definió al color como propio de la materia, adelantó un poquito más definiendo la siguiente escala de colores básicos: primero el blanco como el principal ya que permite recibir a todos los demás colores, después en su clasificación seguía amarillo para la tierra, verde para el agua, azul para el cielo, rojo para el fuego y negro para la oscuridad, ya que es el color que nos priva de todos los otros. Con la mezcla de estos colores obtenía todos los demás, aunque también observó que el verde también surgía de una mezcla.

Isaac Newton, la luz es color Finalmente fue Isaac Newton (1642-1519) quien estableció un principio hasta hoy aceptado: la luz es color. En 1665 Newton descubrió que la luz del sol al pasar a través de un prisma, se dividía en varios colores conformando un espectro. Lo que Newton consiguió fue la descomposición de la luz en los colores del espectro. Estos colores son básicamente el Azul violáceo, el Azul celeste, el Verde, el Amarillo, el Rojo anaranjado y el Rojo púrpura. Este fenómeno lo podemos contemplar con mucha frecuencia, cuando la luz se refracta en el borde de un cristal o de un plástico. También cuando llueve y hace sol, las gotas de agua de la lluvia realizan la misma operación que el prisma de Newton y

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descomponen la luz produciendo los colores del arco iris. Así es como observa que la luz natural está formada por luces de seis colores, cuando incide sobre un elemento absorbe algunos de esos colores y refleja otros. Con esta observación dio lugar al siguiente principio: todos los cuerpos opacos al ser iluminados reflejan todos o parte de los componentes de la luz que reciben. Por lo tanto cuando vemos una superficie roja, realmente estamos viendo una superficie de un material que contiene un pigmento el cual absorbe todas las ondas electromagnéticas que contiene la luz blanca con excepción de la roja, la cual al serreflejada, es captada por el ojo humano y decodificada por el cerebro como el color denominado rojo.

Johan Goethe, reacción humana a los colores Johann Göethe (1749-1832) estudió y probó las modificaciones fisiológicas y psicológicas que el ser humano sufre ante la exposición a los diferentes colores. Para Göethe era muy importante comprender la reacción humana a los colores, y su investigación fue la piedra angular de la actual psicológica del color. Desarrolló un triángulo con tres colores primarios rojo, amarillo y azul. Tuvo en cuenta que este triángulo como un diagrama de la mente humana y relacionó a cada color con ciertas emociones.

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EL PROCESO VISUALEl ojo es el medio donde se perciben los estímulos luminosos. Que se transforman en impulsos eléctricos. Que son transmitidos al cerebro, donde son procesados en la corteza visual. Mediante un complicado proceso de la percepción visual gracias al cual somos capaces de percibir:

La forma de los objetos, Identificar distancias Y detectar los colores Y el movimiento.

FUNCIONAMIENTO FISIOLOGICO

El parpado es el encargado de permitir la entrada de los rayos

luminosos

La pupila regula la cantidad de luz deseable

El cristalino se acomoda para dar enfoque.

La retina es receptor de esas sensaciones al estar ubicado en el fondo de

la superficie interna del globo ocular donde se encuentran unas células

fotosensibles llamadas : bastones y conos

El nervio óptico transmite los impulsos eléctricos generados en la retina al

cerebro

[]

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Haciendo una analogía se le puede comparar con el funcionamiento de una

cámara fotográfica, de donde:

El parpado seria el obturador.

Pupila seria el diafragma.

Cristalino seria el lente.

Retina seria la película.

La analogía no acaba aquí, pues al igual que en la cámara de fotos la imagen que

se forma sobre la retina está invertida.

Pero esto no supone ningún problema ya que el cerebro se

encarga de darle la vuelta para que la veamos correctamente.

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Percepción del color

El color es la impresión producida al incidir en la retina los rayos luminosos difundidos o reflejados por los cuerpos. El ojo humano es capaz de captar las variaciones de la longitud de onda del espectro electromagnético visualizándolo como diferentes colores, desde el violeta hasta el rojo.

Este fenómeno se debe al aspecto físico de la radiación, el ojo humano que actúa como sensor y el cerebro que es capaz de percibir, diferenciar e interpretar las imágenes que conforman este espectro.

La retina del ojo, a través de una estructura formada por unos elementos denominados bastones (concentrados en los lados de la retina) y conos (concentrados en el centro), tiene la capacidad para discernir los colores, la forma, los detalles y la posición de los objetos.

Los conos están especializados en la visión del color, así unos ven solamente el azul y el violeta, otros el verde y el amarillo y otros el rojo y el naranja. Además, es capaz de adaptarse a las diferentes cantidades de luz y al brillo de las escenas y discernir e identificar los diferentes colores.

Los bastones al contrario que los conos requieren muy poca luz, lo que los hace muy adecuados para la visión nocturna, sin embargo, no son capaces de discernir los colores. Los fotones penetran en nuestro ojo enfocándose en la retina, ésta actúa como una película fotográfica. Las células de la retina son excitadas por los fotones, lo cual provoca un estímulo que es transmitido por las neuronas al cerebro.El cerebro interpreta esta información como luz y color. El nivel de excitación es proporcional al número de fotones que llegan a la retina.

En el fondo del ojo existen millones de células especializadas en detectar las longitudes de onda procedentes de nuestro entorno. Estas células, principalmente los conos y los bastones, recogen los diferentes elementos del espectro de luz solar y las transforman en impulsos eléctricos, que son enviados luego al cerebro a través de los nervios ópticos. Es el cerebro (concretamente la corteza visual, que se halla en el lóbulo occipital) el encargado de hacer consciente la percepción del color.

Los conos se concentran en una región cercana al centro de la retina llamada fóvea. Su distribución sigue un ángulo de alrededor de 2°, medidos desde la fóvea. La cantidad de conos es de 6 millones y algunos de ellos tienen una terminación nerviosa que se dirige hacia el cerebro.

Los conos son los responsables de la visión del color y se cree que hay tres tipos de conos, sensibles a los colores rojo, verde y azul, respectivamente. Dada su forma de conexión a las terminaciones nerviosas que se dirigen al cerebro, son los

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responsables de la definición espacial. También son poco sensibles a la intensidad de la luz y proporcionan visión fotópica (visión a altos niveles).Los bastones se concentran en zonas alejadas de la fóvea y son los responsables de la visión escotópica (visión a bajos niveles). Los bastones comparten las terminaciones nerviosas que se dirigen al cerebro y, por consiguiente, su aporte a la definición espacial resulta poco importante. La cantidad de bastones se sitúa alrededor de 100 millones y no son sensibles al color. Los bastones son mucho más sensibles que los conos a la intensidad luminosa, por lo que aportan a la visión del color aspectos como el brillo y el tono, y son los responsables de la visión nocturna.

Características psicológicas del color

Necesitamos otras propiedades, además de la frecuencia, para caracterizar nuestra percepción de la luz.

La cromaticidad hace referencia al conjunto de variables del color que se utilizan normalmente para describir las diferentes propiedades de una fuente de luz.

El matiz es el croma de un color y depende de la longitud de onda dominante. Es la cualidad que permite clasificar a los colores como amarillo, rojo, violeta, etc. El matiz se mide de acuerdo con la proximidad que tiene un color con relación a otro que se halle próximo en el círculo cromático; por ejemplo: verde amarillento, naranja rojizo, azul violáceo, etcétera.

Valor o luminosidad indica las luminancias de un color; es decir, el grado de claridad u oscuridad que posee como cualidad intrínseca. Dentro del círculo cromático, el amarillo es el color de mayor luminancia y el violeta el de menor. Independientemente de los valores propios de los colores, éstos se pueden alterar mediante la adición de blanco que lleva el color a claves o valores de luminancia más altos, o de negro que los disminuye.

El tono es la resultante de la mezcla de los colores con blanco o negro y tiene referencia de valor y de matiz. Por ejemplo, el amarillo mezclado con negro modifica su matiz hacia el verde y se oscurece.

La saturación se refiere al grado de pureza de un color y se mide con relación al gris. Los colores muy saturados poseen mayor grado de pureza y se presentan con más intensidad luminosa en relación con su valor. Los colores con menor saturación se muestran más agrisados, con mayor cantidad de impurezas y con menor intensidad luminosa.

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Deficiencias del color

Las deficiencias que se pueden presentar en la percepción del color se extienden desde las alteraciones más ligeras o anomalías cromáticas, como el daltonismo (consistente en confundir los colores rojo y verde), hasta las alteraciones más severas como la acromatopsia (total ceguera para el color, que se da en 1 por cada 100.000 individuos de la población).

Los sujetos acromáticos lo ven todo en el intervalo acromático (blanco-gris-negro), tienen poca agudeza visual y son muy sensibles a la luz diurna (alta sensibilidad fotópica), ya sea por carecer de conos funcionales, o porque poseen un sólo tipo de conos, por lo que en este caso se les llama monocromáticos.

Los individuos tricromáticos utilizan apropiadamente los tres tipos de pigmentos de los conos, sensibles a las longitudes de onda cortas, medias y largas.

Sensibilidad espectral de los conos.

Las deficiencias que mejor ponen de relieve las bases biofisiológicas de la percepción del color son las que presentan los individuos dicromáticos, los cuales basan su discriminación del color en sólo dos tipos de conos, por tanto son parcialmente ciegas para el color. Entre estas deficiencias destacan tres tipos:

a. Protanopia: carencia del pigmento sensible a la longitud de onda larga.

b. Deuteranopia: carencia del pigmento sensible a la longitud de onda media.

c. Tritanopia: carencia del pigmento sensible a la longitud de onda corta.

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Estos individuos sólo perciben los colores que se muestran en la Figura, y todos estos defectos son hereditarios y ligados al sexo o cromosoma X (la mujer es portadora, aunque no suele padecer sus efectos). Si bien son escasos pueden existir sujetos dicromáticos unilaterales, es decir que presentan la deficiencia en un sólo ojo.

Tipos de Dicromopatías.

Para evaluar la percepción del color, de modo que sea posible detectar posibles anomalías en su discriminación se han elaborado diversas pruebas o Test de percepción cromática. Los más ampliamente utilizados en clínica son:

El test del anomaloscopio de Nagel, basado en la igualación colorimétrica de dos mitades de círculo.

El test de Farsworth-Munsell, que básicamente consiste en un conjunto de fichas de colores que el sujeto debe ordenar de mayor a menor similitud. A partir de los errores que el sujeto comete es posible diagnosticar la mayoría de deficiencias en la percepción del color.

Los test de láminas seudoisocromáticas. Así llamados porque el sujeto puede percibir en estas láminas falsas igualaciones (iso) cromáticas. El más conocido es el Test de Ishihara, el cual permite diagnosticar tanto a los sujetos monocromáticos como a los que presentan diferentes tipos de dicromatías, e incluso algunas tricromatías anómalas. Un ejemplo de las características de las láminas que componen este test puede observarse en la Figura.

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Ejemplo de lámina del Test de Ishihara.

Una persona con vista normal discrimina el número constituido por puntos (figura) sobre el fondo, también formado por puntos de colores. Mientras que otra persona con dificultad para discriminar las longitudes de onda medias (deuteranope) será incapaz de segregar la figura, en este caso el número 16, del fondo circundante.

MODELOS DEL COLORUn modelo de color es una especificación de un modelo de coordenadas 3-D y un subespacio dentro de ese sistema donde cada color se representa por un punto único.

Definido también como una fórmula matemática abstracta que describe cómo se representan los colores. Para ello, se basa en tuplas numéricas compuestas normalmente por tres o cuatro valores o componentes de color.

La mayoría de los modelos de color que se utilizan están orientados hacia el hardware como monitores o impresoras o aplicaciones de manipulación de color.

MODELO XYZDefinido por la CIE (Comisión Internacional de Iluminación) como un espacio de color estándar, una manera de definir colores en términos matemáticos, para facilitar la comunicación de la información de color. Este espacio de color está basado en la investigación sobre la naturaleza de la percepción del color.

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Espacio de color CIE

Debido a que el ojo humano tiene tres tipos de células receptoras de color, que se estimulan ante distintos rangos de longitud de onda, una carta completa de todos los colores visibles es realmente una figura tridimensional. De esta forma, el concepto de color puede ser dividido en dos partes: brillo y cromaticidad. Por ejemplo, el color blanco es un color brillante, mientras que el gris es una forma menos brillante del blanco. En otras palabras, la cromaticidad del blanco y el gris es equivalente, y lo que difiere es su luminosidad o brillo.

El espacio CIE caracteriza los colores por un parámetro de luminancia Y, y dos coordenadas de color x e y, las cuales especifican un punto sobre el diagrama de cromaticidad

Diagrama de cromaticidad CIE

Es un modelo de dos dimensiones de visión del color. El arco alrededor de la parte superior de la herradura incluye los colores espectrales puros desde el violeta azulado hasta el rojo. Mezclando dos colores espectrales puros en diferentes proporciones es posible crear todos los colores que se encuentran en la línea recta dibujada entre ellos en el diagrama. Los colores púrpura, que no existen en el espectro de la luz pura, se encuentran en la parte inferior del diagrama. Los púrpuras son mezclas de rojo y azul, los extremos opuestos del espectro.

El diagrama de cromaticidad CIE refleja el tono y la saturación, pero es necesario un modelo tridimensional para añadir el componente del brillo.

Muchas aplicaciones informáticas incluyen cuadros de diálogo en los que es posible seleccionar colores manipulando el tono, la saturación y el brillo. Por ejemplo, Adobe Photoshop utiliza un cuadro Selector de Color que puede configurarse según las preferencias personales.

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MODELO RGB (Red, Green, Blue)

Este modelo indica la proporción de cada color que aparece en la mezcla, partiendo de 0 cuando no aparece, representado por el cubo del color del RGB, donde R, G, y B representan los colores producidos por los fósforos rojos, verdes y azules.

Cada color aparece en sus componentes primarias espectrales rojo, verde y azul. El modelo está basado en un sistema de coordenadas cartesiano. El subespacio de interés es el cubo. Todos los colores han sido normalizados de forma que el cubo es unitario, es decir, todos los valores de rojo, verde y azul están en el rango [0, 1].

Este esquema de color es un modelo aditivo: las intensidades de los colores primarios se suman para producir otros colores. Cada punto de color contenido en los límites del cubo puede representarse como la tríada (R, G, B), Por ejemplo, el vértice magenta se obtiene sumando el rojo y el azul para producir la tríada (1, 0,1) y el blanco en (1, 1,1) es la suma de los vértices rojo, verde y azul. Las sombras de gris se representan a lo largo de la diagonal principal del cubo del origen (negro) al vértice blanco. Cada punto situado en esta diagonal tiene una contribución igual de cada color primario, de manera que una sombra de gris en medio del negro y el blanco se representan como (0.5, 0.5, 0.5).

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Modelo del color CMY (Cyan, Magenta, Yellow)

El cyan, el magenta y el amarillo son los complementos del rojo, el verde y el azul, respectivamente, se emplean como filtros para formar luz blanca, se denominan primarios sustractivos.

El subconjunto del sistema de coordenadas cartesianas para el modelo CMY es el mismo que para el RGB, excepto que el punto (1, 1,1) representa el negro (ausencia de luz), ya que todas las componentes de la luz incidente se sustraen. El origen representa la luz blanca (luz total). Cantidades iguales de cada uno de los colores primarios producen grises a lo largo de la diagonal principal del cubo. Los colores se especifican con lo que se quita o resta a la luz blanca, en lugar de lo que se agrega al negro. Cuando se iluminan, cada uno de los tres colores absorbe su luz de color complementario. Cyan absorbe rojo; magenta absorbe verde; y amarillo absorbe azul.

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MODELO DE COLOR YUV

El modelo YUV define un espacio de color en términos de una componente de

luminancia y dos componentes de crominancia.

El estándar YUV es un modelo de representación del color dedicado al video

análogo. Se basa en un modo de transmisión de video con componentes

separados que utiliza tres cables diferentes para llevar información con respecto a

los componentes de luminancia (luminosidad) y los dos componentes de

crominancia (color).

El parámetro Y representa la luminancia (es decir, información en blanco y negro),

mientras que U y V representan la crominancia (es decir, información con respecto

al color). Este modelo se desarrolló para permitir la transmisión de información a

color en televisores a color y a la vez garantizar que los televisores blanco y negro

existentes continuaran mostrando una imagen en tonos de gris.

El modelo de color YIQ

YIQ es lo mismo que YUV, con la diferencia de que YIQ se utiliza en USA y YUV

en Europa.

YUV (YIQ) es un modelo de color apropiado para TV de color porque hace posible

enviar la información de color separada de la información de luminancia. Así las

señales para TV de color o blanco y negro son separadas fácilmente.

YIQ se utiliza para dispositivos que siguen el estándar NTSC (National Television

System Committee), que es americano.

YUV se utiliza para dispositivos que siguen el estándar PAL (Phase Alternation

Line), que es Europeo.

YUV (YIQ) también es una buena representación para compresión, porque un

poco de la información de cromaticidad puede eliminarse sin una pérdida

significativa de la calidad de la imagen (ya que el ojo humando es menos sensitivo

a los cambios de cromaticidad que a los de luminancia).

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Modelo de color HSI (H Hue, S Saturation, I Intensity) El tono representa el color dominante tal y como lo percibimos; cuando

decimos que un objeto es rojo, verde o café estamos indicando su tono. La intensidad representa la iluminación percibida. La intensidad da la

sensación de que algún objeto refleja más o menos luz. La saturación se refiere a la cantidad de luz blanca mezclada con el color

dominante. La saturación es un atributo que nos diferencia un color intenso de uno pálido.

Cada uno de los colores primarios tiene su mayor valor de saturación antes de ser mezclados con otros. Así, el azul cielo es muy claro (menos saturado), mientras que el azul marino es más opaco (mas saturado).

Tono y saturación están definidos por el triángulo de color. Se observa que el tono H del punto de color O es una medida angular, medida desde el eje rojo. Así, cuando H=0° , el color es rojo, cuando H es 60° el color es amarillo. La saturacion S del punto O es proporcional a la distancia desde O hasta el centro del triángulo. Entre mayor sea esta distancia la saturación será mayor. El valor de intensidad del punto O es proporcional a la distancia (sobre la recta perpendicular al plano del triángulo y que pasa por su centro) medida desde el punto negro hasta donde inicia el vector del punto O. De esta forma, para cualquier punto de color en la pirámide triangular, si su respectivo valor de intensidad tiende al punto del blanco, entonces el color será más claro. Pero si tiende al punto negro el color será más oscuro.

Uniendo tono, saturación e intensidad se tiene la estructura de doble pirámide triangular. Los puntos sobre la superficie de la pirámide representan un color totalmente saturado. Los colores de los puntos interiores de la pirámide se hacen menos saturados conforme se acercan al eje vertical.

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Modelo de color HSL (Hue, Saturation, Lightness/Tono, Saturación, Luminosidad)El modelo HSL se representa gráficamente como un cono doble o un doble hexágono. Los dos vértices en el modelo HSL se corresponden con el blanco y el negro, el ángulo se corresponde con el matiz, la distancia al eje con la saturación y la distancia al eje blanco-negro corresponden a la luminancia.

El modelo HSL consiste en descomponer el color según criterios fisiológicos:

Tono, que corresponde a la percepción del color (una camisa malva o anaranjada),

Saturación, que describe la pureza del color, es decir, la intensidad o palidez del mismo (una camisa nueva o descolorida),

Luminosidad, que indica la cantidad de luz del color, es decir, el grado de claridad u oscuridad de un color (una camisa en el sol o en la sombra).

En el perímetro del disco están situados los colores azul, magenta, rojo, amarillo, verde y cyan, separados 60º uno de otro: Cada punto del perímetro describe un color que es mezcla de los dos adyacentes. Un punto que no esté en el perímetro contendrá una mezcla de todos. Por lo tanto, estos puntos describen colores pastel que contienen una cierta cantidad de blanco. La distancia al centro (radio) indicará la saturación del color. El brillo (intensidad del color) depende de la altura en el doble cono, y es un valor entre 0 y 1.El punto medio del disco central describe un blanco de intensidad media. Supongamos que, por ejemplo, comenzamos en el perímetro del cono en el ángulo cero (color azul) y nos movemos en línea recta hacia arriba: estamos añadiendo más blanco, por lo que pasaremos por un azul claro, un azul pastel casi blanco hasta llegar finalmente a un blanco brillante. Esto sucede con todos los colores.

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Modelo de color HSV

HSV es un sistema de color que varía el grado de propiedades del color para crear nuevos colores (utiliza la mezcla de colores). Hue (matiz) especifica el "color", rojo, naranja, azul, etc. La saturación (conocida también como cromo o pureza), se refiere a la cantidad de blanco en un hue. Un color completamente saturado no contiene blanco y aparece puro, un rojo 50% saturado resulta un rosa. El valor (conocido también como brillo) es el grado de luminosidad de un color (que tanta luz emite). Un matiz con alta intensidad es brilloso, uno con poca intensidad es oscuro.

Color viene definido por las siguientes dimensiones:

Tinte o matiz: Ángulo que representa el matiz, normalmente definido entre

0° y 360°. Saturación: Nivel saturación del color, dado entre 0 y 1, 0 representa sin

saturación alguna (blanco), hasta 1 que sería el matiz en toda su intensidad. Es común también darlo en percentiles 0%-100%.

Brillo: Nivel del brillo entre 0 y 1. 0 es negro; 1, blanco. Al igual que la saturación puede darse en porcientos entre 0% y 100%. De esta forma el 50% indica el nivel medio o normal del brillo del color.

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COMPARACION ENTRE AL HSL Y HSV

HSL es similar al modelo HSV pero refleja mejor la noción intuitiva de la saturación

y la luminancia como dos parámetros independientes, y por tanto es un modelo

más adecuado para los artistas.

En HSL, la componente de la saturación va desde el completamente saturado

hasta el gris equivalente, mientras que en HSV, con V al máximo, va desde el

color saturado hasta el blanco, lo que no es muy intuitivo.

Graduaciones de saturación en el modelo HSL

matiz 100%

puro

75% de

saturación

saturación

media

25% de

saturación

0 de

saturación

Graduaciones de saturación en el modelo HSV

matiz 100%

puro

75% de

saturación

saturación

media

25% de

saturación

0 de

saturación

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PROFUNDIDAD DEL COLOR:

COLOR DE 1 BIT: No existe un nombre que se utilice habitualmente para denominar este simple modo de color. La denominación de “blanco y negro” ha sido utilizada incorrectamente para referirnos a la “escala de grises” cuando en realidad sólo se pueden representar 2 colores.

Este modo de video permite 2 colores ya que se utiliza 1 bit dedicado a la información de color por cada píxel. Cuando hablamos de color de 1 bit nos referimos a blanco o negro; algunas veces los 2 colores no son blanco y negro, hubo terminales que utilizaron 2 tipos de verdes: claro y oscuro. El color de 1-bit se utilizó en dispositivos de texto, los Macintosh (que no tenían este modo de texto) y los originales IBM MGA (Monochome Graphics Adapter), que tenía un modo grafico adicional al modo de texto).

COLOR DE 4 BITS: Este modo de video permite 16 colores ya que se utilizan 4 bits dedicados a la información de color por cada píxel.

Fue utilizado por los dispositivos IBM EGA (Enhanced Graphics Adapter), también por el Commodore 64 y 128 y otros muchos.

Sólo se podía disponer de 16 colores de manera simultánea, pero los 16 colores se pueden elegir de una amplia paleta y cada paleta puede redefinir sus colores. Así un programa puede utilizar una escala de 16 grises, los 16 colores originales de EGA, o elegir cualquier combinación de colores de la amplia paleta de colores disponible. La única restricción es la utilización de 16 colores de forma simultánea.

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COLOR DE 8 BITS:Este modo de video permite 256 colores en pantalla ya que se utilizan 8 bits dedicados a la información de color por cada píxel. La paleta nos permite seleccionar entre 16 millones de colores. Cada color de la paleta se selecciona especificando 8 bits para cada intensidad de rojo, verde y azul (la intensidad de cada componente puede tener un valor entre 0 y 255).

Este modo de color combinado con la fusión permite obtener resultados aceptables para ciertas aplicaciones.

COLOR DE 24 BITS:Este modo de video permite 16.777.216 colores en pantalla ya que se utilizan 24 bits dedicados a la información de color por cada píxel. Este modo de color mantiene 8 bits de color para componente de color rojo, verde y azul. Disponemos de los más de 16 millones de colores en cada píxel de la pantalla.

El inconveniente de la utilización de este modo es la utilización de memoria que se necesita para pantallas de alta resolución (2MB para 1024x768). También es más lento mover grandes cantidades de memoria para realizar una animación o simplemente dibujar en pantalla. Aunque las tarjetas aceleradoras están optimizadas para este tipo de operaciones.

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Imagen de un tono continuo en blanco y negro con 256 matices de color


REPRESENTACIÓN DE LOS COLORES EN OPENGL

OpenGL especifica un color utilizando las intensidades separadas de componentes rojo, verde y azul. Por lo tanto un color se especifica con 3 valores positivos, y puesto que el máximo disponible en el PC para el almacenamiento de esta información son 24 bits (8 bits para cada componente) podemos modelar los colores disponibles mediante un cubo de 255 unidades en cada cara. A este volumen lo denominamos el espacio de color RGB.

Este “cubo de color” contiene todos los colores que podremos utilizar en nuestras aplicaciones, tanto en la superficie como en el interior del mismo. El modelo de color RGBA es el que utilizamos cuando definimos un color con la función glColor*.

La sintaxis de la función glColor es la siguiente:

Como vemos en el siguiente código, a pesar de que existe una instrucción que establece el color del segundo triángulo a azul, ésta no tendrá efecto ya que quedará anulado por la siguiente instrucción que lo pone a verde.

Esto se debe al tema de apilamiento de datos en Opengl.

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Propósito: Selecciona el color actual en el modo de color RGBA.

• Fichero de inclusión: <gl.h>

• Sintaxis: void glColor<número args><tipo args>. Donde número de argumentos

puede ser 3 ó 4 (si hay componente alfa), y tipo de argumentos puede ser b (byte),

D(double), f(float), etc.

• Descripción: Selecciona el color activo especificando por separado las

componentes roja, verde y azul. Algunas aceptan también la componente alfa (si no

se especifica vale por defecto 1.0).


Void triangulo1 (void)

{

GlBegin (GL_TRIANGLES);

glColor3f (1.0, 0.0, 0.0);

glVertex2f (0.0, 0.4);

glVertex2f (-0.4, 0.0);


GlEnd ();

} void triangulo2 (void)

{

GlBegin (GL_TRIANGLES);

glColor3f (0.0, 0.0, 1.0);

glColor3f (0.0, 1.0, 0.0);

glVertex2f (0.0,-0.4);

glVertex2f (-0.4, 0.2);


GlEnd ();

}

El resultado de la coloración de la escena es la siguiente:

Pero no sólo podemos conseguir colores sólidos, también gradientes. Eso lo podemos llevar a la con un triángulo, por ejemplo; bastará con que le asignemos

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un color distinto a cada vértice para que OpenGL rendere la imagen con el gradiente de color resultante entre ellos.

La construcción del triángulo quedará así:

glBegin GL_TRIANGLES

glColor3f( 1.0,0.0,0.0 ) //color rojo

glVertex3f (0.0, 1.0, 0.0)

glColor3f (0.0, 1.0, 0.0) //color verde

glVertex3f (-1.0,-1.0, 0.0)

glColor3f (0.0, 0.0, 1.0) //color azul

glVertex3f (1.0,-1.0, 0.0)

GlEnd ()

El resultado de la coloración de la escena es la siguiente:

El modelo RGBA:

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El modelo RGBA de color dota a cada punto de una cuarta componente llamada canal alfa. Este sirve para decidir qué debe hacerse con ese punto si contribuye junto con otros a colorear un píxel. Hasta ahora el citado píxel se pintaría del color del polígono más cercano pero si activamos el canal alfa obtendremos “mezclas de colores” para el píxel. Cada polígono contribuirá en un cierto tanto por ciento a colorear el píxel de forma que podemos obtener interesantes efectos como emular un cristal tintado o un papel de celofán rojo, por ejemplo:

En esta imagen se observa que

Mezclando dos colores generamos un

Tercero o lo que es lo mismo, que si tengo

Un objeto de color rojo y le pongo delante

Un papel translúcido de color azul, la

Intersección de ambos se verá de color lila.

Eso ocurre porque el polígono que está más cerca tiene un cierto grado de transparencia por lo cual nos deja ver lo que tiene detrás. A esto se le llama “Blending”.

Se combinan los colores de la fuente y del destino según el valor de alfa que tiene cada uno de ellos. Se define una función de mezclado, o de “blending” que, según sea, aplicará de una forma o de otra el canal alfa de cada color.

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CONCLUSIONES

En este tema hemos aprendido qué es el color, su historia, como la percibe el ojo humano los colores y algunas deficiencias de los colores.

Existen diferentes tipos de modelos de colores que nos pueden servir para obtener un color deseado, algunos de los cuales son parecidos pero se diferencian en la saturación del color.

La luminosidad hace que un color varíe a pesar de tener la misma cromaticidad.

Existe colores sustractivos que absorben la luz de sus colores complementarios.

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WEBGRAFÍA

http://es.wikipedia.org/wiki/Modelo_de_colores http://www.cimec.org.ar/~ncalvo/iluminacion_ppt.pdf https://msdn.microsoft.com/es-es/library/dd129721.aspx http://gsii.usal.es/~igrafica/descargas/temas/Tema07.pdf http://www.proyectacolor.cl/aplicacion-del-color/modelos-de-color/ http://www.fotonostra.com/grafico/rgb.htm https://www.lacie.com/download/whitepaper/

wp_colormanagement_3_es.pdf http://www.desarrolloweb.com/articulos/1483.php http://www.buenastareas.com/ensayos/Teoria-Del-Color-y-Computacion-

Grafica/1916058.html http://cs.uns.edu.ar/cg/clasespdf/Color.pdf

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