Cor

A cor é a impresión producida por un ton de luz nos órganos visuais, ou máis exactamente, é unha percepción visual que se xera no cerebro dos humanos e outros animais ao interpretar as sinais nerviosos que lle envían os fotorreceptores na retina do ollo, que á súa vez interpretan e distinguen as distintas lonxitudes de onda que captan da parte visible do espectro electromagnético. É estudado pola ciencia da cor.
Para observar a cor debe de haber luz, cando a luz reflíctese as cores rebotan do obxecto.
Todo corpo iluminado absorbe unha parte das ondas electromagnéticas e reflicte as restantes. As ondas reflectidas son captadas polo ollo e interpretadas no cerebro como distintas cores segundo as lonxitudes de ondas correspondentes.
O ollo humano só percibe as lonxitudes de onda cando a iluminación é abundante. Con pouca luz vese en branco e negro. Na superposición de cores luz (denominada "síntese aditiva da cor"), a cor branca resulta da suma de todas cores luz, mentres que o negro é a ausencia de luz. Na mestura das cores primarias na síntese sustractiva da cor, (pigmentos amarelo, ciano e maxenta); o branco só dáse se o pigmento ou o soporte son desa cor, reflectindo toda a luz branca, mentres que o negro é resultado da superposición completa das cores ciano, magenta e amarelo e verde e unha mestura que en certa medida logra absorber todas as lonxitudes de onda da luz.
A luz branca pode ser descomposta en todas as cores do espectro visible por medio dun prisma (dispersión refractiva). Na natureza esta descomposición dá lugar ao arco da vella.
Na arte da pintura, o deseño gráfico, o deseño visual, a fotografía, a imprenta e na televisión, a teoría da cor é un grupo de regras básicas na mestura de cores para conseguir o efecto desexado combinando cores de luz ou pigmento.
A cor negra pódese producir combinando cores luz secundarios: ciano, mestura de verde e azul, maxenta, mestura de azul e vermello, amarelo, mestura de vermello e verde; e mentres que combinando cores luz primarios: vermello, verde e azul prodúcese a cor branca.
En resumo a combinación de cores luz secundarios (ciano, maxenta, amarelo) subtraen luz, como o seu nome indíca, e obtense a cor negra. E a combinación de cores luz primarios (verde, vermello, azul) suman luz, e obtense a cor branca.
Así mesmo a cor é un aspecto físico da natureza. A cor dun material determínase pola lonxitude de onda dos raios luminosos que refliten as súas moléculas constituíntes. Un obxecto terá unha cor determinada se reflicte (non absorbe) exactamente os raios correspondentes á frecuencia daquela cor.
Así, un obxecto é vermello se absorbe todos os raios de luz, agás o vermello.
A cor relaciónase cos diferentes lonxitudes de onda do espectro electromagnético. Son percibidas a través dos órganos de visión na faixa da "zona visíbel" como unha sensación que nos permite diferenciar os obxectos do espazo con maior precisión.
Considerando as cores como luz, a cor branca resulta da superposición de todas as cores, en canto o negro é a ausencia de luz. A luz branca pódese descompor en todas as cores (o espectro) por medio dun prisma. Na natureza, esta descomposición orixina un arco da vella. A percepción da cor na visión humana
A visión é o sentido da percepción que consiste na habilidade de detectar a luz e de interpretala. É propia dos animais tendo estes un sistema dedicado a ela chamado sistema visual. A primeira parte do sistema visual encárgase de formar a imaxe óptica do estímulo visual na retina (sistema óptico), onde as súas células son as responsables de procesar a información. As primeiras en intervir son os fotorreceptores, os cales capturan a luz que incide sobre eles. Hainos de dous tipos: os conos e os bastóns. Outras células da retina encárganse de transformar a devandita luz en impulsos electroquímicos e en transportalos ata o nervio óptico. Desde alí, proxéctanse ao cerebro. No cerebro realízase o proceso de formar as cores e reconstruír as distancias, movementos, formas dos obxectos observados e distinción das cores.
A percepción da cor no ollo humano prodúcese nas células sensibles da retina que reaccionan de forma distinta á luz segundo a súa lonxitude de onda. Os bastóns perciben as tonalidades de escuridade, e só permiten distinguir as distintas tonalidades de grises entre o negro e o branco. Os conos son medidores de quantos de luz, radiacións electromagnéticas, que se transforma en información de impulsos eléctricos que máis tarde darán lugar a impresións ópticas. Hai tres clases de conos, cada un deles posúe un fotopigmento opsina que só detecta unhas lonxitudes de onda concretas, que transformadas no cerebro correspóndense aproximadamente ás cores azul, vermello e verde, é dicir, as tres cores primarias con cuxa combinación podemos percibir toda a gama de cores. No sistema da tricromática os tres grupos de conos combinados permiten cubrir o espectro completo de luz visible e son os seguintes: Esta actividade retiniana xa é cerebral, posto que os fotorreceptores, aínda que simples, son células neuronais. A información dos conos e bastóns é procesada por outras células situadas inmediatamente a continuación e conectadas detrás deles (horizontais, bipolares, amacrinas e ganglionares). O procesamento nestas células é a orixe de dúas dimensións ou canles de pares antagónicos cromáticos: vermello-verde, azul-amarelo e dunha dimensión acromática ou canle de clarescuro. Dito doutra maneira, estas células excítanse ou inhiben ante a maior intensidade do sinal do vermello fronte á do verde, e do azul fronte á combinación de vermello e verde (amarelo), xerando ademais un traxecto acromático de información relativa á luminosidade.
A información deste procesamento trasládase, a través do nervio óptico, aos núcleos geniculados laterais (situados a esquerda e dereita do tálamo), onde a actividade neural é específica respecto a a suxestión da cor e do clarescuro. Esta información precisa transfírese ao córtex visual polas vías denominadas radiacións ópticas. A percepción da cor é consecuencia da actividade das neuronas complexas da área da cortiza visual V4/V8, específica para a cor. Esta actividade determina que as calidades vivenciais da visión da cor poidan ser referidas mediante os atributos: luminosidade, ton e saturación.
Denomínase visión fotópica á que ten lugar con boas condicións de iluminación. Esta visión posibilita a correcta interpretación da cor polo cerebro.
Moitos primates de orixe africana (catarrinos), como o ser humano, comparten as características xenéticas descritas: por iso dise que temos percepción tricromática. Con todo, os primates de orixe suramericana unicamente teñen dous xenes para a percepción da cor. Existen probas que confirman que a aparición deste terceiro xene foi debida a unha mutación que duplicou un dos dous orixinais. Posiblemente esta mutación estea relacionada coa capacidade para distinguir os froitos maduros dos que non o están, debido á evolución natural.
No reino animal os mamíferos non adoitan diferenciar ben as cores, as aves en cambio, si; aínda que adoitan ter preferencia polas cores avermelladas. Os insectos, pola contra, adoitan ter unha mellor percepción dos azuis e mesmo ultravioletas. Por regra xeral os animais nocturnos ven en branco e negro. Algunhas enfermidades como o daltonismo ou a acromatopsia impiden ver ben as cores. Véxase tamén: Percepción da cor.
Un tema sempre presente é o interese por entender como se xera a coloración e cal é función da cor nos seres vivos procesos produto da interacción de pigmentos biolóxicos, cor estrutural e bioluminescencia. Teoría da cor
Cando se fala de cor, hai que distinguir entre a cor obtida aditivamente (cores formadas con luz) ou a cor obtida substractivamente (cores formadas con pigmentos).
No primeiro caso, chamado de sistema RGB, temos os obxectos que emiten luz (monitores, televisión, Sol etc. ) nos que a cor é a suma de diferentes lonxitudes de onda das cores primarias de luz Vermello + Azul + Verde Branco.
No segundo sistema (subtractivo ou cor pigmento) píntase unha superficie sen pigmentación(branca) mesturándolle as cores secundarias da luz (tamén chamadas de primarias en artes plásticas); Ciano + Maxenta + Amarelo negro. Este sistema corresponde ao "CMYK" das impresoras e serve para obter cor con pigmentos (tintas e obxectos non emisores de luz).
Moitas veces chámanse cores primarias ao amarelo, azul e vermello, o que é incorrecto en ambos espazos de cor. Así o que se chama azul primario corresponde ao ciano. O vermello primario ao maxenta e o amarelo Primario ao propio amarelo. O uso de cores diferentes (azul, amarelo, vermello) neste espazo de cor leva a que non sexa posíbel fabricar todas as cores, e que no círculo das cores certos opostos estean trocados.
Nótese que nada disto se coñecía antes da invención do prisma e da división do espectro da luz branca, polo que aínda hoxe ensínase en moitas das nosas escolas que amarelo, azul e vermello son as cores primarias, a partir das cales se obteñen todas as demais, o cal é falso.
A principal diferenza entre un corpo azul (iluminado por luz branca) e unha fonte emisora azul é de que o pigmento azul está a absorber o verde e o vermello reflectindo apenas azul en canto que a fonte emisora de luz azul emite efectivamente apenas azul. Se se iluminase o obxecto con esa luz, continuaría a parecer azul. Mais, se polo contrario, se iluminase cunha luz amarela (luz Vermella + Verde), o corpo parecería negro. A física da cor
O espectro visible polos humanos
Dentro do espectro electromagnético constitúense todos os posibles niveis de enerxía da luz. Falar de enerxía é equivalente a falar de lonxitude de onda; por iso, o espectro electromagnético abarca todas as lonxitudes de onda que a luz pode ter. De todo o espectro, a porción que o ser humano é capaz de percibir é moi pequena en comparación con todas as existentes. Esta rexión, denominada espectro visible, comprende lonxitudes de onda desde os 380 nm ata os 780 nm (1 nm
1 nanómetro
0, 000001 mm). A luz de cada unha destas lonxitudes de onda é percibida no cerebro humano como unha cor diferente. Por iso, na descomposición da luz branca en todas as súas lonxitudes de onda, mediante un prisma ou pola choiva no arco da vella, o cerebro percibe todas as cores. Polo tanto, do espectro visible, que é a parte do espectro electromagnético da luz solar que podemos notar, cada lonxitude de onda é percibida no cerebro como unha cor diferente.
Newton usou por primeira vez a palabra espectro (do latín, "aparencia" ou "aparición") en 1671 ao describir os seus experimentos en óptica. Newton observou que cando un estreito feixe de luz solar incide sobre un prisma de vidro triangular cun ángulo, unha parte se reflicte e outra pasa a través do vidro e se desintegra en diferentes bandas de cores. Tamén Newton fixo converxer eses mesmos raios de cor nunha segunda lente para formar novamente luz branca. Demostrou que a luz solar ten todas as cores do arco da vella.
Cando chove e hai sol, cada pinga de choiva compórtase de igual maneira que o prisma de Newton e da unión de millóns de pingas de auga fórmase o fenómeno do arco da vella.
A pesar de que o espectro é continuo e polo tanto, non hai cantidades baleiras entre un e outra cor, pódese establecer a seguinte aproximación:
A reflexión nas superficies: a cor dos obxectos
Cando a luz incide sobre un obxecto, a súa superficie absorbe certas lonxitudes de onda e reflicte outras. Só as lonxitudes de onda reflectidas poderán ser vistas polo ollo e polo tanto no cerebro só percibiranse esas cores. É un proceso diferente a luz natural que ten todas as lonxitudes de onda, alí todo o proceso nada máis ten que ver con luz, agora nas cores que percibimos nun obxecto hai que ter en conta tamén o obxecto en se, que ten capacidade de absorber certas lonxitudes de onda e reflectir as demais.
Consideremos unha mazá "vermella". Cando é vista baixo unha luz branca, parece vermella. Pero isto non significa que emita luz vermella, que sería o caso unha síntese aditiva. Se o fixese, seriamos capaces de vela na escuridade. En lugar diso, absorbe algunhas das lonxitudes de onda que compoñen a luz branca, reflectindo só aquelas que o humano ve como vermellas. Os humanos ven a mazá vermella debido ao funcionamento particular do seu ollo e á interpretación que fai o cerebro da información que lle chega do ollo. Pigmentos e tinguiduras
Un pigmento ou unha tinguidura é un material que cambia a cor da luz que reflicte debido a que selectivamente absorben certas ondas luminosas. A luz branca é aproximadamente igual a unha mestura de todo o espectro visible de luz. Cando esta luz atópase cun pigmento, algunhas ondas son absorbidas polos ligazóns químicas e sustituentes do pigmento, mentres outras son reflectidas. Este novo espectro de luz reflectido crea a aparencia da cor. Por exemplo, un pigmento azul ultramar reflicte a luz azul, e absorbe os demais cores.
A aparencia dos pigmentos ou tinguiduras está intimamente ligada á luz que reciben. A luz solar ten unha temperatura de cor alta e un espectro relativamente uniforme, e é considerada un estándar para a luz branca. A luz artificial, pola súa banda, tende a ter grandes variacións nalgunhas partes do seu espectro. Vistos baixo estas condicións, os pigmentos ou tinguiduras locen de diferentes cores.
As tinguiduras serven para colorear materiais, como os tecidos, mentres que os pigmentos serven para cubrir unha superficie, como pode ser un cadro. Desde as glaciaciones os humanos empregaban plantas e partes de animais para lograr tinguiduras naturais cos que coloreaban os seus tecidos. Daquela os pintores prepararon os seus propios pigmentos. Desde 1856 apareceron as tinguiduras sintéticas. Síntese da cor: cores primarias
Durante varios séculos, os artistas tentaron entender as variacións das cores e experimentaron con mesturas para así obter ou sintetizar a maior gama posible para as súas obras; polo que se concluíu que existe un número pequeno de cores -aos que se chamou cores primarias ou "primitivas"- con cuxa mestura se pensou que se podería obter todos os demais cores existentes e propúxose varias teorías. Con todo, a pesar de que a existencia das cores primarias está comprobada, debeuse esperar a que a ciencia defina en que consiste a física da luz e a parte biolóxica da súa percepción, para así definir exactamente cales son as verdadeiras cores primarias.
As cores primarias dependen da fonte da cor, xa que pode ser unha fonte luminosa que emite unha luz cunha cor determinada ou pode tratarse dun obxecto que absorbe unha parte e reflicte outra da luz que recibe e que é o que vemos e interpretamos. Tomando en conta estas dúas fontes de cor, pódese resumir os modelos máis difundidos para a síntese da cor do seguinte modo: Destes tipos de sínteses, a columna da dereita onde se representa á coloración tradicional, é parte do coñecemento empírico e non científico, xa que en realidade as súas cores primarias non poden considerarse como as verdadeiras porque, a pesar da crenza popular, coa mestura das mesmas non é posible sintetizar toda a gama de cores. As cores secundarias así obtidas son limitadas, en especial o morado e o verde, os cales se presentan opacos e con tendencia cara a tons agrisados. É por isto que na actualidade os profesionais, tanto os artistas plásticos como os pintores decorativos, tenden a substituír as cores primarias como o azul e o vermello, polo ciano ou azul ciano e polo maxenta ou vermello maxenta, obtendo mellores resultados.
Síntese aditiva
Chámase síntese aditiva a obter unha cor de luz determinada pola suma doutras cores. Thomas Young partindo do descubrimento de Newton de que a suma das cores do espectro visible formaban a luz branca realizou un experimento con lanternas cos seis colorees do espectro visible, proxectando estes focos e superpoñéndoos chegou a un novo descubrimento: para formar as seis cores do espectro só facían falta tres cores e ademais sumando as tres formábase a luz branca. O proceso de reprodución aditiva normalmente utiliza luz vermella, verde e azul para producir o resto das cores. Combinando unha destas cores primarias con outra en proporcións iguais produce cores aditivos secundarios, máis claros que os anteriores: ciano, maxenta e amarelo. Variando a intensidade de cada luz da cor finalmente deixa ver o espectro completo destas tres luces. A ausencia dos tres dá o negro, e a suma dos tres dá o branco. Estas tres cores correspóndense cos tres picos de sensibilidade dos tres receptores da cor nos nosos ollos. As cores primarias non son unha propiedade fundamental da luz, senón un concepto biolóxico, baseado na resposta fisiolóxica do ollo humano á luz. Un ollo humano normal só contén tres tipos de receptores, chamados conos. Estes responden a zonas do espectro que corresponden con lonxitudes de onda específicas da luz vermella, verde e azul. As persoas e os membros doutras especies que teñen estes tres tipos de receptores chámanse tricrómatas. Aínda que a sensibilidade máxima dos conos non se produce exactamente nas frecuencias vermella, verde e azul, son as cores que se elixen para definilos como primarios, porque con eles é posible estimular os tres receptores da cor de maneira case independente, proporcionando unha ampla gama de cor. Para xerar rangos de cor óptimos para outras especies á parte dos seres humanos teríanse que usar outras cores primarias aditivas. Por exemplo, para as especies coñecidas como tetracrómatas, con catro receptores da cor distintos, utilizaríanse catro cores primarias (como os humanos só poden ver ata 400 nanómetros (violeta), pero os tetracrómatas poden ver parte da ultravioleta, ata os 300 nanómetros aproximadamente, esta cuarta cor primaria estaría situada neste rango e probablemente sería un violeta espectral puro, en lugar do violeta que vemos). Moitas aves e marsupiais son tetracrómatas, e suxeriuse que algunhas mulleres nacen tamén tetracrómatas, cun receptor extra para o amarelo. Doutra banda, a maioría dos mamíferos teñen só dous tipos de receptores da cor e polo tanto son dicrómatas; para eles, só hai dúas cores primarias. As televisións, os monitores dos ordenadores e as pantallas dos teléfonos móbiles, son as aplicacións prácticas máis comúns da síntese aditiva.
Síntese sustractiva
Todo o que non é cor aditivo é cor sustractivo. Noutras palabras, todo o que non é luz directa é luz reflectida nun obxecto, a primeira baséase na síntese aditiva da cor, a segunda na síntese sustractiva da cor.
A síntese sustractiva explica a teoría da mestura de pigmentos e tinguiduras para crear cor. A cor que parece que ten un determinado obxecto depende de que partes do espectro electromagnético son reflectidas por el, ou devandito á inversa, que partes do espectro son absorbidas.
Chámase síntese sustractiva porque á enerxía de radiación subtraeselle algo por absorción. Na síntese sustractiva a cor de partida sempre adoita ser a cor acromática branca, o que achega a luz (no caso dunha fotografía o papel branco, se falamos dun cadro é o lenzo branco), é un elemento imprescindible para que as capas de cor poidan poñer en xogo as súas capacidades de absorción. Na síntese sustractiva as cores primarias son o amarelo, o maxenta e o ciano, cada unha destas cores ten a misión de absorber o campo de radiación de cada tipo de conos. Actúan como filtros, o amarelo, non deixa pasar as ondas que forman o azul, o maxenta non deixa pasar o verde e o ciano non permite pasar o vermello. Nos sistemas de reprodución da cor segundo a síntese sustractiva, a cantidade de cor de cada filtro pode variar do 0% ao 100%. Canto maior é a cantidade de cor maior é a absorción e menos a parte reflectida, se dunha cor non existe nada, dese campo de radiacións pasará todo. Por iso, a cada capa de cor correspóndelle modular unha sensación no órgano da vista: ao amarelo correspóndelle modular o azul, ao maxenta o verde e ao ciano o vermello.
Así mesturando sobre un papel branco ciano ao 100% e maxenta ao 100%, non deixasen pasar a cor vermella e o verde co que o resultado é a cor azul. De igual maneira o maxenta e o amarelo formasen o vermello, mentres o ciano e o amarelo forman o verde. O azul, verde e vermello son cores secundarias na síntese substractiva e son máis escuros que os primarios. Nas mesturas substractivas partese de tres primarios claros e segundo mestúrase as novas cores vanse escurecendo, ao mesturar estamos a restar luz. O tres primarios mesturados dan o negro.
A aplicación práctica da síntese substractiva é a impresión en cor, fotografía a cor e a pintura. Na impresión en cor, as tintas que se usan principalmente como primarios son o ciano, maxenta e amarelo. Como se dixo, o ciano é o oposto o vermello, o que significa que actúa como un filtro que absorbe devandita cor. A cantidade de ciano aplicada a un papel controlará canto vermello mostrará. O maxenta é o oposto ao verde e amarelo o oposto ao azul. Con este coñecemento pódese afirmar que hai infinitas combinacións posibles de cores. Así é como as reproducións de ilustracións son producidas en grandes cantidades, aínda que por varias razóns tamén adoita usarse unha tinta negra. Esta mestura de ciano, maxenta, amarelo e negro chámase modelo de cor CMYK. CMYK é un exemplo de espazo de cores substractivo, ou unha gama enteira de espazos de cor.
A orixe dos nomes maxenta e ciano procede das películas de cor inventadas en 1936 por Agfa e Kodak. A cor reproducíase mediante un sistema de tres películas, unha sensible ao amarelo, outro sensible a un vermello púrpura e unha terceira a un azul claro. Estas casas comerciais decidiron dar o nome de maxenta a lume púrpura e #ciano ao azul claro. Estes nomes foron admitidos como definitivos na década de 1950 nas normas DIN que definiron as cores básicas de impresión. Círculo cromático
Aínda que os dous extremos do espectro visible, o vermello e o violeta, son diferentes en lonxitude de onda, visualmente teñen algunhas similitudes, Newton propuxo que a banda recta de cores espectrais distribuísese nunha forma circular unindo os extremos do espectro visible. Este foi o primeiro círculo cromático, un intento de fixar as similitudes e diferenzas entre os distintos matices de cor. Moitos estudosos admitiron o círculo de Newton para explicar as relacións entre as diferentes cores. As cores que están xuntas corresponden a lonxitude de onda similar.