La Luz y el Color.

En este artículo vamos a hablar sobre el fascinante mundo del color. Desde que somos pequeños, aprendemos a identificar diferentes colores y a asociarlos con objetos y situaciones de nuestra vida cotidiana. Pero, ¿alguna vez te has preguntado cómo funciona el color y cómo lo percibimos?

El color es la impresión que produce un tono de luz en nuestros ojos y en nuestro cerebro. Cuando vemos algo de un color determinado, es porque nuestros ojos captan las ondas de luz que refleja ese objeto y las envían al cerebro, que las interpreta como un color. Pero, ¿cómo se forman los diferentes colores?

Para entender esto, primero debemos hablar sobre las ondas electromagnéticas. La luz es una forma de energía que se propaga en forma de ondas electromagnéticas. Estas ondas tienen diferentes longitudes de onda y frecuencias, que determinan el color que percibimos.

El espectro electromagnético es la gama completa de longitudes de onda que se pueden emitir o recibir. La parte del espectro electromagnético que podemos ver se llama espectro visible, que abarca desde los 400 a los 700 nanómetros. Dentro de este rango de longitud de onda, podemos percibir diferentes colores.

Cuando la luz blanca atraviesa un prisma, se descompone en todos los colores del espectro visible, como si fuera un arcoíris. Este fenómeno se llama dispersión refractiva. Los diferentes colores que vemos en el arcoíris son el resultado de la luz blanca que se descompone en sus diferentes longitudes de onda.

Ahora bien, ¿cómo se mezclan los colores para formar otros nuevos? Esto depende de si estamos trabajando con luz o pigmentos. En la mezcla de colores luz (también conocida como síntesis aditiva de color), el color blanco se obtiene cuando se combinan los tres colores primarios de la luz: rojo, verde y azul. Y el negro se obtiene al combinar los tres colores secundarios de la luz: cian, magenta y amarillo.

Por otro lado, en la mezcla de pigmentos (conocida como síntesis sustractiva de color), el blanco se logra cuando se mezclan los tres pigmentos primarios: amarillo, cian y magenta. Y el negro se obtiene cuando se superponen los tres pigmentos secundarios: verde, morado (mezcla de magenta y cian) y naranja (mezcla de amarillo y magenta).

Es importante destacar que con poca luz, nuestros ojos solo pueden ver en blanco y negro. Esto se debe a que la percepción del color depende de la cantidad de luz que llega a nuestros ojos. Con poca luz, no hay suficiente energía para que nuestros ojos puedan percibir los diferentes colores. Es por eso que en ambientes con poca luz, como en una habitación oscura, solo podemos ver en blanco y negro.

La teoría del color es muy importante en diferentes áreas como la pintura, el diseño gráfico, la fotografía y la televisión, ya que nos permite mezclar colores de manera efectiva para conseguir el resultado que queremos. En la pintura, por ejemplo, los artistas mezclan diferentes pigmentos para obtener los colores que necesitan.

Cómo percibimos los colores: una explicación sobre la visión humana

_{Esta imagen representa los colores que el ojo humano puede ver en el espacio de color CIE XYZ 1931. Fue creada por el usuario PAR y está disponible bajo la licencia Creative Commons 1. El espacio de color CIE XYZ es utilizado para medir y describir los colores de manera objetiva y consistente.}

La visión es un sentido que nos permite ver y entender el mundo que nos rodea. Todos los animales tienen un sistema visual que les permite ver la luz y procesarla. En los seres humanos, la primera parte de este sistema se encarga de formar una imagen óptica en la retina, que es la parte del ojo que captura la luz y la convierte en impulsos eléctricos que el cerebro puede entender.

Existen dos tipos de células en la retina que se encargan de procesar la luz: los bastones y los conos. Los bastones permiten distinguir los distintos tonos de grises, mientras que los conos nos permiten ver los colores. Hay tres tipos de conos, cada uno de los cuales detecta una longitud de onda específica que se corresponde aproximadamente con los colores azul, rojo y verde. La combinación de estos tres colores primarios nos permite percibir toda la gama de colores.

La información captada por los conos y bastones es procesada por otras células en la retina, que son responsables de generar dos dimensiones de pares antagónicos cromáticos (rojo-verde y azul-amarillo) y una dimensión acromática o canal de claroscuro. Estas células se excitan o inhiben ante la mayor intensidad de la señal de un color frente a otro, generando información relativa a la luminosidad.

La información generada por el sistema visual es transmitida al cerebro a través del nervio óptico. En el cerebro, la actividad neuronal en áreas específicas de la corteza visual es responsable de la percepción del color. La percepción del color se relaciona con los atributos de luminosidad, tono y saturación.

La visión fotópica es aquella que ocurre con buenas condiciones de iluminación y que permite una correcta interpretación del color por el cerebro.

Algunos primates tienen una percepción tricromática del color, como los seres humanos, mientras que otros tienen una percepción dicromática. Los primates con percepción tricromática tienen tres tipos de conos, mientras que los que tienen percepción dicromática solo tienen dos. Se cree que la aparición del tercer gen responsable de la percepción tricromática en los seres humanos fue debida a una mutación que duplicó uno de los dos genes originales.

En resumen, la visión es un sentido importante que nos permite ver y entender el mundo que nos rodea. Los seres humanos y otros animales tienen un sistema visual que les permite procesar la luz y la información visual para entender su entorno. Los conos y bastones en la retina son responsables de procesar la luz y generar información sobre los colores y la luminosidad. La información es transmitida al cerebro a través del nervio óptico, donde se procesa y se interpreta. La percepción del color está relacionada con los atributos de luminosidad, tono y saturación.

La física del color

El espectro electromagnético es un conjunto de diferentes niveles de energía de la luz. La energía se relaciona con la longitud de onda, lo que significa que la luz puede tener diferentes longitudes de onda. El espectro electromagnético incluye todas las longitudes de onda de la luz, pero los seres humanos solo pueden ver una pequeña parte, que se llama espectro visible. Esta parte del espectro va desde 380 nanómetros hasta 780 nanómetros, y cada longitud de onda se ve como un color diferente en nuestro cerebro. Si dividimos la luz blanca en todas las longitudes de onda usando un prisma o por la lluvia en un arcoíris, nuestro cerebro percibe todos los colores. El científico Isaac Newton descubrió esto por primera vez en el siglo XVII, cuando descubrió que la luz del sol se divide en diferentes colores al pasar a través de un prisma. El mismo fenómeno ocurre en un arcoíris, cuando la luz del sol se refleja y se divide en diferentes colores a través de las gotas de agua. Aunque no hay vacíos entre los colores en el espectro visible, podemos aproximar los diferentes colores por sus longitudes de onda.

¿Por qué los objetos tienen diferentes colores? La reflexión en las superficies te lo explica

Pigmentos y tintes

Los pigmentos y tintes son materiales que se utilizan para cambiar el color de la luz que reflejan. Imagina que tienes un cristal transparente en el que puedes ver todo lo que hay detrás. Si le pones una gota de tinte azul, el cristal se volverá azul y ya no podrás ver claramente lo que hay detrás. El tinte absorbe ciertas ondas de luz y solo deja pasar las que queremos ver.

Cuando la luz blanca se encuentra con un pigmento o tinte, algunas ondas de luz son absorbidas y otras son reflejadas. El nuevo espectro de luz reflejado crea la apariencia del color. Por ejemplo, el pigmento azul ultramar refleja la luz azul y absorbe los demás colores, por eso parece azul.

Los pigmentos y tintes también cambian de color dependiendo de la luz que reciben. La luz del sol es considerada la luz blanca estándar porque es muy uniforme. Pero la luz artificial tiene diferentes tonos y puede hacer que los pigmentos o tintes se vean diferentes colores.

Los tintes se usan para teñir materiales como la ropa, mientras que los pigmentos se usan para cubrir superficies, como una pared o un cuadro. Por ejemplo, cuando pintas un dibujo con pintura, estás usando pigmentos para crear diferentes colores.

Antes, las personas usaban plantas y partes de animales para hacer tintes naturales y colorear sus telas. Pero desde 1856, se comenzaron a usar tintes artificiales hechos en un laboratorio.

Entonces, los pigmentos y tintes son materiales que cambian el color de la luz que reflejan y los vemos como diferentes colores. Dependen de la luz que reciben y se usan para teñir cosas como la ropa o para pintar cuadros.

Síntesis del color

Durante muchos años, los artistas han estado investigando y experimentando con los colores para crear sus obras de arte. Ellos descubrieron que hay algunos colores especiales llamados colores primarios que se pueden mezclar para crear cualquier otro color que existe.

Pero, aunque los artistas sabían sobre los colores primarios, no fue hasta que la ciencia explicó cómo funciona la luz y cómo nuestro cerebro percibe los colores que pudimos definir cuáles son realmente los colores primarios.

Los colores primarios dependen de dónde venga el color. A veces, el color viene de una fuente de luz que emite un color específico. Otras veces, el color viene de un objeto que absorbe algunos colores y refleja otros.

Teniendo en cuenta estas dos fuentes de color, los científicos han creado diferentes modelos para mezclar colores. Los modelos más comunes son:

• Modelo RGB: Este modelo se usa para pantallas de televisores, computadoras y teléfonos celulares. Usa los colores rojo, verde y azul como los colores primarios.
• Modelo CMYK: Este modelo se usa para imprimir colores en papel. Usa los colores cian, magenta, amarillo y negro como los colores primarios.
• Modelo RYB: Este modelo fue utilizado en el pasado por artistas para mezclar colores. Usa los colores rojo, amarillo y azul como los colores primarios.

Síntesis aditiva

La síntesis aditiva es una forma de crear un color de luz mezclando otros colores. Por ejemplo, si mezclas luces rojas, verdes y azules, obtendrás luz blanca. Un científico llamado Thomas Young descubrió que solo se necesitan tres colores para crear todos los demás colores del espectro. Estos tres colores son rojo, verde y azul.

En una pantalla de televisión, computadora o teléfono, estos tres colores se usan para crear millones de diferentes colores. Si miras de cerca, podrás ver pequeños puntos llamados píxeles que están formados por estos tres colores. Al mezclarlos en diferentes proporciones, pueden crear todos los colores que vemos en la pantalla.

En nuestro ojo, hay tres tipos de células llamadas conos que nos permiten ver diferentes colores. Por eso, los colores primarios para la síntesis aditiva son rojo, verde y azul. Sin embargo, hay animales que pueden ver más colores que los humanos, y para ellos se necesitarían otros colores primarios. Por ejemplo, algunas aves pueden ver más colores que nosotros, por lo que necesitan más colores primarios para crear todos los colores que pueden ver.

La síntesis aditiva se usa en muchas cosas, como las pantallas de televisión, computadoras y teléfonos celulares. Al mezclar diferentes cantidades de luz roja, verde y azul, pueden crear todos los colores que vemos en la pantalla. Es muy útil para hacer fotos, videos y jugar juegos en la computadora.

Síntesis sustractiva

En la síntesis sustractiva, se mezclan pigmentos o tintes para crear colores en objetos como pinturas, ropa o impresiones.

¿Recuerdas el arcoíris? Es una forma de ver los colores que existen en la luz. La luz blanca del sol se divide en diferentes colores al pasar por un prisma, lo que crea el arcoíris. Pero cuando vemos objetos de colores, no estamos viendo luz directa, sino que estamos viendo la luz que se refleja en ellos.

En la síntesis sustractiva, los colores primarios son el amarillo, el magenta y el cian. Cada uno de estos colores tiene la tarea de absorber ciertas partes del espectro electromagnético y reflejar otras. Por ejemplo, el amarillo no deja pasar las ondas que forman el azul. Cuando mezclas cian y magenta, estas capas de color absorben ciertas partes del espectro y reflejan otras, creando un nuevo color. Por ejemplo, si mezclas cian y magenta, obtendrás el color azul.

A medida que se agregan capas de color, los colores se vuelven más oscuros porque están absorbiendo más luz. Si mezclas los tres colores primarios, obtendrás negro.

¿Por qué es importante saber sobre la síntesis sustractiva? Porque si quieres mezclar pinturas o imprimir una imagen en tu impresora, es importante saber qué colores mezclar para obtener el color deseado.

Descubriendo las propiedades del color

El color es una característica de las cosas que vemos y podemos distinguirlos por diferentes propiedades. Algunas de estas propiedades son el matiz, la saturación y el brillo.

El matiz se refiere a la posición de un color en el círculo cromático. Piensa en el círculo como una rueda con muchos colores. Si un color está más cerca del rojo, por ejemplo, decimos que es un tono rojizo. Si está más cerca del azul, decimos que es un tono azulado.

La saturación se refiere a la intensidad de un color. Cuando un color tiene mucha saturación, significa que es muy brillante y vibrante. Si un color tiene poca saturación, es más apagado y opaco. Un ejemplo de color muy saturado es el rojo brillante, mientras que un color poco saturado podría ser un tono gris.

Por último, el brillo se refiere a la claridad u oscuridad de un color. Un color muy brillante es muy claro y un color muy oscuro es muy apagado. Puedes pensar en el brillo como el «tono» de un color. Un ejemplo de un color muy brillante es el amarillo claro y un color muy oscuro es el negro.

Todas estas propiedades se combinan para crear diferentes colores. Por ejemplo, si tomamos un rojo muy saturado y lo hacemos más oscuro, obtendremos un rojo oscuro y menos brillante.

La saturación también puede depender del material que se esté usando. Por ejemplo, la acuarela tiene menos capacidad para crear colores brillantes y saturados que la pintura acrílica.

Explorando el espectro de los modelos de color

Los colores son muy importantes en nuestra vida cotidiana, ¿verdad? Aprendemos los colores desde pequeños y los usamos para muchas cosas, como identificar objetos o crear obras de arte. Pero, ¿sabías que existen diferentes maneras de representar los colores?

El poeta y científico alemán Johann Wolfgang von Goethe propuso un círculo de colores que es diferente al que estableció el matemático y físico inglés Isaac Newton. Para Goethe, la simetría y la complementariedad son características esenciales del color, mientras que para Newton solo los colores espectrales son fundamentales. Además, Goethe también consideró que el color magenta es muy importante, aunque no es espectral.

Por otro lado, el químico y filósofo alemán Wilhelm Ostwald propuso una teoría del color que consta de cuatro colores elementales (amarillo, rojo, azul y verde) y dos colores intermedios.

Existen diferentes modelos o espacios de color que se utilizan para representar los colores. Los más comunes son los de tres dimensiones, que usan tres coordenadas o atributos para indicar la posición de un color dentro de un espacio específico. Estas coordenadas no nos dicen exactamente qué color es, pero nos muestran dónde está dentro del espacio de color.

En resumen, hay muchas maneras de representar los colores y cada modelo de color tiene sus propias características. Es importante conocerlas para poder entender mejor cómo funcionan los colores en nuestro mundo. Por ejemplo, el color rojo puede ser representado de manera diferente en un modelo RGB (rojo, verde, azul) que en un modelo CMYK (cian, magenta, amarillo, negro), ¡así que es importante saber qué modelo se está usando!

¿Cómo se definen los colores en la teoría del color?

Modelo RGB

En los monitores y pantallas de computadoras, se utiliza un modelo de color llamado RGB. Esto significa que los colores se hacen mezclando tres colores básicos de luz: rojo, verde y azul. Cada uno de estos colores se representa mediante un número que va del 0 al 255. Por ejemplo, el rojo se representa como (255,0,0) y el verde como (0,255,0). Si mezclas los tres colores básicos al máximo, obtendrás el color blanco (255,255,255). Si no hay luz, el color es negro (0,0,0).

También hay otros colores que se pueden crear mezclando los tres colores básicos. Por ejemplo, si mezclas el rojo y el verde al máximo, obtendrás el amarillo (255,255,0). Si mezclas el verde y el azul al máximo, obtendrás el cyan (0,255,255). Y si mezclas el rojo y el azul al máximo, obtendrás el magenta (255,0,255).

Es importante saber que los colores primarios que se usan en este modelo no son colores reales, sino que son conceptos matemáticos ideales. Esto significa que todos los colores que podemos hacer a partir de ellos son imperfectos. También hay otro modelo de color llamado RGBA que agrega un cuarto valor, el alfa, que controla la transparencia.

Modelo RYB

El modelo de color RYB es un antiguo método para mezclar colores. Se considera que los colores rojo, amarillo y azul son los colores primarios. Con estos colores primarios, podemos mezclar pintura y crear otros colores. Por ejemplo, si mezclamos rojo y amarillo, obtenemos naranja, y si mezclamos azul y amarillo, obtenemos verde.

Aunque este método ha sido utilizado durante mucho tiempo en la pintura, hoy en día no se usa en la producción de pintura a gran escala. Esto se debe a que no es muy preciso. Sin embargo, todavía se utiliza en las artes visuales, diseño gráfico y otras disciplinas similares.

Es importante tener en cuenta que aunque el modelo RYB puede ser útil para aprender a mezclar pintura y colores, no es muy preciso. Existe otro modelo llamado CMYK que es más preciso y se utiliza en la industria de la impresión.

Modelo CMYK

El modelo de color CMY trabaja mediante la absorción de la luz y se utiliza en la impresión de colores. En la impresión, se utiliza el modelo CMYK, que añade un color negro para mejorar el contraste.

Los colores que vemos son la parte de luz que no es absorbida. Por ejemplo, cuando vemos un objeto de color rojo, es porque el objeto absorbe todos los colores de la luz, excepto el rojo, que es el color que refleja.

En la mezcla de colores sustractiva, mezclamos los colores cian, magenta y amarillo para obtener diferentes colores. Si mezclamos magenta y amarillo, obtenemos rojo; si mezclamos magenta y cian, obtenemos azul; si mezclamos cian y amarillo, obtenemos verde; y si mezclamos cian, magenta y amarillo, obtenemos negro.

Sin embargo, el negro obtenido por la mezcla de colores sustractivos no es tan denso como el negro puro, que absorbe todo el espectro visible. Es por eso que se añade el color negro como un color inicial en el modelo CMYK.

Es importante destacar que el color que vemos en una pantalla de computadora es diferente al que vemos en una impresora, ya que utilizan diferentes modelos de color. En una pantalla, el color se produce mediante la emisión de luz, mientras que en la impresión, el color se produce mediante la absorción de la luz.

Modelo YIQ

¿Alguna vez has visto televisión y te has preguntado cómo los colores llegan a la pantalla? Bueno, en la televisión hay un sistema que se llama NTSC, que ayuda a que los colores se vean bien en la pantalla. Este sistema fue creado para asegurarse de que los colores que ves en la televisión sean compatibles tanto con la televisión en blanco y negro como con la televisión en color.

Este sistema utiliza tres componentes: Y para luminancia (que es como la luz o el brillo), I para fase (que tiene que ver con la forma en que se modula la señal) y Q para cuadratura (que tiene que ver con cómo se modula la señal para generar el tinte y la saturación del color).

Entonces, cuando ves algo en la televisión, los valores de las señales roja, verde y azul se suman juntos para crear una única señal Y, que representa la iluminación o brillo general de un punto. Después, se crea la señal I restando la señal azul del valor Y original, y la señal Q se crea restando la señal roja del valor Y original.

Es como si mezclaras diferentes colores de pintura para crear uno nuevo. Si mezclas rojo y azul, obtienes púrpura, ¿verdad? Bueno, es más o menos lo mismo en la televisión, pero en lugar de mezclar pintura, mezclas señales para crear diferentes colores. Así es como se obtienen los colores que ves en la televisión.

Modelos HSV y HSL

Los modelos de síntesis aditiva tienen que ver con los colores que vemos en una pantalla de computadora o en la televisión. ¿Te has dado cuenta que en la pantalla puedes ver muchos colores diferentes? Pues esos colores se crean a partir de otros colores básicos, como el rojo, el verde y el azul.

Los modelos de síntesis aditiva se usan para mezclar estos colores básicos y crear todos los demás colores que vemos en la pantalla. Para hacer esto, se usan códigos que se llaman coordenadas cilíndricas y que se desarrollaron en los años 1970. Estos códigos son muy importantes para la edición digital de imágenes, que es algo que se hace mucho hoy en día.

Los códigos tienen cuatro parámetros: H, S, V y L. H significa el tono del color, S es la saturación del color, V es el valor del color y L es la luminosidad del color.

¿Te imaginas una rueda que tiene todos los colores del arcoíris? Pues los colores se colocan alrededor de esta rueda en una posición determinada según su tono, y luego se representan en una especie de cono o cilindro para que los podamos ver en la pantalla.

Entonces, los modelos de síntesis aditiva nos ayudan a mezclar los colores básicos para crear todos los demás colores que vemos en la pantalla, y esto se hace usando códigos que tienen cuatro parámetros.

Como puedes ver, ambos modelos comparten las mismas propiedades, pero difieren en la forma en que se miden algunos valores. En el modelo HSV, la saturación se mide en una escala de 0 a 100%, mientras que en HSL se puede medir en una escala de 0 a 240. De igual manera, en el modelo HSL, la luminosidad se mide en una escala de 0 a 240, mientras que en HSV se mide en una escala de 0 a 100%.

Es importante destacar que ambos modelos se utilizan en la edición de imágenes y diseño gráfico para manipular los colores de una imagen. Por ejemplo, si quieres cambiar el tono o la saturación de un color en una imagen, puedes utilizar cualquiera de estos modelos para lograr el efecto deseado.

Modelo HTML

El sistema de representación de colores HTML se usa en las páginas web y se basa en los tres colores primarios aditivos: Rojo, Verde y Azul. Cada uno de estos colores tiene una intensidad que se mide en una escala del 0 al 255. Pero en lugar de usar números normales, se usa algo llamado «numeración hexadecimal». Esto permite representar el número 255 con solo dos dígitos.

En el sistema hexadecimal, además de los números del 0 al 9, se usan las letras a, b, c, d, e y f para representar los números 10 a 15. Para pasar de hexadecimal a decimal, se usa una fórmula.

El número máximo de intensidad es ff, lo que se traduce en 255 en decimal, y el número mínimo es 00, lo que se traduce en 0 en decimal. Cualquier color se define con tres pares de dígitos. Esto hace que sea más fácil representar los colores en las páginas web.

en resumen, el color es una percepción visual que surge en nuestro cerebro al interpretar las señales que recibe del ojo al percibir la luz reflejada por los objetos. Existen diferentes modelos para representar y entender el color, algunos de ellos son el modelo RGB (síntesis aditiva) y el modelo CMYK (síntesis sustractiva), que se utilizan en la industria gráfica, el modelo HSL y HSV que se basan en las propiedades del color y se utilizan en la computación gráfica y la edición de imágenes digitales.

En el modelo RGB, los colores se crean a partir de la mezcla de tres colores primarios: rojo, verde y azul. En cambio, en el modelo CMYK se utilizan cuatro colores primarios: cian, magenta, amarillo y negro.

En el modelo HSL, el color se representa a través de tres parámetros: tono, saturación y luminosidad. El tono se refiere al matiz del color, la saturación a su grado de colorido y la luminosidad a su brillo. En cambio, en el modelo HSV, los parámetros son tono, saturación y valor. La diferencia principal entre ambos modelos es la forma en que se representa el color en el espacio geométrico.

Además, existe el sistema de representación de colores HTML, que se utiliza en las páginas web y se descompone en los tres colores primarios aditivos: rojo, verde y azul. La intensidad de cada componente se mide en una escala del 0 al 255 y se utiliza la numeración hexadecimal para representar los valores de intensidad.

Referencias:

• Parramón, José María (1993). El gran libro del color. Barcelona: Parramón ediciones SA. ISBN 84-342-1208-0.
• Küppers, Harald. Fundamentos de la teoría de los colores. Barcelona: Gustavo Gili SA. ISBN 968-887-203-2.
• Zelanski, Paul y Fisher, Mary Pat (2001). Color. Madrid : Tursen SA/ M. Blume. ISBN 84-89840-21-0.