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Fundamentos de Procesamiento de Imágenes ICC /
IEE 3713 Capítulo 2 Imágenes en
Colores Domingo Mery Departamento de Ciencia de
la Computación Universidad Católica de
Chile Semestre 2008-2
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El Color
El color es la sensación producida por los rayos
luminosos al impresionar los órganos visuales
(ojos) en función de la longitud de onda.
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Percepción del color
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El Color
Es un fenómeno físico asociado a las infinitas
combinaciones de la luz, relacionado con las
diferentes longitudes de onda en la zona visible
del espectro electromagnético, que perciben las
personas y animales a través de los órganos de la
visión, como una sensación que nos permite
diferenciar los objetos con mayor precisión.
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El Color
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El Color
Todo cuerpo iluminado absorbe una parte de las
ondas electromagnéticas y refleja las restantes.
Las ondas reflejadas son captadas por el ojo e
interpretadas cómo colores según las longitudes
de ondas correspondientes. El ojo humano sólo
percibe el color cuando la iluminación es
abundante. Con poca luz vemos en blanco y negro.
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El Color
El color blanco resulta de la superposición de
todos los colores, mientras que el negro es la
ausencia de color. La luz blanca puede ser
descompuesta en todos los colores (espectro) por
medio de un prisma. En la naturaleza esta
descomposición da lugar al arco iris.
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El arcoiris
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El prisma
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Definición de los colores
longitud de onda nm
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Definición de los colores
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Espectro de luz emitida por el sol
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Receptores del ojo humano
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Metamerismo
Espectros distintos son percibidos por el ojo
humano como el mismo color. Este fenómeno se
llama metamerismo. El Metamerismo ocurre
porque cada tipo de cono responde a la energía
acumulada por un rango amplio de longitudes de
onda. De esta manera diferentes combinaciones de
espectros de luz pueden producir respuestas
similares en los tristimulus values.
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El círculo de color de Newton
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Mezcla aditiva de colores
Si se mezclan haces de luz de colores primarios
RGB en una pieza oscura se obtienen estos
colores. Los colores resultantes dependerán de
la energía de cada una de las luces primarias.
G
B
R
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Mezcla aditiva de colores
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Mezcla substractiva de colores
XXXXXX XXXXXXXXX
Luz blanca
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Mezcla substractiva de colores
Cuando se mezclan pinturas, se mezclan los
pigmentos que remueven el color de la luz
incidente, es decir absorben una porción del
espectro y reflejan el resto.
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Mezcla substractiva de colores
Substracción de colores
Adición de colores
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Mezcla substractiva de colores
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Mezcla substractiva de colores
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Color Matching
C b?B g?G r?R
Al variar las proporciones de tres rayos de luz
(R,G,B) se pueden obtener todos los colores
posibles
C Blanco se obtiene con r g b 1.

tristimulus values
g
b
r
Las fuentes de luz R, G y B son conocidos como
colores primarios.
G
B
R
700nm
546.1nm
435.8nm
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Colores Primarios
3.5
3
Se necesitan valores negativos de r
2.5
r
Las funciones r, g y b son conocidas como
matching functions.
2
1.5
b
1
g
0.5
0
-0.5
350
400
450
500
550
600
650
700
750nm
Fuente Commission Internationale de lEclairage
(CIE)
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Colores Primarios
Si los colores primarios son luces reales, al
menos una de las matching functions es negativa
en alguna parte del espectro. Esto no es una
violación de las leyes naturales, sólo implica
que la combinación de los colores debe ser
substractiva en esas porciones del espectro.
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Colores Primarios
?
Esto se soluciona definiendo matching functions
positivas, sin embargo los colores primarios
serían imaginarios ya que en alguna porción del
espectro emitirían energía negativa.
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xyz vs. rgb primarios
3.5
3
x
2.5
r
2
z
1.5
y
b
1
g
0.5
0
-0.5
350
400
450
500
550
600
650
700
750nm
Fuente Commission Internationale de lEclairage
(CIE)
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Diagrama CIE xy
El concepto de color se divide en brillo y
cromacidad. Por ejemplo, el color blanco es un
color brillante, mientras que el gris en
considerado como una versión menos brillante del
mismo blanco. En otras palabras la cromicidad del
blanco y gris son iguales, pero el brillo es
distinto. En el CIE XYZ el Y corresponde a la
luminancia del color, y la cromicidad es definida
con solo dos parámetros x,y (el z no se usa
porque xyz1).
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Diagrama CIE xy
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Diagrama CIE xy
Todos los colores posibles que se forman mediante
mezcla aditiva.
Fuente 1
Fuente 2
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Diagrama CIE xy
Todos los colores posibles que se forman mediante
mezcla aditiva.
Fuente 1
Fuente 2
Fuente 3
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Diagrama CIE xy
Cambia el tono (hue).
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Diagrama CIE xy
Cambia la saturación.
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Diagrama CIE xy Elipses de MacAdam
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Diagrama CIE xy vs CIE uv Elipses de MacAdam

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Propiedades
Propiedades de los colores primarios XYZ
Siempre producen tristimulus values
positivos. Es posible representar cualquier
color en términos de XYZ. Han sido derivados
de tal forma que si XYZ entonces el color que
se produce es el blanco. El parámetro Y
corresponde a la luminancia. Están
relacionados con la sensibilidad del ojo humano
según standard observer de CIE 1931.
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Diagrama CIE RGB
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Espacio de color RGB
39
Espacio de color RGB
40
Espacio de color RGB
41
Espacio de color RGB
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Pseudocolor
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Pseudocolor
44
Pseudocolor
45
Pseudocolor
46
Pseudocolor
47
Pseudocolor
48
Pseudocolor
49
Pseudocolor
50
Pseudocolor
51
Pseudocolor
52
Color de Temperatura
53
Color de Temperatura
54
Color de Temperatura
55
Color de Temperatura
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Espacio de Color HSV
Color Picker Tool
http//www.dynamicdrive.com/dynamicindex11/yuicolo
rpicker/index.htm
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Espacio de Color HSL
58
Espacio de Color HSL
59
Espacio de Color HSL
H
S
L
60
Espacio de Color HSV
H
S
V