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Teoría del color

Teoría del color
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Concepto:La percepción de la forma, profundidad o claroscuro está estrechamente ligada a la percepción de los colores.

Teoría del color es un grupo de reglas básicas en la mezcla de percepción de colores para conseguir el efecto deseado combinando colores de luz o combinando colores reflejados en pigmentos.

En el ámbito práctico del uso del color, el conocimiento que tenemos y hemos adquirido sobre éste hace referencia al color pigmento y proviene de las enseñanzas de la antigua Academia Francesa de Pintura que consideraba como colores primarios (aquellos que por mezcla producirán todos los demás colores) al rojo, el amarillo y el azul.

Al tenor de este conocimiento práctico vemos que en realidad existen dos sistemas de colores primarios: colores primarios luz y colores primarios pigmento.

Mezcla sustractiva de colores

Los colores (pigmentos) que absorben la luz de los colores aditivos primarios (rojo, azul y verde: colores de luz) se llaman colores sustractivos primarios. Son el magenta (que absorbe el verde), el amarillo (que absorbe el azul) y el cyan (azul verdoso, que absorbe el rojo).

Entonces, si se mezclan pigmentos, se trata de una mezcla sustractiva ya que con cada pigmento que se añade lo que hacemos es absorber más partes del espectro; es decir, más colores primarios, y el resultado final será la ausencia de luz: el negro.

Así, el magenta, el cian y el amarillo son colores pigmento, su fusión da el negro. Son los colores utilizados en la imprenta, las tintas y el papel. Su mezcla se llama síntesis sustractiva y es común en todos los sistemas de impresión, pinturas, tintes y colorantes.

Entonces, al hablar de mezclas de colores hay que diferenciar entre mezcla aditiva y mezcla sustractiva. Si se mezclan luces se trata de una mezcla aditiva y el resultado de la combinación total es la luz blanca. Puedes reproducir cualquier sensación de color mezclando diferentes cantidades de luces roja, verde y azul. Por eso se conocen estos colores como primarios aditivos.

En el caso de los pigmentos usados en las pinturas, rotuladores, etcétera se utilizan como colores básicos para realizar las mezclas el amarillo, el magenta y el cian.

Color

El color es una impresión visual que tiene el sujeto del objeto. En consecuencia, es el resultado de un proceso múltiple donde intervienen distintos elementos, factores y procesos (físicos, biológicos y neuro-psicológicos).

Las diferentes sensaciones de color corresponden a luz que vibra con distintas frecuencias, que van desde aproximadamente 4 × 1014 vibraciones por segundo en la luz roja hasta aproximadamente 7,5 × 1014 vibraciones por segundo en la luz violeta

Partiendo de la luz blanca, de su percepción a través de la vista y de la relación asociativa que realiza el cerebro en función de lo percibido, el fenómeno se desarrolla consecutivamente, siempre y cuando seamos capaces de percibir la reflexión de la luz en la materia. Observemos esta definición amplia del fenómeno:

Color, fenómeno físico de la luz o de la visión, asociado con las diferentes longitudes de onda en la zona visible del espectro electromagnético. Como sensación experimentada por los seres humanos y determinados animales, la percepción del color es un proceso neurofisiológico muy complejo. Los métodos utilizados actualmente para la especificación del color se encuadran en la especialidad llamada colorimetría, y consisten en medidas científicas precisas basadas en las longitudes de onda de tres colores primarios.

Al entender lo anterior, se hace necesaria una definición circunscrita de dos elementos: luz y materia (pigmentos).

¿Qué es la luz?

Bien podemos entender a la luz como una “forma de radiación electromagnética similar al calor radiante, las ondas de radio o los rayos X

La luz corresponde a oscilaciones extremadamente rápidas de un campo electromagnético, en un rango determinado de frecuencias que pueden ser detectadas por el ojo humano. El espectro lumínico se puede apreciar al pasar un rayo de luz blanca a través de un cristal o prisma y como resultado de la refracción se descompone y esparce en toda su gama. En especial, se destacan los tres colores 1/3 o colores básicos de la luz (se les llama así ya que ocupan 1/3 del espectro lumínico y los restantes 2/3, como resultado de la interacción entre los colores 1/3.

“La luz visible está formada por vibraciones electromagnéticas cuyas longitudes de onda van de unos 350 a unos 750 nanómetros (milmillonésimas de metro). La luz blanca es la suma de todas estas vibraciones cuando sus intensidades son aproximadamente iguales. En toda radiación luminosa se pueden distinguir dos aspectos: uno cuantitativo, su intensidad, y otro cualitativo, su cromaticidad”

Las propiedades de la luz siempre han inquietado al hombre. A mediados del siglo XVII es donde encontramos los primeros tratados y teorías sobre su conformación y propiedades. Desde Isaac Newton (1642-1727) hasta Einstein (1879-1955), con el objeto de explicar el efecto fotoeléctrico, se formularon muchas teorías; éste último sugirió "que la luz, así como otras formas de radiación electromagnéticas, viaja en pequeños haces de energía llamados luz quanta o fotones". De ahí que la luz posea una cualidad doble: onda-partícula. Su frecuencia y su longitud le otorgan características de onda, pero su masa y conformación cuántica marcan un comportamiento como partícula o fotón.
“La luz es emitida por sus fuentes en línea recta, y se difunde en una superficie cada vez mayor a medida que avanza; la luz por unidad de área disminuye según el cuadrado de la distancia.”

De otro modo, también podemos decir que la luz visible (luz blanca) está formada por emisiones electromagnéticas que viajan por el espacio en forma de ondas, ordenadas en menor o mayor grado, de acuerdo a su longitud de onda (expresada en nanómetros) y su frecuencia. Y como luz es igual a energía podemos definir su concepto de la forma siguiente:

"Es la energía que es transmitida en forma de ondas a través del espacio, de la cual el espectro lumínico forma parte. Toda la energía electromagnética es la misma a través del espectro, diferenciándose únicamente en su longitud de onda y en su frecuencia.”

En todo el amplio espectro de la energía electromagnética, podemos encontrar ondas muy largas (alcanzando hasta 1 km. de longitud correspondientes a la energía eléctrica) o muy cortas (los rayos gamma y alfa, muy por debajo de la unidad nanómetro). Por supuesto, todas estas emisiones son invisibles para el hombre. En cuanto al espectro lumínico, sabemos que forma parte del espectro electromagnético, definido por un rango determinado de longitud y frecuencia. Se le define así:

"...en el espectro visible es la pequeña fracción de la energía electromagnética a la cual son sensibles los ojos del ser humano y comprende un rango de longitud que va desde 400 a 700 nanómetros (billonésima parte de un metro; el nanómetro es un nuevo término del sistema métrico, aceptado como un "estándar" mundial, a excepción de Burma, Liberia y Estados Unidos..."

¿Qué son los pigmentos?

La capacidad que tienen los objetos para reflejar una determinada emisión de ondas lumínicas se debe a la composición física de su exterior. En este caso hablamos de los pigmentos que componen dichos objetos o cosas. Los pigmentos están presentes en casi toda la materia. Y se definen de la siguiente forma:

"Una sustancia de color que es insoluble en el medio donde es esparcida. Un pigmento se distingue de una tinta o una tintura porque estos últimos son solubles en los medios o vehículos con los cuales son mezclados. Son usualmente clasificados o categorizados de acuerdo a su origen, ya sea orgánico (animal, vegetal u orgánico sintético) o inorgánico (mineral o inorgánico sintético)”

Los pigmentos eran elaborados en un principio, a partir de plantas y minerales, los cuales eran procesados, moliendo y pulverizando la materia que la conformaban para luego aglutinarla en un medio determinado y manipularla sobre otros objetos o cosas. El aglutinante es el medio donde el pigmento es llevado, ejemplo de ello es el óleo, compuesto por uno o más pigmentos y por un aglutinante hecho a base de aceite.

En su conformación molecular, estos materiales poseen ciertas características que determinan su reacción física ante la luz, reflejando de ella una fracción y absorbiendo la restante energía que incidente, dándonos la impresión cromática que corresponde al pigmento colocado sobre la materia dada.

“Todos los objetos tienen la propiedad de absorber y reflejar ciertas radiaciones electromagnéticas. (...) Casi todos los objetos deben su color a los filtros, pigmentos o pinturas, que absorben determinadas longitudes de onda de la luz blanca y reflejan o transmiten las demás; estas longitudes de onda reflejadas o transmitidas son las que producen la sensación de color, que se conoce como color pigmento.”

¿Qué es reflexión y absorción absoluta?

La luz blanca "está compuesta por ondas electromagnéticas, diferentes entre sí por sus longitudes", es decir, en un rayo de luz blanca viajan como ondas electromagnéticas todas las longitudes de onda que corresponden a cada color, todo a la vez. Así pues, tenemos que la luz blanca contiene en suma, toda la gama de emisiones electromagnéticas que puede percibir el ojo humano. Cuando esta luz la descomponemos en todas o alguna de sus partes, es cuando podemos captar uno o varios colores. Esto puede suceder al momento de la reflexión o refracción sobre una materia o a través de ella.

De la refracción de la luz resultan los siguientes colores básicos: azul-violeta (AV), azul-cian (AC), verde (V), amarillo (A) y rojo-naranja (RN). El magenta resulta de la mezcla de los extremos del espectro: azul-violeta y rojo-naranja. Estos cinco nombres comprenden una generalización del espectro, ya que en la práctica no se suelen nombrar todos los demás colores intermedios.

Ahora bien, cada materia o elemento es capaz de longitud de onda determinada (recuerda el punto "pigmentos") al ser expuesto a una radiación. El elemento, al reflejar una longitud de onda determinada, está absorbiendo el resto de las otras ondas; por lo tanto, lo que percibimos es la reflexión de un color. A diferencia de este efecto, en caso de absorber todas las ondas y no reflejar nada es lo que llamaríamos ausencia de color o absorción absoluta que corresponde al negro. Por lo tanto, el negro no es un color; no refleja la luz y por ende, ninguna de sus emisiones electromagnéticas. Ahora definamos el concepto:

"Es la ausencia de luz o de reflexión de luz (transmisión) por un material o elemento, dando la impresión de negro (...) Ningún negro es absoluto. Existe una teoría sobre el Cuerpo-Negro (blackbody), término usado por los físicos modernos, como la sustancia ideal que absorbe la totalidad de la radiaci6n y no refleje nada sobre ella. Pero en la práctica, hasta el material terrestre más oscura refleja al menos 3% de la radiación incidente.”

Como se trata de un complejo proceso de factores, encontramos algunas dudas sobre su mecánica física y química respecto a sustancias determinadas:

“No se conoce bien el mecanismo por el que las sustancias absorben la luz. Aparentemente, el proceso depende de la estructura molecular de la sustancia. En el caso de los compuestos orgánicos, sólo muestran color los compuestos no saturados (…) Los compuestos inorgánicos suelen ser incoloros en solución o en forma líquida, salvo los compuestos de los llamados elementos de transición”

Propiedades del color

Matiz (Hue)

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Tono (hue) o matiz es el atributo que diferencia el color y por la cual designamos los colores: verde, violeta, anaranjado. Es el estado puro del color, sin el blanco o negro agregados, y es un atributo asociado con la longitud de onda dominante en la mezcla de las ondas luminosas. El Matiz se define como un atributo de color que nos permite distinguir el rojo del azul, y se refiere al recorrido que hace un tono hacia uno u otro lado del circulo cromático, por lo que el verde amarillento y el verde azulado serán matices diferentes del verde. Los 3 colores primarios representan los 3 matices primarios, y mezclando estos podemos obtener los demás matices o colores. Dos colores son complementarios cuando están uno frente a otro en el círculo de matices (círculo cromático).

Saturación o Intensidad

Saturación es la intensidad cromática o pureza de un color Valor es la claridad u oscuridad de un color, está determinado por la cantidad de luz que un color tiene. Valor y luminosidad expresan lo mismo.

También llamada Croma, este concepto representa la pureza o intensidad de un color particular, la viveza o palidez del mismo, y puede relacionarse con el ancho de banda de la luz que estamos visualizando. Los colores puros del espectro están completamente saturados. Un color intenso es muy vivo. Cuanto más se satura un color, mayor es la impresión de que el objeto se está moviendo.

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También puede ser definida por la cantidad de gris que contiene un color: mientras más gris o más neutro es, menos brillante o menos "saturado" es. Igualmente, cualquier cambio hecho a un color puro automáticamente baja su saturación.

Por ejemplo, decimos "un rojo muy saturado" cuando nos referimos a un rojo puro y rico. Pero cuando nos referimos a los tonos de un color que tiene algún valor de gris, los llamamos menos saturados. La saturación del color se dice que es más baja cuando se le añade su opuesto (llamado complementario) en el círculo cromático.

Para desaturar un color sin que varíe su valor, hay que mezclarlo con un gris de blanco y negro de su mismo valor. Un color intenso como el azul perderá su saturación a medida que se le añada blanco y se convierta en celeste.

Otra forma de desaturar un color, es mezclarlo con su complementario, ya que produce su neutralización. Basándonos en estos conceptos podemos definir un color neutro como aquel en el cual no se percibe con claridad su saturación. La intensidad de un color está determinada por su carácter de claro o apagado.

Esta propiedad es siempre comparativa, ya que relacionamos la intensidad en comparación con otras cosas. Lo importante es aprender a distinguir las relaciones de intensidad, ya que ésta muchas veces cambia cuando un color está rodeado por otro.

Brillo

Cantidad de luz emitida por una fuente lumínica o reflejada por una superficie.

Es un término que se usa para describir que tan claro u oscuro parece un color, y se refiere a la cantidad de luz percibida. El brillo se puede definir como la cantidad de "oscuridad" que tiene un color, es decir, representa lo claro u oscuro que es un color respecto de su color patrón.

Es una propiedad importante, ya que va a crear sensaciones espaciales por medio del color. Así, porciones de un mismo color con un fuertes diferencias de valor (contraste de valor) definen porciones diferentes en el espacio, mientras que un cambio gradual en el valor de un color (gradación) da va a dar sensación de contorno, de continuidad de un objeto en el espacio.

El valor es el mayor grado de claridad u oscuridad de un color. Un azul, por ejemplo, mezclado con blanco, da como resultado un azul más claro, es decir, de un valor más alto. También denominado tono, es distinto al color, ya que se obtiene del agregado de blanco o negro a un color base.

A medida que a un color se le agrega mas negro, se intensifica dicha oscuridad y se obtiene un valor más bajo. A medida que a un color se le agrega más blanco se intensifica la claridad del mismo por lo que se obtienen valores más altos. Dos colores diferentes(como el rojo y el azul) pueden llegar a tener el mismo tono, si consideramos el concepto como el mismo grado de claridad u oscuridad con relación a la misma cantidad de blanco o negro que contengan, según cada caso.

La descripción clásica de los valores corresponde a claro (cuando contiene cantidades de blanco), medio (cuando contiene cantidades de gris) y oscuro (cuando contiene cantidades de negro). Cuanto más brillante es el color, mayor es la impresión de que el objeto está más cerca de lo que en realidad está.

Luminosidad

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Cantidad de luz reflejada por una superficie en comparación con la reflejada por una superficie blanca en iguales condiciones de iluminación.

Estas propiedades del color han dado lugar a un sistema especial de representación de estos, tal como hemos visto en el apartado anterior, sistema HSV. Para expresar un color en este sistema se parte de los colores puros, y se expresan sus variaciones en estas tres propiedades mediante un tanto por ciento. Podemos usar estas propiedades en la búsqueda de las gamas y contrastes de colores adecuados para nuestras páginas, siendo posible crear contrastes en el matiz, en la saturación y en el brillo, y es tal vez este último el más efectivo.

Fuentes

  • Artículo: Teoría del color. Disponible en: "www.fotonostra.com". Consultado: 19 de febrero de 2012.
  • Artículo: Teoría del color. Propiedades de los colores. Disponible en: "www.desarrolloweb.com". Consultado: 19 de febrero de 2012.
  • Artículo: El color. Disponible en: "www.profesorenlinea.cl". Consultado: 19 de febrero de 2012.
  • Biblioteca de consulta Encarta. Luz. 1993-2004. Microsoft corporation.
  • Augustine Hope and Margaret Walsh, The Color Compendium. p. 246