Luz e Cor. Luz. Onda eletro-magnética. Computação Gráfica Interativa - Gattass 10/26/2004. Luz e Cor. λ (m) f (Hertz)

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1 Marcelo Gattass, PUC-Rio Luz Onda eletro-magnética (m) rádioam FM,TV Micro-Ondas Ultra-Violeta Infra-Vermelho RaiosX f (Hertz) VISÍVEL vermelho ( Hz), laranja, amarelo,..., verde, azul, violeta ( Hz) 1

2 Luz branca luz branca prisma vermelho alaranjado amarelo verde azul violeta Newton Cor Cor Violeta Violeta nm nm Azul Azul nm nm Verde Verde nm nm Amarelo Amarelo nm nm Laranja Laranja nm nm Vermelho Vermelho nm nm 1 nm = 10-9 m luz luzbranca (acromática) tem tem todos todosos oscomprimentos de de onda onda Fontes luminosas fonte luminosa branca 100 E luz branca 50 luz colorida (nm) 2

3 Características das fontes luminosas E comprimento de onda dominante define a matiz (hue) E intensidade define o brilho (brightness) matiz (hue) (nm) brilho (brightness) (nm) E a concentração no comprimento de onda dominante define a saturação ou pureza cores pastéis são menos saturadas ou menos puras (nm) saturação Processos aditivos de formação de cores E a E a+b () a+b () = E a ()+E a ()+E b () b () E a+b E b a a+b b O olho não vê componentes! 3

4 Processos subtrativos de formação de cores filtros E i t E f transparência Luz branca Filtro verde Luz verde E f () f () = = t() t().. E i () i () O olho humano retina bastonetes cones vermelho verde azul 4

5 Espaço de cor do olho humano Olho humano: Cones (RGB) e Bastonetes (cegos para cor) fração de luz absorvida por cada cone.20 G() R() B() comprimento de onda (nm) Fração da luz absorvida pelo olho 100 luminosidade sensibilidade relativa (nm) 5

6 Tons de cinza igualmente espaçados Branco Intensidade Preto Branco Posição Intensidade Preto Posição Banda de Mach Branco Intensidade Preto Posição Efeito da Banda de Mach 6

7 Contraste Simultâneo Contraste 7

8 8

9 Conclusões do cérebro 9

10 O problema de reprodução de cor em CG Mundo Real E Espaço Virtual E R B G mesma mesma sensação sensação de de cor cor Metamerismo Metamerismo só só distingue distingue mil mil cores cores (< (< ) ) bits bits deveriam deveriam ser ser suficientes suficientes Cores visíveis representadas no sistema CIE xyy 10

11 Cores visíveis representadas no sistema CIE xyy y Verde Cian Amarelo 600 Branco Azul 480 Purpura 400 Vermelho x Gamute de cromaticidade de dispositivos y C 2 cor não realizável C 1 cor não realizável na impressora C 1 C 2 W gamute de um monitor gamute de uma impressora x 11

12 Monitores I ) Sistemas dos Monitores - mrgb pixel processo aditivo 12

13 Sistemas de cor dependentes de dispositivo - mrgb I ) Sistemas dos Monitores - mrgb C ciano 1.0 G verde W branco Y amarelo processo aditivo K vermelho B 1.0 azul preto 1.0 M magenta R normalmente normalmente temos temos 1 1 byte byte para para cada cada componente componente mapeando mapeando [0, [0, 255] 255] em em [0,1] [0,1] Sistemas de cor dependentes de dispositivo - mrgb I ) Sistemas dos Monitores - mrgb 13

14 Sistemas de cor dependentes de dispositivo - CMY II ) Sistemas das Impressoras -CMY ou CMYK luz branca (1,1,1) θ normal luz ciano (0,1,1) processo predominantemente subtrativo tinta ciano (0,1,1) papel branco (1,1,1) componente vermelha é absorvida Y M R K B G C Sistemas de cor dependentes de dispositivo - CMY II ) Sistemas das Impressoras -CMY ou CMYK 14

15 Conversão RGB para CMY e vice-versa C ciano G 1.0 verde W branco Y amarelo azul C 1.0 ciano preto K verde B K preto vermelho azul 1.0 R 1.0 M magenta W branco amarelo magenta 1.0 Y 1.0 vermelho M (r,g,b) (c,m,y) = (1-r, (1-r, 1-g, 1-g, 1-b) 1-b) (c,m,y) 15

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