Sistema de cores

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Percepção das Cores

Disciplina: Visão Computacional Edward Roe

Percepção das Cores
• Importância

Percepção das Cores
• Vantagem evolucionária para encontrar alimentos

Sistema Visual Humano
• O olho humano é um mecanismo complexo composto basicamente por uma lente e uma superfície foto-sensível, a retina, dentro de uma câmera

A Retina

Células Fotorreceptoras
• A retina écomposta por 2 tipos de células fotossensíveis:
• Bastonetes - adaptados à luz noturna e à penumbra • Cones - responsáveis pela captação da informação luminosa vinda da luz do dia, das cores e do contraste

• A fóvea, no centro visual do olho, é rica em cones enquanto os bastonetes se espalham pelo resto da retina. É o local de maior acuidade visual

A Fóvea

Distribuição de Cones eBastonetes
• Distribuição na retina não é uniforme

Distribuição de Cones
• Distribuição de cones na retina não é uniforme Ausência cones azuis no centro da fóvea

Tipos de Cones
De acordo com comprimento de onda: • S - curto • M - médio • L - longo
Cone Pigmento Faixa de resposta 400 - 500 nm 450 - 630 nm 500 - 700 nm Pico de sensibilidade 420 nm 534 nm 564 nm

S M L • Obs.: 1nm = 10-9mβ (Azul) γ (Azul esverdeado) ρ (Verde amarelado)

Percepção das Cores
• Curvas de absorção da luz de acordo com o tipo de foto receptor (cone e bastonete)

Espaços de Cor 3D
• 3 tipos de cones –> modelos tridimensionais

brilho
G matiz B R

Cartesiano

Polar

Sistemas de Cores
• Linear • RGB, CMYK • Artístico • Munsell, HSV, HLS • Padrão • CIE-XYZ • Perceptual • Luv, Lab •Oponente • YIQ, YUV – usado em TV

Sistemas Lineares Aditivos e Subtrativos

Aditivos (luz)

Subtrativos (pigmentos ou filtros)

O Sistema RGB - Histórico
• O Pião de James Clerk Maxwell (1860)
Vermelhão (227, 66, 52) • Esmeralda (80, 200, 120) • Azul ultramarino (18, 10, 143)


O Sistema RGB - Histórico
• Modelo aditivo • Baseado na teoria tricromática de visão colorida deYoung–Helmholtz e no triângulo de cores de James Clerk Maxwell (1860) • Desenvolvido por Thomas Young e Hermann Helmholtz • É dependente do dispositivo

O Sistema RGB - Histórico

Tartan Ribbon – foto tirada por James Clerk Maxwell (1861)

O Sistema RGB - Histórico

Foto de Alim Khan (Emir de Bukhara) tirada por Sergei Mikhailovich Prokudin-Gorskii (1911)

Dispositivo RGB

Pixels RGB de umatela LCD

O Cubo RGB

O Sistema CMY
• Sistema subtrativo • Baseado em pigmentos • É dependente de dispositivos de impressão • C – ciano • M – magenta • Y - amarelo

Sistema CMY ou CMYK
• O uso do pigmento preto reduz a necessidade dos outros pigmentos (ciano, magenta e amarelo)

Conversões entre RGB e CMY

 C   1  R         M  =  1 −  G   Y   1  B      

 R  1  C         G  = 1 −  M   B  1  Y       

Sistemas de Cores
• Linear • RGB, CMYK • Artístico • Munsell, HSV, HLS • Padrão • CIE-XYZ • Perceptual • Luv, Lab • Oponente • YIQ, YUV – usado em TV

Percepção da Cor
• As propriedades das cores que são distinguíveis pelo olho humano são Matiz (Hue), Saturação e Brilho
• • •

Matiz: a cor que vemos(vermelho, azul, etc.) Saturação: especifica a pureza em termos de mistura de branco Brilho: especifica o componente acromático, que é a quantidade de luz emitida ou refletida

• Diferentes combinações de comprimento de ondas podem produzir a mesma sensação de cor • Mais naturais que tripla de valores

Percepção da Cor

Matiz Saturação Brilho

Sistema de Munsell
• Tentativa inicial em criar umsistema preciso para descrever cores numericamente • Perceptualmente uniforme • O Matiz (Hue) é representado em uma ordem natural de cores na forma circular:

Sistema de Munsell
• • • • • Cinco primárias: 5R, 5Y, 5G, 5B e 5P Hue: R, YR, Y, GY, G, BG, B, PB, P, RP Value: 0 ... 10 (escuro ... claro) Croma: 0 ... 20 (neutro ... saturado) A cor é especificada conforme o formato H V/C...
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