Colorimetria

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  • O que cor ?

  • O que cor ? a reflexo e absoro da luz em algum objeto, verificada por um observador.

  • A cor um aspecto da aparnciaOutros aspectos so : translucidezopacidadebrilhoreflexotextura

  • A cor uma sensaoNossa percepo da cor afetada por:Cores circundantesIluses de pticaAlimentos e medicamentosCansao visual

  • Efeito CircundanteCada crculo tem a mesma cor ?

  • Efeito CircundanteAs cores circundantes afetam nossa percepo

  • Iluses de ptica

  • Iluses de ptica

  • A cor depende detrs fatores :Fonte de Luz Objeto ObservadorSe algum destes trs fatores muda, a cor tambm muda.

  • Avaliao Visual de CoresPara isso necessitamos:Observadores treinados para ver da mesma maneiraCondies de visualizao consistentes-- iluminao e ngulo de visoUma linguagem comum para expressar e classificar as coresMotivao para fazer isto, sempre

  • Avaliao Visual de Cores - Cabine de LuzInterior cinza,neutro, foscoFonte PrimriaFontes SecundriasAlta Iluminao

  • Comunicao de coresAs cores nos trazem idiasFalamos a respeito das coresFalamos sobre diferenas de coresNecessitamos usar a mesma linguagem

  • Comunicao de coresVelocidade!VENENOSO!Tranquilidade!

  • Comunicao de coresAmareloLaranjaSuavelimpoFORTEplidoINTENSObrilhanteoscuroopacoclaroCheioALTOSuciovivo

  • Comunicando Diferenas de corMais intensomais verdeMAIS FORTEMais claroMais opacoMais escuroMais PlidoMais suaveMais altomais fraco

  • Uma linguagem natural para as coresImagine como se poderia ordenar estas amostras coloridas.

  • Uma linguagem natural para as coresPoderamos comear separando as amostras neutras...

  • Uma linguagem natural para as cores. . . depois agrupando tons similares . . .

  • Uma linguagem natural para as cores. . .para chegarmos a um arranjo como este.

  • Trs Dimenses da CorNaturalmente atribumos trs propriedades cor

  • Trs Dimenses da CorNaturalmente atribumos trs propriedades corTOM

  • Trs Dimenses da CorNaturalmente atribumos trs propriedades cor

  • Trs Dimenses da CorNaturalmente atribumos trs propriedades corSATURAO

  • Trs Dimenses da CorNaturalmente atribumos trs propriedades cor

  • Tres Dimensiones del ColorNaturalmente atribumos trs propriedades cor

  • Trs Dimenses da CorSATURAOTOMCLARIDADE

  • Uma linguagem natural para descrever as coresPalavras de Tom: Amarelo, Laranja, Vermelho, Esverdeado, AzuladoPalavras de Saturao: Saturado, Intenso, Colorido, Acinzentado, Plido, Pastel, VivoPalavras de Claridade: Claro, EscuroPalavras de Aparncia: Brilhante, Mate, Opaco, Translcido, Rugoso, Liso, Suave, Metlico, Perolizado

  • SISTEMAS DE ORDENAMENTO DECORES

  • Sistema CIESistema derivado matematicamenteBaseado en descries numricas deFontes de LuzObjetosObservadoresCIE = Commision Internacional dEclairage (Comisso Internacional de Iluminao)

  • Luz EnergiaLuz Radiao Eletromagntica

  • Luz EnergiaOs diferentes tipos de radiao E.M. so diferenciadas por sua freqncia ou comprimento de onda.Altas FreqnciasOndas CurtasBaixas FreqnciasOnda Longas

  • Luz EnergiaAlguns exemplos de radiao E.M.:Raios CsmicosRaios-XRdioCalorMicroondaUV

  • Luz EnergiaNossos olhos podem detectar s uma pequena parte do espectro Eletromagntico.Luz Visvel

  • Luz EnergiaOs comprimentos de onda da luz visvel so medidas na bilhonsima parte do metro ou nanmetros.400 nm700 nm

  • Luz EnergiaDiferentes cores de luz contm diferentes energias e possuem diferentes comprimentos de onda.400 nm700 nm

  • Luz Energia400 nm700 nmA maior parte das fontes de luz, contm diferentes quantidades de luz de diferentes comprimentos de onda.

  • Fontes de Luz400 nm700 nmOs bulbos incandescentes emitem mais comprimentos de onda de luz vermelha.

  • Fontes de Luz400 nm700 nmAs lmpadas fluorescentes, emitem fortemente em determinados comprimentos de onda.

  • Fontes de LuzA luz do Sol uma fonte mais uniforme400 nm700 nm

  • Iluminantes C.I.E. Padro400 nm700 nm560 nm

  • Fontes de Luz vs. IluminantesUma FONTE DE LUZ um objeto fsico capaz de produzir luz = lmpada .Um ILUMINANTE um conjunto de nmeros padres que podem ou no representar exatamente uma fonte de luz fsica = curva de distribuio de energia .

  • Tipos de iluminantesAs fontes de luz no reais so os corpos negros. Os nmeros listados mostram as temperaturas de cor correlacionadas.6500KVrios2854K

  • Temperatura de CorA. Corpo Negro a 2856 K, lmpada de tungstnio, amplamente usada em colorimetria.D65. Luz do dia a 6500 K, amplamente usada em colorimetria e cabines de luz.CWF. Blanca Fluorescente Fria.D50. Luz do dia a 5000 K, usada em Artes GrficasD75. Luz do dia a 7500 K, usada em cabines de luz para automveis, algodo e outras indstrias.

  • Os objetos podem TRANSMITIR luzOs objetos que s transmitem luz, no modificam as caractersitcas espectrais da luz.A transmisso pode ser regular ou difusa.

  • Os objetos podem ABSORVER luzOs objetos que absorvem energia luminosa, normalmente devolvem essa energia em comprimentos de onda maiores, na forma de calor.8

  • Os objetos podem REFLETIR luzOs objetos que refletem luz no modificam as caractersticas espectrais da luz.A reflexo pode ser regular ou difusa.

  • Os objetos podem DISPERSAR a luzOs objetos que dispersam luz, refletem energia luminosa em vrios ngulos diferentes.A disperso pode ocorrer durante a reflexo ou a transmisso.

  • Os objetos podem REFRATAR a luzO ndice de refrao de um material igual a velocidade da luz no vcuo, dividido pela velocidade da luz no meio.A luz muda sua velocidade ao mudar de meio.Na interface (superficie) um raio de luz inclinado, e parcialmente refletido.

  • Como os materiais modificam a luzReflexo EspecularDifusaReflexo EspecularRegularReflexoInternaAbsoroDispersoTransmissoRefrao

  • Curvas EspectraisTrs Curvas Espectrais400 nm700 nm

  • Curvas EspectraisSeis concentraes de um pigmento azul.400 nm700 nm

  • Curvas EspectraisCinco concentraes de um pigmento amarelo.400 nm700 nm

  • Curvas Espectrais-----Amostra tratada com branqueador ptico-----Amostra sem tratamento ptico400 nm700 nm100%%R

  • METAMERISMO

    O metamerismo est presente quando dois objetos coloridos, apresentam a mesma cor sob uma condio de iluminao, e cores diferentes ao mudar a condio de iluminao.

  • METAMERISMOexemplo

  • METAMERISMOcurvasnm%R

  • METAMERISMOOs objetos tm curvas espectrais diferentesA partir de mais de dois pontos de cruzamento entre as curvas, pode-se suspeitar de metamerismoEm termos colorimtricos, o metamerismo est presente quando os valores tristmulos so idnticos em um iluminante, e diferentes em outro iluminante.

  • DIFERENAS DE COR

  • DIFERENAS DE COR

    A diferena total de cor a medida principal para a maioria das aplicaes de cor industrial.A anlise visual pode determinar a direo de una diferena, mas no sua magnitude.A colorimetria, usando medidas do espectro, usada para quantificar as diferenas de cor.As diferenas so usadas para aplicaes de controle de qualidade, formulao e correo.

  • DIFERENAS DE COR

    As diferenas de cor so normalmente referidas como valores deltaE (dE) (ou nmeros).Diferentes equaes foram usadas atravs dos anos para determinar diferenas de cor.A equao dE da CIE 1976 tem sido aceita amplamente pela indstria.A equao CIE L*a*b* (CIELAB) s vezes referida como CIE L*C*h, quando se usa a verso mtrica da cor.

  • DIFERENAS DE COLORCIE L*a*b*No deve ser usado como un nmero nico de diferena de cor (dE). Pode ser usado como um sistema 3D, separando os valores de claridade, vermelho/verde, e amarelo/azul.Pode ser usado como um sistema 3D, separando os valores de tom, saturao e claridade.Oferece um sistema bom, relativamente uniforme para quantificar a percepo de pequenas diferenas de cor.

  • EQUAES DE DIFERENA DE COR CIELABSempre lotes comparado contra padro.dL* = L*LOT - L*PAD ( + mais claro)da* = a*LOT - a*PAD ( + mais avermelhado, menos esverdeado)db* = b*LOT - b*PAD ( + mais amarelado, menos azulado)dE* = (dL2 + da2 + db2)1/2 (no tem direo)

  • EQUAES DE DIFERENA DE COR CIE L*C*hLotes comparados contra padres.dL* = L*LOT - L*PAD ( + mais claro)dC* = C*LOT - C*PAD ( + mais saturado)dh* = h*LOT - h*PAD (diferena de ngulo tonal)dH* = diferena mtrica de tomdE* = (dL2 + dC2 + dH2)1/2 (sem direo)dH* = (dE2 - dL2 - dC2)1/2 (+ sentido anti-horrio)

  • O sistema CMC

  • Elipside CMC

  • CMC permite que todas as amostras sejam estudadas contra um padro ou controladas com o mesmo nmero de tolerncia para quase todas as cores.

    A diferena de cor total DEcmc e os valores de diferena de cor de cada componente so mais indicativos das diferenas de cor visual, do que num espao de cor visualmente no-uniforme, refletido pelas diferenas CIELAB.Vantagens do CMC

  • CMC permite selecionar a importncia relativa das diferenas em claridade nos clculos de diferena de cor.

    CMC permite selecionar as tolerncias de aceitabilidade para materiais individuais e aplicaes.Vantagens do CMC

  • As tolerncias devem ser fixadas pelos clientesA comunicao, a concordncia e a motivao so necessrias em ambas as partes.Funcionam muito melhor quando esto baseadas em exemplos histricos de material aprovado/reprovado.Bom senso na determinao de tolerncias para tipos especficos de materiais.

  • Opes para tolernciasA aceitabilidade visual humana forma elipsides para a maioria das cores no espao Lab.Tolerncias baseadas em CIELAB DE so esfricas.Tolerncias baseadas em L*a*b* so retangulares.Tolerncias baseadas em L*C*h so seces cilndricas.Tolerncias baseadas em CMC DE so elipsoidais.

  • Tolerncias - os observadoresidade dos observadoresexperincia dos observadoresviso dos observadores 8% dos homens tm viso de cor defeituosa - um a cada treze.0.5% das mulheres tm viso de cor defeituosa - uma a cada duzentas

  • Instrumentos demedio de corColormetrosDensitmetrosEspectrofotmetrosGonio-espectrofotmetros

  • Geometria do InstrumentoPlana (0/45, 45/0)Esfera integrada d/8 e 8/dBrilho especular includo - melhor concordncia entre instrumentosBrilho especular excludo

  • Geometria ptica 45/0Espectrofotmetro(Observador)Anel de Iluminao(Luz) Amostra(Objeto)450

  • Geometria ptica 0/45Anel Detector(Observador)Iluminao (Luz)Amostra(Objeto)450

  • Esfera Integrada d/88 AmostraPara o monocromadorPortaEspecular8 Fonte de LuzIluminaoEspecularFiltro D65Esfera recoberta deSulfato de Brio

  • Definio do sistema colorimtrico CIE L*a*b*DE* : Diferena de cor total entre Padro e Amostra(s).DL* : Diferena entre Padro e Amostra(s) no eixo Claro / Escuro.Da* : Diferena entre Padro e Amostra(s) no eixo Vermelho / Verde.Db* : Diferena entre Padro e Amostra(s) no eixo Amarelo / Azul.DC* : Diferena entre Padro e Amostra(s) com relao a Saturao ou Intensidade da cor.DH* : Diferena de Cor entre Padro e Amostra(s).+ : O ngulo de cor da amostra maior que o do padro, a amostra est no sentido anti-horrio em relao ao padro no espao de cores. - : O ngulo de cor da amostra menor que o do padro, a amostra est no sentido horrio em relao ao padro no espao de cores.

  • Clculo da diferena de corSendo:DE* = Diferena total de corCIELab = Sistema de coordenadas Lab da CIE (Commission Internationale de l'Eclairage Comio Internacional de Iluminao)dL* = Diferena entre L da amostra e L do padroda* = Diferena entre a da amostra e a do padrodb* = Diferena entre b da amostra e b do padro

  • Interpretao dos resultados obtidos

  • As cores dos quadrados A e B so iguais!?

  • No?!!?!!!Melhor olhar de novo......

  • Primeiramente podemos fazer uma avaliao visual para controlar as cores.

  • Primeiro checamos as duasamostras sob a luz do dia... So iguais.Luz do diapadroamostra

  • Sob luz incandescente elasno so iguais.Minoltaincandescentepadroamostra

  • Amostras de tamanhos diferentes

  • O controle visual de cores tem limites: dificuldade de comunicao subjetivoperda de tempo etc...,Foi necessrio ento criar equipamentos de medio e frmulas matemticas para converter as informaes.

  • ColormetroEspectrofotmetro

  • Geometria 0/45 ou 45/0

  • ptica da esfera de integrao

  • Geometria SCI x SCE

  • Observador padro

  • Aberturas de Medio

  • vermelholaranjaamareloverdeazulndigovioletaluz brancaNs vemos luz no espectro visvel.prisma

  • To describe the complete appearance of an object would encompass many sciences. Color technology is just one aspect of the measurement and description of appearance.The appearance of an object is influenced by its color, gloss, opacity, translucency, reflex surface texture.Our perception of an object appearance is also influenced by its illumination, surrounding conditions, and our own state as its observer. Education, training and practice allow us to decide how much or how little influence each of these attributes will have on our color evaluations Like artists, color technicians must develop a new way of seeing.To describe the complete appearance of an object would encompass many sciences. Color technology is just one aspect of the measurement and description of appearance.The appearance of an object is influenced by its color, gloss, opacity, translucency, reflex surface texture.Our perception of an object appearance is also influenced by its illumination, surrounding conditions, and our own state as its observer. Education, training and practice allow us to decide how much or how little influence each of these attributes will have on our color evaluations Like artists, color technicians must develop a new way of seeing. Non-color aspects of appearance include texture, gloss, opacity, haze and reflex. Each aspect can introduce its own type of metamerism. Standardized viewing conditions are designed to minumize the effects of non-color appearance attributes.An objects TEXTURE, GLOSS and REFLEX can lead to changes in its appearance which depend on the relative angle of illumination and viewing. Our perception of a textured object also changes with our distance and the area viewed. Objects with different opacities will appear different over different backgrounds. Instrumental evaluation of samples may be affected by some surface effects and not others depending on the instrument geometry. Surround effects, also called simultaneous crontast can make a big difference in the way our brain processes raw visual data. Light booth manufacturers use neutral colors inside their booths to reduce the negative effects of surrounding colors. Usually the color selected is a mid-tone Munsell gray When we look at an object for more than a few seconds, light sensitive pigments in our eyes are used up. We are not aware of the change becuase our brain makes up for the missing stimulus. In our example of chromatic adaptation, you can catch your brain fooling itself. Caffeine, alcohol, nicotine and prescription as well as illicit drugs all have their own effects on our perception of color and color differencesAs we age, our eyes lenses yellow and loose their transparency. Blues are dulled; yellows, reds and oranges are accentuated. Becasue the change happens so slowly, most people are aware of it. Cataracts are an extreme example of this natural process. Corrective surgery to remove and replace the lens usually restores normal color vision. Qestion: Is each circle the same color?Answer: No Our perception is that the circles are progressively darker left to right. The circles ARE different colors because, by definition, color is a perception. HOWEVER:If we move the circles to the same background, we would perceive all the circles to be the same color. If we measure the circles using some type of instrument. The instrument would measure each color the same. If we made formulas to reproduce each color, whether from pigments, dyes or monitor phosphors, each circle would have the same formula. Therefore the circles can be considered the same object!The same object can be different colors depending on what is around it. Qestion: Is each circle the same color?Answer: YesPlaced on the same background, the same circles now have the same color.We can describe Light, Objects and an Observer, numerically to help communicate colors and color differences.Mathematical models of colors three requirementsILLUMINANT (Source of Light)REFLECTANCE (or Transmittance) CURVE (Object)OBSERVER RESPONSE DATA Training, practice and motivation are needed to allow a technician to evaluate color separately from other appearance factors. consstently use the same model light booth for evaluations consistently use the light booth in the same way understand and use terms to describe colors that are well-defined and universal

    You need to:Position observers and samples consistentlyPlace samples side-by-sideWork with illumination and viewing separated by a 450 angle.Rotate glossy or metallic samples to evaluate view gloss / surface effects Common Light Booth SourcesDaylight @ 6500K - Used in colorimetry and Europe, now accepted in the U.S.Daylight @ 7500K - For many years, the U.S. standard for auto, cotton & others.Daylight @ 5000K - Graphic arts.Horizon - About 2300K, secondary source.Illuminant A - 2856K, secondary source.Various fluorescent lamps - CWF, WWF, etc. An objects interaction with light is constant. Neutral-colored objects reflect or transmit the same percentage of light at each wavelength.Colored object reflect or transmit different percentages of light at each wavelength. Regardless, the object reflects or transmits the same percentage of light at any one wavelength the same - all the time.