IX CONGRESO NACIONAL

DEL COLOR ALICANTE 2010

Alicante, 29 y 30 de Junio, 1 y 2 de Julio de 2010

Universidad de Alicante

PUBLICACIONES UNIVERSIDAD DE ALICANTE w

ww.

sri.u

a.es

/con

gres

os/c

olor

10

C O M I T É E S P A Ñ O L D E C O L O RS O C I E D A D E S P A Ñ O L A D E Ó P T I C A

SEDOPTICA

Publicaciones de la Universidad de AlicanteCampus de San Vicente s/n

03690 San Vicente del RaspeigPublicaciones@ua.es

http://publicaciones.ua.esTeléfono: 965903480

Fax: 965909445

© Varios autores, 2010© de la presente edición: Universidad de Alicante

ISBN: 978-84-9717-144-1

Diseño de portada: candelaInk

Este libro ha sido debidamente examinado y valorado por evaluadores ajenos a la Universidad de Alicante, con el fin de garantizar la calidad científica del mismo.

Reservados todos los derechos. Cualquier forma de reproducción, distribución, comunicaciónpública o transformación de esta obra sólo puede ser realizada con la autorización de sus titulares,

salvo excepción prevista por la ley. Diríjase a CEDRO (Centro Español de Derechos Reprográficos,www.cedro.org) si necesita fotocopiar o escanear algún fragmento de esta obra.

IX CNC -Libro de Actas-

El IX Congreso Nacional de Color cuenta con el apoyo de las siguientes entidades:

IX CONGRESO NACIONAL DEL COLOR. ALICANTE 2010

IX CONGRESO NACIONAL DEL COLOR. ALICANTE 2010

IX Congreso Nacional de Color

Alicante,

29 y 30 de Junio, 1 y 2 de Julio

Universidad de Alicante

Departamento de Óptica, Farmacología y Anatomía Facultad de Ciencias

Instituto Universitario de Física Aplicada a las Ciencias y las Tecnologías (IUFACyT)

Universidad de Alicante

IX CNC -Libro de Actas-

IX CONGRESO NACIONAL DEL COLOR. ALICANTE 2010 COMITÉ ORGANIZADOR Presidente Francisco M. Martínez Verdú Universidad de Alicante Vicepresidente I

Vicepresidente II Secretaria Científica

Secretaria Administrativa Secretaria Técnica

Tesorero Vocal

Vocal

Vocal

Vocal Vocal

Eduardo Gilabert Pérez Joaquín Campos Acosta Esther Perales Romero Olimpia Mas Martínez

Sabrina Dal Pont

Valentín Viqueira Pérez Elísabet Chorro Calderón Verónica Marchante Bárbara Micó Vicent

Elena Marchante

Ernesto R. Baena Murillo

Universidad Politécnica de Valencia

IFA-CSIC Universidad de Alicante Universidad de Alicante Universidad de Alicante Universidad de Alicante Universidad de Alicante Universidad de Alicante Universidad de Alicante Universidad de Alicante Universidad de Alicante

COMITÉ CIENTÍFICO Natividad Alcón Gargallo Joaquín Campos Acosta

Pascual Capilla Perea Ángela García Codoner Eduardo Gilabert Pérez

José Mª González Cuasante

Francisco José Heredia Mira

Enrique Hita Villaverde Luís Jiménez del Barco Jaldo

Julio Antonio Lillo Jover

Francisco M. Martínez Verdú

Manuel Melgosa Latorre Ángel Ignacio Negueruela

Susana Otero Belmar

Jaume Pujol Ramo Javier Romero Mora

Mª Isabel Suero López

Meritxell Vilaseca Ricart

Instituto de Óptica, Color e Imagen, AIDO Instituto de Física Aplicada CSIC

Universidad de Valencia

Universidad Politécnica de Valencia Universidad Politécnica de Valencia Universidad Complutense de Madrid

Universidad de Sevilla

Universidad de Granada Universidad de Granada Universidad Complutense de Madrid Universidad de Alicante Universidad de Granada Universidad de Zaragoza

Instituto de Óptica, Color e Imagen, AIDO

Universidad Politécnica de Cataluña Universidad de Granada

Universidad de Extremadura

Universidad Politécnica de Cataluña IX CNC -Libro de Actas-

50

CONSTRUCCIÓN DE UNA CABINA DE LUZ PARA LA EVALUACIÓN CRÍTICA DEL COLOR

Aarón Muñoz1, Rafael Muñoz1, Lisbeth Giesurin1 y María Martinez1.

Universidad de Carabobo. Facultad Experimental de Ciencia y Tecnología. 1Departamento de Física. Carabobo. Venezuela.

aamunoz@uc.edu.ve

Resumen: La Temperatura de color de una fuente de luz se define comparando su color dentro del espectro luminoso con el de la luz que emitiría un Cuerpo Negro calentado a una temperatura determinada. En el presente se construye una cabina de luz con materiales sencillo para la observación y evaluación del color de un objeto, la misma fue comparadas a través de muestras patrón y muestras arbitraria con un cabina de luz comercial, observando el mismo comportamiento en ambas cabinas, a medidas que se cambia los iluminantes con diferentes tipos de temperatura de color. La metodología desarrollada aporta al laboratorio de óptica del departamento de física de la Universidad de Carabobo de un método para la observación del efecto de la temperatura del color de los iluminantes en la observación del color. Palabra Clave: Temperatura del Color, Color, Percepción

INTRODUCCIÓN

La temperatura de color es una medida que se especifica en los bombillos de fabricación comercial y se refiere a la apariencia o tonalidad de la luz que emite la fuente luminosa. La definición de los físicos del color es la variación en las distribuciones espectrales de las luces, tanto si son emitidas directamente por fuentes como si lo son indirectamente reflejadas o transmitidas por objetos. El efecto cromático que emite la luz a través de fuente luminosa depende de su temperatura [1], si la misma es baja, aumenta la intensidad de color amarillo y rojo inclusa en la luz, por el contrario, si la temperatura del color es alta habrá mayor número de radiaciones azules.

En décadas recientes investigaciones a tratado de mostrar en una buena estimación el espectro de la longitud de onda visible que recibimos de la luz del día, esto ha permitido desarrollar iluminantes artificiales que cada vez se acerca más a la iluminación natural de aquí el desarrollo de cabina de luz que permitan la observación y evaluación de color más cercano en su estado natural [2-4].

En el Grupo de Instrumentación y Óptica, del Departamento de Física de la Facultad Experimental de Ciencias y Tecnología de la Universidad de Carabobo, nació la necesidad de mostrar a los estudiante de la carrera de licenciatura en Física y Química el efecto que tiene la temperatura del color del iluminante en la percepción final de color, de aquí que se realizo la construcción de una cabina de luz, la cual permita observar este fenómeno de una manera sencilla y económica.

MATERIALES Y MÉTODOS

En primer lugar se elaboró una cabina de luz, la cual consta de una caja de madera, de 0,70 x 0,80 x 0,50 m3, forrada con láminas de formica blanca, a la cual se le colocaron tres (3) bombillas fluorescentes bombillos (potencia 20 W) de tres temperaturas del color diferentes, 2700 K (luz cálida), 4000 K (luz fresca) y 6500 K (luz fría). Posteriormente se procedió a

IX CONGRESO NACIONAL DEL COLOR. ALICANTE 2010

51

levantar las coordenadas colorimétricas del color de las paredes de una cabina de luz comercial (Datacolor Color Match DCMB-2028) ubicada en el laboratorio de color en la empresa Venezolana de Pintura C.A, empleando el espectrofotómetro Hunterlab Mirascan XE plus, disponible en el Grupo de Instrumentación y Óptica del Departamento de Física, para luego proceder a la formulación y posterior preparación de la pintura con las coordenadas cromáticas correctas. Inmediatamente se procedió a recubrir, hasta lograr una capa uniforme en las paredes de la cabina de luz con la pintura elaborado (previamente de debió aplicar un solvente de vinil para una mejor adherencia de la pintura sobre la superficie).

Luego se procedió a colocar patrones de colores conocidos, para la realizar evaluaciones del color observado en la cabina construida y la cabina comercial, con la ayuda de un cámara digital marca Panasonic Lumen DS-50 de 5.0 MegaPixeles, se precedió a tomar las fotografía que luego de ser analizadas, con la ayuda de Matlab 6.5 Release 14, se obtuvieron las coordenadas cromáticas de los patrones observados.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

En la Figura 1, se muestra la cabina construida en este trabajo utilizada para la realizar la evaluación crítica del color. Las paredes internas fueron pintadas empleando una pintura emulsionada del color mostrado en la Tabla 1. Obtenidos de las mediciones de las paredes de la cabina comercial.

Figura 1 . Montaje Experimental realizado para la captura

Tabla 1. Coordenadas Cromáticas de las paredes internas de la fotografía con una geometría 0°/45°.

Cabina de Luz L* a * b*

Construida 70.39 -1.23 3.36 Comercial 70.36 -1.03 3.46

En la tabla 2 se muestran las características de los tres iluminantes utilizados.

Tabla 2. Características de los Iluminantes Utilizados (Potencia 20 W)

Iluminantes Temperatura

del Color (K)

Flujo Lumínico

(Lms) Luz Calidad 2700 1200 Luz Fresca 4000 1200

Luz Fría 6500 1200

En la Tabla 3 se pueden observar las coordenadas cromáticas medidas para el blanco patrón

(se utilizaron dos blancos patrón el primero de ellos de cerámica y el segundo de metal ambos certificados por Datacolor) y verde estándar, utilizados para la comparan entre ambas cabinas, donde se puede constatar las misma diferencias del color para las cabinas utilizadas.

IX CONGRESO NACIONAL DEL COLOR. ALICANTE 2010

52

Tabla 3. Coordenadas Cromáticas de Patrones y Estándar utilizados

Muestra x p xE yp yE Blanco

(Cerámica) 0.315 0.317 0.332 0.333

Blanco (Metálico)

0.312 0.313 0.331 0.329

Verde (Metálico) 0.285 0.285 0.387 0.390

Una vez determinado que la cabina de luz construida funcionaba de manera correcta, se

procedió a la observación de las muestras elaboradas con esferas de anime forradas con papel crepe de los tres colores primarios (rojo, verde y azul) y se procedió a observar a cada de ellas con los diferentes iluminantes en la cabina de luz. Los resultados para el rojo se muestran en la Tabla 4. Para los valores RGB obtenidos a partir de las fotografías obtenidas y en la Tabla 5. Se tienen las coordenadas cromáticas, en la tabla se observar claramente como el iluminante afecta la percepción del color (figura 4), demostrando la efectividad de la cabina construida para la demostración de este efecto óptico.

Figura 4. Color rojo bajo la influencia de los tres bombillos a diferentes temperaturas de color.

Tabla 4 . Cromaticidades de Luz (RGB) obtenidas para las tres Temperaturas de Color.

Color T C K R G B

Rojo 2700 213 127 101

Rojo 4000 228 124 145

Rojo 6500 212 122 129

Verde 2700 118 193 88

Verde 4000 74 131 59

Verde 6500 112 192 127

Azul 2700 76 63 123

Azul 4000 123 124 193

Azul 6500 72 68 120

Tabla 5. Cromaticidades de Luz (RGB) obtenidas para las tres Temperaturas de Color.

Color T C K x y z

Rojo 2700 0.4826 0.2882 0.2292

Rojo 4000 0.4573 0.2505 0.2923

Rojo 6500 0.4579 0.2633 0.2788 Verde 2700 0.4827 0.2964 0.2209

Verde 4000 0.4952 0.2801 0.2247

Verde 6500 0.4450 0.2612 0.2943

Azul 2700 0.4674 0.2421 0.2905

Azul 4000 0.4359 0.2810 0.2831

Azul 6500 0.4614 0.2619 0.2767

T=2700 K T=6500 K T=4000 K

IX CONGRESO NACIONAL DEL COLOR. ALICANTE 2010

53

En la figura 5, se presentan los diagramas cromáticos, para todas las muestras de colores rojos observadas en las cabinas, se puede notar como el cambio de la Temperatura del Color del iluminante afecta el color medido y por lo tanto percibido.

Figura 5. Diagrama Cromático del Color Rojo (1) 2500 K, (2) 4000 K y (3) 6000 K

CONCLUSIONES

Con la metodología desarrollada en este trabajo, se logra observar y cuantificar las diferencias de los colores de un objeto debido al cambio de iluminante, por lo cual la cabina de luz construida, representa un material útil para el laboratorio de docencia con el objetivo de demostrar este fenómeno.

REFERENCIAS

[1] E. Hecht and A. Zajac, (2002) Optics, Addison-Wesley Publishing Company, U. S. A. [2] G. T. Winch, M. C. Boshoff, C. J. Kok, and A. G. du Toit, (1966) “Spectroradiometric and colorimetric

characteristics of daylight in the southern hemisphere: Pretoria, South Africa,” J.Opt. Soc. Am. 56, 456–464. [3] V. D. P. Sastri and S. R. Das, (1968) “Typical spectral distributions and color for tropical daylight,” J. Opt.

Soc. Am. 58, 391–398. [4] E. R. Dixon, “Spectral distribution of Australian daylight,” J.Opt. Soc. Am. 68, 437–450. 1978

IX CONGRESO NACIONAL DEL COLOR. ALICANTE 2010