Descripción de un colorimetro

1. HunterLab e Izasa Presentan
Principios Básicos de Medida y Percepción de Color
Básicos Percepción
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2. Principios Básicos de Medida y Percepción
Básicos Percepción
de Color
Esta es una guía didáctica acerca de la medida y
percepción del color. Es una herramienta de
autoaprendizaje en la que puede leer a su ritmo.
.
.
Cuando se haya mostrado toda la información de la
diapositiva, aparecerán los siguientes símbolos en la
parte inferior izquierda de la pantalla
Para retroceder pulsar -
Para avanzar pulsar -
Para salir de la presentación pulsar Escape del teclado
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3. Contenidos
Hay cinco secciones en esta presentación:
Color Perception
Color Measurement
Color Scales
Surface Characteristics and Geometry
Sample Preparation and Presentation
SI quiere saltar a una sección específica, haga clic
encima del nombre apropiado o haga clic abajo
para avanzar a la siguiente transparencia.
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4. Percepción del
Percepción
Color
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5. Elementos que se Necesitan para Ver
Color
• Fuente de Luz
• Objeto
• Observador
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6. La Observación Visual
Observación
FUENTE DE LUZ
OBJETO OBSERVADOR
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7. La Observación Visual
Observación
• El modelo de Observación Visual muestra los
tres elementos necesarios para percibir el
color.
• Para poder construir un instrumento que
cuantifique la percepción humana del color,
percepción
cada elemento de la observación visual se
observación
debe representar como una tabla de
números.
números.
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8. Fuente de
Luz
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9. Fuente de Luz
• La fuente de luz emite la normalmente
llamada luz blanca.
• Cuando la luz se dispersa por medio de un
prisma se ve descompuesta en todas las
longitudes de onda del visible.
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10. Espectro de la Luz Solar
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11. Fuente de Luz
• La luz visible es una pequeña parte del espectro
electromagnético.
• La longitud de onda de la luz se mide en
nanómetros (nm). Un nanómetro son 10–9 metros.
nanómetros (nm). nanómetro –9
• El intervalo de longitud de onda del espectro del
visible está entre aproximadamente 400 y 700
está
nm.
nm.
• El gráfico de la energía relativa de la luz a cada
gráfico energía
longitud de onda crea la curva de distribución de
distribución
energía que cuantifica las características
energía características
espectrales de la fuente de luz.
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12. Distribución Espectral de
Distribución
Energía de la Luz Solar
Energía
ULTRAVIOLETA ESPECTRO VISIBLE INFRARROJO
300 450 550 650 1000
150
Luz Solar
Energía
100
Relativa
50
0
400 500 600 700
Long. de Onda - Nanómetros [nm]
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13. Fuente de Luz frente a Iluminante
• Una fuente de luz es una fuente física de
luz.
• Un iluminante es un gráfico o tabla de
gráfico
la longitud de onda frente a la energía
energía
relativa que representa las características
características
espectrales de los distintos tipos de
fuentes de luz.
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14. Fuente de Luz frente a Iluminante
Luz Solar Tungsteno Fluorescente
Fuente
Eλ D65 A Eλ
F2
Iluminant
Eλ
e
400 500 600 700 400 500 600 700 400 500 600 700
Wavelength [nm] Wavelength [nm] Wavelength [nm]
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15. Iluminantes mas frecuentes
A Incandescente
C Luz Solar Promedia
D65 Luz Solar (atardecer)
65
F2 Luz Blanca de Fluorescente
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16. Fuente de Luz frente a Iluminante
• Representando una fuente de luz como
un iluminante, las características
características
espectrales del primer elemento de la
Observación Visual se ha podido
Observación
cuantificar y estandarizar.
estandarizar.
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17. ?
D65
?
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18. Objeto
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19. Objeto
• Los objetos modifican la luz. Los
colorantes, como los tientes y pigmentos,
al aplicarlos al objeto, absorben
selectivamente unas longitudes de onda
de la luz incidente mientras que reflejan
o transmiten sus complementarias.
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20. Interacción de la Luz con la Pintura
Interacción
del Autobús Escolar
Autobús
Luz Incidente
Reflexión
Reflectancia Especular
Difusa
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21. Objeto
• La cantidad de luz reflejada o transmitida
a cada longitud de onda se puede
cuantificar. Esto nos dará la curva
dará
espectral de las características de color
características
del objeto.
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22. Curva Espectrofotométrica para el “Autobús
Espectrofotométrica “Autobús
Escolar Amarillo”
Amarillo”
100
%Reflectancia Relativa
75
50
25
0
400 500 600 700
Long. de Onda - [Nanómetros]
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23. Objeto
• Midiendo las características de
características
transmisión o reflectancia relativa del
transmisión
objeto habremos sido capaces de
cuantificar el segundo elemento de la
Observación Visual.
Observación
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24. D65
Reflectance
?
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25. Observado
r
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26. Observador
• La luminosidad es la sensibilidad relativa
del ojo humano a ciertas longitudes de
onda de la luz.
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27. Sensibilidad del Ojo Humano a los
Colores Espectrales
1.0
0.5
0.0
400 500 600 700
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28. Observador
• Los Bastones del ojo humano son los
responsables para la visión nocturna.
• Los Conos son los responsables de la
visión del color y la luz diurna.
visión
• Hay tres tipos de conos: los sensibles al
rojo, los sensibles al verde y los
rojo,
sensibles al azul.
azul.
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29. El Ojo Humano
Bastones
Conos Verdes
Córnea Macula
Conos Rojos Fovea
Lente
Conos Azules
Nervio Óptico
Retina
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30. Observador
• Se llevó a cabo un experimento para cuantificar
llevó
la habilidad del ojo humano de percibir color.
Un observador miraba una pantalla blanca a
través de una rendija que tenía 2 grados de
través tenía
campo de visión. La mitad de la pantalla se
visión.
iluminaba con una luz de prueba. El observador
ajustaba la intensidad de tres luces
correspondientes a los colores primarios que
mezcladas en la otra mitad de la pantalla
casaban con la luz de prueba. Este proceso se
repitió para luces de prueba de distintos colores
repitió
que cubrían todo el espectro del visible.
cubrían
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31. Determinación del Observador
Colorimétrico Patrón
PANTALLA
ROJO
DE
VERDE
REDUCCIÓ
AZUL N
PARTICIÓN 2º
NEGRA
EYE
FILTRO DE
PANTALLA PRUEBA
LUZ DE
PRUEBA
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32. Observador
• Las funciones x, y, z deducidas
experimentalmente fueron el observador
patrón CIE 1931 a 2º. Estas funciones
patrón 2º.
cuantifican la sensibilidad de los conos
rojo verde y azul del observador humano
promedio.
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33. Observador Colorimétrico Patrón CIE a
Colorimétrico Patrón
2º
2º
2,0
T
z
R
V 1,5
I
A
S y x
L
T 1,0
O
I
R
M
E 0,5
U
S
L
O 0,0
400 500 600 700
LONG. ONDA [Nanómetros]
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34. Observador
• Cuando se llevaron a cabo los
experimentos en 1931 del Observador
Patrón a 2º, se pensó que los conos se
Patrón 2º, pensó
concentraban en la región foveal.
región foveal.
Posteriormente se supo que los conos se
extendían mas allá de esa región. Se
extendían allá región.
volvieron a repetir en 1964 resultando de
ellos el Observador Patrón 1964 CIE 10º.
Patrón 10º.
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35. Observador 2º y 10º
2º 10º
15”
3”
2
º
10
º
7 pies
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36. Observador Patrón a 2º frente al de
Patrón 2º
10º
10º
T 2,0 Observador CIE 2º (1931)
z
R Observador CIE 10º (1964)
V
I 1,5
A
S y x
L
T
O 1,0
I
R
M
E 0,5
U
S
L
O 0,0
400 500 600 700
LONG. ONDA [Nanómetros]
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37. Observador
• De los dos juegos de funciones de
observador, se recomienda utilizar el
Observador Patrón a 10º para una mejor
Patrón 10º
correlación con la valoración visual
correlación valoración
promedia hecha con gran campo de
visión que es el típico en la mayoría de
visión típico mayoría
las aplicaciones comerciales..
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38. Observador
• Los tres elementos de la Observación
Observación
Visual, se han modelado como tablas de
números.
números.
– La Fuente se cuantifica como un iluminante
seleccionado por el usuario.
– El Objeto se cuantifica midiendo su curva de
reflectancia o transmisión.
transmisión.
– El Observador se cuantifica según el
según
Observador patrón CIE seleccionado.
patrón
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39. D65
CI Standard
E
Observer
Reflectance
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40. Medida del Color
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41. Los tres elementos que se
requieren:
Para Ver Color Para Medir Color
Fuente de Luz Fuente de
Luz
Objeto Muestra
Observador Espectrómetro
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42. Medida del Color
• Los valores de color X, Y, Z CIE
Triestímulo de cualquier color, se
Triestímulo
obtienen multiplicando los valores para el
iluminante, la reflectancia o transmisión
transmisión
del objeto y las funciones del observador
patrón. El producto, entonces, se suma
patrón.
para las longitudes de onda en el
espectro visible y así dar los valores
así
triestímulo X, Y, Z resultantes.
triestímulo
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43. X = 41.9
Y = 37.7
Z = 8.6
CI X Tristimulus
E
=
CI x Observer
E
CIE Illuminant D65 x
X=
Visual Stimulus
CI y Observer
E 41.9
CI Y Tristimulus
E
x = x =
Reflectance
Y=
37.7
CIE z Observer
x
CI Z Tristimulus
E
=
Z=
86

44. Medida del Color
• Un Colorímetro Triestímulo o
Colorímetro Triestímulo
Colorímetro utiliza una fuente de luz
Colorímetro
para iluminar la muestra a medir. La luz
reflejada fuera del objeto pasa a través de
través
unos filtros de vidrio rojo, verde y azul
para simular las funciones del observador
para un iluminante en particular
(normalmente el C). Un fotodetector
ubicado mas allá de cada filtro detecta,
allá
entonces, la cantidad de luz que pasa a
través de los filtros. Estas señales, por
través señales,
último, se muestran como valores X, Y y Z
último,
.
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45. Medida del Color
Muestra
Colorímetro
Colorímetro
Triestímulo
Triestímulo
Visualización de Datos
Fotodetector
X=
41.9
Y=
Fuente de Luz 37.7
Filtros Rojo, Verde
& Azul Z = 8.6
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46. Algunos Colorímetros
Colorímetros
Colorímetros D25-9000
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47. Medida de Color
• Un Colorímetro Espectrofotómetro usa
Colorímetro Espectrofotómetro
una fuente de luz para iluminar la muestra a
medir. La luz reflejada o transmitida por el
objeto pasa entonces a una red de difracción
difracción
que la rompe en el espectro. El espectro cae
en una matriz de diodos que mide la luz a
una diodos
cada longitud de onda. Los datos espectrales
se envían entonces a un procesador donde se
envían
multiplican con los valores de la tabla de
datos para el iluminante CIE y el observador a
2º o 10º seleccionado para obtener los
2º 10º
valores X, Y, Z.
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48. Medida de
Color
Muestra
Espectrofotómetro
Espectrofotómetro
Procesador de Datos
Matriz de Diodos
X = 41.9
Fuente de Luz Red de Difracción Y = 37.7
Z = 8.6
Visualización de Datos
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49. Algunos Espectrofotómetros
Espectrofotómetros
MiniScan
ColorFlex
LabScan XE
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50. Escalas de Color
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End © 2001 HunterLab
Page

51. Organización Visual del Color
Organización
• El color tiene un grado de Luminosidad
o Valor (Value).
(Value).
• Color (Hue) que es el color del arco iris
(Hue)
o espectro de colores.
• Se puede añadir colorante para
añadir
incrementar la cantidad de Tonalidad
(Chroma) o Saturación.
(Chroma) Saturación.
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52. Organización Visual del Color
Organización
Blanc HUE
(LUMINOSIDAD) o HUE
VALUE
VALUE
CHROMA
CHROMA
(SATURACIÓN)
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53. Valores de la Medida de Color
• Los métodos visuales de un color
métodos
específico, son subjetivos.
específico, subjetivos.
• La medida de color utilizando un
instrumento proporciona resultados
objetivos.
objetivos.
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54. Valor Medido del Autobús Escolar
Autobús
Amarillo
X = 41.9
Y = 37.7
Z = 8.6
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55. Escalas de Color
• Ya que los valores XYZ no se entienden
fácilmente en términos de color del objeto,
fácilmente términos
se han desarrollado otras escalas de color
para:
– Mostrar mejor como percibimos el color.
– Simplificar la comprensión.
comprensión.
– Mejorar la comunicación de las diferencias
comunicación
de color.
– Ser mas lineales a lo largo del espacio de
color.
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56. Teoría de los Colores-Opuestos
Teoría Colores-Opuestos
• La Teoría de los Colores Opuestos
Teoría
dice que las respuestas de los conos rojo,
verde y azul se re-mezclan en sus
re-mezclan
codificadores opuestos a medida que se
desplazan a lo largo del nervio óptico
óptico
hasta el cerebro.
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57. Teoría de los Colores-Opuestos
C
RECEPTOR
C AZUL
CODIFICADOR E
O AZUL-
AMARILLO
R
RECEPTO CODIFICADO
L R R
VERDE NEGRO-BLANCO E
O CODIFICADOR
B
ROJO-VERDE
R
R
RECEPTOR
ROJO
O
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58. Teoría de los Colores-Opuestos
Teoría Colores-Opuestos
• En la siguiente transparencia se debe fijar
la mirada en el punto blanco del centro
hasta que cambie automáticamente a la
automáticamente
siguiente pantalla después de unos 20
después
segundos. Cuando la pantalla blanca
aparezca, parpadear un poco mientras se
fija la mirada en la pantalla.
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61. Teoría de los Colores-Opuestos
Teoría Colores-Opuestos
• ¿Vio la bandera como rojo, blanco y azul?
¿Vio
• Esto ocurre al fijar la mirada en la
bandera verde negra y amarilla. Se ha
sobresaturado la parte verde del
codificador rojo-verde, la parte blanca
rojo-verde,
del negro-blanco y la amarilla del azul-
negro-blanco azul-
amarillo. Al mirar la pantalla blanca, la
vista intenta volver al equilibrio y es por
lo que vemos el rojo, blanco y azul
después de la imagen..
después
• Esta demostración da credibilidad a la
demostración
Teoría de los Colores-Opuestos.
Teoría Colores-Opuestos.
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62. Espacio de Color Hunter L,a,b
• El espacio de color Hunter L,a,b es un espacio
de color rectangular de 3-dimensiones
3-dimensiones
basada en la Teoría de los Colores-Opuestos.
Teoría Colores-Opuestos.
– Eje L (luminosidad) - 0 es negro, 100 es
blanco
– Eje a (rojo-verde) – los valores positivos son
(rojo-verde)
rojos; los valores negativos son verdes y 0 es
el neutro
– Eje b (azul-amarillo) - los valores positivos
(azul-amarillo)
son azules; los valores negativos son
amarillos y 0 es el neutro
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63. Espacio de Color Hunter L,a,b
L = 100
L=0
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64. Espacio de Color Hunter L,a,b
• Todos los colores que se pueden percibir
visualmente se pueden mostrar en este
espacio rectangular de color.
• La siguiente transparencia muestra
donde cae el “autobús escolar amarillo”
“autobús amarillo”
en el espacio d color Hunter L,a,b.
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65. BLANCO
+100
AMARILO
+90 +40
+30
+3
+80 +20
0
+70 +10
VERDE +60 ROJO
-10
-20
-30
-40
AZUL
-30 -20 -10 +10 +20+30
+20 L = 61.4
+10 a= + 1
LUMINOSIDAD
NEGRO 0 b= + 3
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66. Valores Hunter L,a,b para el Autobús
Autobús
Escolar Amarillo
L = 61.4
a = + 18.1
b = + 32.2
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67. Escalas de Color L,a,b
• Hay dos escalas de color populares L,a,b
en uso hoy día - Hunter L,a,b y CIE
día
L*,a*,b*.
L*,a*,b*.
• Aunque similares en organización, un
organización,
color tendrá valores numéricos diferentes
tendrá numéricos
en estos dos espacios.
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68. Hunter L,a,b (1958) versus CIE L*,a*,b*
(1976)
Hunter L,a,b CIE L*,a*,b*
L = 61.42 L* = 67.81
a = +18.11 a* = +19.56
b = +32.23 b * = +58.16
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69. Escalas de Color L,a,b
• Las dos escalas Hunter y CIE L*,a*,b*
emanan matemáticamente de los valores
matemáticamente
X, Y, Z
• Ninguna escala es visualmente uniforme,
Hunter L,a,b se concentra en la región
región
azul del espacio de color y CIE L*,a*,b* se
sobre expande en la región amarilla.
región
• La recomendación actual CIE es usar la
recomendación
CIE L*,a*,b*.
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70. Cálculo de las Formulas de Color
Cálculo
Hunter L,a,b CIE L*,a*,b*
L = 100 (Y/Yn)1/2 L* = 116 (Y/Yn)1/3 -
16
a = Ka (X/Xn - Y/Yn)
(Y/Yn)1/2 a* = 500 [(X/Xn)1/3 -
(Y/Yn)1/3 ]
b = Kb (Y/Yn - Z/Zn )
(Y/Yn)1/2
b* = 200 [(Y/Yn)1/3 -
(Z/Zn)1/3 ] © 2001 HunterLab

71. CIE L*,C*,h Polar
• CIE L*,C*,h es una representación polar del
representación
sistema de coordenadas rectangular CIE
L*,a*,b* rectangular.
• Numéricamente, CIE L*,C*,h describe el color de
Numéricamente,
la misma manera se comunica el color
verbalmente en términos de luminosidad,
términos
tonalidad (saturación) y color.
(saturación)
• Emana matemáticamente de la CIE L*,a*,b*, su
matemáticamente
uniformidad visual no es mejor que la CIE
L*,a*,b*.
• No es tan fácil de entender como las escalas
fácil
L,a,b.
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72. CIE L*,C*,h Polar
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73. ¿Qué Diferencia de Color es
¿Qué
Aceptable?
Máximo Aceptable
Mínimo Perceptible
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74. ¿Qué Diferencia de Color es
¿Qué
Aceptable?
• La aceptabilidad de la diferencia de color
varía con la aplicación. Por ejemplo:
varía aplicación.
– Lo que es aceptable en la comparación
comparación
de color en pinturas de automóviles,
automóviles,
está cerca de ser un límite de
está límite
perceptibilidad mínima.
mínima.
– Lo que es aceptable en productos de
aperitivo es un límite mayor y el límite
límite límite
máximo aceptable define la
máximo
tolerancia de aceptación del.
aceptación
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75. Diferencias de Color Rectangulares
∆ L *,∆ a *,∆ b *
*,∆ *,∆
• La diferencias de color se calculan siempre
como valores de MUESTRA – PATRÓN.
PATRÓN.
– Si delta L* es positiva, entonces la muestra es
positiva,
mas clara que el patrón; si fuera negativa
patrón;
entonces sería mas oscura que el patrón.
sería patrón.
– Si delta a* es positiva, entonces la muestra es
positiva,
mas roja (o menos verde) que el patrón. Si es
verde) patrón.
negativa, sería mas verde (o menos roja).
negativa, sería roja).
– Si delta b* es positiva, entonces la muestra es
positiva,
mas amarillo (o menos azul) que el patrón. Si es
azul) patrón.
negativa, sería mas azul (o menos amarillo ).
negativa, sería
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76. Diferencias de Color Rectangulares
∆ L *,∆ a *,∆ b *
*,∆ *,∆
MUESTR PATRÓN
A
DIFERENCIA
S DE COLOR
L* = 71.9 L* = 69.7 ∆ L* = +2.2
∆ a* = -2.5
a* = +10.2 a* = +12.7
b* = +58.1 b* = +60.5 ∆ b* = -2.4
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77. Forma de Emparejamientos de
Color Aceptables
• En productos en que se requieren
tolerancias ajustadas una forma elíptica
es aceptable.
• Se han encontrado unos atributos de
diferencia de color más cuestionables
más
que otros. Las diferencias de color (hue)
(hue)
son las mas cuestionables. Las
diferencias de tonalidad (chroma) son
(chroma)
menos cuestionables y las menos
cuestionables son las diferencias de
luminosidad (value).
(value).
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78. Forma de Emparejamientos de
Color Aceptables
Producto
Emparejamient
Patrón
L* o Aceptable
+ b*
+ a*
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79. Aceptación con Luminosidad/Color
Aceptación
• Debido a la no uniformidad del espacio
de color, cuanto mas claro es el color,
mas grande es la tolerancia de L* y,
frecuentemente, mas pequeña la
pequeña
tolerancia de a* y b*.
• Cuanto mas cromático (saturado) es el
cromático
color, mayor es la tolerancia de a* y b*.
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80. Aceptación con Luminosidad/Color
Aceptación
L*
+ b*
+ a*
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81. Espacio Rectangular ∆ L *, ∆ a *,
∆b*
• Cuando se utilizan coordenadas
rectangulares Hunter L,a,b o CIE L*,a*,b*
como espacio de diferencia de color 3- 3-
dimensional, el resultado es fijar las
muestras aceptables en una caja.
caja.
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82. Espacio Rectangular ∆ L *, ∆ a *,
∆b*
∆ b*
∆ L*
∆ L* ∆ a*
∆ b*
∆ a*
X Producto Patrón
Emparejamient
o Aceptable© 2001 HunterLab

83. ∆E*
• Delta E* (Diferencia de Color Total) se
(Diferencia Total)
basa en las diferencias de color L*,a*,b* y
su destino fue el disponer de la métrica
métrica
de un simple número para decisiones de
número
PASA/FALLA.
PASA/FALLA.
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84. © 2001 HunterLa

85. No-Uniformidad de ∆ E * en el Espacio
No-Uniformidad
de Color
• Delta E* no siempre es fiable por sí mismo.
sí mismo.
En el siguiente ejemplo, el Lote 1 es,
visualmente, un buen emparejamiento
respecto al patrón. El Lote, por el contrario,
patrón.
2 no. Sin embargo, ambos Lotes tienen el
mismo valor de delta E*. Para el Lote 2, toda
la diferencia está en el valor “a” (menos
está “a” (menos
verde) y es visualmente insatisfactorio.
verde) insatisfactorio.
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86. No-Uniformidad de ∆ E * en el Espacio
No-Uniformidad
de Color
∆ E* = ( ∆L *) 2
+ ( ∆a * + ( ∆b*
)2
) 2
Batch 1
∆ E* = ( 0.57) + ( 0.57) + ( 0.57) =1
2 2 2
Standard
∆ E* = (0.0) + (1.0) + (0.0) =1
2 2 2
Batch 2
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87. Diferencias de Color Polares ∆ L *,
Polares
∆ C *, ∆ H*
• Delta H* se calcula como sigue:
∆ H = [ ( ∆ E*ab)2 - (∆ L *)2 -
ab
2 (∆ 2
( ∆ C*)2]1/2
2 1/2
– Si delta L* es positiva, la muestra es mas
positiva,
luminosa que el patrón. Si es negativa, sería mas
patrón. negativa, sería
oscura que el patrón.
patrón.
– Si delta C* es positiva, la muestra es mas
positiva,
saturada que el patrón. Si delta C* es negativa
patrón.
la muestra es menos saturada que el patrón.
patrón.
– Delta H* indica la magnitud de un cambio en color
(hue).
(hue).
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88. Diferencias de Color Polares ∆ L *,
Polares
∆ C *, ∆ H*
MUESTR PATRÓN
A
DIFERENCIA
S DE COLOR
L* = 71.9 L* = 69.7 ∆ L* = +2.2
C* = 58.9 C* = 61.8 ∆ C* = -2.8
h = 80.0º h = 78.5º ∆ H* = +2.0
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89. Diferencias de Color Polares ∆ L *,
Polares
∆ C *, ∆ H*
• Cuando se usan las coordenadas ∆ L*, ∆ C*,
∆ H * como un espacio de diferencia de color
3-dimensional, el resultado supone fijar las
3-dimensional,
muestras aceptables forma corte plano de
trozo de tarta.
tarta.
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90. Espacio de Color Polar ∆ L *, ∆ C *,
∆ H*
∆ H*
∆ C*
∆ L*
Producto Patrón
Emparejamient
o Aceptable
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91. Espacio de Color Elíptico ∆ E cmc
Elíptico
• Delta Ecmc es la medida de un número
número
sencillo que define un espacio de
diferencia de color elíptico alrededor del
elíptico
producto patrón.
patrón.
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92. Espacio de Color Elíptico ∆ E cmc
Elíptico
∆ H*
∆ C*
∆ L*
Producto Patrón
Emparejamient
o Aceptable
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93. Espacio de Color Elíptico ∆ E cmc
Elíptico
• Delta Ecmc es una medida de PASA/FALLA basado
en un número sencillo que define un espacio de
número
tolerancia 3-dimensional. Una elipse se centra
3-dimensional.
alrededor del producto patrón. La forma de la
patrón.
elipse se puede ajustar a parámetros industriales
parámetros
modulando la relación luminosidad-color (l:c).
relación luminosidad-color
Una relación de 1:1 daría una forma similar a la de
relación daría
un balón redondo. Una relación de 3:1 sería una
balón redondo. relación sería
esfera apepinada. Una relación l:c de 2:1 es un
apepinada. relación
buen punto de partida. El tamaño de la elipse se
partida. tamaño
puede ajustar para un límite máximo de
límite máximo
aceptabilidad modulando el factor comercial (cf).
(cf).
Un cf de 1 es un buen punto de partida.
partida.
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94. Espacio de Color Elíptico ∆ E cmc
Elíptico
 ∆ L* 2  ∆ C * 2  ∆ H *
  2
  +   +  
∆ Ecmc = cf  l SL  c SC   SH 
SL Donde:
cf = factor comercial
l:c = relación luminosidad color
SH
SC
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95. Características de la
Características
Superficie y
Geometría
Geometría
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96. Reflectancia de la Luz
• En materiales opacos, la mayor parte de
la luz incidente se refleja. El Color se ve
en la reflectancia difusa y el brillo en la
reflexión especular. La reflexión en el
reflexión reflexión
ángulo especular es la mayor que
ángulo
podemos encontrar respecto a otro
ángulo cualquiera. Sin embargo, la
ángulo
reflexión especular sólo representa
reflexión sólo
menos del 4% de la luz total reflejada. La
reflectancia restante es la reflectancia
difusa.
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97. Reflectancia de la Luz
Luz Incidente
Reflectancia Reflexión
Difusa Especular
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98. Efectos de la Superficie en el Color que se
Percibe
• Al mirar muestras que, teniendo
exactamente el mismo color, presentan
diferentes características en la superficie,
características
el color aparente que se percibe es
distinto en cada una de ellas. Las
superficies brillantes parecen mas
oscuras y de color mas intenso. Las
superficies mates y las que presentan
textura parecen mas claras y de color
menos intenso.
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99. Efectos de la Superficie en el Color que se
Percibe
Brillante
Mate
Con Textura
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100. Efectos de la Superficie en el Color que se
Percibe
• El efecto que provoca el incremento de
rugosidad en la superficie, es la dilución
dilución
del color del pigmento por lo que parece
mas claro y menos saturado. Esto se debe
a la dilución de la reflectancia difusa (con
dilución
la que vemos el color del pigmento)
causado por el aumento en la dispersión
dispersión
de luz especular (blanca). Cuanto mas
rugosa es la superficie, tanto mayor la
dispersión de la reflexión especular.
dispersión reflexión
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101. Distribución de Luz en Distintas
Distribución
Superficies
Mate Semi-Brillante Muy Brillante
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102. Geometría del Instrumento
Geometría
• La geometría de un instrumento define la
geometría
disposición de la fuente de luz, del plano de la
disposición
muestra y del detector. Hay dos categorías
categorías
generales de geometrías de instrumentos:
geometrías
– Direccional (45º/0º o 0º/45º)
(45º/0º 0º/45º)
– Difusa (esfera)
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103. Geometría Direccional
Geometría
• La geometría Direccional normalmente tiene
geometría
un ángulo de iluminación de 45º y un ángulo
ángulo iluminación 45º ángulo
de medida de 0º. Se le llama geometría
0º. geometría
45º/0º. La geometría 0º/45º tiene una
45º/0º. geometría 0º/45º
ángulo de iluminación de 0º y uno de
ángulo iluminación 0º
medida de 45º. Ambas geometrías
45º. geometrías
excluyen la reflexión especular en la
reflexión
medida (especular excluida). Esta geometría
geometría
proporciona medidas que se corresponden
con los cambios visuales en la apariencia de
la muestra debidos tanto a cambios en el
color del pigmento como a cambios en el
brillo o textura de la superficie.
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104. Geometría 45º/0º y 0º/45º (Especular
Geometría 45º/0º 0º/45º
Excluida)
45º Iluminación/0º Medida 0º Iluminación/45º Medida
Espectrómetro Fuente
Espectrómet
Fuente
Especular
Especular 0º 0º
45º
45º
Difusa Difusa
Difusa Difusa
Muestra Muestra
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105. Efecto del Brillo en la Medida de
Diferencia de Color
• En la siguiente transparencia la pintura que se usa
es del mismo color en todo el coche. La parte
derecha tiene la superficie con un acabado mate
(se lee como Muestra) y la parte de la izquierda
Muestra)
tiene un acabado con gran brillo (se lee como
Patrón). Es de notar que la diferencia de color al
Patrón).
utilizar para medir un instrumento con geometría
geometría
0º/45º (especular excluida), indica la diferencia de
0º/45º
color que se refiere a lo que nosotros vemos (la
parte mate es mas clara y menos roja). Esto es
debido a que se mide tanto el efecto del pigmento
como el que proviene del acabado de la
superficie. Los instrumentos con geometría
geometría
0º/45º son excelentes para aplicaciones de
0º/45º
control de calidad donde la concordancia con 2001 HunterLab
©
lo
que se ve es importante
i t t

106. Efecto del Brillo en la Medida de
Diferencia de Color
Brillo Mate
Geometría 0º/45º
∆L* ∆ a*
∆b*
Especular Excluida 1.4 -1.5
-1.2
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107. Espectrofotómetro con Geometría
Espectrofotómetro Geometría
0º/45º
0º/45º
LabScan XE
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108. Geometría Difusa
Geometría
• Los instrumentos con geometría Difusa
geometría
(esfera) normalmente utilizan una esfera
(esfera)
recubierta para iluminar difusamente la
muestra. La medida se hace con un ángulo de 8
ángulo
º (d/8º). La reflexión especular se incluye
(d/8º). reflexión
normalmente en la medida. Esto elimina las
diferencias que se deben a desigualdades en la
superficie y proporciona medidas que se
corresponden con cambios debidos solamente
al color del pigmento. Los instrumentos de
esfera tienen, además, la habilidad de excluir la
además,
reflexión especular aunque no son muy
reflexión
eficientes haciéndolo.
haciéndolo.
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109. Geometría de Esfera d/8º
Geometría d/8º
Especular Incluida Especular Excluida
Espectrómetro Espectrómetro
r la
Especu
a
a
Medid
Medid
Especular
Fuente
Fuente
Muestra
Muestra
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110. Efecto del Brillo en la Medida de
Diferencia de Color
• En la siguiente transparencia veremos las mismas
muestras que se midieron anteriormente en el
caso de la geometría direccional 0º/45º. Sin
geometría 0º/45º.
embargo, ahora las medidas se hacen con un
instrumento de esfera d/8º. Se puede ver que la
d/8º.
lectura con componente especular incluida no
indica diferencia de color. Sólo ve el efecto del
Sólo
pigmento y no el del brillo de la superficie. Esto
es útil para las aplicaciones de formulación.
útil formulación.
• El instrumento de esfera puede medir también la
también
muestra en modo especular excluido. Para esta
muestra plana, suave y uniforme, las lecturas son
similares a las hechas con un instrumento de
geometría 0 º/45 º.
geometría º/45 º.
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111. Efecto del Brillo en la Medida de
Diferencia de Color
Brillante Mate
Geometría de Esfera
∆ L* ∆a*
∆ b*
Especular Incluida 0.0 0.1
-0.0
Especular Excluida 1.8 -1.6
-0.9 © 2001 HunterLab

112. Exclusión Especular en Geometría
Exclusión Geometría
de Esfera
• El instrumento de esfera es excelente cuando
se desean medidas con componente
especular incluida. Sin embargo, al no ser
eficiente excluyendo la componente
especular, las medidas que se hagan de esta
manera, son frecuentemente inexactas. Esto
se debe a que cualquier curvatura o textura
en la muestra provocará que la luz especular
provocará
incida en el puerto de exclusión de la esfera
exclusión
pero alguna otra luz especular (menos
consistente) quedará incluida de forma
quedará
errónea en el instrumento.
errónea
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113. Exclusión Especular en Geometría
Exclusión Geometría
de Esfera
Muestra suave (lisa) Muestra con Textura
Medida Medida Especular
Especular
Especular
Especular
La Medida es Exacta La Medida no es Eficient
Eficien
Muestra Suave (lisa) Muestra con
Textura
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114. El Efecto de la Textura en la Medida de
Diferencia de Color
• El siguiente ejemplo se basa en dos láminas de plástico
láminas plástico
con una única diferencia: el acabado de la superficie.
única
Ambas tienen un cierto grado de textura pero una mas
que la otra. Con geometría de esfera, la lectura de
geometría
diferencia de color con componente especular incluida
indica virtualmente la ausencia de diferencia en el color.
Sin embargo, con la componente especular excluida, la
lectura de diferencia de color es mas baja de lo que
debería ser. Esto se debe a que, a pesar de esperar una
debería
lectura mas alta en la muestra con mayor grado de
textura, la lectura de la muestra de menor textura es
aún alta por lo que la diferencia entre ellas es menor de
aún
lo esperado.
• Las lecturas con instrumentos de geometría 0 º/45 º
geometría º/45
son mas exactas y concuerdan bien con la evaluación
evaluación
visual. © 2001 HunterLab

115. El Efecto de la Textura en la Medida de
Diferencia de Color
Baja Textura Alta Textura
Geometría de
∆ L*
Esfera
∆ a* ∆ b*
Especular Incluida 0.1 -0.1
0.1
Especular Excluida 2.0
0.5 1.0
Geometría 0º/45º
∆ L*
∆ a* ∆ b*
Especular Excluida 5.2 1.8
2.5 © 2001 HunterLab

116. Geometría de Esfera
Geometría
Los Instrumentos con Geometría de Esfera
tienen, además, la habilidad de Medir el Color
que Transmite un Líquido
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117. Transmisión de la Luz
Transmisión
• Los materiales transparentes pueden ser sólidos y
sólidos
líquidos. El brillo se ve como reflexión especular. El
líquidos. reflexión
color se ve inicialmente en la transmisión
transmisión
estándar que se transmite directamente a través
estándar través
de la muestra. La textura de la superficie o la
dispersión interna dentro del material pueden
dispersión
causar que la luz se difunda o disperse. La
transmisión difusa contiene, además, color del
transmisión además,
material y es responsable de la vaguedad
(turbidez). La transmisión total es la
transmisión
combinación de la transmisión estándar mas la
combinación transmisión estándar
difusa.
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118. Transmisión de la Luz
Transmisión
Transmisión
Estándar
Reflexió
n
Especula
r
Transmisión
Difusa
Transmisión Tota
Luz Incidente
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119. Espectrofotómetros con Geometría
Espectrofotómetros Geometría
de Esfera
ColorQuest XE
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120. Preparación y
Preparación
Presentación de
Presentación
Muestra
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121. Muestra Ideal para la Medida de
Color
• Plana
• Suave (lisa)
• Uniforme
• No-direccional
No-direccional
• Opaca o transparente
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122. Preparación y Presentación de
Preparación Presentación
Muestra
• Elegir las muestras que representen al
producto.
• Preparar las muestras de la forma que mejor
se aproxime a las características ideales del
características
producto.
• Prepara las muestras de la misma manera
cada vez.
• Presentar las muestras al instrumento de
manera repetible.
• Hacer múltiples preparaciones de la muestra
múltiples
y promediar las medidas.
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123. Ejemplos de Preparación y Presentación
Preparación Presentación
de Muestra
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124. Gracias Por Su atención
atención
Contáctenos para:
Mayor información sobre preparación y
presentación de muestra
Información de productos
703-471-6870 (HunterLab), 902 20 30 80 (Izasa
SA) info@hunterlab.com, gii@izasa.es
www.hunterlab.com , www.izasa.es
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