En el estudio de la visión del color , una elipse de MacAdam es una región en un diagrama de cromaticidad que contiene todos los colores que son indistinguibles, para el ojo humano promedio, del color en el centro de la elipse. Por tanto, el contorno de la elipse representa las diferencias de cromaticidad apenas perceptibles . La combinación de colores de desviación estándar en la iluminación LED utiliza desviaciones relativas a las elipses de MacAdam para describir la precisión del color de una fuente de luz. [1]
Historia
En el estudio de la percepción del color, la primera pregunta que suele venir a la mente es: "¿De qué color es?" En otras palabras, deseamos desarrollar un método para especificar un color particular que nos permita diferenciarlo de todos los demás colores. Se ha descubierto que se necesitan tres cantidades para especificar un color en particular. Las cantidades relativas de rojo, verde y azul en un color servirán para especificar ese color por completo. Esta pregunta fue abordada por primera vez por varios investigadores en la década de 1930, y sus resultados se formalizaron en la especificación del espacio de color CIE XYZ .
La segunda pregunta que podríamos hacernos, dados dos colores, es: "¿Qué tan diferentes son estos dos colores?" Así como la primera pregunta se respondió desarrollando un espacio de color en el que tres números especificaban un color en particular, ahora nos preguntamos de manera efectiva qué tan separados están estos dos colores. Esta cuestión en particular fue considerada por investigadores que se remontan a Helmholtz y Schrödinger , [2] y más tarde en aplicaciones industriales, [3] pero los experimentos de Wright y Pitt, [4] y David MacAdam proporcionaron un apoyo empírico muy necesario. [5]
Procedimiento
MacAdam organizó un experimento en el que un observador entrenado observó dos colores diferentes, con una luminancia fija de aproximadamente 48 cd / m 2 . Uno de los colores (el color de "prueba") fue fijo, pero el otro fue ajustable por el observador, y se le pidió al observador que ajustara ese color hasta que coincidiera con el color de prueba. Esta combinación, por supuesto, no fue perfecta, ya que el ojo humano, como cualquier otro instrumento, tiene una precisión limitada. Sin embargo, MacAdam descubrió que todas las coincidencias realizadas por el observador formaban una elipse en el diagrama de cromaticidad CIE 1931 . Las mediciones se realizaron en 25 puntos del diagrama de cromaticidad y se encontró que el tamaño y la orientación de las elipses en el diagrama variaban ampliamente dependiendo del color de prueba. Estas 25 elipses medidas por MacAdam, para un observador en particular, se muestran en el diagrama de cromaticidad de arriba.
Ampliación a tres dimensiones
Un concepto más general es el de "elipsoides de discriminación" en todo el espacio de color tridimensional, que incluiría la capacidad de un observador para discriminar entre dos luminancias diferentes del mismo color. [6] Tales mediciones fueron realizadas, entre otros, por Brown y MacAdam en 1949, [7] Davidson en 1951, [8] Brown en 1957, [9] y por Wyszecki y Fielder en 1971. [10] Se encontró que los elipsoides de discriminación produjeron elipses de discriminación relativamente invariables en el espacio de cromaticidad para luminancias entre 3 y 30 cd / m 2 . [7]
Efectos en la teoría del color
Los resultados de MacAdam confirmaron sospechas anteriores de que la diferencia de color podría medirse utilizando una métrica en un espacio de cromaticidad. Se han realizado varios intentos para definir un espacio de color que no esté tan distorsionado como el espacio CIE XYZ. Los más notables son los espacios de color CIELUV y CIELAB . Aunque ambos espacios están menos distorsionados que el espacio CIE XYZ, no están completamente libres de distorsión. Esto significa que las elipses de MacAdam se vuelven casi (pero no exactamente) circulares en estos espacios.
Ver también
- Tensor métrico
- Indicatriz de Tissot , utilizada para caracterizar distorsiones en proyecciones de mapas
- Distancia de Mahalanobis , usando covarianza para crear una métrica
Referencias
- ^ "Fotometría parlante - Diferencia de color" . Pruebas fotométricas . Consultado el 26 de marzo de 2017 .
- ^ Kühni, Rolf G. (marzo de 2003). "6. Desarrollo histórico del espacio de color y fórmulas de diferencia de color". Espacio de color y sus divisiones . Nueva York: Wiley. doi : 10.1002 / 0471432261.ch6 . ISBN 978-0-471-32670-0.
- ^ Judd, Deane B. (julio de 1939). "Especificación de tolerancias de color en la Oficina Nacional de Normas". La Revista Estadounidense de Psicología . The American Journal of Psychology, vol. 52, núm. 3. 52 (3): 418–428. doi : 10.2307 / 1416753 . JSTOR 1416753 .
- ^ Wright, William David; Pitt, FHG (mayo de 1934). "Discriminación de tonos en la visión normal del color". Actas de la Sociedad de Física . 46 (3): 459–473. doi : 10.1088 / 0959-5309 / 46/3/317 .
- ^ MacAdam, David Lewis (mayo de 1942). "Sensibilidades visuales a las diferencias de color a la luz del día" (resumen) . JOSA . 32 (5): 247–274. doi : 10.1364 / JOSA.32.000247 .
- ^ Günter Wyszecki y Walter Stanley Stiles, Ciencia del color: conceptos y métodos, datos cuantitativos y fórmula (segunda edición), Wiley-Interscience. (28 de julio de 2000). ISBN 0-471-39918-3
- ^ a b Brown, Walter RJ; MacAdam, David L. (octubre de 1949). "Sensibilidades visuales a diferencias combinadas de cromaticidad y luminancia" (resumen) . JOSA . 39 (10): 808–834. doi : 10.1364 / JOSA.39.000808 .
- ^ Davidson, Hugh R. (diciembre de 1951). "Cálculo de diferencias de color a partir de elipsoides de sensibilidad visual" (resumen) . JOSA . 41 (12): 1052–1056. doi : 10.1364 / JOSA.41.001052 .
- ^ Brown, Walter RJ (febrero de 1957). "Discriminación de color de doce observadores" (resumen) . JOSA . 47 (2): 137-143. doi : 10.1364 / JOSA.47.000137 .
- ^ Wyszecki, Günter; Fielder, GH (septiembre de 1971). "Nuevas elipses de coincidencia de colores" (resumen) . JOSA . 61 (9): 1135-1152. doi : 10.1364 / JOSA.61.001135 .
enlaces externos
- Elipses de MacAdam trazados con el paquete Python de "ciencia del color": en CIE 1960 UCS ; en CIE 1976 UCS .