Los Objetos como sujetos de COLOR



Descripción

El color de los objetos o de sus materiales depende de que tipo de luz (sus características espectrales ), y de que modo esa luz, lo ilumina (sus características espaciales ) y como evalúa el observador la luz que refleja o transmite, en su dirección.

Los objetos puede ser iluminados
direccionalmente si una fuente luminosa lo irradia en forma directa o difusamente si la luz proviene de muchos lados (por ejemplo de las paredes, el techo y el piso) o una mezcla de ambas formas, como ocurre en la mayoría de los casos.



Iluminación Directa y Difusa

En un escenario, donde no haya telones o cortinados, si la luz de un reflector ilumina un actor este estará casi totalmente iluminado en forma directa. Por el contrario, si, en un teatro, se encienden todas las luces, el telón podrá estar iluminado en forma casi totalmente difusa.



La forma de iluminar un objeto es muy importante para apreciar sus características. Por ejemplo, un auto con pintura
metalizada , no muestra su particular terminación si no hay luces directas que se reflejen en él.



Esto ocurre porque el
metalizado es una forma de apariencia que incluye el color, el brillo y la textura. Con una iluminación difusa prácticamente el brillo desaparece y con él, el aspecto metalizado. Para verlo, hace falta una luz directa que se refleje en el automóvil, por ejemplo el sol, de modo que siendo observado en algún ángulo se refleje y de ese modo ver el degradé de color en torno de la luz solar reflejada.

Esto tiene que ver con la forma como el objeto refleja la luz que lo ilumina.




Reflexión Especular (directa o regular) y Reflexión Difusa

Si uno tiene un espejo y un estrecho haz de luz lo ilumina con un cierto ángulo de incidencia respecto de la normal o la perpendicular a la superficie, el mismo se reflejará hacia el otro lado de la perpendicular con el mismo ángulo que el de incidencia. A esto se llama reflexión especular ( directa o regular ). Si además refleja luz en otros ángulos diferentes del especular, entonces se dice que el objeto o el material refleja luz difusamente .



Todos los objetos reales reflejan, en mayor o menor grado, luz difusa. Solo un espejo
perfecto no lo hace. Pero los espejos perfectos no existen. Por lo tanto los objetos o los materiales cuando son iluminados tienen una componente especular y otra difusa . Esto también depende de la forma en que son iluminados, de cuan importante es la iluminación directa y cuanto es la difusa sobre el objeto.



La Reflexión Difusa y el Color de los Materiales

Cuando uno mira un espejo, no se puede ver su color. Los espejos son objetos sin color ya que tienen el color de la luz que los ilumina y que reflejan, no un color propio.



Para que un objeto o un material tenga color es necesario que la luz penetre en su interior macroscópico y sea absorbido, transmitido y/o reflejado produciendo la componente difusa que da lugar al estímulo de color.



Todo material (y los objetos están constituidos de algún material) está caracterizado por un índice de refracción , que se calcula dividiendo la velocidad de la luz en el vacío por la velocidad de la luz en ese material. Como, de acuerdo a la ley de la relatividad de la física, no es posible superar la velocidad de la luz en el vacío y su magnitud es una constante universal, el máximo índice de refracción es 1. En la práctica, todos los materiales tienen un índice mayor de 1. Por ejemplo el agua tiene un valor cercano a 1,3 y el vidrio común a 1,5. Algunos pigmentos pueden llegar a valores de 2 o más.



¿Porqué es importante saber respecto del índice de refracción?... Porque cuando hay un cambio de índice de refracción, si. por ejemplo, la luz llega a un objeto atravesando el aire (que tiene un índice un poco mayor que 1) y este tiene una superficie con un material cuyo índice de refracción difiere aquel del aire,
por solo esta razón se produce una reflexión especular cuya magnitud depende del ángulo de incidencia, de la diferencia entre los índices, y del estado de polarización de la luz. Para una incidencia normal y un vidrio común esa reflexión es del orden del 4%.



Materiales Mates, Semimates y Brillantes

Por lo expuesto siempre existe una componente especular. Aún cuando el material sea altamente difusor, como puede ser una pintura mate .



Cuando un material refleja mucho la componente especular, o, en otras palabras, tienen una componente especular importante, como es el caso de un barniz o un esmalte, se dice que el mismo es
brillante .



Cuando el material tiene poco brillo, como la seda o el terciopelo, se dice que el material es
semimate .



Como medir el color de los objetos

Cuando la luz penetra en el material y se refleja difusamente, la componente reflejada difusamente nos indicará su color. Si se incluye la componente especular entonces en la evaluación se mezclará el color del objeto con el color de la luz pues ambas componentes se suman en la retina del ojo dando lugar a una única sensación. Sin que se pueda discriminar que parte del estímulo corresponde a la componente especular y cual a la difusa.



Es por esta razón, que la
CIE -Commissión Internacionale de l'Eclairage- organismo que regula las cuestiones referentes a la colorimetría decidió que para medir el color es necesario definir las condiciones de medición.



Es así que la CIE, en 1931 recomendó cuatro geometrías de medición . Dos empleando luz dirigida y dos empleando luz difusa: 45°/0° , 0°/45° , 0°/Difusa y Difusa/0° . El primer valor corresponde al ángulo de incidencia y el segundo al de medición. En el último caso se indica que la iluminación debe ser difusa.