Matiz

Propiedad de un color
Todos los colores de esta rueda cromática deberían parecer tener la misma luminosidad y la misma saturación, diferenciándose únicamente en el tono.

En la teoría del color , el tono es una de las principales propiedades (llamadas parámetros de apariencia del color ) de un color , definida técnicamente en el modelo CIECAM02 como "el grado en el que un estímulo puede describirse como similar o diferente de los estímulos que se describen como rojo , naranja , amarillo , verde , azul , violeta ", [1] dentro de ciertas teorías de la visión del color .

El tono puede representarse cuantitativamente por lo general mediante un único número, que a menudo corresponde a una posición angular alrededor de un punto o eje central o neutro en un diagrama de coordenadas del espacio de color (como un diagrama de cromaticidad ) o una rueda de colores , o por su longitud de onda dominante o por la de su color complementario . Los otros parámetros de apariencia del color son colorido , saturación (también conocida como intensidad o croma), [2] luminosidad y brillo . Por lo general, los colores con el mismo tono se distinguen con adjetivos que hacen referencia a su luminosidad o colorido, por ejemplo: "azul claro", " azul pastel ", "azul vivo" y "azul cobalto". Las excepciones incluyen el marrón , que es un naranja oscuro . [3]

En pintura , un tono es un pigmento puro , es decir, sin tinte ni sombra (pigmento blanco o negro añadido, respectivamente). [4]

El cerebro humano procesa primero los tonos en áreas de la V4 extendida llamadas glóbulos . [5] [6]

Derivando un tono

El concepto de un sistema de color con un matiz fue explorado ya en 1830 con la esfera de color de Philipp Otto Runge . El sistema de color Munsell de la década de 1930 fue un gran avance, ya que se entendió que la uniformidad perceptiva significa que el espacio de color ya no puede ser una esfera.

Como convención, el tono del rojo se establece en 0° para la mayoría de los espacios de color con tono.

Tonos Munsell ; valor 6 / croma 6
5R
|
5 años
|
5 años
|
5GY
|
5G
|
5 BG
|
201 130 134
201 130 127
201 131 118
200 133 109
197 135 100
193 137 94
187 140 86
181 143 79
173 146 75
167 149 72
160 151 73
151 154 78
141 156 85
127 159 98
115 160 110
101 162 124
92 163 134
87 163 141
82 163 148
78 163 154
73 163 162
5 BG
|
5B
|
5 PB
|
5P
|
5RP
|
5R
|
73 163 162
70 162 170
70 161 177
73 160 184
82 158 189
93 156 193
104 154 195
117 151 197
128 149 198
141 145 198
152 142 196
160 140 193
168 138 189
177 135 182
183 134 176
188 132 169
193 131 160
196 130 153
198 130 146
200 130 140
201 130 134

Espacios de color oponentes

En los espacios de color oponentes en los que dos de los ejes son perceptualmente ortogonales a la luminosidad, como los espacios de color CIE 1976 ( L *, a *, b *) ( CIELAB ) y 1976 ( L *, u *, v *) ( CIELUV ), el tono se puede calcular junto con el croma convirtiendo estas coordenadas de forma rectangular a forma polar . El tono es el componente angular de la representación polar, mientras que el croma es el componente radial.

En concreto, en CIELAB [7]

yo a b = a a a norte 2 ( b , a ) , {\displaystyle h_{ab}=\mathrm {atan2} (b^{*},a^{*}),}

mientras que, análogamente, en CIELUV [7]

yo en = a a a norte 2 ( en , ) = a a a norte 2 ( en " , " ) , {\displaystyle h_{uv}=\mathrm {atan2} (v^{*},u^{*})=\mathrm {atan2} (v',u'),}

donde, atan2 es una tangente inversa de dos argumentos.

Definición de tono en términos de RGB

El espacio de color HSV como un objeto cónico
Una ilustración de la relación entre el "tono" de los colores con saturación máxima en HSV y HSL con sus coordenadas RGB correspondientes
Círculo cromático en 24 colores (15°)

Preucil [8] describe un hexágono de color, similar a un gráfico trilineal descrito por Evans, Hanson y Brewer [9] , que puede utilizarse para calcular el tono a partir de RGB . Para colocar el rojo a 0°, el verde a 120° y el azul a 240°,

yo a gramo b = a a a norte 2 ( 3 ( GRAMO B ) , 2 R GRAMO B ) . {\displaystyle h_{rgb}=\mathrm {atan2} \left({\sqrt {3}}\cdot (GB),2\cdot RGB\right).}

De manera equivalente, se puede resolver

broncearse ( yo a gramo b ) = 3 ( GRAMO B ) 2 R GRAMO B . {\displaystyle \tan(h_{rgb})={\frac {{\sqrt {3}}\cdot (GB)}{2\cdot RGB}}.}

Preucil utilizó un diagrama polar, al que denominó círculo cromático. [8] Utilizando R, G y B, se puede calcular el ángulo de tono utilizando el siguiente esquema: determinar cuál de los seis posibles ordenamientos de R, G y B prevalece, luego aplicar la fórmula que se da en la siguiente tabla.

Realizar pedidosRegión de Hue yo Círculo de Preucil {\displaystyle h_{\text{Círculo de Preucil}}}
R GRAMO B {\displaystyle R\geq G\geq B} Naranja 60 GRAMO B R B {\displaystyle 60^{\circ}\cdot {\frac {GB}{RB}}}
GRAMO > R B Estilo de visualización G>R\geq B Monasterio 60 ( 2 R B GRAMO B ) {\displaystyle 60^{\circ}\cdot \left(2-{\frac {RB}{GB}}\right)}
GRAMO B > R Estilo de visualización G\geq B>R Verde primavera 60 ( 2 + B R GRAMO R ) {\displaystyle 60^{\circ}\cdot \left(2+{\frac {BR}{GR}}\right)}
  B > GRAMO > R   {\displaystyle \ B>G>R\ } Azur 60 ( 4 GRAMO R B R ) {\displaystyle 60^{\circ}\cdot \left(4-{\frac {GR}{BR}}\right)}
B > R GRAMO {\displaystyle B>R\geq G} Violeta 60 ( 4 + R GRAMO B GRAMO ) {\displaystyle 60^{\circ}\cdot \left(4+{\frac {RG}{BG}}\right)}
R B > GRAMO Estilo de visualización R geq B>G Rosa 60 ( 6 B GRAMO R GRAMO ) {\displaystyle 60^{\circ}\cdot \left(6-{\frac {BG}{RG}}\right)}

En cada caso, la fórmula contiene la fracción , donde H es el valor más alto de R, G y B; L es el más bajo y M es el valor intermedio entre los otros dos. Esto se conoce como "error de tono de Preucil" y se utilizó en el cálculo de la intensidad de la máscara en la reproducción fotomecánica del color. [10] METRO yo yo yo {\displaystyle {\frac {ML}{HL}}}

Los ángulos de tono calculados para el círculo de Preucil coinciden con el ángulo de tono calculado para el hexágono de Preucil en múltiplos enteros de 30° (rojo, amarillo, verde, cian, azul, magenta y los colores intermedios entre pares contiguos) y difieren en aproximadamente 1,2° en múltiplos enteros impares de 15° (según la fórmula del círculo), la divergencia máxima entre los dos.

El proceso de conversión de un color RGB en un espacio de color HSL o HSV se basa generalmente en un mapeo por partes de 6 piezas, tratando el cono HSV como un hexacono , o el cono doble HSL como un hexacono doble. [11] Las fórmulas utilizadas son las de la tabla anterior.

Se puede observar que el "círculo" de tonos HSL/HSV no parece tener todos el mismo brillo. Este es un problema conocido de esta derivación de tonos basada en RGB. [12]

Uso en el arte

Los fabricantes de pigmentos utilizan la palabra tono, por ejemplo, "amarillo de cadmio (tono)" para indicar que el ingrediente de pigmentación original, a menudo tóxico, ha sido reemplazado por alternativas más seguras (o más económicas) que conservan el tono del original. A menudo se utilizan sustitutos para el cromo , el cadmio y la alizarina .

Tono vs longitud de onda dominante

La longitud de onda dominante (o, a veces, longitud de onda equivalente) es un análogo físico del atributo perceptual tono. En un diagrama de cromaticidad , se dibuja una línea desde un punto blanco a través de las coordenadas del color en cuestión, hasta que interseca el lugar geométrico espectral . La longitud de onda en la que la línea interseca el lugar geométrico espectral se identifica como la longitud de onda dominante del color si el punto está en el mismo lado del punto blanco que el lugar geométrico espectral, y como la longitud de onda complementaria del color si el punto está en el lado opuesto. [13]

Notación de diferencia de tono

Existen dos formas principales de cuantificar la diferencia de tono. La primera es la simple diferencia entre los dos ángulos de tono. El símbolo para esta expresión de diferencia de tono se encuentra en CIELAB y en CIELUV. La otra se calcula como la diferencia de color total residual después de tener en cuenta las diferencias de luminosidad y croma; su símbolo se encuentra en CIELAB y en CIELUV. Δ yo a b {\displaystyle \Delta h_{ab}} Δ yo en {\displaystyle \Delta h_{uv}} Δ yo a b {\displaystyle \Delta H_{ab}^{*}} Δ yo en {\displaystyle \Delta H_{uv}^{*}}

Nombres y otras notaciones

Existe cierta correspondencia, más o menos precisa, entre los valores de tono y los términos de color (nombres). Un enfoque en la ciencia del color es utilizar los términos de color tradicionales pero intentar darles definiciones más precisas. Consulte color espectral#Términos de color espectral para los nombres de colores altamente saturados con un tono de ≈ 0° (rojo) hasta ≈ 275° (violeta), y línea de púrpuras#Tabla de colores púrpuras altamente saturados para los términos de color de la parte restante del círculo cromático.

Un enfoque alternativo es utilizar una notación sistemática. Puede ser una notación angular estándar para un determinado modelo de color, como el HSL/HSV mencionado anteriormente, CIELUV o CIECAM02 . También se utilizan notaciones alfanuméricas como las del sistema de color Munsell , NCS y Pantone Matching System .

Véase también

Referencias

  1. ^ Mark Fairchild, "Modelos de apariencia de color: CIECAM02 y posteriores". Diapositivas del tutorial para la 12.ª Conferencia sobre imágenes en color de IS&T/SID.
  2. ^ "Tono, valor, saturación | aprender". Archivado desde el original el 30 de junio de 2017. Consultado el 27 de octubre de 2017 .
  3. ^ CJ Bartleson, "Brown". Investigación y aplicación del color , 1  : 4, págs. 181-191 (1976).
  4. ^ "La rueda de colores y la teoría del color". Creative Curio. 16 de mayo de 2008. Archivado desde el original el 5 de julio de 2011. Consultado el 9 de junio de 2011 .
  5. ^ Conway, BR; Moeller, S; Tsao, DY. (2007). "Módulos de color especializados en la corteza extraestriada del macaco" (PDF) . Neuron . 56 (3): 560–73. doi :10.1016/j.neuron.2007.10.008. PMC 8162777 . PMID  17988638. S2CID  11724926. Archivado desde el original (PDF) el 2021-03-02 . Consultado el 2020-09-10 . 
  6. ^ Conway, BR; Tsao, DY (2009). "Las neuronas adaptadas al color se agrupan espacialmente según la preferencia de color dentro de la corteza temporal posterior inferior del macaco alerta". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 106 (42): 18034–9. Bibcode :2009PNAS..10618034C. doi : 10.1073/pnas.0810943106 . PMC 2764907 . PMID  19805195. 
  7. ^ ab Colorimetría, segunda edición: Publicación CIE 15.2. Viena: Oficina Central de la CIE, 1986.
  8. ^ de Frank Preucil, "Color Hue and Ink Transfer… Their Relation to Perfect Reproduction", TAGA Proceedings, págs. 102-110 (1953). [Artículo de TAGA n.° T530102, se requiere registro pago de TAGA]
  9. ^ Ralph Merrill Evans, WT Hanson y W Lyle Brewer, Principios de la fotografía en color. Nueva York: Wiley, 1953
  10. ^ Miles Southworth, Técnicas de separación de colores , segunda edición. Livonia, Nueva York: Graphic Arts Publishing, 1979.
  11. ^ Max K. Agoston (2004). Gráficos por computadora y modelado geométrico v. 1: Implementación y algoritmos. Springer. págs. 301–304. ISBN 1-85233-818-0Archivado desde el original el 21 de marzo de 2017.
  12. ^ Brewer, Cynthia A. (1999). "Pautas para el uso del color en la representación de datos". Actas de la Sección de Gráficos Estadísticos . Alexandria, VA: Asociación Estadounidense de Estadística. págs. 55–60. Archivado desde el original el 7 de agosto de 2009. Consultado el 3 de enero de 2024 .
  13. ^ Deane B Judd y Günter Wyszecki, El color en los negocios, la ciencia y la industria. Nueva York: Wiley, 1976.
  • Edición de tono en fotografía
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