sábado, 21 de novembro de 2015

Modelos de Cor

Para os sistemas gráficos reproduzirem as cores é necessário criarem-se modelos que as representem, tendo em conta a natureza do olho humano, da luz e da cor. Os modelos de cor fornecem métodos que permitem especificar uma determinada cor. Por outro lado, quando se utiliza um sistema de coordenadas para determinar os componentes do modelo de cor, está-se a criar o seu espaço de cor. Neste espaço cada cor representa uma cor diferente. Antes de falarmos dos modelos abordados na aula (modelos RGB, HSV, CMYK e YUV), é importante falarmos sobre o modelo subtrativo, bem como o modelo aditivo.

Num modelo aditivo, a ausência de luz ou de cor corresponde à cor preta, enquanto que a mistura dos comprimentos de onda ou das cores vermelha, verde e azul indicam a presença da luz ou a cor branca, como é possível verificar na figura abaixo. Ou seja, o modelo aditivo explica a mistura dos comprimentos de onda de qualquer luz emitida.

Fig. 1 - Modelo Aditivo

Por outro lado, no modelo subtrativo, acontece precisamente o contrário. Num modelo subtrativo a mistura de cores cria uma cor mais escura, porque são absorvidos mais comprimentos de onda, subtraindo-os à luz. A ausência de cor corresponde ao branco e significa que nenhum comprimento de onda é absorvido, mas sim todos refletidos. 

Fig. 2 - Modelo Subtrativo

Agora que os conceitos de modelo subtrativo e de modelo aditivo estão bem explícitos, vamos ao verdadeiro propósito deste artigo, os vários modelos de cor. Antes de começarmos a falar de cada modelo específico, é importante fazermos referência a um facto. As cores primárias de cada modelo são aquelas que não resultam da mistura de qualquer outra cor (como iremos ver no modelo RGB e no modelo CMYK).

Modelo RGB


RGB é a abreviatura do sistema de cores aditivas formado por Vermelho (Red), Verde (Green) e Azul (Blue). É um modelo aditivo em que cada cor é representada por um conjunto de valores numéricos (podendo ser coordenadas decimais ou de números inteiros ou ainda por percentagem). Tendo em conta que o modelo RGB se trata de um modelo aditivo, o branco (que resulta da mistura das 3 cores primárias) é representado pelas coordenadas (1,1,1) e o preto por outro lado será representado pelas coordenadas (0,0,0), já que não resulta da mistura de nenhuma cor. Caso ainda não tenham percebido bem, vejam a imagem abaixo representada em que este modelo é representado sob a forma de um cubo de aresta 1 (as cores são representadas por coordenadas de números decimais que variam de 0 a 1).

Fig. 3 - Modelo RGB

 O propósito principal do sistema RGB é a reprodução de cores em dispositivos eletrónicos como monitores de TV e computador, scanners e câmaras digitais, assim como na fotografia tradicional.

Modelo CMYK


O modelo CMYK é um modelo subtrativo constituído a partir do modelo CMY (C de Ciano, M de Magenta e Y de Yellow - Amarelo em inglês) em que foi acrescentada a cor preta (BlacK). O modelo CMY é um modelo subtractivo, descrevendo as cores como uma combinação das três cores primárias ciano (Cyan), magenta (Magenta) e amarelo(Yellow). É curioso reparar que as cores secundárias do modelo RGB são as cores primárias do modelo CMY, bem como as cores primárias do modelo RGB são as cores secundárias do modelo CMYK.
Assim, a cor preta foi adicionada ao modelo por ser mais fácil a sua obtenção quando impressa em papel do que recorrendo à mistura de cores.

Fig. 4 - Modelo CMYK

O modelo CMYK utiliza-se em impressoras, fotocopiadoras, pintura e fotografia, onde os pigmentos de cor das superfícies dos objetos absorvem certas cores e refletem outras. 

Modelo HSV


O modelo HSV é a abreviatura para o sistema de cores formadas pelas componentes hue (matiz: verifica o tipo de cor, abrangendo todas as cores do espectro, desde o vermelho até o violeta, mais o magenta. Atinge valores de 0 a 360, mas para algumas aplicações, esse valor é normalizado de 0 a 100%.), saturation (saturação: quanto menor esse valor, mais com tom de cinza aparecerá a imagem. Quanto maior o valor, mais saturada é a imagem. Atinge valores de 0 a 100%.) e value (valor: define o brilho da cor. Atinge valores de 0 a 100%.).

Fig. 5 - Modelo HSV

O modelo HSV baseia-se na perceção humana da cor do ponto de vista dos artistas plásticos. Isto é, os artistas plásticos para obterem as várias cores das suas pinturas combinam a tonalidade com elementos de brilho e saturação. Assim, as aplicações do modelo HSV verificam-se principalmente, a nível plástico para os artistas.

Modelo YUV


O modelo YUV guarda a informação de luminância separada da informação de crominância ou cor. Assim, é definido pela componente luminância (Y) e pela componente crominância ou cor (U = blue - Y e V = red - Y). Com o modelo YUV é possível representar uma imagem a preto e branco utilizando apenas a luminância, reduzindo, assim, a informação que seria necessária caso se utilizasse outro modelo.Isto acontece pois este modelo permite  permite uma boa compreensão dos dados, uma vez que permite que alguma informação de crominância seja retirada sem implicar grandes perdas de qualidade da imagem, pois a visão humana é menos sensível à crominância do que à luminância.


Fig. 6 - Modelo YUV
Fig. 7 - O Modelo YUV é adequado para as Televisões 

O modelo YUV é adequado às televisões a cores, porque permite enviar a informação da cor separada da informação de luminância. Assim, os sinais de televisão a preto e branco e de televisão a cores são facilmente separados. Este modelo é também adequado para sinais de vídeo

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