Cores

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Theory of Colors for Computer Science

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Cores

  1. 1. Teoria de CoresTeoria de Cores Rafael Siqueira Telles Vieira (Calibre seu monitor!)Rafael Siqueira Telles Vieira (Calibre seu monitor!) http://www.romanoriginals.co.uk/invt/70931?colour=Royal-Blue http://swiked.tumblr.com/post/112073818575/guys-please-help-me-is-thi s-dress-white-and
  2. 2. História da formação da teoriaHistória da formação da teoria ● Leone Battista Alberti (1435) e Leonardo da Vinci (1490) desenvolveram os primeiros conceitos da teoria da cor. ● O primeiro cientista a estudar cores foi Newton usando um prisma para decompor a luz branca em aproximadamente 1686. ● Baseado nos trabalhos de Newton, a teoria aditiva da luz começou a ser desenvolvida por Thomas Young em 1793, e avançada nos trabalhos de Maxwell e Hermann von Helmholtz. ● Ewald Hering em 1892 propôs uma teoria de cores alternativa ao modelo proposto pelos cientistas anteriores, criando uma forte desavença com Helmholtz. ● A união da teoria de cores desenvolvida por Hering e Helmholtz forma o que conhecemos como a teoria das cores hoje.
  3. 3. Como as cores se formam: LuzComo as cores se formam: Luz Pelo experimentos de Newton sabemos que a luz branca possui todas as cores.
  4. 4. Como as cores se formam: LuzComo as cores se formam: Luz Graças ao estudos de Maxwell sabemos que cada comprimento de onda corresponde a uma cor diferente.
  5. 5. Como as cores se formam: O olhoComo as cores se formam: O olho humanohumano Cones reagem a luz forte e bastonetes a luz fraca.
  6. 6. Como as cores se formam: O olhoComo as cores se formam: O olho humanohumano
  7. 7. Como as cores se formam: Os átomosComo as cores se formam: Os átomos absorvem luzabsorvem luz http://www.learner.org/teacherslab/science/light/color/spectra/spectra_2.html
  8. 8. Como as cores se formam: ProblemasComo as cores se formam: Problemas O teste de cores de Ishihara é um teste para detecção do daltonismo. Recebeu esse nome devido ao Dr. Shinobu Ishihara (1879- 1963), um professor da Universidade de Tóquio, que foi o criador desses testes em 1917.
  9. 9. Teoria das Cores: Cores AditivasTeoria das Cores: Cores Aditivas Cores aditivas estão presentes na luz (arte digital) e em reações químicas exógenas. O verde do sabre de luz é impossível ser impresso no papel, embora possa ser visto no monitor ou na TV. vídeo
  10. 10. Teoria das Cores: Cores SubtrativasTeoria das Cores: Cores Subtrativas Cores subtrativas estão presentes na pintura e em filtros de luz.
  11. 11. Teoria das Cores: Cores Primárias eTeoria das Cores: Cores Primárias e SecundáriasSecundárias Cores subtrativas são resultado da transformação que a luz sofre ao passar ou refletir em um meio, cores aditivas é a observação direta da luz (o ar é um meio transparente e incolor para luz). Quaisquer cores podem servir como cores primárias desde que sejam todas linearmenteQuaisquer cores podem servir como cores primárias desde que sejam todas linearmente independentes (não possam ser obtidas por combinações das outras), segundo Maxwell.independentes (não possam ser obtidas por combinações das outras), segundo Maxwell.
  12. 12. Teoria das Cores: CoresTeoria das Cores: Cores ComplementaresComplementares A combinação de cores complementares dessatura uma cor (aproxima-a do cinza), uma cor pura é uma cor com saturação máxima. Goethe foi o primeiro a denotar essa relação das cores em 1810.
  13. 13. Cores no espaço 2DCores no espaço 2D Quando lidamos com cores no espaço 2D, só precisamos lidar com as propriedades das cores exibidas: saturação, matiz, brilho, intensidade, etc.
  14. 14. Modelo de Cor RGBModelo de Cor RGB Thomas Young foi o primeiro a propor o modelo Vermlho, Verde e Violeta (Substituído posteriormente pelo azul).
  15. 15. Modelo de Cor RGB ++++
  16. 16. Modelo de Cor RGB ++++
  17. 17. Modelo de Cor RGB (HSV e HSL)Modelo de Cor RGB (HSV e HSL) Existem inúmeras formas para representar a variação total de cores: o triângulo de Maxwell, a pirâmide de Lambert, a esfera de Otto Runge, etc. A forma trimidensional contudo é a mais adotada e aceita atualmente, pois abrange mais propriedades da cor. HSV = HSBHSV = HSB
  18. 18. Modelo de Cor RGB (HSV e HSL) Munsell observou em 1930 que cores diferentes atigem seu valor máximo de saturação em valores diferentes (Representações em formas regulares como o Cubo, Esfera, ou Cone, deformam a escala de cores.) vídeo
  19. 19. Modelo de Cor CMYKModelo de Cor CMYK O modelo de cor CMYK (K = key), é usado como uma mistura de tintas para impressão no papel. Algumas saturações são impossíveis de ser obtidas através de tinta, pois depende do material empregado e da pureza da cor. http://www.cucocreative.co.uk/articles/colour-systems/ Van Gogh, assim como outros pintores, usavam como cores primárias o azul, oVan Gogh, assim como outros pintores, usavam como cores primárias o azul, o amarelo e o vermelho.amarelo e o vermelho.
  20. 20. Modelo de Cor CMYK (FOGRA39 eModelo de Cor CMYK (FOGRA39 e GRACoL 2013)GRACoL 2013) O novo padrão GRACoL 2013 melhorou a qualidade do Branco. Testes são realizados para garantir a fidelidade das cores impressas. www.idealliance.org/files/GRACoL-2013v3re_008.docx Datasets de caracterização CMYK como o FOGRA e o CRACoL descrevem: * Tintas a serem usadas. * Calibração das impressoras ou equipamento. * Valores CMYK. * Descrição e tipo de papel utilizado.
  21. 21. Litografia OffsetLitografia Offset A litografia offset ainda é mais utilizada que as impressões digitais, embora estas últimas sejam mais rápidas, a litografia (do grego lìthos, pedra e gràphein, escrever) permite a impressão em materiais diversos e oferece qualidades maiores com custos menores para grandes produções. http://www.graficasescala.com/images/stories/Imprenta/Offset.jpg vídeo
  22. 22. Cores no Espaço 3DCores no Espaço 3D Quando lidamos com cores no espaço 3D, além das propriedades da cor devemos levar em consideração posição da luz, sombras e posição da camêra. As mesmas técnicas usadas em fotografia ou filmagem podem ser usadas. http://wp.clicrbs.com.br/atlantidachapeco/files/2014/05/avatar.jpg
  23. 23. Colorização Uniforme (Lambert)Colorização Uniforme (Lambert) Usamos apenas a normal (vetor perpendicular a face) de um polígono para determinar sua cor. O raio refletido determina a intensidade da cor que chega no nosso olho. Id = kd Iincidente cos  = kd Iincidente (N·L) Mr. Squeegee feet (Blender)
  24. 24. Colorização GouraudColorização Gouraud Calculamos a média artimética das normais nos vértices e interpolamos bilinearmente (2 dimensões) as cores entre os vértices. Sx = tX* IA + (1-tX)*IB scanline A B C SX X Y SY P SP SP = tXY* Ix + (1-tXY)*IY A scanline interpola sempre entre arestas opostas para qualquer polígono
  25. 25. Colorização PhongColorização Phong Ao invés de usarmos uma interpolação de cores a partir dos vértices, interpolamos as normais a partir dos vértices e então calculamos a cor para cada ponto associando-o a uma normal distinta. Is= ks Iincidente cosn α = ks Iincidente (E·R)n . Phong também introduziu um componente especular para luz.
  26. 26. Equação de Colorização e comparaçãoEquação de Colorização e comparação entre os modelosentre os modelos I=ka Ia+∑i=0 m (kd Ii(N .L)+ks Ii(V . R)n ) m é a quantidade de luzes na cena, os componentes considerados pela luz são a=ambiente, d=difusa, e s=especular (luz refletida que incide no nosso olho).
  27. 27. SombrasSombras Sombras são formadas por oclusão da luz, e são normalmente levemente pretas. Porém uma região da cena que está obstruída para uma fonte de luz pode ser alcançada por outras fontes, formando sombras coloridas. O homem é iluminado por três fontes de luz: vermelha, azul e verde.
  28. 28. FimFim Perguntas? rafastv@protonmail.ch

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