Colores primarios

El ojo humano es sensible a una estrecha banda de radiación electromagnética que se encuentra en el rango de longitudes de onda entre 400 y 700 nanómetros, comúnmente conocido como el espectro de luz visible. Esta pequeña franja de radiación electromagnética es la única fuente de color. Todas las longitudes de onda presentes en la luz visible forman una luz blanca incolora cuando se combinan, pero pueden refractarse y dispersarse en sus colores individuales mediante un prisma.

Los colores rojo, verde y azul se consideran clásicamente los colores primarios porque son fundamentales para la visión humana. Todos los demás colores del espectro de luz visible pueden producirse añadiendo adecuadamente diferentes combinaciones de estos tres colores. Además, la adición de cantidades iguales de luz roja, verde y azul produce luz blanca y, por lo tanto, estos colores también se describen a menudo como los colores primarios aditivos.

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Colores aditivos primarios
Explora cómo los colores aditivos primarios interactúan entre sí para formar nuevos colores.

Como se ilustra mediante los círculos de color superpuestos en la Figura 1, si se suman porciones iguales de luz verde y azul, el color resultante es el cian. Del mismo modo, porciones iguales de luz verde y roja producen el color amarillo, y porciones iguales de luz roja y azul producen el color magenta. Los colores cian, magenta y amarillo se denominan comúnmente colores complementarios porque cada uno complementa a uno de los colores primarios, lo que significa que los dos colores pueden combinarse para crear luz blanca. Por ejemplo, el amarillo (rojo más verde) es el complemento del azul porque cuando los dos colores se suman se produce luz blanca. Del mismo modo, el cian (verde más azul) es el complemento del rojo, y el magenta (rojo más azul) es el complemento de la luz verde.

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Colores primarios sustractivos
Examina cómo se combinan los colores primarios sustractivos para formar los primarios aditivos, así como el negro, la ausencia de todo color.

Los colores complementarios (cian, amarillo y magenta) a veces se denominan alternativamente primarios sustractivos. Esto se debe a que cada uno de ellos puede formarse restando uno de los primarios aditivos (rojo, verde y azul) de la luz blanca. Por ejemplo, la luz amarilla se ve cuando se elimina toda la luz azul de la luz blanca, el magenta cuando se elimina el verde y el cian cuando se elimina el rojo. En consecuencia, cuando se combinan los tres colores primarios sustractivos, todos los colores primarios aditivos se sustraen de la luz blanca, lo que da como resultado el negro, la ausencia de todo color.

Hasta ahora esta discusión se ha centrado en las propiedades de la luz visible con respecto a la adición y sustracción de la luz visible transmitida, que a menudo se visualiza en la pantalla de un ordenador o televisión. Sin embargo, la mayor parte de lo que se ve en el mundo real es la luz que se refleja en los objetos circundantes, como personas, edificios, automóviles y paisajes. Estos objetos no producen luz por sí mismos, sino que emiten color a través de un proceso conocido como sustracción de color en el que se sustraen, o absorben, ciertas longitudes de onda de la luz y se reflejan otras. Por ejemplo, una cereza aparece de color rojo en la luz solar natural porque refleja las longitudes de onda rojas y absorbe todos los demás colores. La serie de fotografías que se presenta a continuación en la Figura 2 ayuda a ilustrar mejor este concepto.

En la primera fotografía de la izquierda, una carta de juego, un pimiento verde y un racimo de uvas moradas están iluminados con luz blanca y aparecen como uno esperaría verlos bajo la luz natural. En la segunda fotografía, sin embargo, los objetos están iluminados con luz roja. Obsérvese que el naipe refleja toda la luz que incide sobre él, mientras que sólo el racimo de uvas y los reflejos de las uvas y el pimiento reflejan la luz roja. La mayor parte de la luz roja es absorbida por las uvas y el pimiento. La tercera fotografía muestra los objetos bajo iluminación verde. La diferente longitud de onda de la radiación hace que los símbolos del naipe aparezcan en negro y que el cuerpo del naipe refleje la luz verde. Las uvas reflejan algo de luz verde, mientras que el pimiento aparece normal, pero con reflejos verdes. La cuarta fotografía ilustra los objetos bajo iluminación azul. En esta situación, el racimo de uvas aparece normal con reflejos azules, pero el tallo es invisible porque se funde con el fondo negro. El cuerpo del naipe refleja la luz azul y los símbolos aparecen en negro, mientras que el pimiento sólo refleja la luz azul como resaltados.

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Filtros de color
Investigar cómo operan los filtros de color para alterar el color aparente de los objetos visualizados bajo luz blanca e iluminación monocromática.

El ojo humano puede percibir diferencias muy ligeras de color y se cree que es capaz de distinguir entre 8 y 12 millones de matices individuales. Sin embargo, la mayoría de los colores contienen alguna proporción de todas las longitudes de onda del espectro visible. Lo que realmente varía de un color a otro es la distribución de esas longitudes de onda. Las longitudes de onda predominantes de un color determinan su tono básico, que puede ser, por ejemplo, morado o naranja. Sin embargo, es la relación entre las longitudes de onda dominantes y otras longitudes de onda lo que determina la saturación del color de la muestra y si aparece pálida o profundamente saturada. Por otro lado, la intensidad del color y la reflectividad del objeto fotografiado determinan el brillo del color, que controla, por ejemplo, si algo aparece oscuro o azul claro.

A lo largo de los años, se han ideado varios sistemas de clasificación para expresar sistemáticamente el color en términos de estos conceptos. Uno de los más aceptados ha sido el árbol de colores Munsell, que aparece a continuación en la figura 3. Como se ilustra, cada color en este sistema está representado por una posición distinta en el árbol. El valor del color del matiz se representa por la ubicación en la circunferencia, la saturación por la distancia horizontal del color desde el eje central y el brillo por la posición vertical en el tronco.

Al aprender sobre el color, también es importante tener en cuenta los pigmentos y los tintes, que son responsables de gran parte del color que aparece en la Tierra. Por ejemplo, los pigmentos proteínicos naturales que contienen los ojos, la piel y el cabello reflejan y absorben la luz de tal manera que crean una hermosa diversidad de apariencias en la raza humana. Para conseguir una diversidad de colores similar en los objetos inanimados, como los automóviles, los aviones y las casas, a menudo se recubren con pinturas que contienen pigmentos y presentan diferentes tonos mediante el proceso de sustracción de colores. Los objetos impresos, como los libros, las revistas, los carteles y las vallas publicitarias, crean los colores de la misma manera fundamental, pero con la ayuda de tintes o tintas, en lugar de pigmentos.

Todas las fotografías en color, y otras imágenes que se imprimen o pintan, se producen utilizando sólo cuatro tintas o tintes de color -magenta, cian, amarillo (los primarios sustractivos) y negro. La mezcla de tintas o tintes de estos colores en diferentes proporciones puede producir los colores necesarios para reproducir casi cualquier imagen o color. Los tres primarios sustractivos podrían, en teoría, utilizarse solos. Sin embargo, las limitaciones de la mayoría de los tintes y tintas hacen necesario añadir negro para conseguir tonos de color reales.

Cuando se prepara una imagen para su impresión en un libro o revista, primero se separa en los componentes primarios sustractivos, ya sea fotográficamente o con un ordenador, como se ilustra en la figura 4. Cada componente separado se convierte en una película que se utiliza para preparar una plancha de impresión para ese color. La imagen final se crea imprimiendo secuencialmente cada placa de color, una sobre otra, utilizando la tinta adecuada para formar un compuesto que recrea la apariencia del original.

La pintura se produce de una manera algo similar. De nuevo, sólo se necesitan los primarios sustractivos y el negro. Los pigmentos base que contienen estos colores se mezclan para formar los distintos colores utilizados en las preparaciones finales de pintura.

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Separación del color
Descubre cómo se separan los primarios sustractivos de una imagen y se convierten en placas de color que pueden utilizarse para producir impresiones con colores realistas.

Una clara comprensión de los conceptos de color previamente discutidos es extremadamente importante cuando se utiliza un microscopio para ver y capturar imágenes en color. Las fuentes de luz de los microscopios suelen ser bombillas halógenas de tungsteno que pueden emitir una luz brillante con una temperatura de color de unos 3200 Kelvin. Para el observador, esto aparece como una luz blanca que puede ser absorbida, refractada, reflejada, polarizada y/o transmitida por un espécimen en la platina del microscopio. Las reglas de los colores primarios se aplican a la forma en que el espécimen interactúa con la luz del microscopio y a los colores que se muestran cuando la muestra se visualiza en los oculares. Las mismas reglas se aplican también a la película utilizada para capturar fotomicrografías.

Autores colaboradores

Mortimer Abramowitz – Olympus America, Inc., Two Corporate Center Drive, Melville, Nueva York, 11747.

Shannon H. Neaves y Michael W. Davidson – National High Magnetic Field Laboratory, 1800 East Paul Dirac Dr., The Florida State University, Tallahassee, Florida, 32310.

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