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Reproducción Cromática VS Cri

El concepto de reproducción cromática hace referencia al modo en que se perciben los objetos cuando los ilumina una fuente de luz. Para valorar la calidad del resultado se deberían tener en cuenta, por lo menos, tres aspectos principales:

  • Fidelidad: la capacidad que tiene una fuente de luz de reproducir fielmente los colores en comparación con una fuente de luz de referencia (considerada ideal).
  • Intensidad (vividness): la capacidad de la fuente de luz de representar los colores de tal forma que los objetos se muestren de forma intensa (vivid, en inglés).
  • Discriminación: la capacidad que ofrece la fuente de luz de permitir al observador distinguir una gran variedad de colores cuando se le presentan simultáneamente.

La relativa importancia que tendrá cada uno de ellos dependerá de la aplicación.

Debido a la necesidad de establecer procedimientos que permitan cuantificar de forma numérica la reproducción cromática, históricamente se han desarrollado diversos métodos que, aunque son útiles, distan de ser totalmente perfectos. Dichas carencias se han puesto especialmente de manifiesto con la aparición de los LED, cuyas distribuciones espectrales son notablemente diferentes de las de aquellas fuentes que sirvieron como base para establecer los distintos procedimientos.

De entre estos métodos, los hay que se basan en la comparación con una fuente de luz de referencia; otros se fundamentan en la amplitud de la gama de colores reproducida; incluso hay algunos que se desarrollan dividiendo el espectro visible en bandas. Aunque, de momento, solo uno, el CRI —índice de Reproducción Cromática—, se aplica extensamente y ha sido aprobado por la Comisión Internacional de Iluminación (CIE).

EL CRI es una medida de fidelidad —cómo de reales se ven los colores cuando se comparan con una fuente de referencia—, pero no tiene en cuenta los otros dos aspectos: la intensidad y la discriminación. De ahí que no resulte contradictorio que, en ciertas aplicaciones, fuentes de luz con CRI relativamente bajos puedan ofrecer resultados cromáticos sensiblemente mejores que otras con un valor superior.

Por tanto, es importante destacar que reproducción cromática y CRI tienen significados diferentes. La primera hace referencia a un concepto amplio vinculado a la percepción —subjetiva— del color. El segundo es un valor numérico obtenido con la intención de cuantificar al primero, a partir de la aplicación de un procedimiento estándar; es decir, objetivo.

En la próxima entrada veremos con más detalle cómo se calcula el CRI y cuáles son sus principales limitaciones, más allá de las ya indicadas aquí.

Equipo ca2L

Elipse de MacAdam

David MacAdam (julio 1910 – marzo 1998), físico estadounidense, realizó importantes contribuciones en el campo de la percepción del color.

Uno de sus experimentos —quizás el más conocido— se basaba en mostrar dos colores diferentes a una persona. El primero de ellos —color de referencia— se mantenía fijo, mientras que el segundo podía ser ajustado por el propio observador, al que se le pedía  que lo modificara hasta fuera idéntico al color de referencia. Debido a que el sentido de la vista humano tiene una precisión limitada, el resultado estaba siempre sujeto a cierto margen de error. Aun así, MacAdam pudo comprobar que el color que el observador seleccionaba como idéntico al de referencia, aun siendo distinto en cada repetición del experimento, siempre se encontraba incluido dentro de una elipse dibujada en el diagrama de color CIE 1931 (ver figura).

El experimento se realizó para 25 colores distintos y, si bien los resultados obtenidos seguían estando contenidos en elipses, éstas tenían una forma y orientación distintas en función del punto del diagrama elegido. Concretamente, comprobó que en la gama de colores verdes las personas resultamos  menos hábiles distinguiendo matices  que  en el rango más próximo a los azules.

Figura: Diagrama CIE con Elipses de MacAdam (el tamaño de las elipses está magnificado por 10 para poder apreciar sus diferencias)

Partiendo de esta base experimental, las elipses de MacAdam se utilizan actualmente para determinar la consistencia entre colores desde el punto de vista de la percepción humana.

En concreto, se define como elipse MacAdam de un paso aquella en cuyo interior la mayoría de personas es incapaz de detectar alguna diferencia de color. Si, en cambio, estamos tratando una zona en la que la variación cromática se extiende por una zona que es el doble de grande, nos hallamos en una elipse de MacAdam de dos pasos (también denominada 2-SDCM), en cuyo interior se pueden empezar a percibir algunas diferencias entre los colores. Análogamente, en una elipse de tres pasos (3-SDCM) las diferencias serían más notables. Y así sucesivamente.

Debido a la variabilidad de colores producida en la fabricación de los LED, las elipses de MacAdam resultan una herramienta métrica muy útil para definir la dispersión cromática entre bins. Los bins contenidos en elipses de MacAdams inferiores a 3 pasos (3 SDCM) ofrecen resultados muy buenos.

Equipo ca2L