¿Cuál es la ciencia detrás de combinar colores?

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Este es un tema interesante para mí, ya que estoy escribiendo una tesis sobre ‘percepción visual’.

Para muchos propósitos prácticos, la coincidencia visual mediante el uso de métodos de prueba y error puede ser suficiente, a menudo se prefiere, y también es una forma subjetivamente verdadera de probar qué coincide en la experiencia humana.
Esto se debe a que los ‘modelos de espacio de color’ científicamente establecidos no se han desarrollado completamente para que coincidan con la percepción humana con precisión, y actualmente están sujetos a investigación científica, a pesar de ser un problema bien entendido (si recuerdo correctamente, los ‘modelos de espacio de color’ han sido estudiado al menos desde la década de 1930 cuando la película en color se hizo más ampliamente utilizada).

Pero podemos utilizar estos estudios científicos para tomar decisiones adecuadas, como un ‘iluminante’ (fuente de luz) para ver muestras de color. Es importante cuando se comparan colores visualmente, iluminar consistentemente las muestras que se están viendo con una buena cantidad y calidad de luz.
El iluminante debe emitir una distribución espectral ‘razonablemente completa, equilibrada y’ no perturbada ‘en la región visible del espectro electromagnético. El iluminante no debe estar sujeto a filtrado por variaciones de la condición atmosférica, por lo que la luz solar, por ejemplo, generalmente no se considera una opción adecuada para realizar pruebas subjetivas.
En los sistemas comerciales de artes gráficas, es común usar una fuente de luz que se haya fabricado para que coincida con un ‘iluminante estándar’. Un ‘iluminante estándar’ es una descripción matemática de las propiedades espectrales o colorimétricas de una fuente de luz idealizada.
Ver: Adaptación y normas perceptivas en visión del color, y ColorWiki – D50

Los sistemas de combinación de colores, como los libros PANTONE, se pueden usar para seleccionar los colores que se pueden producir mediante el uso o la mezcla de colorantes fácilmente disponibles (como tintes o tintas pigmentadas).
Ver: PANTONE Color, y NCS Color, y Munsell Color System

En primer lugar, el proceso de igualar visualmente los colores se debilita si el probador tiene una deficiencia en la visión del color.
Ver: deficiencia de visión del color

El probador también está limitado si está cansado visualmente o si se pueden observar diferentes ‘efectos de constancia de color’.
Ver: constancia de color

Los ‘abrillantadores ópticos’ utilizados en la producción de sustratos de papel y telas son otro factor a considerar que complican y socavan el proceso de combinación de colores, debido a los efectos del ‘metamerismo’.
Ver: abrillantador óptico y artículo sobre metamerismo

Para fines de ingeniería o fabricación de sistemas (p. Ej. Pigmentos, colorantes, fuentes de luz y sensores), la colorimetría y la espectrofotometría se pueden usar para determinar empíricamente las diferencias de color, a menudo cuantificadas como valores Delta-E (dE).
Ver: Delta E: la diferencia de color e introducción a la espectroscopia

Estos valores medidos instrumentalmente son una abstracción aproximada e imperfecta de lo que las personas realmente perciben visualmente, y simplemente se usan como una herramienta para obtener datos medibles algo consistentes. Tenga en cuenta también que estas mediciones pueden ser complicadas o socavadas por una serie de factores, como la presencia de ‘abrillantadores ópticos’ en las muestras que se miden, los efectos de ‘polarización’ y cualquier desequilibrio o perturbación en la distribución de los espectros (características espectrales). ) producido por el iluminante utilizado por el dispositivo de medición.
Ver: luz y polarización

Diversas imágenes obtenidas de diferentes fuentes y entornos de iluminación pueden combinarse en una sola imagen o convertirse para que un dispositivo de imagen las envíe. Los ‘perfiles ICC’ se pueden crear u obtener e incrustar o hacer referencia en la metainformación de las imágenes almacenadas.
Un ‘perfil ICC’ es esencialmente un mapa producido instrumentalmente de la ‘gama de colores’ de un dispositivo de imágenes. Un ‘espectrofotómetro’ es el instrumento ideal utilizado para producir mediciones. Un ‘colorímetro’ es un instrumento menos capaz que puede producir resultados aceptables.
En el caso de un sensor o dispositivo de captura de imágenes, se puede obtener el ‘perfil ICC’ analizando las características de sensibilidad del sensor y los atributos espectrales de una fuente de luz supuesta, real o selectivamente determinada.
Para aprovisionar la conversión de color para un dispositivo de imagen, también se debe crear u obtener un ‘perfil ICC’ para describir o especificar la ‘gama de colores’ que puede producir ese dispositivo de imagen. En el caso de una pantalla de computadora o impresora a color, el ‘perfil ICC’ se produce analizando el iluminante del dispositivo o un ‘iluminante estándar’, así como los primarios de color y la ‘función gamma’, o ‘ganancia’ entre otros características
Ver: Introducción al formato de perfil ICC

El software de artes gráficas como ‘Adobe Photoshop’ puede aplicar transformaciones de color para convertir imágenes en un intermediario abstracto ‘dispositivo independiente’ o el llamado ‘espacio de color de trabajo’. La ‘gama de colores’ del ‘espacio de colores de trabajo’ utilizado por el software puede no coincidir con la experiencia de color real, e incluso puede incluir ‘colores imaginarios’ que en realidad no se pueden experimentar. En particular, el ‘espacio de color CIELAB’ es una abstracción que se creó para modelar o mapear cómo las personas perciben el color. El ‘modelo de color CIELAB’ es un superconjunto de los llamados ‘colores’, algunos de los cuales no se pueden experimentar subjetivamente, pero contiene un subconjunto de ‘colores reales’.
Ver: la respuesta de Gareth Taylor a: ¿Podría un modelo diferente además del RGB popularmente utilizado? Y Conversión del espacio de color y Gestión del color: elegir el espacio de trabajo correcto y ColorWiki – CIELab

Existe un consenso entre científicos, filósofos y psicólogos de que un color no puede medirse en términos absolutos. La evaluación general aquí es que estas personas consideran que el color es un ‘qualia’ que es subjetivo para el observador. Pero podemos determinar empíricamente valores relativos para los ‘atributos’ específicos que se pueden observar al analizar las ondas electromagnéticas que contribuyen a la sensación de color.
Ver: Qualia (Stanford Encyclopedia of Philosophy)

A pesar de estos argumentos en torno a la subjetividad de los qualia, puede considerar que tenemos la capacidad mental, la inteligencia o el ‘nous’ para ‘medir’ el color de tal manera que podamos aplicar una etiqueta o nombre de color que pueda ser ‘preciso’, consistente , o acordado entre diferentes observadores. A menudo hay desacuerdos, como que no podemos determinar estas ‘medidas’ en ciertos términos acordados utilizando nombres de colores. Esto podría verse entonces como una cuestión de comunicación, lenguaje y ontología.
Ver: Anaxagoras (Enciclopedia de Filosofía de Stanford)

Las sensaciones de color son causadas con mayor frecuencia por la ‘transmitancia’ y la ‘reflexión’ de la luz solar o artificial. Los colores transmitidos o ‘proyectados’ pueden asignarse a un modelo de color ‘aditivo’, mientras que los ‘colores reflejados’ pueden asignarse a un modelo de color ‘sustractivo’. Puede haber quince causas físicas fundamentales de la sensación de color. La fosforescencia, la fluorescencia, la polarización y el filtrado son otros factores a considerar cuando pensamos en cómo se causa el color.
Ver: Las causas del color – Departamento de Física, Universidad de Toronto (PDF)

Los ‘colores primarios’ son un concepto muy útil que se ha aplicado con éxito durante mucho tiempo en disciplinas científicas y en la práctica de las artes visuales. Cuando las personas describen cómo perciben un objeto coloreado, pueden referirse a cómo se relaciona con (o difiere de) lo que se entiende como colores más fundamentales.
Ver: La crayola-ficación del mundo: cómo le dimos nombres a los colores, y eso se metió en nuestros cerebros (parte I) | CABLEADO

Parece ser cierto que los “colores primarios” corresponden aproximadamente a ciertas longitudes de onda que el sistema visual humano puede determinar como “óptimas” o en el pico de sus sensibilidades.
Ver: explicación fisiológica de la teoría de Retinex de la tierra

Además, cuando trabajamos con pigmentos y tintes, podríamos afirmar que los colores sin mezclar son ‘colores primarios’. Por ejemplo, en la impresión comercial, los ‘colores de proceso’: cian, magenta y amarillo serían los ‘colores primarios’ más utilizados. Aun así, las diferencias en el tono y la intensidad del color pueden notarse claramente según la fuente o el proveedor de estas tintas de impresión. La misma distinción se aplica a las pinturas utilizadas por los artistas visuales. Las pantallas de computadora y los sensores de las cámaras digitales también usan ‘colores primarios’, que comúnmente se conocen como ‘valores de triestímulo’: estos se expresan como rojo, verde y azul en la mayoría de los casos. Pero las longitudes de onda exactas que componen estos colores varían entre dispositivos individuales (incluso los del mismo fabricante y modelo).

En resumen, es bastante complicado.

La ciencia detrás de los colores coincidentes es inexacta debido a muchas inconsistencias en la forma en que observamos y percibimos el color. Esto a pesar de tener un gran conocimiento del sistema complejo visual humano y la disponibilidad razonablemente buena de instrumentos de medición precisos.

Puedo explicar o aclarar más estas observaciones y cualquier otra consideración, previa solicitud.