Hipsometría e hipsografía (III)

Modelos de color

En la entrada anterior comentamos algunas peculiaridades de nuestra percepción visual que dejan constancia de su irregularidad.

La primera conclusión que se deriva de estas singularidades es que nuestra visión tiene un alto componente subjetivo, por lo que definir un color determinado con exactitud resulta una tarea sumamente complicada.

Dada la dificultad para referenciar los colores con objetividad, se han definido distintos procedimientos o modelos de color. La fórmula que utilizan casi todos ellos consiste en asignar a cada color una colección de parámetros o tuplas de valores que lo definen.

Como esta cuestión es de suma importancia en los procesos cartográficos, donde es necesario determinar con precisión los colores que intervienen en un mapa, vamos repasar brevemente los modelos de color más utilizados:

  • RGB (Red-Green-Blue) rojo, verde y azul:

    La definición de un color en este modelo se realiza mediante la asignación de una terna de valores que representa la proporción de los tres colores básicos (rojo, verde y azul) que intervienen en su composición.

    El porcentaje de cada uno de los colores se puede indicar en un rango de valores de 0 a 100, o lo que suele ser más habitual, de 0 a 255, de tal manera que el valor de cada componente se puede almacenar digitalmente en un byte.

    En algunos casos cada componente se expresa mediante 2 bytes, por lo que el rango de valores de cada uno de ellos es oscila entre 0 y 65.535, consiguiéndose así una mayor densificación de colores.

    Este modelo se utiliza habitualmente en los procedimientos de color aditivos, es decir cuando el color se compone a partir de fuentes luminosas, como las lámparas de iluminación, los monitores de ordenador o las pantallas de televisión.

    En este caso las suma de los tres colores básicos ofrece como resultado el color blanco.

    http://commons.wikimedia.org/wiki/File:AdditiveColor.svg (Dominio público)

    Modelo de color aditivo RGB
    “AdditiveColor” by M.Horvath and jacobolus Public Domain, via Wikimedia Commons

  • CMYK (Cyan-Magenta-Yellow-Key) cian, magenta, amarillo y negro:

    Este modelo está diseñado para procedimientos de formación del color sustractivos, esto es, cuando el color resultante se crea a partir de una suma de pigmentos.

    En este caso, cada color se define mediante una secuencia de cuatro valores relativos a los colores básicos: cian, magenta, amarillo y negro.

    El modelo de color CMYK se utiliza habitualmente en procesos de impresión.

    «SubtractiveColorMixing»  CC BY-SA 3.0 - Wikimedia Commons - http://bit.ly/1CAljOT

    Modelo de color substractivo CMYK
    “SubtractiveColorMixing” by cantus CC-BY-SA-3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)%5D, via Wikimedia Commons

  • El sistema de color MUNSELL:

    Este sistema de color fue creado en el año 1905 por el artista americano Albert Henry Munsell (“A color notation”), con el fin de describir los pigmentos de forma más objetiva que la que se venía utilizando hasta esa época.

    En el sistema Munsell cada color está definido por tres valores: tono, valor de luminancia y cromatismo.

    Tono: Es la descripción de su color principal. Para ello Munsell dividió un círculo en 100 partes, distribuyendo regularmente 5 colores principales y 5 mezclas, quedando entre cada uno de los colores de referencia 10 segmentos o posiciones. El tono del color se expresa señalando el segmento y su color de referencia más próximo.

    Valor de luminancia: Este valor expresa la sensación de claridad u oscuridad de un color, tomando como referencia un gris medio. El rango de valores se mueve entre el 0 para el negro, hasta el 10 para el blanco. La cuantificación se realiza de forma perceptiva, es decir no existe una escala de referencia para estimar este valor.

    Cromatismo: Representa la posición que ocupa un color, entre el gris y el color más puro posible para un tono en particular. Los posibles valores de cromatismo varían en función del tono y de la luminosidad, por lo que el gradiente a utilizar en la escala Munsell es particular para cada tono.

    by ClusterGIS

    Saturación en función del tono y luminosidad

  • HSV (hue, saturation, value)|HSB(hue, saturation, brightness) tono, saturación y brillo:

    En algunas aplicaciones resulta conveniente expresar un color en términos de tono o matiz, saturación y brillo, de forma parecida a como lo hace el sistema Munsell pero con escalas de valores concretas.

    En este sistema los parámetros que definen un color son los siguientes:

    Tono o matiz: Es el valor de su color principal o de referencia. Generalmente se define por un parámetro angular entre 0 y 359, aunque en algunos casos este valor se normaliza, expresándose en términos de porcentaje. Cada valor corresponde a un color según una rueda de color preestablecida.

    Saturación: Representa el grado de cromatismo del color. Es un concepto difícil de definir en términos coloquiales que equivale a su pureza colorimétrica, de tal manera que cuanto menor es la saturación de un color, más gris será este.

    Valor de brillo: El valor de brillo representa la claridad de un color conforme a una escala que se mueve del negro (valor 0) o color con menos brillo, al blanco (valor 100) o color con el máximo brillo.

    El sistema HSV es una traducción de las posibles combinaciones RGB, por lo que los colores resultantes son los mismos que se obtienen de la aplicación del modelo de color RGB.

    Triángulo HSV

    Triángulo HSV
    “triangulo_hsv” by Samus_ (Own work) [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html) or CC-BY-SA-3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)%5D, via Wikimedia Commons

  • HSL (hue, saturation, lightness/luminance)

    Es un modelo de color similar al HSV, con la particularidad de que en este caso se utiliza una formulación referida al gris medio para expresar el valor de la claridad o luminancia, en lugar del valor del brillo o cuantificación de blancura, que en el modelo HSV está referido al blanco.

    Entre los modelos HSV y HSL existen también diferencias en la interpretación de la saturación, ya que mientras en un caso el cromatismo se establece por la sensación visual de un color respecto a sus distintas condiciones de brillo, en otro caso el elemento comparador se establece en relación con una superficie blanca igualmente iluminada.

    La principal ventaja de este modelo sobre el modelo de color HSV es que expresa mejor la separación entre saturación y luminancia.

    Hsl-hsv_models_b.svg

    Comparación de modelo de color HSV-HSV
    By Hsl-hsv_models.svg: Jacob Rus HSL_color_solid_cylinder_alpha_lowgamma.png: *HSL_color_solid_cylinder.png: SharkD derivative work: SharkD  Talk  HSV_color_solid_cylinder_alpha_lowgamma.png: *HSV_color_solid_cylinder.png: SharkD derivative work: SharkD  Talk  derivative work: SharkD  Talk [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)%5D, via Wikimedia Commons

  • PANTONE

    Es un sistema de color creado por la empresa Pantone Inc..

    En este caso cada color, entre los que forman parte de una colección predeterminada, se expresa mediante un único código.

    Como el código no es la resultante de una descomposición de colores primarios o parámetros visuales, se dice que es un sistema de color sólido.

    Pantone tiene un uso muy extendido en la industria del diseño y las artes gráficas.

    Pantone

    Colores Pantone
    “color-fan-541624_1280” by Stux Public Domain CC0, via http://pixabay.com

Existe mucha literatura técnica en Internet relativa a los modelos de color, por lo que profundizar en estos conceptos es relativamente sencillo.

Hasta aquí y de una forma rápida hemos visto algunos de los modelos de color más utilizados, si bien existen muchos más, adaptados a distintas necesidades.

En cartografía es importante tener en cuenta el soporte final sobre el que se va a publicar un mapa, ya que en función de que este se vaya a representar sobre un documento impreso o una pantalla luminosa, es preciso definir los colores a utilizar mediante un modelo u otro.

Una vez que hemos repasado los principales modelos de color, es necesario tener presente que aunque un color se pueda definir por medio de un modelo de color, no significa necesariamente que dicho color se pueda representar por un dispositivo dado o mediante una técnica determinada.

Asimismo, existen colores que aunque somos capaces de percibir visualmente, no es posible definir mediante algunos de estos modelos.

Por todo ello y llegados a este punto, es necesario introducir el concepto de “espacio de color”. Pero esta materia tenemos previsto abordarla con detalle en nuestra próxima entrada.

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