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Modelo Conceptual
Descripción
Modelo E05 - Óptica del Color y Percepción Cromática
El modelo conceptual busca comprender los mecanismos que dan origen a un comportamiento, y describirlos de la forma más simple posible. Para eso, el comportamiento se segmenta en temas (grupos): cada uno identifica los objetos o variables que participan —tanto en su funcionamiento normal como en sus posibles anomalías o desviaciones— y describe, mediante verbos, la forma en que esos objetos interactúan entre sí. El resultado es lo que llamamos una red semántica: la estructura con la que representamos y comunicamos el modelo conceptual, antes de introducir ecuación alguna.
ID:3871
Estructura de los Grupos
Descripción
El primer paso consiste en analizar la descripción general del modelo e identificar los distintos aspectos que intervienen en el fenómeno y que deben ser representados. Cada uno de estos aspectos se organiza como un grupo, entendido como una unidad conceptual coherente que describe una parte específica del funcionamiento del modelo.
Cada grupo reúne los objetos o conceptos relevantes para ese aspecto y las relaciones o verbos que describen cómo interactúan, se modifican o dependen unos de otros. De esta manera, cada grupo constituye una parte de la red semántica del modelo, mientras que el conjunto de los grupos permite representar de forma estructurada su funcionamiento global.
La división en grupos facilita además separar mecanismos, condiciones, procesos y resultados que cumplen funciones diferentes dentro del modelo, manteniendo al mismo tiempo las relaciones que existen entre ellos. Los grupos no son, por tanto, componentes aislados: pueden compartir conceptos y establecer relaciones entre sí, formando conjuntamente una única representación semántica del fenómeno.
La imagen anterior ofrece una visión general de los distintos aspectos en que se ha estructurado el modelo. A continuación se presentan los grupos identificados, indicando para cada uno su título y una breve descripción del aspecto del modelo que representa.
Grupo 1: Grupo 1: Respuesta tristímulo
Cada luz produce intensidades distintas en conos S, M y L según sus sensibilidades espectrales. La información cromática queda reducida a una terna de tres respuestas; si cambia la luz, pueden cambiar una o más componentes de esa terna.
Grupo 2: Grupo 2: Metamería y semejanza cromática
Cuanto más próximas son dos ternas S-M-L, más semejantes son los colores percibidos. Si las ternas son idénticas, las luces son metaméricas aunque sus composiciones espectrales sean distintas.
Grupo 3: Grupo 3: Espacio de color y cromaticidad
La terna de respuestas sitúa el color en un espacio tridimensional. Al separar el brillo y conservar las proporciones entre las tres respuestas, la representación se reduce a dos coordenadas cromáticas.
Grupo 4: Grupo 4: Estandarización del observador
Un modelo tristímulo internacional usa la respuesta promedio de un observador humano típico. La estandarización busca que una misma luz produzca una terna y coordenadas cromáticas comparables con independencia de quién realiza la medición.
Grupo 5: Grupo 5: Mezcla aditiva y reproducción
Cuando varias luces llegan juntas, sus ternas de respuesta se suman componente a componente. Variar las proporciones de tres luces primarias modifica esa suma y permite reproducir una amplia gama de colores percibidos sin reproducir el espectro original.
Grupo 6: Grupo 6: Discromatopsias
Si falta un tipo de cono o cambia su sensibilidad espectral, cambia la terna generada por una misma luz. Como consecuencia, luces antes distinguibles pueden producir respuestas indistinguibles y percibirse como el mismo color; esa pérdida de distinciones permite detectar y clasificar discromatopsias.
Grupo 7: Grupo 7: Calibración colorimétrica
Pantallas y colorímetros se calibran contra el modelo tristímulo. El ajuste modifica sensores o luces primarias hasta que la terna instrumental coincida con la que correspondería a la luz real en un ojo normal con conos S, M y L.
ID:1297
Grupo 1: Grupo 1: Respuesta tristímulo
Descripción
Cada luz produce intensidades distintas en conos S, M y L según sus sensibilidades espectrales. La información cromática queda reducida a una terna de tres respuestas; si cambia la luz, pueden cambiar una o más componentes de esa terna.
Pregunta clave: Cómo una luz se reduce a tres respuestas de conos
Cada luz produce intensidades distintas en conos S, M y L según sus sensibilidades espectrales. La información cromática queda reducida a una terna de tres respuestas; si cambia la luz, pueden cambiar una o más componentes de esa terna. Cuando dos o más luces se combinan y llegan juntas al ojo, la terna de tres respuestas que producen en los conos S, M y L es la suma de las ternas que cada luz produciría por separado. Cuando en un ojo falta uno de los tres tipos de cono, o su sensibilidad espectral está alterada, la terna de tres respuestas que ese ojo produce ante una misma luz deja de coincidir con la terna que produciría un ojo con los tres conos intactos, y dos luces que antes se distinguían como colores distintos empiezan a percibirse como el mismo color: esa pérdida de distinciones es precisamente lo que detecta y clasifica el modelo de las discromatopsias. Esta cadena causal hace que Luz produce una respuesta en Cono S, integrando ambos elementos dentro de un mismo proceso. Dentro de esta dinámica, Cono S aporta una intensidad a Terna de respuestas S-M-L, vínculo que conecta ambas partes del modelo. Dentro de esta dinámica, Terna de respuestas S-M-L determina Color percibido, vínculo que conecta ambas partes del modelo. Dentro de esta dinámica, Terna de respuestas S-M-L representa como punto en Espacio de color tridimensional, vínculo que conecta ambas partes del modelo. Esta cadena causal hace que Terna de respuestas S-M-L contiene información de Brillo, integrando ambos elementos dentro de un mismo proceso. Dentro de esta dinámica, Terna de respuestas S-M-L permite conservar Proporción entre respuestas, vínculo que conecta ambas partes del modelo. Dentro de esta dinámica, Ternas de dos luces hacen parecer más semejante Color percibido, vínculo que conecta ambas partes del modelo. Dentro de esta dinámica, Metamería hace percibir el mismo Color percibido, vínculo que conecta ambas partes del modelo. Dentro de esta dinámica, Terna de la mezcla predice Color percibido, vínculo que conecta ambas partes del modelo. El elemento Cono M queda así representado dentro de esta interpretación. El elemento Cono L queda así representado dentro de esta interpretación.
ID:7983
Grupo 2: Grupo 2: Metamería y semejanza cromática
Descripción
Cuanto más próximas son dos ternas S-M-L, más semejantes son los colores percibidos. Si las ternas son idénticas, las luces son metaméricas aunque sus composiciones espectrales sean distintas.
Pregunta clave: Cuándo luces físicamente distintas producen colores iguales o parecidos
Cuanto más próximas son dos ternas S-M-L, más semejantes son los colores percibidos. Si las ternas son idénticas, las luces son metaméricas aunque sus composiciones espectrales sean distintas. Cuanto más se parecen entre sí las ternas de respuesta que producen dos luces distintas en los tres tipos de conos, más se parecen entre sí los colores que esas dos luces hacen percibir, hasta el punto de percibirse como exactamente el mismo color cuando las dos ternas de respuesta resultan idénticas. Ese mismo principio es el que aprovecha una pantalla para reproducir prácticamente cualquier color percibido usando solamente tres luces primarias, en distintas proporciones, en lugar de reproducir la composición espectral exacta de la luz real que ese color tendría en el mundo. En esta explicación, Metamería corresponde a un componente necesario para interpretar el comportamiento conjunto del grupo. Dentro de esta dinámica, Composición espectral puede ser distinta entre Dos luces distintas, vínculo que conecta ambas partes del modelo. Esta cadena causal hace que Ternas de dos luces produce cuando son idénticas Metamería, integrando ambos elementos dentro de un mismo proceso. Dentro de esta dinámica, Ternas de dos luces hacen parecer más semejante Color percibido, vínculo que conecta ambas partes del modelo. Dentro de esta dinámica, Metamería hace percibir el mismo Color percibido, vínculo que conecta ambas partes del modelo.
ID:7984
Grupo 3: Grupo 3: Espacio de color y cromaticidad
Descripción
La terna de respuestas sitúa el color en un espacio tridimensional. Al separar el brillo y conservar las proporciones entre las tres respuestas, la representación se reduce a dos coordenadas cromáticas.
Pregunta clave: Cómo representar numéricamente un color y separar brillo de cromaticidad
La terna de respuestas sitúa el color en un espacio tridimensional. Al separar el brillo y conservar las proporciones entre las tres respuestas, la representación se reduce a dos coordenadas cromáticas. Al separar la información de brillo de la terna de tres respuestas y conservar solamente la proporción entre ellas, ese espacio de color se reduce a un plano de dos dimensiones, y la posición de un color dentro de ese plano son sus coordenadas cromáticas. Para que instituciones y fabricantes distintos puedan describir un mismo color de la misma manera, este modelo se apoya en un modelo de tristímulo estándar, definido internacionalmente a partir de la respuesta promedio de los tres tipos de conos de un observador humano típico, de modo que la terna de tres números y las coordenadas cromáticas que se calculan con él coincidan sin importar quién realice la medición. Dentro de esta dinámica, Brillo se separa para reducir a Plano de cromaticidad, vínculo que conecta ambas partes del modelo. Dentro de esta dinámica, Plano de cromaticidad define Coordenadas cromáticas, vínculo que conecta ambas partes del modelo. Dentro de esta dinámica, Terna de respuestas S-M-L representa como punto en Espacio de color tridimensional, vínculo que conecta ambas partes del modelo. Esta cadena causal hace que Terna de respuestas S-M-L contiene información de Brillo, integrando ambos elementos dentro de un mismo proceso. Dentro de esta dinámica, Terna de respuestas S-M-L permite conservar Proporción entre respuestas, vínculo que conecta ambas partes del modelo. Dentro de esta dinámica, Modelo tristímulo estándar estandariza Coordenadas cromáticas, vínculo que conecta ambas partes del modelo.
ID:7985
Grupo 4: Grupo 4: Estandarización del observador
Descripción
Un modelo tristímulo internacional usa la respuesta promedio de un observador humano típico. La estandarización busca que una misma luz produzca una terna y coordenadas cromáticas comparables con independencia de quién realiza la medición.
Pregunta clave: Cómo hacer comparables las descripciones de color entre observadores e instrumentos
Un modelo tristímulo internacional usa la respuesta promedio de un observador humano típico. La estandarización busca que una misma luz produzca una terna y coordenadas cromáticas comparables con independencia de quién realiza la medición. Para que instituciones y fabricantes distintos puedan describir un mismo color de la misma manera, este modelo se apoya en un modelo de tristímulo estándar, definido internacionalmente a partir de la respuesta promedio de los tres tipos de conos de un observador humano típico, de modo que la terna de tres números y las coordenadas cromáticas que se calculan con él coincidan sin importar quién realice la medición. Por la misma razón, cualquier instrumento que necesite medir o reproducir color de manera fiable —desde una pantalla hasta un colorímetro— se calibra contra este modelo de tristímulo, ajustando sus sensores o sus luces primarias hasta que la terna de tres respuestas que producen coincida con la que produciría la luz real en un ojo con los tres tipos de cono, cono S, cono M y cono L, funcionando con normalidad. Dentro de esta dinámica, Observador humano típico define la referencia promedio de Modelo tristímulo estándar, vínculo que conecta ambas partes del modelo. Dentro de esta dinámica, Modelo tristímulo estándar permite describir consistentemente para Instituciones y fabricantes, vínculo que conecta ambas partes del modelo.
ID:7986
Grupo 5: Grupo 5: Mezcla aditiva y reproducción
Descripción
Cuando varias luces llegan juntas, sus ternas de respuesta se suman componente a componente. Variar las proporciones de tres luces primarias modifica esa suma y permite reproducir una amplia gama de colores percibidos sin reproducir el espectro original.
Pregunta clave: Cómo predecir el color de luces combinadas y reproducirlo con primarias
Cuando varias luces llegan juntas, sus ternas de respuesta se suman componente a componente. Variar las proporciones de tres luces primarias modifica esa suma y permite reproducir una amplia gama de colores percibidos sin reproducir el espectro original. Ese mismo principio es el que aprovecha una pantalla para reproducir prácticamente cualquier color percibido usando solamente tres luces primarias, en distintas proporciones, en lugar de reproducir la composición espectral exacta de la luz real que ese color tendría en el mundo. Por la misma razón, cualquier instrumento que necesite medir o reproducir color de manera fiable —desde una pantalla hasta un colorímetro— se calibra contra este modelo de tristímulo, ajustando sus sensores o sus luces primarias hasta que la terna de tres respuestas que producen coincida con la que produciría la luz real en un ojo con los tres tipos de cono, cono S, cono M y cono L, funcionando con normalidad. Dentro de esta dinámica, Luces combinadas reúne Ternas individuales, vínculo que conecta ambas partes del modelo. Esta cadena causal hace que Ternas individuales se suman para formar Terna de la mezcla, integrando ambos elementos dentro de un mismo proceso. Esta cadena causal hace que Tres luces primarias se combinan en distintas proporciones para formar Terna de la mezcla, integrando ambos elementos dentro de un mismo proceso. Dentro de esta dinámica, Terna de la mezcla predice Color percibido, vínculo que conecta ambas partes del modelo.
ID:7987
Grupo 6: Grupo 6: Discromatopsias
Descripción
Si falta un tipo de cono o cambia su sensibilidad espectral, cambia la terna generada por una misma luz. Como consecuencia, luces antes distinguibles pueden producir respuestas indistinguibles y percibirse como el mismo color; esa pérdida de distinciones permite detectar y clasificar discromatopsias.
Pregunta clave: Cómo la pérdida o alteración de conos cambia las distinciones de color
Si falta un tipo de cono o cambia su sensibilidad espectral, cambia la terna generada por una misma luz. Como consecuencia, luces antes distinguibles pueden producir respuestas indistinguibles y percibirse como el mismo color; esa pérdida de distinciones permite detectar y clasificar discromatopsias. Cuando en un ojo falta uno de los tres tipos de cono, o su sensibilidad espectral está alterada, la terna de tres respuestas que ese ojo produce ante una misma luz deja de coincidir con la terna que produciría un ojo con los tres conos intactos, y dos luces que antes se distinguían como colores distintos empiezan a percibirse como el mismo color: esa pérdida de distinciones es precisamente lo que detecta y clasifica el modelo de las discromatopsias. Tal como describe el modelo de fotorrecepción, cada uno de los tres tipos de conos de la retina —cono S, cono M y cono L— responde con una intensidad distinta a una misma luz, según la sensibilidad espectral propia de cada tipo de cono. Dentro de esta dinámica, Tipo de cono ausente hace cambiar Terna alterada, vínculo que conecta ambas partes del modelo. Esta cadena causal hace que Terna alterada puede causar Pérdida de distinciones cromáticas, integrando ambos elementos dentro de un mismo proceso. El elemento Sensibilidad espectral alterada queda así representado dentro de esta interpretación.
ID:7988
Grupo 7: Grupo 7: Calibración colorimétrica
Descripción
Pantallas y colorímetros se calibran contra el modelo tristímulo. El ajuste modifica sensores o luces primarias hasta que la terna instrumental coincida con la que correspondería a la luz real en un ojo normal con conos S, M y L.
Pregunta clave: Cómo ajustar instrumentos para medir o reproducir color de forma fiable
Pantallas y colorímetros se calibran contra el modelo tristímulo. El ajuste modifica sensores o luces primarias hasta que la terna instrumental coincida con la que correspondería a la luz real en un ojo normal con conos S, M y L. Por la misma razón, cualquier instrumento que necesite medir o reproducir color de manera fiable —desde una pantalla hasta un colorímetro— se calibra contra este modelo de tristímulo, ajustando sus sensores o sus luces primarias hasta que la terna de tres respuestas que producen coincida con la que produciría la luz real en un ojo con los tres tipos de cono, cono S, cono M y cono L, funcionando con normalidad. Ese mismo principio es el que aprovecha una pantalla para reproducir prácticamente cualquier color percibido usando solamente tres luces primarias, en distintas proporciones, en lugar de reproducir la composición espectral exacta de la luz real que ese color tendría en el mundo. Dentro de esta dinámica, Sensores o luces primarias modifican Terna instrumental, vínculo que conecta ambas partes del modelo. Dentro de esta dinámica, Terna instrumental se ajusta hasta coincidir con Terna de referencia normal, vínculo que conecta ambas partes del modelo. El elemento Instrumento de color queda así representado dentro de esta interpretación.
ID:7989