N’he vist de tots colors…

Escrit el gener 15, 2008 per Josep Maria Mas  
Classificat com General

Una de les característiques que ens diferencia d’altres “animals” del nostre planeta és la importància que donem als colors: el sentit de la vista és la base de la majoria de la informació que processem. Si preguntéssim a la gent quin sentit no voldria perdre, segur que la gran majoria respondria la vista.

El món del color és molt complicat, ja que entren en joc multitud d’aspectes altament científics. En aquesta entrada intentarem explicar i descobrir a grans trets (si hi entréssim a fons podríem escriure’n un llibre!) els secrets d’aquest món desconegut.

La colorimetria és la ciència que estudia el color. Segons la Wikipedia: “És la ciència que descriu els colors en nombres o proveeix un color físic utilitzant diversos instruments de mesura”.

Una de les coses que més em va sorprendre quan estudiava va ser que allò que jo pensava que era vermell, per exemple, resultava que era de tots els colors menys vermell; o sigui, que les coses que nosaltres tenim clar que són d’un color determinat, són de tots els color menys aquell, i en reflectir-lo, és el que nosaltres veiem. Així, un objecte blanc és el que transmet totes les ones que rep, i el negre el que les absorbeix totes. Són conceptes oposats a allò que s’entén normalment.

Representació dels colors visibles per l’ull humà

Per altra banda, els humans som tricromàtics (el nostre espectre de llum es basa en 3 colors primaris) mentre que altres animals són tetracromàtics (4 colors primaris) –com la majoria d’aus i els marsupials– o dicromàtics (2 colors) –com quasi bé tots els mamífers (amb excepció d’alguns primats i l’home).

Així doncs, “la llum és la porció de l’espectre electromagnètic visible per l’ull humà, però també pot incloure altres formes de radiació electromagnètica. La llum visible és aquella porció de l’espectre electromagnètic amb longituds d’ona entre aproximadament 400 nm i 800 nm (a l’aire). La llum també es caracteritza per la seva freqüència. Les diferents longituds d’ona s’interpreten al cervell humà com colors, des del vermell a les longituds d’ona més grans (freqüències més baixes) fins al violeta (freqüències més altes). Les freqüències creixents es poden veure com taronja, groc, verd, blau, i, convencionalment, blau indi:

Representació dels colors visibles per l’ull humà

La freqüència ν i la longitud d’ona λ segueixen la relació: v = λ·ν, on λ és la longitud d’ona, ν la freqüència, i v la velocitat de la llum. Si la llum viatja en el buit, llavors v = c, i així: c = λ·ν.

La llum es propaga a una velocitat finita. Fins i tot els observadors en moviment uniforme mesuren sempre el mateix valor de c, la velocitat de la llum en el buit (com c = 299.792.458 m/s). De totes maneres, quan la llum passa a través d’un medi transparent com aire, aigua o vidre, la seva velocitat es redueix i pateix refracció.

Descomposició de la llum

L’estudi de la llum i la seva interacció amb la matèria s’anomena òptica. L’observació i estudi de fenòmens òptics com els arcs de Sant Martí ofereix informació sobre la natura de la llum, a més de recreació. Les tres característiques bàsiques de la llum són: brillantor (o amplitud), color (o freqüència) i polarització (o angle de vibració). A causa de la dualitat ona-partícula, la llum presenta propietats tant d’ones com de partícules. Les següents quantitats i unitats s’usen per mesurar la llum visible:

• Brillantor (o temperatura)

• Il·luminació o lluminositat (unitat del SI: lux)

• Flux lluminós (unitat del SI: lumen)

• Intensitat lluminosa (unitat del SI: candela).

(extret de la Wikipedia)

Aquest últim text m’ha deixat una mica fora de joc, no sé si a vosaltres us passa el mateix… Amb prou feines entenc el concepte, només falta que em vinguin amb fórmules. Són temes extremadament durs, on es barregen una sèrie de ciències que fan que una cosa tan senzilla com els colors (home, si és vermell és vermell!) semblin un expedient-X.

Intentaré explicar les diferències que trobem entre els colors visibles per a nosaltres i aquells que es poden reproduir (que no són els mateixos, eh!).

La gent que no es dedica a les arts gràfiques no s’acostuma a preguntar de quina manera es reprodueixen, per exemple, les imatges en una revista (no és res estrany; jo, per exemple, no em pregunto com funcionen algunes coses del meu cos…), però quan els ho expliques, queden sorpresos.

Per començar direm que no tots els colors que veiem són reproduïbles: en un monitor d’ordinador, per exemple, podem observar una part d’aquest ventall (la llum visible de l’espectre electromagnètic al qual feia referència la Wikipedia), i si parlem de paper imprès, aquesta gamma es redueix encara més. A les imatges podem veure les limitacions que té cada espai de color:Els colors RGB (R de vermell –Red–, G de verd –Green– i B de blau –Blue–) que podem veure en un monitor (llum) són anomenats colors additius, perquè en barrejar-los tots 3 es crea llum blanca. Al contrari, els colors CMYK (C de Cian, M de Magenta, Y de groc –Yellow– i K de negre –blacK–) que s’usen en les arts gràfiques són subtractius, perquè, en unir-los, donen negre.

Espai de color RGB: vermell, verd i blau	Espai de color CMYK: cian, magenta, groc i negre

Així doncs, qualsevol impressió es farà en CMYK. És important destacar que els colors imprimibles (CMYK) són molts menys que els visualitzables (RGB) ja que, per exemple, els colors metàl·lics i fluorescents no són imprimibles en CMYK, s’han d’imprimir a banda (un color més). Les imatges que cal imprimir són separades en els 4 colors (CMYK) i en trames de grisos (semitons) que, sobreposats, esdevenen la imatge en color. Com podem veure, la part reproduïble tant en paper (CMYK) com en pantalla (RGB) és molt petita comparada amb la que els nostres ulls poden “llegir”. Més o menys, la nostra vista identifica 10.000 colors diferents (les dones més xD). Aleshores, ¿com és que a les revistes i televisors podem veure tots els colors? Doncs simulant-los.

Diferències de colors entre els dos espais	Imatge en semitons

En vídeo, la imatge es divideix en punts de color (verd, blau o vermell) dins les 625 línies que té de resolució la pantalla. Podem veure aquests punts si ens acostem a la televisió o pantalla (tot i que, si és una pantalla d’ordinador serà molt més difícil perquè cada cop són més petits).

En impremta, la imatge es simula amb la roseta, que són punts de diferent mida però a la mateixa distància dels 4 colors bàsics: cian, magenta, groc i negre. La roseta es pot veure si mirem qualsevol impressió en color amb una lupa. O sigui, que totes les imatges que veiem reproduïdes sigui en el mitjà que sigui, no són fotografies –com es creu generalment–, sinó que són simulacions matemàtiques que enganyen el nostre ull.

Una impressió resultant de la suma dels 4 colors de CMYK	Roseta resultant de la suma de semitons dels 4 colors de CMYK

Òbviament, és un univers molt més extens, però com he dit abans, en tenim prou amb uns quants apunts…