Exploring Color Spaces: Understanding the Essence of Colors

1. Espaços de Cores Guilherme DefreitasJuraszek

2. O queécor? • Cor é a reação do cérebro a um estímulo visual específico. • A interpretação de uma cor é algo subjetivo e pessoal. • A cor é a interpretação do cérebro sobre a combinação das informações recebidas pelas células cones (vermelho, verde e azul) e bastonetes (intensidade)

3. Termos • Brilho: A sensação humana onde uma área exibe mais ou menos luz. • Subjetiva • Radiância: Quantidade total de energia emitida por uma fonte de luz. • Luminância: Quantidade de energia que o observador percebe de uma fonte de luz.

6. Espectro Visível

7. O que é um espaço de cores? • É um método onde podemos especificar, criar e visualizar cores. • Um monitor precisa saber como reproduzir a cor desejada mudando os valores das células RGB • Uma impressora precisa saber como misturar as tintas CMYK (cyan, magenta, yellow, black) para alcançar a cor desejada.

8. O que é um espaço de cores? • São coordenadas ou parâmetros que descrevem a “localização” da cor em um espaço de cores. • Cada cor possui uma coordenada única • As coordenadas não dizem qual é a cor, apenas a localização. A cor vai depender do espaço de cor utilizado.

9. Exemplo • Eu moro na rua a esquerda passando a padaria. • Não adianta se você não falar qual é a padaria • Se eu usar como referência uma padaria errada vou encontrar outra localização, mas não o local que estou procurando. Padaria = espaço de cores

10. Porque existem mais de um espaço de cores? • Alguns espaços de cores são atrelados aos dispositivos. • Impressoras • Monitores • Televisões e formatos de transmissão Ex: Designers precisam calibrar o monitor e o profile da impressora utilizada para impressão do material.

11. Espaços de Cores • RGB – Modelo utilizado em monitores e câmeras de vídeo. • CMYK – Usado para equipamentos de impressão colorida. • HSI (Matiz, Saturação, Intensidade) – Modela como os seres humanos interpretam as cores.

12. RGB • Componentes primários: • Vermelho • Verde • Azul • Componentes secundários: • Magenta • Amarelo • Ciano • O número de bits para representar cada pixel no espaço RGB é chamado profundidade de pixel. • Ex: Uma imagem RGB de 24 bits representa cada canal com 8 bits (0-254)

13. RGB • Tridimensional • Dependente do dispositivo • Cores RGB são percebidas de forma diferente em diferentes dispositivos

14. RGB

15. RGB

16. RGB – Cores seguras

17. CMYK • Utilizado em sistemas de impressão • Ciano, magenta e amarelo são cores secundárias de luz ou, cores primárias de pigmentos. Quando uma superfície com pigmento ciano é iluminada por uma luz branca nenhuma luz vermelha é refletida.

18. CMYK Magenta - Não reflete o verde Amarelo – Não reflete o azul Ciano – Não reflete o vermelho

19. CMYK *valores RGB devem ser normalizados para o intervalo [0, 1]

20. HSI • É um modelo compatível com a forma como descrevemos cores. • Matiz (Hue) • Saturação (Saturation) • Brilho/Intensidade (Intensity) • Não descrevemos cores como uma combinação de cores primárias. • Ex: Essa cor é 40% azul, 30% vermelha e 30% verde • Falamos: Vermelho escuro

21. HSI • Matiz (Hue): Descreve uma cor ou comprimento de onda pura (dominante). • Saturação: Grau de diluição da cor pura por luz branca • Brilho: Descritor subjetivo, sensação de mais ou menos luz. • Matiz + Saturação = Cromaticidade

22. Hue

23. Matiz (HUE)

24. Saturação

25. Brilho/Value

28. Conversão RGB - HSI θ se B ≤ G 360 –θ se B > G H = ½[(R-G) + (R–B)] 3 Θ = cos-1 S = 1 - [(R-G)2 + (R-B)(G-B)]1/2 (R + G + B) [min(R,G,B)] I = 1/3(R + G+ B) * Valor RGB normalizado entre [0,1] e ângulo medido a partir do eixo vermelho

29. Conversão HSI - RGB

31. Outros espaços de cores

32. Exercícios • Implementar a conversão RGB – HSI no adessowiki • Efetuar a segmentação de uma imagem por cor utilizando o HSI Demonstração (usando HSV) http://bit.ly/udesc_hsv_demo