Como explicar as várias cores que podemos percepcionar?
A nossa retina é composta por um conjunto de células foto-receptoras, isto é que são sensíveis aos
diferentes comprimentos de onda e intensidade das ondas electromagnéticas que lhe chegam. As
ondas electromagnéticas visíveis têm comprimento de onda, aproximadamente, entre 400 nm
(violeta) e os 700 nm (vermelho). Nos olhos mais concretamente na retina, existem dois tipos de
células foto-receptoras, os cones e os bastonetes. Existem três tipos de cones uns sensíveis ao
vermelho (700 a 600 nm), outros ao verde (600 a 500 nm) e outros ao azul (500 a 400 nm). Mais
concretamente os nossos olhos conseguem distinguir as diferentes intensidades de luz detectada por
cada um deste tipo de cones. È esta diferença de intensidade detectada em cada um dos diferentes
tipos de cones que é comunicada ao cérebro, e que permite distinguir as diferentes cores que podemos
percepcionar. Ou seja, é a “ soma” destas três respostas que origina a percepção da cor. As três
figuras seguintes pretendem ilustrar a resposta de cada cone às diferentes zonas do espectro vísivel. Os
valores que nelas se encontram correspondem ao comprimento de onda em nanómetros.
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Figura 1 – Sensibilidade do cone vermelho
Figura 2 – Sensibilidade do cone verde
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Figura 3 – Sensibilidade do cone azul
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Como se pode observar os três tipos de cones conseguem abarcar a quase totalidade do espectro
visível, embora cada um seja mais sensível ás ondas de determinada zona.
Podemos explicar a percepção das cores considerando que estas podem ser “sintetizadas”
quando nós alteramos a constituição do espectro que incide na retina. O que consequentemente
condiciona a resposta dos diferentes cones. Assim, se à retina chegar em intensidade igual, todas
as ondas electromagnéticas do espectro visível a cor percepcionada será o branco (Fig.4). Contudo
se essa intensidade for reduzida então a cor percepcionada será o cinzento (Fig.5). Ao contrário se
desse espectro ou conjunto de ondas electromagnéticas que formam a luz branca for eliminado a
gama correspondente aos menores comprimentos de onda (400 a 500 nm) a cor percepcionada
será o amarelo (Fig.6). Ou seja, podemos pensar nesta cor como resultante da “soma” dos ondas
electromagnéticas que não foram eliminadas ou como se fosse uma tinta, que reflecte
preferencialmente essa cor absorvendo na zona do azul. Eliminando desse conjunto a gama de
comprimentos de onda de valor maior (600 a 700 nm) a cor percepcionada é o ciano (Fig.7). Por
sua vez, eliminando a gama de comprimentos de onda intermédios (500 e 600 nm) a cor
percepcionada é o magenta (Fig.8).
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Figura 4 – Cor percepcionada pelo olho (branco) quando a distribuição do espectral é toda igual
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Figura 5 – Cor percepcionada pelo olho (cinzento) quando a distribuição espectral é toda igual,
mas com menor intensidade
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Figura 6 – Cor percepcionada pelo olho (amarelo) quando se subtrai toda a zona azul do espectro.
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Figura 7 – Cor percepcionada pelo olho (ciano) quando se subtrai toda a zona do vermelho do espectro.
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Figura 8 – Cor percepcionada pelo olho (magenta) quando se subtrai toda a zona do amarelo e verde do espectro.
Deste raciocínio e da observação das figuras podemos inferir que é possível “sintetizar” as
diversas cores do espectro visível a partir de quantidades proporcionadas de cada uma das três
cores fundamentais, vermelho, verde e azul. Este mesmo processo é usado pelo aparelho de TV
para projectar uma imagem no ecrã o qual é composto por círculos de vermelho, verde e azul.
Cada uma das cores observadas no ecrã é “sintetizada” fazendo embater nesses círculos com
diferente intensidade um feixe de electrões. Isto é, se queremos um ecrã vermelho então serão
impressionados com maior intensidade os círculos de cor vermelha e com reduzida intensidade,
os outros círculos de cor verde e azul. Mas se queremos um ecrã amarelo então já temos de
impressionar com igual intensidade os círculos vermelhos e verde e com reduzida intensidade, o
azul.
Figura 10 – Detalhe de um ecrã de televisão, evidenciando a sua constituição
em termos de cores primárias
AL
Este modo de explicar a percepção das cores é baseado na Teoria das Três cores elaborada por
Thomas Young e Herman von Helmholtz. Por volta de 1850, James Maxwell procurou quantificar
essa mesma teoria usando uma caixa de luz (fig.11), a qual com o controle da abertura de três
ranhuras e de espelhos e prismas conseguia “sintetizar” luzes de diferentes cores ( Fig.12).
Essencialmente com esta teoria podemos inferir que é possível percepcionar cores diferentes por
adição de luzes diferentes. Mas também, podemos observar diferentes cores a partir da mistura de
tintas devido ao processo de subtracção de determinadas zonas do espectro vísivel.
Luz Branca incidente
Figura 11 – Caixa de luz de James Clerk Maxwell
(adaptado do livro “Colour - Art and Science”, Trevor Lamb e Janine Bourriau)
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Figura 12 – Esquema de funcionamento da caixa de luz de Maxwell
(adaptado do livro “Colour - Art and Science”, Trevor Lamb e Janine Bourriau)
Ao incidir luz branca na parte lateral esquerda, e controlando o tamanho das fendas, só feixes
de luz vermelha, verde e azul incidiriam no espelho e nos dois prismas contíguos, deste modo,
iria emergir em A um feixe de luz que resultava da adição dos que tinham entrado
inicialmente pelas fendas. Este feixe podia ser comparado com um feixe de luz branca que
emergia também de A, mas que não tinha sofrido dispersão.
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