Espaços de Cores
Guilherme Defreitas Juraszek
O que é cor?
• 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)
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.
Espectro Visível
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.
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.
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
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.
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.
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)
RGB
• Tridimensional
• Dependente do dispositivo
– Cores RGB são percebidas de forma diferente em
diferentes dispositivos
RGB
RGB
RGB – Cores seguras
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.
CMYK
Magenta - Não reflete o verde
Amarelo – Não reflete o azul
Ciano – Não reflete o vermelho
CMYK
*valores RGB devem ser normalizados para o intervalo [0, 1]
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
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
Hue
Matiz (HUE)
Saturação
Brilho/Value
Conversão RGB - HSI
H=
θ
se B ≤ G
360 – θ se B > G
½[(R-G) + (R – B)]
Θ = cos-1
[(R-G)2 + (R-B)(G-B)]1/2
3
[min(R,G,B)]
S=1(R + G + B)
I = 1/3(R + G+ B)
* Valor RGB normalizado entre [0,1] e ângulo medido a partir do eixo vermelho
Conversão HSI - RGB
Outros espaços de cores
Color
space
Color
mixing
Primary
parameters
Used for
Pros and
cons
RGB
Additive
Red,
Green, Blue
Screens
Easy but wasting
bandwidth
CMYK
Subtractive
Cyan, Magenta,
Yellow, Black
Printer
Works in pigment
mixing
YCbCr
YPbPr
additive
Y(luminance),
Cb(blue chroma),
Cr(red chroma)
Video encoding,
digital camera
Bandwidth efficient
YUV
additive
Y(luminance),
U(blue chroma),
V(red chroma)
Video encoding
for NTSC, PAL,
SECAM
Bandwidth efficient
YIQ
additive
Y(luminance),
I(rotated from U),
Q(rotated from V)
Video encoding
for NTSC
Bandwidth efficient
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