27 de outubro de 2010

Colorimetria - Transformando Teoria em Resultados (Parte 3)

Acompanhe a série:

Colorimetria - Transformando Teoria em Resultados (parte 1)

Colorimetria - Transformando Teoria em Resultados (parte 2)

Neste último artigo da série, vamos finalizar o raciocínio sobre os iluminantes, e a importância de sua correta aplicação quando se trabalha com controle de cores. As tolerâncias de aprovações também serão apresentadas, para que seu correto uso, juntamente com a experiência do observador, forneçam dados suficientes para uma correta aprovação/formulação.

Fontes luminosas e o IRC

Os primeiros modelos matemáticos para especificação numérica de cores surgiram em 1931, e, a partir deles, a Comissão Internacional de Iluminação, CIE (Commission International de I’Eclairage) criou o Índice de Reprodução de Cores (IRC) ou do inglês Color Rendering Index (CRI). A finalidade desse índice é classificar as fontes iluminantes de acordo com sua capacidade de reproduzir com fidelidade as cores quando comparadas com um iluminante padrão CIE.

É importante entender, entretanto, a diferença entre fonte e iluminante de acordo com a terminologia adotada pela CIE. Fonte é uma luz que depende de uma fonte energética para gerar a iluminação, ou seja, uma fonte física. Iluminante, por sua vez, é uma luz definida por sua energia espectral, porém, pode originar de uma fonte física ou natural.

A luz de uma lâmpada em seu ambiente de trabalho ou casa, origina então de uma fonte iluminante, manipulável, que pode ter sua energia espectral medida com equipamento adequado. O CIE estabelece o padrão dessa energia espectral que cada modelo de iluminante deve ter para sua comercialização. Um iluminante natural porém, nem sempre pode ter sua energia espectral medida. O CRI ideal da fonte luminosa deve ser acima de 90%, medidos por um espectro radiômetro ou um Kelvinômetro.

Classificação dos iluminantes:

A Incandescente
C Luz do dia Filtrada (sem UV)
D50 Luz do dia (9horas)
D65 Luz do dia (12 horas)
D75 Luz do dia (Linha do Equador)
F2 Fluorescente Cool White (Branca Fria)
F7 Fluorescente Broad Band White
F11 Fluorescente TL84 (Comercial)
F12 Fluorescente Ultralume 3000

Como os iluminantes afetam as cores?

A luz emitida pelas fontes luminosas, portanto, possuem cor, e influenciam diretamente na cor do objeto de observação sob este. Podemos medir a curva espectral de iluminantes com o auxílio de um espectro radiômetro e descobrir qual a principal cor emitida pelo iluminante.

Muitas cores podem ter em comum um fenômeno de cores conhecido como metamerismo, quando vistos sob diferentes fontes de luz. Duas cores podem parecer idênticas sob uma fonte, mas parecer completamente diferente sob outra fonte. Esse pode ser potencialmente um grande problema se a cor do produto muda quando chega na prateleira. Por isso as cabines de luz de aprovação, geralmente possuem vários iluminantes diferentes, a fim de comparar amostra e padrão sob vários iluminantes, ajudando a evitar assim, o metamerismo.

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Mas não é somente a cor do iluminante que influencia na cor do objeto. A cor do ambiente, no nosso caso, da cabine, também deve ser a mais neutra possível. As superfícies devem ser foscas, pois o brilho do ambiente sob o objeto deve ser evitado, para um resultado mais neutro. A cor da roupa também pode ser refletida sobre o objeto, e apesar de parecer perfeccionismo, também faz parte do ambiente. A cor padrão utilizada no mercado a fim de se atingir essa neutralidade é o cinza Munsell N8 Fosco. A iluminação pode ser direta, através do uso de difusores para evitar que o brilho sobre a amostra reflita diretamente nos olhos e atrapalhe a visão do observador, ou com os iluminantes posicionados à um angulo maior que 30º em relação ao objeto.

Tolerâncias para aprovação de cores

Tolerâncias de variação para aprovações de cores levam em consideração o fato de que até um certo limite de variação o olho humano é incapaz de perceber a diferença. Não há sentido, entanto, em querer ou tentar a perfeição na aprovação, exigindo números exatos entre padrão e amostra.

Vamos expor agora várias possibilidades de tolerância, e vamos adicionando novos modelos melhorados até chegarmos ao modelo considerado ideal. Então você entenderá porque o olho humano não possui a mesma sensibilidade para todas as cores. Possuímos sensibilidades diferentes entre azuis, vermelhos, verdes , amarelos e cinzas.

Tolerância L*a*b*

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Quando se utiliza a medição L*a*b*, pode-se optar por utilizar diferentes tolerâncias entre os três valores; Delta L (luminosidade), Delta a* (variação de verde para vermelho) e Delta b* variação de azul para amarelo. Na figura acima, o ponto no centro do cubo representa a cor do padrão, e o cubo, toda a área de variação entre os três valores (por isso tridimensional). Todo resultado de medição de amostras que ficar fora desse cubo, será reprovado, se estiver dentro, aprovado.

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Como alternativa, pode-se utilizar somente um valor, o de Delta E*, diferença total entre os valores L*a*b*, o que torna a área de variação uma esfera.

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Tolerância L*C*hº

Através de suas coordenadas polares,conseguimos um complemento ao modelo de coordenadas cartesianas L*a*b*, pois avalia diretamente a variação dos componentes da cor, que são hº (tom), saturação (C*) e luminosidade (L*). Isso porque na grande maioria das vezes o nosso olho não concorda com a aprovação/reprovação do aparelho.

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L*a*b*                                                              L*C*hº

Podem ser parecidas, mas a diferença fundamental é que o L*C*hº permite o deslocamento do ângulo eixo hº, o que permite um melhor controle do principal atributo da cor, que é o tom.

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Tolerância CMC 2:1

Através da avaliação visual e tabelamento de resultados em forma de elipses, o CIE criou esse método, que leva em consideração que o olho humano não possui a mesma sensibilidade para todas as cores. Esse fator chave é que vai eliminar o fator de não concordância entre uma amostra que o observador aprova, e o aparelho não, ou vice-versa, que ocorre com muita frequência. A boa notícia é que o spectrofotômetro e softwares da área já calculam essa diferença automaticamente.

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Perceba que a sensibilidade é muito maior nas cores menos pigmentadas chegando seu extremo às cores cinzas. Então quanto menos pigmento corante a variação aceitável naturalmente deve ser menor. Note também a diferência de tolerância entre verdes e laranjas nas extremidades do espaço de cores.

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Na figura acima você pode perceber a diferença entre tolerâncias da mesma série de amostras, quando submetidas à diferentes tipos de variação. O que ocorre é que nos três primeiros modelos, reprovaríamos várias amostras que estariam fora do limite de tolerância, mesmo que visualmente não concordamos com isso. Infelizmente o inverso também pode ocorrer.

Na prática o que ocorre é o seguinte:

L*a*b* 75% de acerto
L*C*hº 85 % de acerto
CMC 2:1 95% de acerto

Então se por algum motivo a empresa onde você trabalha engavetou o espectrofotômetro, considere a possibilidade de voltar a utilizá-lo da forma correta, utilizando como base esta série de artigos e procurando treinamento especializado na área. Com certeza você terá retorno a curto prazo e conseguirá resolver muitos problemas e reduzir custos com tintas e precioso tempo de setup.

Leia também:

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