IX CONGRESO NACIONAL DEL COLOR ALICANTE 2010 SEDOPTICA S O C I E D A D E S PA Ñ O L A D E Ó P T I C A COMITÉ E S PA Ñ O L DE COLOR PUBLICACIONES UNIVERSIDAD DE ALICANTE www.sri.ua.es/congresos/color10 Alicante, 29 y 30 de Junio, 1 y 2 de Julio de 2010 Universidad de Alicante Este libro ha sido debidamente examinado y valorado por evaluadores ajenos a la Universidad de Alicante, con el fin de garantizar la calidad científica del mismo. Publicaciones de la Universidad de Alicante Campus de San Vicente s/n 03690 San Vicente del Raspeig Publicaciones@ua.es http://publicaciones.ua.es Teléfono: 965903480 Fax: 965909445 © Varios autores, 2010 © de la presente edición: Universidad de Alicante ISBN: 978-84-9717-144-1 Diseño de portada: candelaInk Reservados todos los derechos. Cualquier forma de reproducción, distribución, comunicación pública o transformación de esta obra sólo puede ser realizada con la autorización de sus titulares, salvo excepción prevista por la ley. Diríjase a CEDRO (Centro Español de Derechos Reprográficos, www.cedro.org) si necesita fotocopiar o escanear algún fragmento de esta obra. IX CONGRESO NACIONAL DEL COLOR. ALICANTE 2010 El IX Congreso Nacional de Color cuenta con el apoyo de las siguientes entidades: IX CNC -Libro de Actas- IX CONGRESO NACIONAL DEL COLOR. ALICANTE 2010 IX Congreso Nacional de Color Alicante, 29 y 30 de Junio, 1 y 2 de Julio Universidad de Alicante Departamento de Óptica, Farmacología y Anatomía Facultad de Ciencias Instituto Universitario de Física Aplicada a las Ciencias y las Tecnologías (IUFACyT) Universidad de Alicante IX CNC -Libro de Actas- IX CONGRESO NACIONAL DEL COLOR. ALICANTE 2010 COMITÉ ORGANIZADOR Presidente Vicepresidente I Francisco M. Martínez Verdú Universidad de Alicante Eduardo Gilabert Pérez Universidad Politécnica de Valencia Vicepresidente II Joaquín Campos Acosta IFA-CSIC Secretaria Científica Esther Perales Romero Universidad de Alicante Secretaria Administrativa Olimpia Mas Martínez Universidad de Alicante Secretaria Técnica Sabrina Dal Pont Universidad de Alicante Tesorero Valentín Viqueira Pérez Universidad de Alicante Vocal Elísabet Chorro Calderón Universidad de Alicante Vocal Verónica Marchante Universidad de Alicante Vocal Bárbara Micó Vicent Universidad de Alicante Vocal Elena Marchante Universidad de Alicante Vocal Ernesto R. Baena Murillo Universidad de Alicante COMITÉ CIENTÍFICO Natividad Alcón Gargallo Instituto de Óptica, Color e Imagen, AIDO Joaquín Campos Acosta Instituto de Física Aplicada CSIC Pascual Capilla Perea Universidad de Valencia Ángela García Codoner Universidad Politécnica de Valencia Eduardo Gilabert Pérez Universidad Politécnica de Valencia José Mª González Cuasante Universidad Complutense de Madrid Francisco José Heredia Mira Universidad de Sevilla Enrique Hita Villaverde Universidad de Granada Luís Jiménez del Barco Jaldo Universidad de Granada Julio Antonio Lillo Jover Universidad Complutense de Madrid Francisco M. Martínez Verdú Universidad de Alicante Manuel Melgosa Latorre Universidad de Granada Ángel Ignacio Negueruela Universidad de Zaragoza Susana Otero Belmar Instituto de Óptica, Color e Imagen, AIDO Jaume Pujol Ramo Universidad Politécnica de Cataluña Javier Romero Mora Universidad de Granada Mª Isabel Suero López Universidad de Extremadura Meritxell Vilaseca Ricart Universidad Politécnica de Cataluña IX CNC -Libro de Actas- IX CONGRESO NACIONAL DEL COLOR. ALICANTE 2010 9 3 ) ^ )A 2L 9 ) 33 DOO 29 _ M. García8Romera1, M. Grosman2, L. Gómez8Robledo3, R. Huertas3, M. Melgosa3 1 Óptica Venaver, Plaza de la Constitución 2, Teba, Málaga. 2 Tecnología Grafica, Facultad de Ciencias Naturales e Ingeniería, Universdad de Ljubljana, Ljubljana (Eslovenia). 3 Dto. de Óptica, Facultad de Ciencias (Edificio Mecenas), Universidad de Granada, Granada. mmelgosa@ugr.es & > Se han realizado 3 medidas espectrorradiométricas no consecutivas de cada una de las 85 muestras que componen el test ‘Farnsworth8Munsell 100 Hue’, iluminado por una fuente D65. Se desea estudiar hasta qué punto las muestras de este test están distribuidas de manera uniforme en recientes espacios de color. Obtenemos que la claridad de las muestras del test varía de forma muy similar en los espacios CIELAB, DIN99d y CIECAM02, siendo el rango de variación inferior a 10 unidades. El croma de las muestras también varía de forma similar en los tres espacios citados, aunque con mayor amplitud, en especial en CIELAB. La diferencia de color entre muestras consecutivas del test presenta un coeficiente de variación elevado: 37% para CIELAB y 33.7% para CIEDE2000. A partir de estos resultados, consideramos que globalmente no puede afirmarse que las muestras del test ‘Farnsworth8Munsell 100 Hue’ se encuentran distribuidas de forma uniforme desde el punto de vista perceptivo. Pensamos que el hecho de que las 85 muestras se observen en 4 grupos o regletas separadas dificulta la detección visual de faltas de uniformidad. Probablemente, de las 4 regletas que componen el test, la primera y la última son las que ofrecen las mayores oportunidades de mejora en cuanto a uniformidad se refiere. " . > Espacios de Color, Diferencias de Color, Visión Defectiva del Color. ! 9 6 El test ‘Farnsworth8Munsell 100 Hue’ (FM8100) [1] es uno de los más empleados para la medida de la capacidad de discriminación cromática y de la visión defectiva del color de sujetos reales. Se trata de un test de ordenación que consta en la actualidad de 85 muestras, distribuidas en 4 grupos (cada uno de ellos con 21 ó 22 muestras), de forma que en cada grupo el sujeto debe de realizar una ordenación lógica de los tonos de las muestras, a partir de 2 muestras extremas fijas. El test se comercializa con un software específico que permite visualizar los errores de ordenación a partir de un gráfico circular (o lineal) con 85 radios angularmente equiespaciados, así como obtener puntuaciones relativas a la capacidad de discriminación del color, etc. El test FM8100 debe realizarse bajo condiciones de iluminación precisas (luz día con temperatura de color próxima a 6500), con la fuente iluminando en dirección perpendicular a la superficie de las muestras y observación a 60º, aproximadamente. Todas las muestras del test son mates y subtienden un ángulo de 1.5º a una distancia de 50 cm. En un principio, el test FM8100 constaba de 100 muestras Munsell coloreadas de papel, aunque el que se comercializa en la actualidad tiene sólo 85 muestras, en las que los cinco tonos principales del sistema Munsell R, Y, G, B, y P corresponden aproximadamente a las muestras 1, 18, 36, 54 y 71, respectivamente. Según el fabricante, para observadores con visión normal del color, las 85 muestras del FM8100 correctamente ordenadas presentan diferencias de tono justamente perceptibles sin dificultad. Además el fabricante indica que entre muestras consecutivas hay ligeras diferencias de value y chroma, siguiendo una distribución circular bastante regular en el ‘Farnsworth Uniform Chromaticity Scale Diagram #44’. Puesto que actualmente este diagrama no se usa, el objetivo de 127 IX CONGRESO NACIONAL DEL COLOR. ALICANTE 2010 este trabajo es estudiar la uniformidad colorimétrica que presentan las muestras del FM8100, utilizando para ello varios espacios y fórmulas de diferencia de color avanzadas. 3 )7 ) Se ha utilizado un test FM8100 recién adquirido. Cada una de sus 85 muestras se han medido 3 veces no consecutivas, empleando un espectrorradiómetro PR8704 cuya posición permaneció fija durante todas las medidas. Las muestras se situaron en la base de una cabina GretagMacbeth Spectralight III, con una fuente de luz que simula muy bien el iluminante CIE D65 [2]. La iluminancia en el plano de las muestras era de 1429 lx. El espectrorradiómetro estaba inclinado 60º respecto a la horizontal, conforme a las condiciones de observación recomendadas para el test FM8100. Las medidas se realizaron con un campo de 1º y Observador Patrón CIE 1931, conforme a trabajos previos realizados con este mismo test [3]. Los análisis de datos se realizan en los espacios de color CIELAB [4], DIN99d [5] y CIECAM02 [6], habiéndose empleado también la última fórmula de diferencia de color recomendada por la CIE: CIEDE2000 [7]. )93 )7 ) 9) 6 Las desviaciones típicas promedio de las 3 medidas realizadas para cada una de las 85 muestras del FM8100 son relativamente bajas: 0.32, 0.15 y 0.22 para las coordenadas L*, a* y b* de CIELAB, respectivamente. La Figura 1 muestra la localización de las muestras del test FM8100 y del blanco de referencia en el diagrama de cromaticidad CIE x,y [4]. Se puede apreciar que el blanco de referencia está desplazado respecto al centro geométrico de la distribución de muestras, y que las muestras presentan un grado de saturación (o croma) medio8bajo. Se observa también que existe una cierta irregularidad en la distribución de las muestras en el diagrama de cromaticidad CIE x,y. Las líneas de confusión en la parte derecha de la Figura 1 se han trazado sólo a modo de ejemplo, partiendo de los puntos de confusión correspondientes [8]. Figura 1. Situación de las muestras del test FM-100 en el diagrama CIE x,y (promedio de las 3 medidas realizadas). A la izquierda se muestra la posición del blanco de referencia (círculo oscuro), y a la derecha un detalle con los números de algunas muestras, y algunas líneas de confusión protán (P), Deután (D) y tritán (T). 128 IX CONGRESO NACIONAL DEL COLOR. ALICANTE 2010 Figura 2. Situación de las muestras del test FM-100 en los planos siguientes: a*b* de CIELAB (círculos), a99d,b99d de DIN99d [5] (estrellas), y acbc, aMbM, aSbS de CIECAM02 [6] (triángulos y cruces). Figura 3. Variaciones de claridad (izquierda) y croma (derecha) de las 85 muestras del test FM-100 en distintos espacios: CIELAB [4], DIN99d [5], y acbc, aMbM, asbs de CIECAM02 [6]. Como se puede observar en la Figura 2, la distribución de las muestras del test FM8100 en el plano de cromaticidad de cualquiera de los espacios de color considerados dista bastante de ser uniforme. Es decir, las muestras no están regularmente distribuidas en un círculo, ni siquiera para los 3 espacios derivados del último modelo de apariencia de color propuesto por la CIE, CIECAM02 [6]. La claridad de las muestras del test FM8100 oscila de forma muy similar en CIELAB, DIN99d y CIECAM02 (Figura 3, izquierda), y está en torno a 5810 unidades. En cambio, el croma de las muestras presenta oscilaciones más amplias (Figura 3, derecha), de acuerdo con lo observado en la Figura 2. Concretamente para CIELAB tenemos un rango de variación del croma muy elevado (del orden de 20 unidades), si bien ese rango disminuye para DIN99d (del orden de 10 unidades), y se hace aún ligeramente menor (y del mismo orden que la variación en claridad) en el caso del espacio CIECAM02 con la variable saturación. La diferencia de color media entre muestras consecutivas del test FM8100 es de 2.4 unidades CIELAB con una desviación típica de 0.9 unidades CIELAB: es decir el coeficiente de variación en CIELAB es del 37.0%. A su vez, la mínima diferencia de color CIELAB es de 0.5 unidades (muestras 64 y 65), un valor probablemente inferior al umbral para muchos sujetos, mientras que la máxima es de 5.3 unidades (muestras 22 y 23), conforme muestra la Figura 4. Si se emplea la fórmula de diferencia de color CIEDE2000 se obtiene un coeficiente de variación de 129 IX CONGRESO NACIONAL DEL COLOR. ALICANTE 2010 33.7%, ligeramente inferior al obtenido con CIELAB, aunque también muy elevado. La principal finalidad de la fórmula CIEDE2000 [7] es dar un valor correcto de las diferencias de color visualmente percibidas, bajo unas ciertas condiciones de referencia próximas a las aquí empleadas, salvo por el pequeño tamaño de las muestras. Por lo tanto, consideramos que globalmente no puede decirse en modo alguno que las muestras del test FM8100 se encuentren distribuidas de forma uniforme desde el punto de vista perceptivo. A partir de las Figuras 3 y 4 podría quizá afirmarse que, de las 4 regletas de que se compone el test FM810, la primera y la última son las que ofrecen las mayores oportunidades de mejora en uniformidad. Figura 4. Diferencias de color entre pares de muestras consecutivas del test FM-100, según las fórmulas de diferencia de color CIELAB [4] y CIEDE2000 [7]. ) Ministerio de Educación y Ciencia, Proyecto FIS2007864266, cofinanciado con fondos FEDER (Unión Europea). ) [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] FM 100 Hue Color Vision Test. 100 Hue Test Scoring Tool, Version 3.0. www.munsell.com. X8Rite, Incorporated, 2006. R. Roa, R. Huertas, M.A. López8Álvarez, L. Gómez8Robledo, M. Melgosa: “Comparación entre iluminantes y Fuentes simuladoras”, Óptica Pura y Aplicada 41, 2918300 (2008). D. Hinks, L.M. Cárdenas, R.G. Kuehni, R. Shamey: “Unique8hue stimulus selection using Munsell color chips”, Journal of the Optical Society of America A 24, 337183378 (2007). Commision Internationale de l’Éclaraige (CIE), Colorimetry, Publication CIE 15:2004 (CIE: Vienna, 2004). G. Cui, M.R. Luo, B. Rigg, G. Roesler, K. Witt: “Uniform colour spaces based on the DIN99 colour8difference formula”, Color Research and Application 27, 2828290 (2002). Commision Internationale de l’Éclaraige (CIE), A Colour Appearance Model for Colour Management Systems : CIECAM02, Publication CIE 159:2004 (CIE: Vienna, 2004). Commision Internationale de l’Éclaraige (CIE), Improvement to Industrial Colour Difference Evaluation, Publication CIE 14282001 (CIE: Vienna, 2001). G. Wyszecki, W.S. Stiles. Color Science: Concepts and Methods, Quantitative Data and Formulae, 2nd Ed., p. 464. Wiley, New York (1982). 130