Viendo en color cómo nuestros ojos perciben y las cámaras graban

Te divertiste mucho en la fiesta familiar el fin de semana. Tomó una gran foto de sus abuelos, una que le gustaría imprimir y enmarcar para ellos. Hizo algunos pequeños retoques cuando procesó la foto y luego la imprimió en su impresora fotográfica en casa. El resultado fue demasiado oscuro; La foto se veía fangosa. En lugar de jugar con ella, subiste la imagen a tu servicio local de impresión fotográfica, pero cuando recogiste la impresión, la piel de tus abuelos se veía de un color amarillo extraño y el suéter de color violeta de tu abuela se veía azul. ¿Qué diablos? Establece el balance de blancos antes de tomar las fotos y la imagen se ve bien en su computadora. La imagen parecía publicarse en la web sin ningún cambio en el color o la densidad. Pero cada versión de la imagen se ve un poco diferente y ninguna de ellas es lo que pensaste que viste en el momento.

Bienvenido al mundo de la gestión del color en fotografía y video. Todo parece que debería ser perfectamente técnico y matemático. El balanceo de colores hace que los blancos se vuelvan blancos. Un ColorChecker Target le ayuda a lograr la precisión del color entre el disparo y el procesamiento. Los perfiles ICC (International Color Consortium) estandarizan la gestión del color. Y aún así, sus resultados no son lo que recordaba o esperaba. Incluso tus fotos en blanco y negro a veces se ven "apagadas".

La cordura y los resultados fiables son posibles. Se necesita un poco de trabajo y un poco de prueba y error, pero oh, no se describe la sensación de satisfacción al imprimir una foto a la perfección la primera vez, o obtener los colores en una imagen adecuada para expresar el estado de ánimo del momento.

Estamos lanzando una serie de artículos sobre el trabajo con el color, que te ayudarán a llegar a la olla de satisfacción al final de un arco iris multicolor. En este artículo, miro qué color es y cómo lo vemos. ¿Qué hace el color? ¿Y por qué el color se ve diferente para diferentes personas y en diferentes circunstancias??

Lo que ves no es necesariamente lo que obtienes

Cuando era niño, solía jugar un juego con mis amigos: trataríamos de determinar si todos veíamos un cierto color de la misma manera. ¿Vieron el rojo como yo, o el rojo como el púrpura pero ambos llamamos a nuestras percepciones "rojo" porque esa es la palabra que nos enseñaron a asociar con lo que estábamos viendo? Tal vez era un juego de niños, pero la maravilla no estaba tan lejos de la realidad..

Lo que vemos

La visión humana es compleja: no solo tenemos una capacidad variable para ver el color y la luz, también procesamos lo que vemos a través de nuestros cerebros, que agregan capas de interpretación al color y la luz..

"No vemos el mundo como es, lo vemos como somos". -Anaïs Nin

Nuestros ojos perciben el color y la luz con dos tipos de células, conocidas como "bastones" y "conos". Una colección de células, los conos, es sensible al color, pero requiere buena luz. Estas células tienen la mayor agudeza visual. La otra colección de celdas, las barras, es sensible a la luminancia (cuán brillante u oscura) pero menos sensible al color. El resultado es que el color, la profundidad y los detalles se pierden a medida que la luz se oscurece. Lo que vemos en luz tenue, lo percibimos como plano y desaturado. En contraste, vemos extraordinarios detalles en luz brillante..

Estos dos tipos de células no existen en partes iguales ni se distribuyen uniformemente en nuestros ojos. Las celdas que ven color y requieren luz brillante son menos en número y están concentradas en el centro de nuestra visión. Las células que ven en la luz tenue son más numerosas y se concentran principalmente alrededor de los bordes de nuestra visión. Si usted es un campista o excursionista, sabrá que la mejor manera de moverse en la oscuridad es enfocarse más en lo que está a su lado en lugar de lo que está directamente en frente. Si usa una linterna, en lugar de hacerlo directamente hacia adelante, navegará a través de la oscuridad mejor si hace girar la luz de lado a lado. Esto se debe a que las células que ven detalles en luz tenue y oscura son más activas en nuestra visión periférica.

Fuente de la ilustración: iStock. Editado por Dawn Oosterhoff.

Ya sea que la luz se vuelva más oscura o más brillante, la disminución de lo que vemos es muy gradual. Podemos ver los detalles en la luz brillante y veremos el color, si no es un detalle fino, en los aspectos más brillantes. Nuestra capacidad para distinguir colores y detalles disminuye gradualmente a medida que la luz se desvanece, pero podemos detectar movimientos y ver formas en sombras muy profundas.

Cuando tomamos una vista, las células de nuestros ojos registran color, luminancia y detalles, pero nuestros cerebros nos dicen lo que vemos. Nuestros cerebros interpretan la información y llenan huecos. Nuestros cerebros también recurren a nuestros recuerdos y experiencias para interpretar lo que vemos. No notamos cómo las líneas convergen a medida que se alejan en la distancia porque nuestros cerebros corrigen la distorsión. De manera similar, no notamos cuánto amarillo, rosa o verde puede haber en la luz de una habitación porque nuestros cerebros no lo consideran tan importante como darse cuenta de que la carne roja ahora es algo gris..

Lo que obtiene la cámara

Lo que una cámara “ve” puede describirse simplemente: el sensor de una cámara registra un rango estrecho de luz y color, y los receptores de fotos responden de manera uniforme en todo el campo de visión. Los receptores de fotos no desaturan el color en las sombras, ni registran más detalles a medida que la luz se vuelve más brillante. Del mismo modo, los receptores de fotos no registran más color en el centro del campo de visión. Cada receptor de foto, independientemente de la ubicación en el sensor, registrará el color y la luz tal como existen dentro del rango de luminancia del sensor. Además, la capacidad de un sensor para registrar el color y los detalles simplemente termina en cualquier extremo del rango de luminancia de un sensor. Destacados clip a blanco y sombras clip a negro.

Las cámaras interpretan lo que registran los sensores fotográficos, pero la interpretación es limitada y se basa en un algoritmo fijo. La interpretación implica comparar y extrapolar la información existente para llenar los pequeños huecos con la lógica. La interpretación no es fluida o flexible. Las líneas convergentes seguirán convergiendo, y la cantidad de amarillo en la luz incandescente mostrará proporcionalmente lo mismo que el amarillo en un plátano.

Los espectrómetros, dispositivos utilizados para calibrar en color los dispositivos de visualización como los monitores, funcionan de la misma manera que los sensores de la cámara. Registran el color de manera uniforme y lineal. Eso significa que la gestión digital del color será consistente en todos los dispositivos calibrados, pero la calibración no se adaptará a la forma en que vemos el color y la luz..

Visualización en vivo versus digital

Hay otra capa de variación visual a considerar cuando se observa la diferencia entre cómo los dispositivos digitales y nosotros vemos el color y la luz. Cuando observamos una escena, nuestros ojos se mueven, aunque solo sea sutileza, y están recibiendo mucha información fuera de nuestro campo de visión principal. Es posible que no seamos conscientes del color, la luz y las formas en nuestra visión periférica, pero nuestros cerebros obtienen esa información independientemente y la usan para interpretar lo que estamos viendo inmediatamente antes que nosotros..

Las cámaras pueden captar la luz y el color que se originan fuera del campo de visión, pero solo cuando entran en el campo de visión de la cámara..

Para agregar otra capa de complejidad a esta variación, considere que lo que estábamos viendo cuando tomamos la fotografía incluía información visual que la cámara no habría capturado. Luego reproducimos la fotografía y vemos la foto en el centro de otro campo de visión. La información visual que comenzó como una gran extensión se captura de una manera diferente a la forma en que habríamos visto las cosas, luego se comprime y se nos presenta en el centro de otro campo de visión que aporta información diferente a nuestro cerebro. Es el equivalente fotográfico de los divertidos espejos de un carnaval..

Nuestra cámara "ve" una porción contenida de todo lo que vemos.Agregamos otra capa de complejidad a lo que vimos originalmente cuando miramos la escena fotografiada en una nueva vista. Fuente de imagen base: iStock. Inserciones y edición de imágenes por Dawn Oosterhoff..

Teorias del color

Cuando se trata de entender el color y su papel en la fotografía, también es importante revisar cómo se combinan los colores para crear otros colores. Es posible que hayas aprendido en algún momento, probablemente en la clase de arte, que el rojo, el amarillo y el azul son colores primarios, y al mezclarlos se obtienen los colores secundarios de verde, naranja y púrpura. La idea ha existido desde el siglo XVII y sigue siendo el enfoque predominante utilizado en el arte clásico. Sin embargo, si bien esa teoría puede funcionar cuando se mezcla pintura, no es así como vemos el color y no cómo se reproduce el color en la fotografía o en la impresión..

Teoria tricromatica

Hay dos teorías que explican cómo vemos el color. De acuerdo con la teoría tricromática, tenemos diferentes receptores para diferentes colores en las células cónicas de nuestros ojos (las células que ven el color). Los diferentes receptores captan tres longitudes de onda diferentes de luz: larga, media y corta, que vemos como rojo, azul y verde. Estos tres colores se combinan para proporcionarnos todos los demás colores visibles..

No debería sorprender, entonces, que todos los colores en los dispositivos de salida de luminancia (cámaras, monitores de computadora, proyectores, etc.) estén compuestos con diferentes combinaciones de rojo, azul y verde. Debido a que RGB son los colores de la luz, si sumas los tres colores, obtendrás el blanco. Resta los tres colores y obtienes negro. Esa es la base del modelo de color RGB..

El modelo de color de impresión, CMY, es el inverso del modelo RGB y, por lo tanto, también se basa en la teoría tricromática. CMY son los colores de impresión. La tinta absorbe ciertas longitudes de onda de la luz y refleja otras para crear color. Si restas cada uno de rojo, verde y azul de blanco, obtienes los colores opuestos: cian, magenta y amarillo, o CMY. Si sumas los tres colores (CMY) juntos, obtienes (casi) negro. (K-black-se agrega al modelo de color de impresión para proporcionar un verdadero negro, y para ahorrar el gasto de usar los tres colores para producir tinta negra).

Un collage de color creado por la luz brillante a través de dos capas de gelatina roja, verde y azul..

Teoría del proceso del oponente

La teoría del proceso del oponente sugiere que las células cónicas de nuestros ojos están unidas neurológicamente para formar tres pares de colores opuestos: azul versus amarillo, rojo versus verde y negro versus blanco. Cuando uno de los pares está activado, la actividad se suprime en el otro. Por ejemplo, a medida que se activa el rojo, vemos menos verde, y cuando se activa el verde, vemos menos rojo.

Si miras fijamente un parche de rojo durante un minuto, luego cambias para ver un parche de blanco uniforme, verás una imagen posterior de verde en el centro del blanco. Este es el proceso del oponente en el trabajo en su visión. La razón por la que vemos verde después de mirar rojo es porque al mirar fijamente hemos fatigado la respuesta neuronal para el rojo. Esto permite que la respuesta neural para el verde aumente..

Usted ha visto esta teoría del color en el trabajo cuando las imágenes de equilibrio de color. A medida que disminuye el rojo, su imagen se vuelve más verde, y al aumentar el amarillo, su imagen se vuelve menos azul. La oposición del blanco y negro afecta la luminancia de una imagen..

El proceso del oponente Trichromatic Plus es igual a la visión del color

Inicialmente, los investigadores pensaron que nuestra visión del color podría explicarse solo por una de las dos teorías. Sin embargo, aunque los investigadores no pueden proporcionar una prueba definitiva, ahora se acepta ampliamente que usamos ambos métodos en combinación para ver el color. La teoría tricromática explica cómo nuestros ojos reciben color y la teoría del proceso del oponente explica las conexiones neuronales que ayudan a nuestros cerebros a procesar el color..

Una vez más, vemos estas teorías, ahora en combinación, trabajando en la fotografía. Las imágenes se crean con los canales rojo, verde y azul. El opuesto de rojo, verde y azul es cian, magenta y amarillo. El color se equilibra entre rojo y verde, y amarillo y azul. Ajustar el balance de negro (sombras) y blanco (resaltes) le da a la imagen su densidad.

Color de laboratorio

Cuando se utilizan en fotografía, los sistemas de color tricromático (RGB) y de proceso opuesto (R / G, Y / B, B / W) son planos. Lo que quiero decir es que los ajustes dentro de esos procesos afectan solo una variable a la vez. Más rojo y menos azul inclinará un color hacia el naranja. Reduzca solo el verde y trabajará con un tono de púrpura. Cambiar entre negro y blanco hará que el color sea más oscuro o más claro..

El color de laboratorio, por el contrario, intenta replicar la complejidad de la visión humana combinando los dos procesos de color en un modelo tridimensional. Cada color es el resultado de balances combinados y simultáneos de rojo y verde ("a"), azul y amarillo ("b") y blanco y negro (luminancia o "L"). El resultado es un modelo de color que representa la gama completa de colores que el ojo humano puede ver..

Fuente de la ilustración: International Color Consortium (ICC) [Dominio público] 

Debido a que el color del laboratorio es tan vasto y tan preciso, cada color en cada otro modelo de producción de color tiene un valor correspondiente en el laboratorio. De hecho, Lab se usa como modelo base para calcular cada color en cada modelo. Es, por lo tanto, también un sistema confiable para traducir colores de un modelo a otro.

Algunos fotógrafos y artistas digitales prefieren trabajar en Lab, pero para muchos, el sistema es demasiado grande y demasiado complejo para uso general. En contraste, RGB y su compañero, CMYK, son modelos convenientes y conceptualmente simples que ofrecen colores más que suficientes.

Olas, caminos y objetos

Hay una propiedad más que considerar si queremos entender completamente el color y cómo funciona en la fotografía: los colores son componentes de la luz, que viajan en ondas. Si iluminas la luz blanca en un prisma, el prisma doblará (refractará) la luz y un arco iris de colores emergerá del otro lado..

Fotografía de Kelvinsong [CCO], a través de Wikimedia Commons

Los colores de cada viaje en su propia longitud de onda. Cuando todos los colores viajan juntos, el resultado es una luz blanca. Pero cuando la luz se ve obligada a cambiar de dirección, cada color se doblará de manera diferente, dependiendo de su longitud de onda. Violeta, con la longitud de onda más corta, se doblará más. El rojo, con la longitud de onda más larga, se doblará menos. Y así, cuando la luz blanca incide en cualquier superficie, la luz se descompone en sus colores componentes..

Agregue a este conocimiento la consideración de que algunos materiales, como el vidrio, transmiten luz; Otros materiales, como una roca plana, absorben la luz; y aún otros materiales, como el barniz seco, reflejan la luz. Y como hemos visto con un prisma, a menos que un objeto sea perfectamente plano, la luz se descompondrá en colores componentes al interactuar con el objeto. Además, incluso si son perfectamente planos pero no perfectamente claros, los materiales absorberán algunas longitudes de onda de la luz y reflejarán otras. Por lo tanto, una roca plana absorbe luz pero también refleja algunas longitudes de onda de luz, dando a la roca un color gris-marrón, por ejemplo..

La forma en que se transmite, absorbe y refleja la luz afecta no solo a los colores que vemos, sino también a la calidad de los colores que vemos. Un objeto que absorbe una gran cantidad de luz, nuestra roca, por ejemplo, reflejará un color desaturado y plano. Por el contrario, un material que refleja una gran cantidad de barniz secado a la luz, por ejemplo, nos proporcionará un brillante y profundo sentido del color..

Súmalo todo

A estas alturas, puede que estés pensando que todo esto fue muy interesante, pero ¿qué diferencia hay para mí cuando tomo o proceso una fotografía??

La fotografía digital nos ha brindado la oportunidad de manipular el color de una manera que no hemos experimentado antes. Los artistas tradicionales son educados en la teoría del color y usan el color con gran ventaja para crear contraste, transmitir estados de ánimo y dirigir la atención del espectador. Los fotógrafos ahora tienen las mismas oportunidades para expandir la creatividad..

La fotografía digital también ha introducido variaciones técnicas que impactan y cambian lo que vemos y reproducimos. Al comprender las teorías de color y cómo funciona el color, podemos mejorar nuestro enfoque técnico para la precisión del color.

Una comprensión más profunda del color y la gestión del color da como resultado una mejor fotografía. Las imágenes captarán mejor lo que percibió y sintió cuando tomó la fotografía, y su capacidad de usar el color para su ventaja mejorará el impacto emocional y el interés en la fotografía..

La fotografía es el arte de la luz, y la luz es un compuesto de colores. En esta serie haremos una inmersión profunda en el color. Aprenderá cómo aplicar los principios y la teoría que aprendimos anteriormente para tomar mejores decisiones y tomar más control del color en su fotografía..