Ing. Carina Oddone Vega *

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El enigma del color ha atraído el interés y la atención de muchos de los intelectos más dotados de todos los tiempos, que han contribuido a nuestro conocimiento del mismo.

 

Todos los estudios que se han hecho hasta el momento sobre la ciencia del color han respondido a tres objetivos principales:

 

Conocer como percibimos el color y tratar de expresarlo por métodos objetivos numéricos.

 

Medir y expresar de alguna forma las diferencias que vemos entre dos muestras coloreadas.

 

Obtener una guía o método de cálculo que nos permita decidir con acierto qué pigmentos y en qué cantidad debemos añadir en una muestra para igualar el color de otra muestra.

 

 

Las teorías colorimétricas desarrolladas por la CIE (Comission Internationale de l’Éclairage) y la existencia de programas informáticos que hacen posible resolver en forma rápida y sencilla los complejos cálculos matemáticos involucrados, son los elementos que nos permiten resolver los siguientes problemas comunes en la industria de las pinturas:

 

Control y aseguramiento de la constancia de color de los patrones.

 

Identificación de pigmentos.

• Control de recepción de pigmentos, colorantes y concentrados de pigmento.
• Control del proceso de dispersión de los pigmentos.
• Establecer la combinación de pigmentos para reproducir cualquier color, con una desviación comercialmente aceptable y económicamente ventajosa.
• Optimizar la combinación pigmentaria de una fórmula de color en lo relativo a poder cubritivo, costo, resistencia a la luz e intemperie entre otras propiedades.
• Corregir el color de una pintura hasta igualar el de un patrón.

 

El color es un fenómeno «psicofísico» producto de la acción conjunta de tres factores fundamentales: fuente de luz, objeto y observador. Es subjetivo, ya que es la percepción realizada por un observador de la luz que ha sido modificada por un objeto.

 

La luz es una forma de energía radiante que es detectada por el ojo humano. La porción visible está limitada a un estrecho rango de longitudes de onda entre 400 y 700 nm.

 

Si nos preguntamos qué clase de fenómeno es el color, existen varias respuestas posibles. No existe una única interpretación. Para el químico el color puede ser el resultado de una reacción química, para el artista, la expresión de un estado de ánimo, para el físico, el resultado de la absorción y reflexión de ondas electromagnéticas. Finalmente para el psicólogo, el color puede expresar rasgos de la personalidad.

 

La Real Academia Española define «Color» como la sensación producida por los rayos luminosos que impresionan los órganos visuales y que depende de la longitud de onda.

 

Por su parte el científico Deane Judd estableció que: «Si dos objetos de igual forma y textura, iluminados con la misma fuente de luz y en iguales condiciones de observación pueden diferenciarse, el atributo de estos objetos que produce la diferenciación es el color»

 

Apariencia es algo más que color, el color es solo un aspecto de la apariencia. Otros aspectos que inciden en la percepción son: Textura, Opacidad, Translucidez, Brillo.

 

Estos atributos no cromáticos pueden provocar cambios en la percepción. Por ejemplo nuestra percepción de un objeto con textura cambia según la distancia a la muestra y el tamaño del área evaluada. A su vez la textura, el brillo y el reflejo de un objeto, pueden provocar cambios en su apariencia que dependen del ángulo de incidencia de la luz y del ángulo de visualización.

 

Las condiciones de visualización estandarizadas están diseñadas para minimizar los efectos de los atributos no cromáticos de la apariencia.

 

Una fuente de luz es un objeto físico capaz de emitir luz. Muchos de los objetos que identificamos como fuentes de luz emiten luz blanca, por ejemplo el sol.

 

Debido a la enorme variedad de fuentes de luz, la CIE ha efectuado una estandarización, definiendo el concepto de iluminante, caracterizado por una distribución espectral de energía, que puede ser o no físicamente realizable. Se usan como referencia en el cálculo de las coordenadas de color.

 

Los objetos pueden ser clasificados en transparentes, translúcidos y opacos. La sensación de color puede producirse para cualquiera de estos objetos. Los transparentes no modifican la trayectoria de la radiación incidente y hablamos de transmisión. Los translúcidos tienen un comportamiento intermedio, trasmiten parcialmente la luz, pero modifican la mayor parte del flujo incidente dispersándolo en direcciones distintas a la de la incidencia.

 

Los objetos opacos no transmiten la radiación, impiden el paso de la luz. El color es el resultado de la porción de la luz reflejada. Si el objeto se ve rojo, se debe a que las longitudes de onda correspondientes al rojo no son absorbidas, son reflejadas y se dirigen al ojo del observador.

 

La percepción del color es el resultado de la interpretación que hace el cerebro de la luz detectada por los ojos, que ha sido modificada por objetos iluminados por fuentes.

 

El ojo humano posee en la retina varios millones de células receptoras de la visión: 3 tipos de conos (verde M, azul S y rojo L) responsables de las sensaciones de color; y los bastones, responsables de la adaptación a la visión nocturna.

 

La CIE con el objetivo de estandarizar definió en 1931 el observador estándar de 2º. En 1964 la CIE recomendó el uso de un observador a 10º, a los efectos de obtener una mejor correlación al observar muestras de mayor tamaño.

 

La CIE realizó una serie de experimentos utilizando un conjunto de 15 a 20 observadores sin anomalías en la visión. Debían realizar una síntesis aditiva de 3 luces primarias (rojo, verde, azul) para lograr la igualación de una luz de control, variando la misma de forma de cubrir todo el espectro visible.

 

En la experiencia el observador podía ir ajustando el nivel energético de cada luz primaria y así lograr con la mezcla de las 3 luces el mismo nivel de apariencia de cada luz control proyectada en la pantalla.

 

La cantidad de energía ajustada de cada luz primaria promediada, para todas las luces de control proyectadas, graficada en función de la longitud de onda para todo el espectro visible, proporcionó un conocimiento de las respuestas de las 3 funciones cromáticas de un observador promedio o estándar.

 

Con frecuencia el ajuste de color es una de las etapas más largas del proceso productivo, por lo que una reducción en el tiempo de ajuste impacta en forma significativa en el ciclo total, ya sea que el sistema de fabricación sea por molienda directa o mediante la utilización de concentrados de pigmento.

 

Los sistemas auxiliares con espectrofotómetro y software de formulación de color están diseñados para trabajar como herramientas que faciliten el trabajo del colorista.

 

Los espectrofotómetros de reflectancia miden la cantidad proporcional de luz reflejada por una superficie como una función de las longitudes de onda para producir la curva espectral.

 

Las curvas espectrales son similares a una huella digital, ya que objetos diferentes tienen curvas espectrales diferentes. Además los objetos pueden ser identificados mediante su curva espectral, ya que ésta no cambia ni con la fuente de luz ni con el observador.

 

Las funciones más importantes de los sistemas auxiliares con espectrofotómetros y software de formulación de color son: desarrollar fórmulas iniciales para igualar un color nuevo y calcular correcciones de color para lotes desviados con respecto al estándar.

 

Para implementar estas funciones los pigmentos deben ser caracterizados en una Base de Datos construida a partir de una serie de paneles preparados con los pigmentos disponibles y mezclas con blanco y con negro, utilizando como marco teórico la teoría de Kubelka Munk.

 

Es muy importante en esta etapa estandarizar los métodos de preparación y aplicación de los paneles, verificar la ausencia de problemas de flotado, flooding, incompatibilidades. Es mandatorio que la composición de las muestras corresponda a pinturas de líneas normales.

 

Los sistemas auxiliares con espectrofotómetro y software de formulación presentan numerosas ventajas al permitir:

 

• Predecir de forma simple y rápida, qué pigmentos se necesitan para formular un color.
• Buscar rápidamente varias alternativas al mismo tiempo. El programa es capaz de realizar cientos de iteraciones por segundo buscando en las bases de datos disponibles.
• Elegir la mejor combinación, por ejemplo la más económica, la que presente menor diferencia de color o la menos metamérica. El metamerismo es un fenómeno psicofísico definido como la situación en la cual dos muestras de color coinciden bajo unas condiciones determinadas (fuente de luz, observador, geometría), pero no bajo otras diferentes.
• El más frecuente es por cambio de iluminante o fuente luminosa
• Conocer con antelación el grado de metamerismo de la combinación a emplear. Dos colores serán idénticos para un observador bajo cualquier luz, solamente cuando sus curvas espectrales sean idénticas.
• Emplear las cantidades «óptimas» para reproducir un color dado, adecuando las mismas a la opacidad o relación de contraste de la película especificada.
• Corregir fácilmente y rápidamente las desviaciones de color para lotes de producción.

 

Por todo ello el uso de sistemas auxiliares con espectrofotómetro y software de formulación de color permiten satisfacer todas las exigencias relativas a color de la industria de las pinturas, por lo que su aplicación es cada vez más extendida, considerándose una herramienta segura y económica para asistir al colorista en llevar a cabo su trabajo.

 

Sin embargo debemos tener en cuenta que los resultados instrumentales no son más representativos que las muestras presentadas a los instrumentos. Además si queremos convertir los números entregados por la computadora en resultados útiles debemos tener una completa comprensión de cómo fueron obtenidos, cómo utilizarlos adecuadamente y cómo modificarlos para obtener mejores resultados en el futuro.

 

 

Bibliografía consultada:

 

Roberto Daniel Lozano: El Color y su Medición

Material de páginas web: Datacolor/Byk Gardner/ X-Rite

Billmeyer & Saltzman : Principles of Color Technology

Alain Chrisment : Color y Colorimetría

Lic. Enrique Catarineu: Apuntes Curso de Color- Atipat

Carlos Pérez Bustin : Apuntes Color y Colorimetría- Aetepa

* Ing. Carina Oddone Vega
cdoddone@vera.com.uy

Ingeniera Química con más de 30 años de experiencia en el área técnica de Sherwin Williams, actualmente Consultora Independiente especialista en Concentrados de Pigmento, Pigmentos, Color y Sistemas de Color