Compreendendo Observadores Padrão em Medição de Cor
Percepção de cores pelos seres humanos
A cor é percebida quando a luz vem ou é de um objeto e estimula os cones em nossos olhos. A cada momento que estamos acordados e com os olhos abertos, estes cones estão enviando mensagens para o nosso cérebro para traduzir que cor estamos vendo na nossa frente. De acordo com a teoria dos três componentes, os nossos olhos apenas sentem ou respondem às três cores primárias de luz – vermelho verde e azul. Cada cor no espectro visível é uma mistura de qualquer um destes três (por exemplo, combinando o vermelho e azul se produz roxo).
Para quantificar a cor de um objeto utilizando um método padronizado, a resposta do olho humano (observador) a estas cores devem ser incluídas no cálculo. Na década de 1920, dois pesquisadores do Reino Unido realizaram um experimento para determinar isso usando a luz, um pequeno orifício, e a percepção visual do olho humano. O resultado foi um passo significativo na definição numérica das cores.
Definindo os Observadores Padrão
Em 1927, os físicos John Guilda e David Wright reuniram algumas pessoas e realizaram um experimento de correspondência de cores para determinar como uma pessoa comum percebe a cor. Os participantes foram convidados a olhar através de um buraco e combinar cada cor do espectro combinando várias intensidades de luzes vermelhas, verdes e azuis. O buraco permitia apenas um campo de visão de 2 graus (semelhante à visão que uma pessoa tem do dedão visto com o braço esticado ou equivalente a um círculo de 1,7 centímetros a uma distância 50cm) por causa da crença de que os nossos cones sensíveis a cor estavam localizados em um arco de 2 graus na fóvea, uma região da retina.
Baseado nas respostas deste experimento, os valores foram plotados de modo a refletir a forma como o olho humano comum percebe as cores no espectro com um campo de 2 graus de visão (ver Figura 1). Cada curva, x, y e z, representa uma das cores primárias da luz; vermelho, verde e azul. Conhecido como o Observador Padrão 2⁰. A CIE publicou isso como uma função matemática em 1931 para ser utilizado na quantificação da cor e padronizar a forma como a cor é avaliada.
Contudo, os valores de cor numéricos de um objeto calculado usando uma função do o Observador Padrão 2⁰ nem sempre se correlaciona bem com a avaliação visual de cor do olho humano. Na década de 1960, percebeu-se que o olho humano tem um campo de visão mais amplo do que se pensava anteriormente. Por conta disso, a experiência de correspondência de cores foi conduzida novamente usando um buraco que permite um campo de 10 graus de visão (semelhante à visão que uma pessoa tem ao olhar a palma da mão com o braço esticado ou equivalente a um círculo de 8,8 centímetros a uma distância 50cm) em vez de um campo de 2 graus de visão. Mostrando diferenças sutis do primeiro experimento, a função foi ajustada e publicada em 1964 como Observador Padrão Suplementar 10⁰ (ver Figura 2).
Observador Padrão 2⁰ vs 10⁰
Usados quando se avalia a cor de um objeto, os observadores padrão CIE ajudam a correlacionar as medições de cores instrumentais com as avaliações visuais humanas. O Observador Padrão Suplementar 10⁰ de 1964 é considerado mais representativo em relação à percepção de cor do olho humano. Recomendado pela CIE, este campo maior de visão é comumente usado em espectrofotômetros para a formulação e avaliação da cor de vários tipos de amostras. Os colorímetros, por outro lado, usam tipicamente o Observador Padrão 2⁰. Este campo de visão menor é comum dentro de outros procedimentos de avaliação de cor, especialmente para aplicações de alimentos e controle de qualidade.
