No mundo real, todo objeto que vimos é resultado da refl exão da luz proveniente do próprio objeto que atinge um fotodectector muito sensível, com um determinado comprimento de onda, chamado de olho (Fig. 1.8.8). Possuímos um tripé composto por uma fonte de luz, o objeto e observador. Cada um destes infl uenciará o que vemos. Quando colocamos uma maçã na frente de três pessoas e perguntamos qual a cor da maçã, poderemos ter três respostas diferentes. Uma verá simplesmente como vermelho, outra como carmesim e ainda outra como ver-
melho brilhante. Isso ocorre porque a nossa sensibilidade à cor e experiências anteriores será diferente.
Existem três características de um objeto que contro- lam a natureza da luz refl etida, são elas:
■ Cor. A cor de um objeto que nossos olhos detectam
será em função da fonte de luz fornecida pelo espectro de luz atingindo a superfície e como o objeto trans- forma esse espectro.
■ Translucidez. A quantidade de luz refl etida e o espec-
tro de luz refl etida por um objeto e detectado pelo olho dependerá da capacidade da luz em atravessar o material, onde ela mudará devido às propriedades de absorção e dispersão do material e a estrutura de fundo contra o qual ele é mantido.
■ Textura de superfície. A luz pode ser refl etida por uma
superfície, como um espelho ou dispersa em todas as direções. No primeiro caso a superfície é uma superfí- cie polida que apresenta uma refl exão ideal, ao passo que no segundo caso é uma superfície opaca que dis- persa a luz.
Cor
A percepção da cor é altamente subjetiva, pois é uma resposta fi siológica a um estímulo físico. Por exemplo, fazer a escolha de uma cor de um material restaurador para que ele apresente uma cor semelhante ao dente tende a variar levemente, de indivíduo para indiví- duo. Isso acontece porque o olho é um detector de luz, seguido da interpretação do cérebro que apresenta pouca defi nição da energia dispersa ou transmitida pelo material. Esse processo variará de pessoa para pessoa. Isso pode representar um problema real para aqueles que sofrem de daltonismo, o que signifi ca basicamente que os fotodectores são defeituosos. A percepção da cor, portanto, não leva a sua quantifi cação, mas não é o caso da luz em si.
A luz é uma radiação eletromagnética que pode ser detectada pelo olho humano. Newton (1666) foi capaz de produzir um espectro de luzes coloridas diferentes ao iluminar um prisma de vidro, que refl ete a luz numa banda multicolorida. Essa banda de luz foi idêntica às cores do arco-íris. Ele mostrou que a luz branca é na verdade o resultado de uma combinação de um amplo espectro de radiação colorida. O espectro da radiação eletromagnética do ultravioleta até o infravermelho é mostrado na Figura 1.8.9. Disso, pode-se observar que a radiação eletromagnética visível ocupa apenas uma pequena parte do espectro total e esta faixa está entre 380-780 nanômetros (1 nanômetro [nm] = 10-9m). Esse
espectro vai do violeta (380-450nm), passa pelo azul (450-490nm), depois pelo verde (490-560nm), amarelo (560-590nm), laranja (590-630nm) e fi nalmente o ver- melho (630-780nm).
A luz é focalizada na retina e desencadeia os impul- sos nervosos que são transmitidos ao cérebro. Existem Fundo
Olho
Fonte de luz
Objeto
Figura 1.8.8 A percepção de um objeto depende da fonte de luz, das propriedades óticas de um objeto e da capacidade do olho em discriminar o espectro de luz visível que atinge a retina.
PROPRIEDADES FÍSICAS
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células em forma de cone na retina que são responsáveis em fornecer a sensibilidade para diferenciar as cores da luz e células em bastonete que são sensíveis apenas ao brilho (isto é, quantidade de luz) que é focalizada na retina. A resposta da retina à luz é indicada na Figu ra 1.8.10. Ela mostra que o olho é mais sensível à luz na faixa do verde-amarelo e é menos sensível aos extremos do espec- tro visível, isto é, vermelhos e azuis.
As células em forma de cone apresentam um limiar de intensidade. A excessiva exposição à luz de um dado comprimento de onda pode provocar com que estas células não desempenhem corretamente a sua função, resultando em uma distorção ocular e percepção de cores muito diferente.
A luz real que vemos não é um único comprimento de onda, mas é composta de uma mistura de diferentes comprimentos de onda que se combina para produzir uma cor distinta. O comprimento de onda e intensidade do espectro da luz que vemos depende da fonte de luz. O espectro de luz para luz do dia e de uma lâmpada com fi lamento de tungstênio são muito diferentes, conforme mostrado na Figura 1.8.11. Isso signifi ca que a cor de um objeto poderá parecer diferente quando visto sob a luz proveniente de fontes diferentes.
A fi m de permitir que a informação sobre a cor possa ser transmitida, por exemplo, para que o laboratório consiga confeccionar uma coroa ou jaqueta, precisamos de algum mecanismo para descrever as características da cor dos dentes de um paciente que sejam similares às da restaura- ção. Várias pessoas tentaram desenvolver um método de quantifi cação da cor e expressá-lo numericamente com o objetivo de tornar a comunicação da cor fácil e precisa. Em 1905 o artista norte-americano A. H. Munsell desenvolveu um método para descrição das cores, que foram classifi ca- das de acordo com seu matiz, croma e valor:
■ Matiz. Ela representa a cor dominante (isto é, compri-
mento de onda) do espectro de luz de uma fonte. As
possíveis cores são violeta, anil, azul, verde, amarelo, laranja e vermelho. As três cores principais, das quais todas as outras cores podem ser produzidas são o ver- melho, o verde e o azul. Esse fato é usado nos televiso- res para criar uma imagem totalmente colorida apenas de três cores distintas.
■ Croma. Ele é a força do matiz, em outras palavras, o
quão é intensa a cor. Na televisão, ele pode ser repre- sentado pelo ajuste de cor.
■ Valor. Ele é o brilho ou o escurecimento de um objeto,
e varia do preto ao branco para objetos que dispersam ou que refl etem, e do escuro ao claro para objetos translúcidos.
Ao passo que o matiz e o croma são propriedades de um objeto, o valor dependerá da incidência da luz, do polimento da superfície do objeto e do fundo, ou seja, se o material transmite luz. Por esta razão, é importante que a identifi cação da cor seja realizada sob diversas fontes de luz, com a luz do dia sendo a melhor opção. A base para o sistema Munsell é mostrada na Figura Raio x Ultravioleta Próximo Distante RF Infravermelho Visível Azul Laranja Anil Vermelho Violeta Distante Verde Amarelo Próximo 1.000.000 700 Comprimento de onda (nm) 400 10
Figura 1.8.9 Espectro da radiação eletromagnética.
R e s p o s ta d a reti n a Comprimento de onda (nm) 700 400
Figura 1.8.10 A resposta relativa da retina à radiação eletromagnética visível.
CIÊNCIA BÁSICA DOS MATERIAIS DENTÁRIOS
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1.8.12. Essa representação tridimensional da cor não é
exatamente prática e inicialmente esse método de des- crição da cor envolveu uma grande variedade de tiras de papéis coloridos, que mais tarde foi atualizado para um sistema numérico. Nesse sistema, qualquer cor é expressa como uma combinação letra/número e é visualmente avaliado no Atlas Colorido de Munsell. Entretanto, esse sistema possui suas limitações no que se refere à estabi- lidade da cor do Atlas e ele necessita ser substituído a cada cinco anos, além da necessidade de ser visto sob condições de luz padronizadas. Apesar disso, embora ele possa ser adequado para a combinação da cor de um pedaço de tecido ou de uma tinta, por meio da sua colo- cação próxima ao Atlas, este não é o mais conveniente método para avaliar a cor dos dentes de um paciente! Além disso, foi mostrado que a variação de cores dos dentes humanos corresponde a apenas 2% da guia de cores de Munsell. Assim, na Odontologia, um sistema mais simples baseado numa escala foi desenvolvido, no qual a escala VITA é uma das mais usadas (Fig. 1.8.13). A escala de cores da VITA é estruturada no princípio da
matiz, valor e croma. Existem quatro matizes básicos, representadas por A (avermelhado-marrom), B (averme- lhado-amarelo), C (cinza) e D (avermelhado-cinza). O valor é a escala de cinza e a escala de cores pode ser arrumada de acordo com o quão claro (branco) ou quão escuro (preto) é um dente. O terceiro elemento da escala de cores é o croma, que representa a intensidade da cor principal como é indicado pelo número associado à cor principal (matiz), que é A1-A4, B1-B4, C1-C4 e D1-D4. É importante que a escala selecionada corresponda ao material restaurador usado. O ideal é que a escala de cores fosse fabricada com o mesmo material usado para a confecção da restauração.
O fato de os objetos serem capazes de mudar a cor sob infl uência de diferentes fontes de luz é conhecido como metamerismo. O metamerismo ocorre quando dois objetos com propriedades de refl exão de luz diferentes (gráfi cos do espectro) apresentam uma aparência de cor idêntica em condições de iluminação e observação espe- cífi cas, e parecem diferentes quando as condições de iluminação ou observação são alteradas. A maior parte dos consumidores sabe que a tentativa de combinar cores de duas peças de roupa é mais bem sucedida se realizada sob luz do dia ao invés da luz fl uorescente da loja.
Outra característica importante da luz é que alguns objetos são capazes de absorver luz de um comprimento de onda próximo à faixa ultravioleta (300-400nm), e depois a liberam como uma luz de comprimento de onda maior (400-450 nm). Essa propriedade é a fl uorescência, e ocorre naturalmente no esmalte dentário. Esse é o motivo pelo qual os dentes aparentam tão brancos sob Filamento de tungstênio 100% Comprimento de onda (nm) 400 0% En e rg ia re la ti va 100%
Média da luz natural 700 Comprimento de onda (nm) 400 0% 700 En e rg ia re la ti va Croma Matiz Preto Valor Branco
Figura 1.8.11 Espectro de luz para uma lâmpada de fi lamento de tungstênio e de luz natural.
Figura 1.8.12 Esquema de cor tridimensional de Munsell para matiz, croma e valor.
PROPRIEDADES FÍSICAS
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IMPORTÂNCIA CLÍNICA
A cor de um objeto é uma percepção humana, que se dá em função de um tripé, composto pela fonte de luz, objeto e observador.
Translucidez
Um material transparente, tal como o vidro da janela, permite a passagem de luz de tal modo que ocorre pouca distorção, signifi cando que um objeto pode ser visto completamente através dele. A absorção seletiva de certos comprimentos de onda pode acontecer e isso forma a base dos fi ltros óticos.
Um material translúcido permite que alguma luz passe por ele, e então ele absorve alguma coisa do remanes- cente, dispersa e refl ete o restante da sua superfície ou interface interna. Um objeto visualizado por esse mate- rial teria uma aparência distorcida.
Um material opaco é um dos que não transmitem luz, mas ao invés disso absorvem, refl etem ou dispersam a luz na superfície. A cor de um objeto dependerá de quais comprimentos de onda de luz são refl etidos e quais são absorvidos. Por exemplo, o vidro vermelho é vermelho porque ele permite que a luz com comprimento de onda de luz vermelha passe por ele e todos os outros compri- mentos de onda sejam absorvidos. Portanto, apareceria opaco se a fonte de luz não contivesse luz com com- primento de onda da luz vermelha, visto que todos os outros comprimentos de onda são absorvidos.
Uma escala simples para quantifi cação do grau de opacidade é mostrada na Figura 1.8.14. Nesse sistema, a opacidade é representada por uma razão entre o con- traste da refl exão da luz do dia de uma amostra de espessura padronizada (normalmente 1 mm) quando faz fundo com um padrão preto e a luz do dia aparece refl e- tida quando faz fundo em um padrão branco. O padrão branco apresenta uma refl exão de 70% em relação ao óxido de magnésio (C0,70). Os materiais restaurado-
res podem ser comparados facilmente com esmalte e dentina nessa escala, para encontrar seus relativos graus de opacidade.