O que é luz?
• Luz é uma forma de energia.
• Tipo de radiação eletromagnética com um
comprimento de onda que afeta o sentido humano de visão.
E
sp
ec
tr
o
E
le
tr
om
ag
né
ti
co
O que é cor?
• Cor é uma propriedade de percepção que nos permite diferenciar entre diferentes energias luminosas.
O que é cor?
• A cor de um material é determinada pelos
comprimentos de onda dos raios luminosos que as suas moléculas constituintes refletem.
• Um objeto terá determinada cor se não absorver justamente os raios correspondentes à freqüência daquela cor.
• Assim, um objeto é vermelho se absorve todos os raios de luz, exceto o vermelho.
Funcionamento do Olho Humano
• Retina: parte sensível à luz (200º de cobertura) - conexão com o nervo ótico;
• Íris: regula a quantidade de luz que entra no olho; • Lente (cristalino) permite foco;
Funcionamento do Olho Humano
• Luz penetra no olho e atinge a retina; • Retina contém células fotossensíveis; • Enviam sinais elétricos para o cérebro; • 2 tipos de células
– Bastões – Cones
Funcionamento do Olho Humano
• Bastões
– ~ 120 milhões
– Não detectam cor (somente intensidade de luz, não
comprimento de onda) – Muito sensíveis
– Maior concentração na periferia da retina
• Cones
– Responsáveis pela visão colorida – 6 a 7 milhões
– 3 tipos com receptores químicos:
• Comprimentos de onda grandes(vermelho)
• Médios(verde)
• Curtos (azul)
– Cones azuis são MENOS
Tetracromáticas
• Para homens, bege; para mulheres: nude, blush, camel, taupe, greige,...
http://www.bbc.com/portuguese/vert-fut-36316084
Fluorescência e Fosforescência
• Existe um tempo que leva para os elétrons fazerem a transição (permanecem emitindo energia);
– Fluorescentes: 10-6 segundos
– Fosforescentes: 10-3 seg até horas e dias
• Qual material deveria ser utilizado em monitores de vídeo e televisores?
Fósforo
• Fósforos são materiais utilizados em TVs e Monitores.
Exemplo: • Fósforo X
– Comprimento de onda: 627nm – Cor: vermelha
– Persistência: 900 x 10-6 segundos (10% ~ 1mseg) – Uso: TVs a cores
Imagem
• O que um observador humano PERCEBE como resultado da LUZ atingindo o OLHO.
Problemas Associados
• Como representar a Informação Luminosa dentro do computador?
• Como adequar isso ao processo de percepção humana de cor e luz?
• Como traduzir a representação interna em um padrão de emissão de luz?
Reprodução das Cores em CG
Mundo Real Espaço Virtual E 400 700 E B G RSistemas de Cor
• RGB • CMY(K) • CIE • HSV • HLSR
R
G
G
B
B
• Baseado em três cores:
vermelho(Red), verde(Green) e azul(Blue);
• Sistema Aditivo;
• Intensidade variando de 0 à 1 ou 0 à 255; • Associado com fontes emissoras de luz.
R
R
G
G
B
B
Cor Red Green Blue
Vermelho 1 0 0 Verde 0 1 0 Azul 0 0 1 Amarelo 1 1 0 Ciano 0 1 1 Magenta 1 0 1 Branco 1 1 1 Preto 0 0 0 Cinza (0 < x < 1) x x x
R
R
G
G
B
B
Cubo RGB
C
C
M
M
Y
Y
• Baseado em três cores:ciano(CCyan), magenta(MMagenta) e amarelo(YYellow);
• Sistema Subtrativo;
• Intensidade variando de 0 à 1 ou 0 à 255;
• Branco na origem;
C
C
C
M
M
Y
Y
K
K
• Inclusão do preto(BlacK)K
– Melhorar a reprodução do preto, melhorando contraste; – Economia de tinta;
R
HSV
• Hue (matiz), Saturation (saturação) e Value (valor);
• O modelo de cor HSV é mais intuitivo que os modelos RGB e CMY.
HSV
Cor
Cor ÂnguloÂngulo
Vermelho 0º Amarelo 60º Verde 120º Ciano 180º Azul 240º Magenta 300º Hue
HSV
• Saturação: quantidade de branco presente na cor.
– Se for 0 a cor é branca. – Se for 1 a cor é pura.
• Valor: intensidade da cor.
– Se for 0, intensidade mínima. (Preto) – Se for 1, intensidade máxima.
HLS
• Hue (matiz), Lightness (luminosidade) e Saturation (saturação);
• O modelo HLS é também um modelo muito intuitivo tal como o modelo HVS. • Variação do sistema HVS.
HLS
Cor
Cor ÂnguloÂngulo
Vermelho 0º Amarelo 60º Verde 120º Ciano 180º Azul 240º Magenta 300º Hue
HLS
• Saturação: quantidade de branco presente na cor.
– Se for 0 a cor é branca. – Se for 1 a cor é pura.
• Luminosidade:
– Se for 0, a que corresponde uma luminosidade nula.
– Se for 1 que equivale à luminosidade máxima que só é possível para a cor branca.
“
“
O que os olhos não vêem
O que os olhos não vêem
o coração não sente”
o coração não sente”
Isto tudo é uma ilusão
Se parece verdade, É VERDADE!
“
“
O que os olhos não vêem
O que os olhos não vêem
o coração não sente”
Padrões e categorias
• Classificar é identificar padrões, i.e., verificar que um padrão pertence a determinada categoria
• O ser humano está sempre classificando (rotulando) as coisas
• Isto não pode ser evitado pois é a categorização é a base de funcionamento do cérebro:
– A FFA (Fusiform Face Area), por exemplo, é a parte do sistema visual humano responsável por classificar
(identificar) rostos e fica na na área occipitotemporal (ou
área Brodmann 37/fusiform gyrus ) parte do cortex temporal) – Sem generalização o ser humano teria que “decorar”
Padrões e categorias
• Categorias não existem no mundo real, elas são invenções humanas:
– frio, morno, quente
– rio, lago, lagoa, laguna, estuário, mar, oceano – planeta, satélite, asteróide, estrela
• Em todos os exemplos acima, um ou mais atributos fazem com que se determine a categoria
• A categorização também pode levar ao preconceito e a discriminação, especialmente quando uma determinada amostra difere muito da média da população
Padrões e categorias
• Como as categorias são criações humanas, suas fronteiras são sempre arbitrárias
– Casos extremos são fáceis de resolver, mas os casos intermediários são mais complicados
– Diferentes pessoas podem atribuir o mesmo objeto a diferentes categorias
• Muitas vezes em ciência se perde tempo simplesmente tentando determinar se um objeto pertence a determinada categoria
• Mas o mundo natural não possui apenas categorias discretas – normalmente são variáveis contínuas
Padrões e o cérebro
• Como a categorização é uma definição predominantemente humana, veremos alguns exemplos relacionados a nosso cérebro.
– Prosopagnosia – Sinestesia
– Apofenia – Pareidolia
Prosopagnosia
• Prosopagnosia em grego: "prosopon" = "cara", "agnosia" = "inabilidade de reconhecer (também conhecida como cegueira para feições) era, até muito recentemente, tratada como uma desordem rara da percepção da face, na
qual a habilidade de reconhecer os rostos está danificada,
embora a habilidade de
reconhecer objetos pudesse estar relativamente intacta.
Sinestesia
• Do grego syn (união ou junção) e esthesia (sensação)
• É a relação de planos sensoriais diferentes: Por exemplo, o gosto com o cheiro, ou a visão com o tato.
– "Vamos respirar o ar verde do outono"
• respirar = olfato / verde = visão (cores)
– "Sempre havia, ao amanhecer, uma cor estridente no horizonte" (Giuliano Fratin)
• cor = visão / estridente = audição
– “E um doce vento, que se erguera, punha nas folhas alagadas e lustrosas um frémito alegre e doce.” (Eça De Queiros)
Apofenia
• Um termo proposto em 1959 por Klaus Conrad para o fenômeno cognitivo de percepção de padrões ou conexões em dados aleatórios. É um importante fator na criação de crenças supersticiosas, da crença no paranormal e em ilusão de ótica.
Pareidolia
• A pareidolia é um fenômeno psicológico que
envolve um estímulo vago e aleatório, geralmente uma imagem ou som, sendo percebido como algo distinto e com significado. É comum ver imagens que parecem ter significado em nuvens,
montanhas, solos rochosos, florestas, líquidos, janelas embaçadas e outros tantos objetos e
lugares. A palavra pareidolia vem do grego para, que é junto de ou ao lado de, e eidolon, imagem, figura ou forma. Pareidolia é um tipo de apofenia.
Biomorfos (crenças)
Ilusão de Ótica
A interpretação de um padrão depende do contexto, da base de conhecimento e
Ilusão de Ótica
Ilusão de Ótica
Ilusão de Ótica
A orientação das imagens afeta o reconhecimento
As figuras acima são somente riscos no papel. É o cérebro que reconhece os padrões a partir de indícios.