Nova apresentação de colorimetria

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Colorimetria
Princípios de cor e luz
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Aparência é mais do que cor
Aspecto exterior
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Cor é um aspecto da aparência
– Outros aspectos são 
textura
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Cor é um aspecto da aparência
– Outros aspectos são 
forma
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Cor é um aspecto da aparência
– Outros aspectos são 
‹gloss
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Cor é um aspecto da aparência
– Outros aspectos são
opacidade
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Cor é um aspecto da aparência
– Outros aspectos são
reflexo
45 °
60 °
0 °
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Como nós percebemos as cores?Como nós percebemos as cores?
A luz refletida na superfície do objeto entra em 
nossos olhos, carregando as informações que são 
assimilada pelo cérebro, que percebe a cor. 
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„ Nossa percepção de cor é afetada por:
– Arredores da cor
– O que vimos antes
– Alimentos e Medicamentos
– Nossa idade
Cor é uma percepção
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Contrastes
„ Os circulos são da mesma cor?
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Contrastes
„ Os circulos são da mesma cor?
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Contrastes
‹ Os circulos são 
da mesma cor?
‹ Os desenhos abaixo 
contem a mesma cor?
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Contrastes
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Fundos diferentes
Contrastes de coresContrastes de cores
Fundo claro mais intenso do que fundo Fundo claro mais intenso do que fundo 
escuro.escuro.
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Efeito do contraste de cor
Fundo vermelho:Fundo vermelho: o quadrado laranja aparenta o quadrado laranja aparenta 
amareladoamarelado
Fundo amarelo:Fundo amarelo: o quadrado laranja aparenta o quadrado laranja aparenta 
avermelhada avermelhada 
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Contrastes
Efeito de cores com vivacidade contrastantes: Efeito de cores com vivacidade contrastantes: 
O mesmo quadrado azul claro (menor) será mais vivo O mesmo quadrado azul claro (menor) será mais vivo 
quando colocado contra um fundo escuro.quando colocado contra um fundo escuro.
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Orientação discrepante
•• Posições ligeiramente diferentes: Posições ligeiramente diferentes: 
a cor aparecerá brilhante de um a cor aparecerá brilhante de um 
ângulo e escuro de outroângulo e escuro de outro
•• As cores podem ser percebidos As cores podem ser percebidos 
diferentemente:diferentemente:
dependendo da direção da qual dependendo da direção da qual 
são iluminadossão iluminados
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Tamanhos diferentes
Áreas maiores mais luminosa e mais vibrante que áreas Áreas maiores mais luminosa e mais vibrante que áreas 
menores. menores. 
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Definição
O que é cor?
Cor é a uma sensação, impressão sensorial provocado 
em nossas retinas pelas ondas eletromagnéticas 
quando refletidas por um objeto e interpretadas pelo 
cerebro.
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„ Naturalmente atribuímos três propriedades à cor
Três Dimensões da Cor
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Treinamento de 
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„ Naturalmente atribuímos três propriedades à cor
Três Dimensões da Cor
TOM
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Três Dimensões da Cor
„ Naturalmente atribuímos três propriedades à cor
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Giancarlo Ingegneri SATURAÇÃO
Três Dimensões da Cor
„ Naturalmente atribuímos três propriedades à cor
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Treinamento de 
Colorimetria
Giancarlo Ingegneri
„ Naturalmente atribuímos três propriedades à cor
Três Dimensões da Cor
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Colorimetria
Giancarlo Ingegneri CLARIDADECLARIDADE
Três Dimensões da Cor
„ Naturalmente atribuímos três propriedades à cor
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SATURAÇÃO
TOM
CLARIDADE
Três Dimensões da Cor
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Uma linguagem “natural” para
descrever as cores
„ Tom: Amarelo, Laranja, Vermelho, Esverdeado, Azulado
„ Saturação: Saturado, Intenso, Colorido, Acinzentado, 
Pálido, Pastel, Vivo
„ Claridade: Claro, Escuro
„ Aparência: Brilhante, Opaco, Translúcido, Rugoso, Liso, 
Suave, Metálico, Perolizado
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Luz, Objetos e Observador em mais 
detalhes 
Primeiro, LUZ. . .
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Luz (Fonte Luminosa)
O termo "Fonte luminosa" recorre da luz O termo "Fonte luminosa" recorre da luz 
emitido por um objeto, como o sol ou um emitido por um objeto, como o sol ou um 
lâmpada qualquer. lâmpada qualquer. 
A cor que nós vemos são determinados pelos A cor que nós vemos são determinados pelos 
comprimentos de onda constituintes contidos comprimentos de onda constituintes contidos 
na luz do objeto.na luz do objeto.
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Luz é energia
„ Luz é radiaçãoeletromagnética
Less EnergyMore Energy
• Transmissão de energia através do espaço em linha reta.
• Velocidade de até 300.000 km / s
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Luz é energia
„ Tipos de radiação eletromagnéticas são diferenciadas pela 
frequencia ou comprimento da onda.
Higher Frequencies
Shorter Wavelengths
Lower Frequencies
Longer Wavelengths
Less EnergyMore Energy
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Luz é energia
„ Alguns exemplos de radiação eletromagnéticas:
Cosmic Rays
X-Rays
TV & RadioHeat
Microwave
UV
• Ondas eletromagnéticas - Existem na Natureza ou podem ser geradas
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Luz é energia
„ Nossos olhos podem detectar sómente uma pequena parcela do 
espectro eletromagnético.
Cosmic Rays
X-Rays
Heat
Microwave
UV
Visible Light
TV & Radio
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Luz é energia
‹Comprimento de ondas da luz visivel 
são medidos em bilionésimo do metro 
ou Nanometros.
400 nm
700 nm
1 WAVELENGTH
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Ondas Eletromagnéticas
••As cores diferem dependendo do comprimento de 
onda da luz. 
• Certos comprimentos de onda específicos de luz 
estimulam as retinas dos olhos.
• Cada cor tem um comprimento de onda 
diferente. 
• O comprimento de onda mais longo 
é vermelho e o comprimento de onda 
mais curto é violeta.
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A experiência de Newton - 1664
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Espectro Visível
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Luz é energia
‹Diferentes “cores” da luz, corresponde 
a diferentes energia e diferentes 
comprimentos de ondas.
400 nm 700 nm
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Fontes de Luz
400 nm 700 nm
‹Muitos tipos de fonte de luz contém 
quantidades variadas de luz de 
diferentes comprimentos de ondas.
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Fontes de Luz
400 nm 700 nm
‹Bulbos Incandescentes emite mais 
comprimentos de ondas de luz 
“vermelho”.
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Fontes de Luz
400 nm 700 nm
‹Lampadas Fluorescente emite 
fortemente alguns comprimentos de 
ondas.
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Fontes de Luz
‹A Luz Solar é a mais homogenea 
fonte de luz
400 nm 700 nm
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Iluminantes CIE
0
20
40
60
80
100
120
140
1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 51 56 61 66 71
380 540 750
R
e
l
a
t
i
v
e
E
n
e
r
g
y
D65 – Daylight
Bluish
0
5
10
15
20
25
30
35
40
1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 73
380 540 750
R
e
l
a
t
i
v
e
E
n
e
r
g
y
F02 – Cool White
USA Retail
0
50
100
150
200
250
1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 51 56 61 66 71
380 540 750
R
e
l
a
t
i
v
e
E
n
e
r
g
y
A- Tungsten Filament
Reddish
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Tipos de Luz
D65 Incandescent
Sodium Mercury
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Temperatura da cor:
O que significa “65” ?
„ Porque o objeto aquecido emite luz, a cor da 
fonte de luz pode ser descrita em termos de 
temperatura absoluta. 
„ Temperatura absoluta é expressa em Kelvins (K)
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Radiador “Blackbody”
„ Imagine um objecto que não reflete luz
Pedaço de 
carbono
Buraco
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Radiador “Blackbody”
„ Quando este objeto é aquecido, ele começa a emitir luz. . . 
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Temperatura de cor correspondente
„ Uma temperatura de cor correspondente é a temperatura do 
corpo negro de que a cor mais se assemelha à cor da fonte 
de luz em questão. 
6504K
D65
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A cor depende da Luz
O mesmo objeto tem cores diferentes para diferentes luzes
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0
50
100
150
200
250
C.I.E. Standard Illuminants
D?
A
400 nm 700 nm560 nm
D55
D75
D65
POWER
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Fonte de Luz versus Iluminantes
„ Uma FONTE DE LUZ é um objeto fisico capaz de 
produzir luz. 
„ Um ILUMINANTE é um padrão fixo de números que 
pode ou não representar exatamente uma fonte de 
luz .
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Luz, Objetos e Observador em mais 
detalhes 
Depois, OBJETOS. . .
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A cor depende do Objeto
Diferentes objetos tem diferentes 
cores
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Luz
Incidente
Luz
Refletida
Objeto
Luz branca
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Como os materiais modificam a luz
Reflexão
Especular
Difusa
Reflexão
Especular
Regular
Reflexão
Interna Absorção
Dispersão
Transmissão
Refração
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Curvas Espectrais
‹Esta maçã absorve luz violeta e 
verde, enquanto reflete luz laranja e 
vermelha. 
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Giancarlo Ingegneri
Gráfico da Reflectância Espectral
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
4 0
0
4 2
0
4 4
0
4 6
0
4 8
0
5 0
0
5 2
0
5 4
0
5 6
0
5 8
0
6 0
0
6 2
0
6 4
0
6 6
0
6 8
0
7 0
0
Comp. Onda (nm)
%
 
R
e
f
l
e
c
t
.
 
Viol. Vermelho.Laranja.Amarelo.Verde.Azul.Indigo.L* = 43,31
a* = 47,63
b* = 14,12
Como vemos as cores?
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400nm 700nm
%R%R
‹ Este gráficomostra exatamente quanta luz é 
absorvida ou refletida a cada comprimento de 
onda.
100%
Curvas Espectrais
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Treinamento de 
Colorimetria
Giancarlo Ingegneri
Gráfico da Reflectância Espectral
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
4 0
0
4 2
0
4 4
0
4 6
0
4 8
0
5 0
0
5 2
0
5 4
0
5 6
0
5 8
0
6 0
0
6 2
0
6 4
0
6 6
0
6 8
0
7 0
0
Comp. Onda (nm)
%
 
R
e
f
l
e
c
t
.
 
Viol. Vermelho.Laranja.Amarelo.Verde.Azul.Indigo.L* = 75,34
a* = 4,11
b* = 68,54
Como vemos as cores?
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400nm 700nm
%R%R
‹A curva espectral de cada objeto é 
diferente.
100%
Curvas Espectrais
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Giancarlo Ingegneri
Amarelo
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Colorimetria
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Laranja
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Treinamento de 
Colorimetria
Giancarlo Ingegneri
Vermelho
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Treinamento de 
Colorimetria
Giancarlo Ingegneri
Verde
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Treinamento de 
Colorimetria
Giancarlo Ingegneri
Azul
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Treinamento de 
Colorimetria
Giancarlo Ingegneri
Cores subtrativas
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Cores subtrativas
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Giancarlo Ingegneri
Energia térmica
Cores primárias subtrativas
A luz absorvida pelo objeto é transformada em calor, isto 
explica porque um objeto preto que absorve todas as cores que o 
atingem, fica mais quente sob a luz do sol, do que um objeto 
branco que reflete todas as cores.
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METAMERISMO
O metamerismo está presente quando dois
objetos coloridos, apresentam a mesma
cor sob uma condição de iluminação, e 
cores diferentes ao mudar a condição de 
iluminação.
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METAMERISMO
„ exemplo
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METAMERISMO
„ curvas
nm
%R
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Treinamento de 
Colorimetria
Giancarlo Ingegneri
METAMERISMO
„ Os objetos têm curvas espectrais
diferentes
„ A partir de mais de dois pontos de 
cruzamento entre as curvas, pode-se 
suspeitar de metamerismo
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Luz, Objetos e Observador em mais 
detalhes 
E por fim, OBSERVADOR. . .
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Colorimetria
Giancarlo Ingegneri
Nossa percepção das cores combina os efeitos
de luz, objeto e observador.
Ao termos descritos estes três requerimentos, do 
ponto de vista matemático, estamos aptos a 
combinar estes números em nossa Descrição
Colorimétrica.
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Treinamento de 
Colorimetria
Giancarlo Ingegneri
RED RED 
GREENGREEN
BLUEBLUE
Fonte de Luz
L u
z V
e r m
e l h
aLuz Branca
Teoria da Visão Tricromática
O Processo Visual
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Treinamento de 
Colorimetria
Giancarlo Ingegneri
Retina
Choroid Coat
Optical 
Muscle
Sclera Lens
Aqueous 
Humor
Conjunctiva
Cornea
Iris
Cillary BodyVitreous Humor
Orbital 
Muscle
Arteries 
& Veins
Olho
Slide 80
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Treinamento de 
Colorimetria
Giancarlo Ingegneri
Retina
R o d s
C o n e
s
H o r i
z o n t a
l c e l l
s
B i p o
l a r c e
l l s
A m a
c r i n e
 c e l l s
G a n g
l i o n c
e l l s
Cones
TresTipos:
Azul,Verde e Vermelho
Bastonetes
•Luz 
Noturna
•Claro & 
Escuro
Retina
Slide 81
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Treinamento de 
Colorimetria
Giancarlo Ingegneri
Spectrophotometer
LIGHT SOURCE
SAMPLE
LENS
MONOCHROMATOR
DETECTOR
ANALOG to DIGITAL 
CONVERTER
Slide 82
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Treinamento de 
Colorimetria
Giancarlo Ingegneri
Coordenadas 
colorimétricas
Slide 83
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Treinamento de 
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Giancarlo Ingegneri
Sistema CIE
„ Sistema derivado matematicamente
„ Baseado en descrições numéricas de
– Fontes de Luz
– Objetos
– Observadores
„ CIE = Commision Internacional d’Eclairage
(Comissão Internacional de Iluminação)
Slide 84
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Giancarlo Ingegneri
Cielab
CIE - Commission Internationale de l’Éclairage
É uma organização internacional voltada para 
cooperação e troca de informação entre os 
paises membros sobre todos os assuntos 
relacionados com a ciência e arte da 
iluminação.
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Colorimetria
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Colorimetria
É a ciência da medição da cor, através 
da qual a cor deixa de ser subjetiva para 
ser objetiva podendo ser expressa de 
forma numérica.
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Equações CIE L*a*b*
L*
„ L* = Luminosidade ou Claridade
„ L* = 116 (Y/Yn)1/3 - 16
„ L* próximo de 0 para preto, e 100 para o 
branco.
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„ a* = eixo vermelho-verde
„ + a* = vermelho (menos verde)
„ - a* = verde (menos vermelho)
„ a* = 500 (X/Xn)1/3 - 500 (Y/Yn)1/3
Equações CIE L*a*b*
a*
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„ b* = eixo amarelo-azul
„ +b* = amarelo (menos azul)
„ -b* = azul (menos amarelo)
„ b* = 200 (Y/Yn)1/3 - 200 (Z/Zn)1/3
Equações CIE L*a*b*
b*
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„ h = ângulo de uma cor
„ h = um ângulo, de 0 a 360o, com 0 no eixo +a*
CIE L*a*b*
ÂNGULO DE TONALIDADE
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„ C* = a medida de saturação (intensidade) de uma cor.
„ C* = (a*2 + b*2)1/2.
„ C* = a distância do centro do plano a*b* até a cor.
„ Cores de baixa saturação (cinzas), C* levemente > 0.
„ Cores de alta saturação, C* ≡ 70 a 90.
CIE L*a*b*
MEDIDA DE SATURAÇÃO
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.
Espaço de Cor CIEL*a*b*
L* = 0
Preto
L*= 100
Branco
+a* +a* VermVerm
+b* +b* AmareloAmarelo
--a* Verdea* Verde
--b* b* AzulAzul
Lightness = Black - White
a* = Red - Green
b* = Blue - Yellow
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DIFERENÇAS DE COR
„ A diferença total de cor é a medida principal 
para a maioria das aplicações de cor industrial.
„ A análise visual pode determinar a direção de 
uma diferença, mas não sua magnitude.
„ A colorimetria, usando medidas do espectro, é 
usada para quantificar as diferenças de cor.
„ As diferenças são usadas para aplicações de 
controle de qualidade, formulação e correção.
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„ As diferenças de cor são normalmente referidas
como valores deltaE (dE) (ou números).
„ Diferentes equações foram usadas através dos anos
para determinar diferenças de cor.
„ A equação dE da CIE 1976 tem sido aceita
amplamente pela indústria.
„ A equação CIE L*a*b* (CIELAB) é às vezes referida
como CIE L*C*h, quando se usa a versão métrica da
cor. 
DIFERENÇAS DE COR
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„ Não deve ser usado como um número único de 
diferença de cor (dE). 
„ Pode ser usado como um sistema 3D, separando os
valores de tom, saturação e claridade.
„ Oferece um sistema bom, relativamente uniforme para
quantificar a percepção de pequenas diferenças de cor
DIFERENÇAS DE COR
CIE L*a*b*
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EQUAÇÕES DE DIFERENÇA DE 
COR CIELAB
„ Sempre lotes comparado contra padrão.
„ dL* = L*LOT - L*PAD ( + mais claro)
„ da* = a*LOT - a*PAD ( + mais avermelhado, menos
esverdeado)
„ db* = b*LOT - b*PAD ( + mais amarelado, menos
azulado)
„ dE* = (dL2 + da2 + db2)1/2 (não tem direção)
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a*
+
Vermelho
Amarelo
Azul
Verde
_
+ b*
Coordenadas L a* b* (Cielab)
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L*
Branco
Preto
Eixo L 
Eixo dos 
Cinzas
As cores no espaço
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Distribuição de Cores
L elevado
Cores Fracas
Cores Escuras
L baixo 
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Corantes e pigmentos
1. São usados para modificar a transmitancia espectral ou a 
curva de reflectancia do material, até que o efeito da cor 
desejado é encontrado.
2. A cor que vemos dos objetos é a resposta que o sentido da 
vista da as radiações que ela nos envia quando recebem luz 
branca.
3. Cor é uma percepção do observador de quando a luz tem sido 
modificada pelo objeto.
4. Cor não é uma propriedade do objeto.
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Questões