Fotografia (032) Garimpando cores


Antes eu recomendo que leia os artigos Garimpando pixels parte 01 e a parte 02. Neste episódio, trataremos das seguintes questões:

  • Como vemos as cores?
  • Quantas cores podemos ver?
  • O que é espaço de cor RGB?
  • Quantas cores uma fotografia digital pode reproduzir?

Como vemos as cores?

O olho humano é capaz de ser sensibilizado apenas por uma pequena fração do espectro eletromagnético. A parte visível deste espectro é chamada de luz visível. Isto se deve a característica construtiva de receptores no fundo dos olhos, temos dois tipos:

  • Cones – Que reconhecem as cores.
  • Bastonetes – Que detectam níveis de luminosidade. Estes também nos fazem notar o contraste.

É impressionante, mas apenas (ou aproximadamente) 2% dos nossos sensores são dedicados para as cores. Os outros 98% são bastonetes, portanto “amamos” contraste inconscientemente.

Os cones foram projetados para reconhecer três cores primárias (vermelho, verde e azul). Temos cones específicos para cada uma delas, ou seja, temos três tipos de cones no fundo dos olhos, são cerca de 3 milhões deles em cada olho, divididos em três grupos:

  • Cones especializados em captar variações de vermelho.
  • Cones especializados em captar variações de verde.
  • Cones especializados em captar variações de azul.

No mundo real temos milhões de cores, mas só temos cones para identificar apenas três cores? Como percebemos as outras?

O processo ocorre de duas formas:

  • A luz amarela (por exemplo) atinge o olho, então mais de um tipo de cone é acionado ao mesmo tempo, por fim a cor é desmembrada pelos cones e montada pelo cérebro. Os cones que são sensibilizados pelo amarelo são os que reconhecem as variações de vermelho e verde, mas isto será tratado mais para frente.
  • O outro processo é induzido e ocorre quando (por exemplo) vemos nossas fotografias a partir de telas computadores, tvs e dispositivos digitais. Os pixels de hardware (saiba mais aqui) emitem as mesmas cores primárias que falamos anteriormente, então os pixels de hardware vermelhos e verdes “trabalham mais”. Por fim o nosso cérebro é trapaceado e monta a cor amarela.
Novamente: A relação entre os cones e as intensidades de cada cor que os atingem formam as outras cores que identificamos.



As três cores primárias acima, quando misturadas no nosso cérebro, formam uma cor que chamei de A. Mudando a intensidade dessas cores primárias, temos outra que chamei de B e assim sucessivamente.

Quantas cores o ser humano pode ver?

Isso depende... Mas posso garantir que não vemos as mesmas cores! Interessante, né? Vamos ver algumas curiosidades:

  • A maior parte dos seres humanos usam o sistema que estamos descrevendo neste artigo, que é a chamada tricromacia, onde uma pessoa tem os três grupos de cones (vermelho, verde e azul).
  • Alguns seres humanos têm apenas dois tipos de cones, portanto percebem uma quantidade bem menor de cores. Este é o sistema dicromático.Não se esqueça que existem as inúmeras formas de deficiências que envolvem o daltonismo, que é uma perturbação da percepção visual caracterizada pela incapacidade de diferenciar todas ou algumas cores.
  • Temos os indivíduos monocromáticos, que enxergam basicamente diferentes variações de uma mesma cor. Ainda há quem apenas veja variações de um mundo percebido em preto, cinzas e branco.
  • Até mesmo a taxa de açúcar no sangue interfere na forma como vemos as cores no dia-a-dia.
  • O seu olho esquerdo pode ver cores diferentes do olho direito.
  • Pássaros tem um quarto canal dedicado para a luz infravermelha...

Bom... já consultei diversas fontes e li alguns estudos. Infelizmente não há um consenso, pois há teorias para a quantidade de cores que podemos ver e para a quantidade de cores que podemos distinguir. Mesmo em qualquer desses campos de estudo, os números variam bastante – desde 1 milhão até 10 milhões de cores.

Existem os super-humanos com visão tetracromata. São pessoas que possuem 4 grupos de cones, portanto enxergam milhões de cores a mais que a grande maioria dos seres humanos mais comuns. Até onde sei, as mulheres com essa característica construtiva podem ver algo próximo de 100 milhões de cores.

O que é espaço de cores RGB?

Primeiro, um espaço de cor é como um território que compreende um grande elenco de cores que podem ser reproduzidas em um meio.
Existem espaços com cores arbitrárias como as da escala Pantone e outros que possuem organização matemática, tais como os espaços sRGB e Adobe RGB (aRGB).

O espaço de cores RGB (seja aRGB ou sRGB) é um espaço de cor aditivo, ouseja, as cores são formadas pela sobreposição de fontes de luz.
Imagine três canhões de luz (um vermelho, outro verde e um azul) apontados para uma superfície. Numa situação teoricamente ideal, se as luzes fossem apontadas de forma parcialmente sobreposta numa superfície veríamos algo parecido com isto:



Na interseção (adição) de luz de dois refletores veríamos uma terceira cor:
  • Entre o R (vermelho) e o G (verde) se forma o Y (amarelo).
  • Entre G e B (azul) temos o C (ciano).
  • Entre o R e B temos o M (magenta).
  • No encontro dos três refletores teremos o branco.

Sendo redundante... O sistema RGB é chamado de aditivo, pois funciona a partir da adição de cores primárias. Uma cor sobre, ou adicionada a outra, forma a terceira.

Quantas cores podem ser reproduzidas a partir do espaço de cores RGB?

Eu poderia escrever um artigo longo explicando isto, mas este assunto ficará para outro dia. Saiba 99% das câmeras fotográficas que adquirimos registram o máximo de 16,7 milhões para imagens JPG de 24 bits (8 bits em cada canal RGB). Aqui cabe outra curiosidade...

Quantas cores uma fotografia digital pode reproduzir?

Já dissemos em outro artigo que todo registro fotográfico digital ocupa uma área, que é povoada por pixels. Então cada arquivo digital tem um limite quanto ao número de pixels. Se cada pixel de referência reproduz uma cor, então há um limite de cores apresentáveis para cada imagem digital. Certo?

Minha câmera (veja no manual da sua) entrega um arquivo digital com uma área de 4752 pixels por 3168 pixels, portanto, ela produz um volume de 15.054.336 ou um pouco mais do que 15 milhões de pixels. Se cada pixel representasse uma cor, minha fotografia teria um pouco mais de 15 milhões de cores, que é inferior a todo o potencial oferecido pelo espaço de cores RGB.

Mesmo que minha câmera pudesse produzir imagens com mais de 17MP... eu não conseguiria distinguir 17 milhões de cores. Veja (também) que os pixels são tão pequenos que nem perceberíamos uma variação tão grande de cores... Ficam as perguntas:

  • Em que situação no mundo real eu poderia encontrar tamanha variação de cores?
  • Meus olhos têm capacidade de ver tantas cores? Eu tenho a capacidade consciente de distinguir tantas cores?
  • Eu poderia imprimir uma fotografia grande o suficiente para apresentar todas as cores RGB de forma perceptível ao olho humano? Faria sentido?

Se tiver a curiosidade, disponibilizei (no Google Drive) um link para um arquivo TIFF, que comporta todas as cores do espaço RGB. Ao abrir o arquivo você notará que os verdes aparecem bastante. O que ocorre é simples: O nosso visual tem maior sensibilidade para esta cor. Temos mais cones dedicados aos verdes.

Abaixo está a versão reduzida de um instantâneo que fiz há alguns anos do meu filho mais novo.



Quantas cores você acha que a versão original (de 15MP) dessa imagem tem? Milhões? A partir de um programa gratuito (Irfanview), usei uma ferramenta para a contagem de cores únicas, ou seja, consegui contar cada cor única de cada pixel – cores repetidas foram contadas uma única vez. O resultado foi de 774.545 cores, ou seja, nem chegou perto de 1 milhão.

A imagem de abertura deste artigo tem originalmente 12MP e apresenta 2.396.437 de cores únicas. Note uma pequena parte...

Cores lindas... Perceba as transições e variações entre tons semelhantes. Os verdes são um bom exemplo de como essas transições ocorrem com suavidade. Se a impressão for pequena e feita sem maiores cuidados muitas dessas cores serão omitidas e as transições não serão tão agradáveis.

Será que a fidelidade das cores reproduzidas pode ser mais importante que a quantidade? Pergunte para fotógrafos de shows, casamentos, retratistas, para a turma de macro fotografia, natureza, etc.
Imagine fazer um ensaio fotográfico com 20 fotografias. Depois de impressas você percebe que a pele da pessoa tende mais para o laranja numa imagem. Noutra ela parece azulada... em nenhuma, quando comparamos com a pessoal real, há semelhança de pele. Isso pode ser embaraçoso.


Na prática, a maioria esmagadora das imagens que editamos foram geradas no espaço de cores RGB, exceto quando o formato de arquivo gerado pela câmera é o RAW, mas, mesmo nesse formato, haverá uma etapa de conversão para um formato que possa ser impresso ou publicado na internet. Obrigatoriamente um espaço de cor será escolhido e em 99,99% dos casos será o RGB.