El estudio de la televisión a color tiene mucho que ver con la Óptica, una importante rama de la Física, de la que aprendimos (conceptos) en el colegio y eventualmente en la Universidad. Sin embargo, la mayoría de los técnicos que trabajan con televisores a color saben poco de esta ciencia y por lo tanto a menudo experimentan enormes dificultades para entender circuitos, procedimientos de configuración e incluso el origen de ciertos problemas con el equipo que acude a su escritorio. En este artículo analizaremos algunas áreas importantes de la Óptica, con énfasis en la Colorimetría aplicada al estudio de la televisión en colores.
Una experiencia interesante que hacemos en la escuela secundaria nos muestra que la mezcla de todos los colores, en cierta proporción, nos da blanco. Esta experiencia, conocida como Disco de Newton, es de gran importancia para la televisión.
Los colores, de hecho, son dados por la emisión de luz de diferentes longitudes de onda o frecuencias, por lo que se pueden combinar, lo que nos causa sensaciones que también son muy importantes para la televisión.
Colores
a) Colores primarios
Estos colores dan como resultado el blanco, como se muestra en la figura 1, donde tenemos los colores primarios utilizados en la televisión, que son rojo, verde y azul.
b) Colores complementares
Estos colores, cuando se combinan con un color primario, dan como resultado blanco. Amarillo con azul, por ejemplo, da como resultado blanco, vea la figura 2.
Del mismo modo, magenta y verde cuando se combina el resultado
en blanco, como se observa en la misma figura. Ver que este resultado se produce porque, de hecho, el amarillo es el resultado de la combinación de rojo y verde.
c) Colores aditivos
Es importante tener en cuenta que el televisor y el sistema se basan en la combinación aditiva de colores, es decir, los colores resultantes se obtienen mediante la adición de luces de otros colores.
Sin embargo, un objeto puede aparecer de un color determinado cuando recibe luz blanca y refleja todas las frecuencias, excepto una posible. En este caso, decimos que tenemos la combinación de colores por resta.
En la televisión y en el cine es común representar los colores que suman, por ejemplo, fuentes de luz de ciertos colores, sumando su radiación por la señal (+), mientras que existe la posibilidad de obtener colores por resta, figura 3.
En este caso, el blanco se puede obtener añadiendo el rojo con verde y luego colocando delante de las dos fuentes un filtro que impide el paso del azul. Los colores sustractivos son básicamente los que obtenemos cuando pintamos un objeto sobre una base blanca.
d) Luz blanca
Lo que llamamos luz blanca no consiste en mezclar todos los colores en la misma proporción. Hay una proporción bien definida en la que los colores entran, pero la mejor definición es la obtenida del calentamiento de un filamento de tungsteno.
Cuando calentamos un filamento metálico, emite un espectro luminoso que depende de su temperatura, observe la figura 4.
Cuando la temperatura del filamento alcanza 2 848 grados Kelvin, obtenemos lo que se llama luz de referencia o iluminadora C, la luz que más se acerca a la luz del día.
e) Matiz
El Matiz es la frecuencia o el color en sí que presenta un cuerpo o radiación. Decimos que el tono de un tejido es azul, independientemente de si es un azul más fuerte o más débil, es decir, independientemente de otras características como la luminosidad.
La figura 5 muestra los diversos colores dados por sus frecuencias o longitudes de onda.
Tenga en cuenta que las longitudes de onda disminuyen de rojo.
Por lo tanto, el rojo corresponde a una frecuencia más baja y una longitud de onda más larga, mientras que el azul corresponde a una frecuencia más alta y, por lo tanto, a una longitud de onda más corta.
f) saturación
Cuando mezclamos un poco de color con blanco, no parece puro, es decir, deja de estar saturado. Una fuente que emite radiación de un solo color es una fuente saturada, como un LED que es de color rojo puro.
Sin embargo, si pintamos rojo bien diluido una hoja de papel blanco, aparecerá de color rosa. El rosa es por lo tanto el poco rojo saturado.
Todos los colores pueden tener diferentes grados de saturación, dependiendo de la cantidad de blanco con él que se mezclan.
Actuando sobre el control de saturación de un televisor, por ejemplo, vemos que los colores parecen más débiles, o más fuertes, es decir, la pequeña saturación caracteriza un color descolorido, mientras que una saturación más grande caracteriza un color más "cargado".
g) Luminancia
El brillo de un color o la intensidad luminosa que percibimos se da por el concepto de luminancia. Los colores pueden ser más o menos brillantes, dependiendo de su luminancia.
Podemos comparar la luminancia con la intensidad del gris en la que aparecería el objeto de un determinado color si se reprodujera en una imagen blanca y negra.
En los televisores tenemos un control de brillo que actúa con precisión sobre esta señal, haciendo que los colores sean más o menos brillantes. Tenga en cuenta que hay una diferencia entre este concepto y la saturación.
En la televisión monocroma, lo que se transmite desde cada color es sólo su luminosidad, por lo que, dependiendo de su luminancia, aparecen en diferentes tonos que van desde el blanco al negro, pasando por todas las gradaciones posibles de gris, figura 6.
En la señal de televisión analógica esta característica del color de un objeto se representa mediante la letra Y.
h) Crominancia
El matiz y el grado de saturación de un objeto cuya imagen se reproducirán en color se da por el signo llamado "Crominancia". Este signo está representado por la letra C. Sin embargo, esta señal por sí sola no es suficiente para garantizar la reproducción de los colores del objeto como en la realidad.
Debe complementarse con la señal de luminancia.
LA LEY GRASSMANN
Esta ley establece que, con los tres colores primarios de cualquier tono y convenientemente elegidos, por mezcla aditiva en una sola proporción, es posible reproducir cualquier otro color.
Llamado de R (red o rojo), G (green o verde) y B (blue o azul) los tres colores primarios utilizados en los sistemas de televisión en color, podemos representar cualquier otro color posible por Cn y establecer la siguiente fórmula:
Cn = aR + bG + cB
Donde, los coeficientes a, b y c indican las relaciones 0 a 1 en las que entran cualquiera de los colores.
Así que podemos dar algunos ejemplos interesantes:
C = 1R + 1B +1C resulta en blanco
C = 1R + 1G + 0,5B en un color amarillo claro
C = 0,5 R 0+ 0,5G + 0,5C resulta en gris
La segunda Ley de Grassmann también es importante para entender cómo
el televisor a color funciona. Afirma que "la cromaticidad de un color (tono y saturación) no cambia si las cantidades relativas (coeficientes) de los tres colores primarios se multiplican por el mismo factor".
Así que si tenemos:
C = R + G + B, resultando en blanco y multiplicando sus cantidades por 0,3 tendremos:
C = 0,3R + 0,3G + 0,3B, lo que resulta en gris oscuro
La tercera Ley de Grassmann dice que "un color resultante de la suma de otros dos puede ser reproducido por la suma de las proporciones de las cantidades primarias correspondientes a cada uno de los colores considerados.
De una manera sencilla, supongamos que queremos combinar dos colores, Cx y Cy cuyas expresiones sean:
Cx = a1R + b1G + c1B
Cy = a2R + b2G + c2B
Obtenemos un color C que será dado por:
C = Cx + Cy = (a1+a2) R + (b1 +b2) G + (c1+c2) B
CONCLUSIÓN
Los conceptos del tono, iluminación y saturación son muy importantes para que el lector entienda cómo se pueden reproducir las imágenes en color.
Los circuitos de televisión procesan señales que funcionan con estas cantidades y las fallas que pueden presentar deben ser entendidas por los técnicos.
El punto más crítico, que debe tenerse en cuenta después de una reparación, radica en el hecho de que sólo una configuración correcta de los circuitos puede conducir a una imagen perfecta. Y, esto sólo se puede hacer con facilidad y perfección con el conocimiento correcto de los conceptos que describimos en este artículo.
