As cores de Munsell: da paleta do artista às bancadas dos cientistas

ISSN 2176-1868
As cores de Munsell: da paleta do artista às bancadas dos cientistasI
Bianca Camargo Penteado Sales (Acadêmica UENP-CLM – Bolsista IC) [email protected]
Thiago Gaspar Levin (Acadêmico - UENP-CLM – Bolsista IC-CNPq) [email protected]
Juliane Priscila Diniz (Química - TECPAR) [email protected]
Paula Jimena Diniz (Pedagogia - UNOPAR) [email protected]
Luís Guilherme Sachs* (Prof. Associado - UENP-CLM) [email protected]
*autor para correspondência
Resumo:
Neste trabalho desenvolveu-se uma metodologia analítica para uso de software para análise de
imagens, como alternativa à análise de cor de solos pela carta de Munsell. Licenciandos da
Universidade Estadual do Norte do Paraná – Campus Luiz Meneghel UENP/CLM, em seus estágios
curriculares obrigatórios, acompanharam os alunos de Ensino Médio do Colégio Integrado de
Bandeirantes-CIB, em aulas experimentais. Promoveu-se a integração universidade/escola e a
interdisciplinaridade no ensino de Ciências da Natureza, conforme preconizam as OCEM. Verificouse que os resultados obtidos com o uso do software SH 2.0.1 foram mais precisos e acurados (exatos)
que os obtidos pelo método tradicional com a carta de cores de Munsell. A avaliação da cor dos
diferentes tipos de solos possibilitou a classificação, para iniciar a construção de uma paleta de cores
com pigmentos naturais para o uso nas aulas de artes.
Palavras chave: Aplicativos, Cor do solo, HVC
The Munsell colors: from the artist palette to the scientists practice
Abstract
It was developed an analytical methodology for use of image analysis software as an alternative to
analysis of soils color by the Munsell color chart. Graduation students from the “Universidade
Estadual do Norte do Paraná - Campus Luiz Meneghel” UENP/CLM in their internship period,
attended the high school students of the “Colégio Integrado de Bandeirantes” - CIB, in experimental
classes. Promoted the integration university/high school and interdisciplinarity in the teaching of
natural sciences, as recommended in OCEM. It was found that the results obtained using the software
2.0.1 SH was more precise and accurate (exact) than those obtained by traditional method with the
Munsell color chart. The color evaluation of different types of soil allowed to start construction of a
color palette with natural pigments for use in arts classes.
Key-words: Software, Soil color, HVC.
1 Introdução
Os primeiros registros do uso de pigmentos remontam do período
paleolítico há mais de 30 mil anos, os pigmentos minerais e carvão foram utilizados na
elaboração de pinturas rupestres. As informações contidas nas figuras retratadas nas cavernas
contavam as histórias dos povos, servindo como legado às futuras gerações (CLOTTES,
2003).
No início do século passado, mais precisamente em 1915, o artista plástico
Albert Henry Munsell lançou os fundamentos da comunicação visual das cores, ao criar e
publicar um sistema esquematizado que servia para a identificação com maior precisão as
cores como as percebemos, já que os indivíduos percebem as cores ligeiramente diferente uns
dos outros. Munsell baseou seu sistema na percepção humana das cores por diferentes
observadores e denominou de eqüidistância percebida. Desta forma pode garantir que todos os
indivíduos (sem deficiência visual) pudessem qualificar as cores da mesma maneira. O
Sistema de ordenação de cores criado por Munsell é um método que ainda hoje é aceito
mundialmente para especificação das cores de maneira quase que inequívoca. Na notação de
cores de Munsell, as diferentes cores são dispostas de maneira tridimensional conforme suas:
luminosidade (claridade), tonalidade (matiz) e cromaticidade (saturação) no Espaço de Cores
Munsell. Desta forma, cada cor tem uma notação específica. Por exemplo: usando a notação
de Munsell - H V/C, Tonalidade ou matiz (Hue), Luminosidade (Valor) e Saturação (Croma),
uma cor vermelho-vivo poderá ser representada na notação Munsell por 5R 6/14, onde: 5R é a
tonalidade ou matiz (vermelho), 6 é o valor da luminosidade (moderadamente clara) e 14
representa uma saturação de uma cor muito viva ou pura, pouco acinzentada. Esta notação
numérica refere-se especificamente a uma única cor. No espaço de Cores Munsell, os
atributos H V/C podem variar de forma independente, de modo que as cores podem ser
organizadas em um espaço tridimensional (LUKE, 1996).
O que Munsell fez, para resolver o problema da paleta de cores dos artistas
plástico de sua época, tornou-se o método oficial para o estabelecimento de cores em diversas
áreas das ciências aplicada, como é o caso da determinação da cor do solo e rochas pelos
geógrafos, pedólogos, geólogos, agrônomos, químicos, biólogos, etc. A arte e a ciência são
produtos do imaginário humano e sempre estiveram juntas.
A proximidade entre arte e ciência pode ser traçada de muitas formas diferentes no
decorrer da história. O escultor, pintor, engenheiro e cientista Leonardo da Vinci
(1452-1519) afirmava que ciência e arte completavam-se constituindo a atividade
intelectual. A literatura de ficção científica, por sua vez, é compreendida por vários
intelectuais como uma antecipação, nas e pelas artes de futuros feitos da ciência. Em
ambos os casos, bastante distantes, um ponto comum: a proximidade entre arte e
ciência, seja pela complementariedade ou pela influência recíproca. Mais
recentemente, seguidas gerações de artistas têm desenvolvido suas obras focalizando
áreas tecnocientíficas, os avanços da computação e dos meios de comunicação, a
biologia e a engenharia genética, entre outros. Esse é o caso do que tem sido
nomeado como arte eletrônica, arte-comunicação, ou ainda, arte transgênica
(KANASHIRO, 2003).
Dada a importância que o sistema de Munsell ainda tem depois de quase um
século, o objetivo deste trabalho foi criar uma metodologia analítica para avaliar de maneira
inequívoca a cor do solo, com precisão maior que a do método tradicionalmente usado (Carta
de cores de Munsell), além disso, buscar a integração de conceitos de diferentes áreas do
saber, integrando as artes às ciências aplicadas, de modo que possibilitasse uma aprendizagem
interdisciplinar e transversal sobre a importância da conservação do solo para as futuras
gerações e o uso de solos e minerais para desenvolver pigmentos naturais para serem usados
nas artes plásticas. E desta forma promoveu-se a integração universidade/escola e a
interdisciplinaridade no ensino de Ciências da Natureza e outras áreas do saber como História
e Artes, conforme preconizam as OCEM (BRASIL, 2006).
2 Fundamentação teórica
O contato do homem com o mundo se dá principalmente através da visão
por impressões causadas pelas nuanças de cores e forma. Na descrição da morfologia do perfil
do solo, a cor é a características que mais chama a atenção. Através da cor do solo é possível
ter uma noção das suas características mineralógicas que é resultado da sua história
biogeoquímica, conduzindo a um conjunto particular de propriedades. Por Exemplo: a
presença de altos teores de matéria orgânica é responsável pelas cores mais escuras do solo, já
o tom avermelhado revela a presença de compostos de ferro não-hidratados. As cores
apresentadas pelos compostos de ferro, também podem dar indicações sobre o grau de
drenagem do solo. Em geral, as cores vermelhas indicam boa oxidação e boa drenagem,
enquanto que as cores cinzentas ou cinza-azuladas apontam justamente para o contrário
(FONTE, 1988). Ademais, a cor do solo serve para distinguir horizontes no perfil do solo,
condição necessária para classificação do solo no Sistema Brasileiro de Classificação dos
Solos, aliados a outros fatores.
O método convencional para determinar a cor do solo é por comparação
com padrões preestabelecidos de cor que se utiliza das cores do sistema Munsell (carta de
cores). Neste sistema, cada cor é definida por três coordenadas: Matiz (Hue), Valor e Croma
(CAMPOS; DEMATTE, 2004). Conforme carta de Munsell (1990):
- Matiz (Hue) representa a cor espectral resultante, indicando como a cor é percebida por um
observador padrão dentro do espectro de cores: vermelho, amarelo, verde, ciano, azul e roxo,
ou qualquer outra cor intermediária entre estas, representadas pelo ângulo no espaço circular
de cores;
- Valor de uma cor indica sua luminosidade, permite distinguir uma cor de outra em uma
escala claro-escuro, independente de sua tonalidade cromática, variando do branco até o preto.
Passando por toda escala de cinza. Por exemplo, uma cor de Matiz amarelo escuro pode
apresentar o mesmo Valor que uma cor de Matiz azul claro, ou seja, podem ser representadas
da mesma forma quando convertidas em escala de cinzas;
- Croma designa a pureza relativa da cor, variando do cinza até a cor do respectivo matiz
puro. Quanto menos acinzentada (mais pura) for uma cor, maior será o seu Croma.
A determinação da cor pela carta de Munsell depende muito do avaliador e é
também afetada pelas condições de iluminação (natural ou artificial, dia nublado ou
ensolarado, etc.).
Apesar do sistema de cor de Munsell ser simples, a avaliação por este
sistema tem algumas limitações, pois, frequentemente solos avaliados apresentam-se entre
dois padrões da carta (cor intermediária). Ocorrer ainda que alguma amostra de solo pode ter
cor que corresponda a Valor ou Croma que extrapolem os padrões apresentados pela carta de
Munsell (RICARDO, 2010) e, além disto, a textura do solo, pode causar grande dificuldade
para o avaliador estabelecer a cor na carta de Munsell, já que os padrões de cores desta carta
são apresentados como cores sólidas (sem textura). Comparar cor sólida com cor de amostras
que apresente textura confunde até mesmo avaliadores muito experientes. Além do que, uma
boa acuidade visual, e o treinamento do avaliador são condições indispensáveis para avaliação
utilizando o sistema convencional.
3 Procedimento Metodológicos
Os licenciandos em Ciências Biológicas da Universidade Estadual do Norte
do Paraná – Campus Luiz Meneghel - UENP-CLM foram treinados na utilização correta da
carta de cores de Munsell e os licenciandos em Sistemas de Informações da UENP-CLM
foram treinados no uso dos aplicativos para obtenção e conversão das cores. Posteriormente
esses acadêmicos treinaram os alunos de Ensino Médio do Colégio Integrado de Bandeirantes
no uso da carta de Munsell e dos aplicativos.
Para as aulas experimentais foram avaliadas 136 amostras de solos de
diferentes classes texturais, que apresentaram cores das mais variadas. As amostras foram
obtidas da coleção de solos do Laboratório de Análise de Solos e Fertilizantes da UENPCLM. Alunos de Ensino Médio, acompanhados por licenciandos dos cursos de Ciências
Biológicas e de Sistemas de Informações da UENP-CLM, analisaram as amostras de solo com
auxílio da carta de cores de Munsell. As amostras foram também analisadas com auxílio do
software SH 2.0.1 (SACHS, 2005) para a obtenção das cores média RGB que depois foram
convertidas para a notação de Munsell (H C/V), com o software CMC 4.0.1 (COLORPRO,
2002). Os resultados das análises das imagens foram comparados com os resultados da análise
direta com a carta de Munsell.
Após o estabelecimento das cores, as amostras foram classificadas a fim de
formar um banco de amostra de cores para formulação de pigmento para posterior uso em
pinturas.
Durante as aulas foram abordados temas interdisciplinares sobre a história
das artes, com a exibição de imagens de pinturas rupestres e recomendados os vídeos das
viagens da irmã Wendy (GOOGLE VIDEOS, 2010; YOUTUBE, 2010), e temas transversais
de conservação do solo e do meio ambientes em geral, com a exibição de imagens de diversos
tipos de erosões e outras formas de degradação do meio ambiente e recomendados vídeos (TV
ESCOLA, 2010; DOMÍNIO PÚBLICO, 2010).
4 Resultados e discussão
As amostras de solos foram analisadas por alunos de Ensino Médio com
auxílio da carta de cores de Munsell, onde se pode detectar que houve grande variação no
resultado de cores expressas pelos diferentes avaliadores. Até mesmo na análise da mesma
amostra pelo mesmo avaliador, em circunstância diferente (dias diferentes, diferentes
condições de luz) os resultados foram conflitantes. Entretanto, quando se utilizou o software
SH 2.0.1 (SACHS, 2005) para se obterem as cores e convertem-as para a notação de Munsell,
os resultados foram praticamente inequívocos. Nas avaliações, de amostras de solos, com
auxílio da carta de cores de Munsell, os desvios para H V/C foram, em alguns casos,
superiores +/- 2 unidades, enquanto nas avaliações das imagens pelo sistema SH 2.0.1 foram
sempre inferiores que +/- 0,5 unidades, para as mesmas coordenadas de cores, demonstrando
maior precisão.
A maior variação dos resultados observados com o método tradicional em
relação ao método alternativo, através da análise das imagens digitalizadas, tem origem na
maior subjetividade do primeiro, relacionada a acuidade visual e memória do avaliador, que
são influenciados pela textura da amostra e condições de luminosidade.
Com o emprego de imagens digitalizadas de amostras de solos e da própria
carta de cores, é possível analisar via software e estabelecer com muito maior precisão e
acurácia (exatidão) a cor do solo na notação de Munsell. Não dependendo da acuidade visual
e treinamento do avaliador, não sendo influenciada pela textura do solo e condições de
luminosidade do ambiente. É possível ainda estabelecer Valores e Cromas intermediários e
até mesmo os que extrapolem os apresentados na carta de cores.
O método alternativo também permite: ampliar a faixa de cores para além da
carta de Munsell e guardar as imagens digitalizadas como registro sem a necessidade de
manter as amostras de solos para reavaliações.
Com este estudo foram abordados temas interdisciplinares, no que se refere
aos resultados de medições (algarismos significativos, exatidão, precisão e resolução,
objetividade e subjetividade), aos parâmetros perceptuais das cores aditivas, subtrativas e
notação de Munsell. A participação de licenciando e alunos de ensino médio possibilitou a
interação Universidade-Escola, aliando conceitos das Ciências Naturais com discussões de
temas transversais, como a conservação do meio ambiente, no tocante à conservação do solo,
em conformidade com as Orientações Curriculares para o Ensino Médio OCEM (BRASIL,
2006).
A interdiciplinaridade entre as ciências da natureza e artes foi alcançada
com a formação de um banco de amostra de solos de diferentes cores. As amostras de solos
foram classificadas conforme suas cores de modo a compor um banco de pigmentos naturais
para contrução de paletas de cores para serem utilizadas em pinturas, semelhante à colorteca
proposta por Lima (2005).
5. Conclusão
Os resultados mostraram que com o software é possível analisar a cor do
solo com maior precisão e acurácia (exatidão) que pelo método tradicional. Com este estudo
foi possível tratar de temas interdisciplinares, no que se refere aos parâmetros perceptuais das
cores aditivas e subtrativas, e pela notação de Munsell, aproximando a Arte e a História com
as Ciências da Natureza. A participação de licenciando e alunos de Ensino Médio possibilitou
a interação Universidade-Escola, aliando conceitos das Ciências Naturais com discussões de
temas transversais, como a preservação do solo e a conservação do meio ambiente, em
conformidade com as OCEM.
Referências
BRASIL. Orientações Curriculares para o Ensino Médio. Ciências da Natureza, Matemática e suas
Tecnologias (MEC/SEB), v.2. 2006.
CAMPOS, R. C.; DEMATTE, J. A. M.. Cor do solo: uma abordagem da forma convencional de obtenção em
oposição à automatização do método para fins de classificação de solos. Rev. Bras. Ciênc. Solo, Viçosa , v.28,
n.5. 2004.
CLOTTES, J. Chauvet Cave: The Art of Earliest Times. University of Utah Press, Salt Lake City; 2003.
225 p.
COLORPRO – Munsell Conversion versão 4.01 Disponível em:
<www.colorpro.com/info/software/munsell.htm> Acesso em 12 abr 2002.
DOMÍNIO PÚBLICO. Pesquisa de mídias. Portal Domínio Público – MEC. Disponível em:
<http://www.dominiopublico.gov.br/pesquisa/PesquisaObraForm.jsp> Acesso em: várias datas 2010.
GOOGLE VIDEOS. As viagens da Irmã Wendy. Disponível em:
1042709346647227535#> Acesso em: várias datas 2009-2010.
<http://video.google.com/videoplay?docid=-
FONTE, L. E. F. Gênese, morfologia e física do solo. Viçosa-MG, Universidade Federal de Viçosa, 1988. 30p.
KANASHIRO, M. As confluências entre arte, ciência e tecnologia. ComCiência – Revista Eletrônica de
Jornalismo Científico. Sociedade Brasileira para o Progressos da Ciência - SBPC. 2003. Disponível em:
<http://www.comciencia.br/reportagens/cultura/cultura01.shtml> Acesso em: 11 Mar 2011.
LIMA, R. M. Experimentoteca de solos coleção de cores de solos (colorteca). Experimentoteca de Solos –
Projeto Solo na Escola – Departamento de Solos e Engenharia Agrícola da UFPR. 2005. Disponível em:
<http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/recursos/10159/colorteca.pdf> Acesso em: 11 Mar 2011.
LUKE, J. T. The Munsell Color System: A Language for Color. New York: Fairchild Publications, 1996.
MUNSELL, A.H.,. Munsell Soil Color Charts, revised ed. Macbeth Division of Kollmorgen Instruments,
Baltimore, Maryland.. 1990.
RICARDO, R. P. Pedologia e Conservação do Solo. Instituto Superior Técnico – Universidade Técnica de
Lisboa, Disponível em: <https://dspace.ist.utl.pt/bitstream/2295/53831/1/Cor_solo_05-06s.pdf> Acesso em: 10
Ago 2010.
SACHS, L. G. et. al. SH 2.0.1 Software conversor em cor média RGB. Versão Shareware distribuída na XVI
REUNIÃO NACIONAL DE PESQUISA DO GIRASSOL. 2005.
TV ESCOLA. Videoteca. TV Escola: O Canal da Educação – MEC. Disponível em:
<http://tvescola.mec.gov.br/index.php?option=com_zoo&view=category&layout=category&Itemid=98> Acesso
em: várias datas 2010
YOUTUBE. “Sister Wendy”. disponível em:
< http://www.youtube.com/results?search_query=%22Sister+Wendy%22> Acesso em: várias datas 2010.
ANEXOS
A
B
Figura 1 “A” e “B” Alunos de Ensino Médio apresentando leituras de cores de solos na carta
de Munsell e no Software SH 2.0.1 na VII Mostra de Ciências – Jovem Talento
A
B
Figura 2 – Página 7.00R da carta virtual de MunsellII gerada com o software CMC 4.0.1
(A) e imagem escaneada da página 7.5R da carta MunsellI (B)
Figura 3 – ImagemI das amostras de solos preparadas para análise de cor na carta de Munsell
e no software SH 2,0,1
Figura 4 – Tela inicial do software SH 2.0.1 utilizado na obtenção das cores dos solos.
I
Resumo apresentado no II Simpósio de Ciências Ambientais do Norte do Paraná
As imagens das cartas de Munsell e das amostras de solos foram compactadas no formato .jpg/jpeg (Joint
Photographic Experts Group) para reduzir o tamanho do arquivo, portanto, não guardam a fidelidade das cores
das imagens originais obtidas no formato raw (não compactado) .tif/.bmp (Tagged Image File Format/Bit-Map)
II