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Tecnocor e Você, uma Parceria de Sucesso.
Fone/Fax : (19) 3523-4834
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Caro Participante,
Nós agradecemos por Ter escolhido a Tecnocor Serviços como suporte no campo da
Tecnologia da Cor e Aparência.
Em um Mundo onde a cor é cada vez mais, um fator decisivo na escolha de um produto,
nós da Tecnocor através de um intercâmbio Internacional procuramos oferecer tecnologia e
informações aplicáveis a todos os segmentos produtivos, sempre tendo em mente a satisfação e o
aperfeiçoamento profissional de todos os que estão ligados a esta importante Área que é a
"Colorimetria".
Uma vez mais agradecemos a escolha e deixamos aqui um canal aberto para informações
mais detalhadas. Qualquer dúvida não hesite em nos contactar.
Obrigado.
CELSO FARKAS
Diretor
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CONTEÚDO
1- A Importância da Colorimetria nos Diversos Segmentos Industriais...1
2- Cor como Atributo decisivo na escolha de um Produto.
2.1 – O que é Cor... 03
2.2 - Avaliação de luz... 04
2.3 –Avaliação da Aparência dos Objetos ... 06
2.4 –Classificação dos Objetos ... 08
2.5- Descrevendo a Luz Espectral ... 09
2.6 -Fontes de Luz ... 10
2.7 -Iluminantes ... 13
3- Problemas e Limitações existentes na Avaliação Visual.
3.1 – Deficiências Visuais e as Cores... 21
3.2 – O efeito da Luz sobre o Objeto... 30
3.3 – A Relação entre Absorção e Difusão...32
3.4 – A Avaliação Física da Luz dos Objetos ... 33
4- Escalas para Medição, Diferenças de Cores, Compreensão dos Valores dos Deltas.
4.1 – Escala de Munsell... 37
4.2 – Observador Padrão CIE, Compreensão dos Valores dos Deltas ... 39
4.2.1 – Luminosidade ... 39
4.3 – Analisando as Respostas de Comprimentos de Onda Características do Observador ...40
4.4 – O Observador Padrão ... 43
4.5 – Metamerismo ... 46
4.6 – Cromaticidade ... 46
4.7 – Escalas para Medição de Diferença de Cores ... 47
4.8 – Fatores que afetam a Avaliação Visual de Diferença de Cor ... 61
5- Técnicas, Tolerâncias e Linguagens da Colorimetria.
5.1 - Avaliação visual de aparência... 67
5.2 - Condições de padronização para avaliação visual da cor... 69
5.3 – Valores para Tolerâncias... 71
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6- Instrumentos, Classificação e Componentes.
6.1 – Tipos de Instrumentos... 72
6.2 – Fontes de Luz do Instrumento... 74
6.3 – Desenho Geométrico, Iluminação e Feixes de Luz ... 77
7- Como Escolher e Avaliar o melhor tipo de Equipamento.. 79.
8 –Uso do Software para as Reais Necessidades das Empresas ... 80.
9- Como lidar com os Obstáculos da Implantação de um Sistema Colorimétrico, e
Evitar Perdas.
9.1 – O Uso de Sistema de Espectrofotometria em Desenvolvimento de Cores ... 84
9.2 – Porque nem sempre os Resultados Obtidos são Satisfatórios... 85
9.3 – Correção de Cores... 87
10- Rapidez, Flexibilidade e Lucros gerados com a Implantação dos
Espectrofotômetros.
10.1- Testes para Conformidade e Especificações...103
10.2- Teste para Entrada de Matéria Prima...104
10.3 – Produto Final Pronto para Entrega... 105
10.4 – Certificação para Qualidade ... 106
10.5 – Melhoria na Performance do Produto ... 107
11- Dez passos para um melhor Controle de Cor ... 109
12- Medidas de Aparência
12.1- Importância da aparência do produto... 110
12.2- Cracterização da Aparência ...111
12.3- Brilho Especular...112
12.4- Névoa de Reflexão... 114
12.5- Efeito Casca-de-laranja... 117
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13-Padrões, padronização e medições técnicas.
13.1- Exatidão e precisão... 119
13.2- Referências padrão ideais ou perfeitas... 120
13.3- Cuidados com os padrões... 121
13.4- Medições técnicas... 122
ANEXOS:
I – Escala Pantone é referência no Brasil e no Exterior ... 123
II – ABNT mantém cerca de 1500 Normas relacionadas à Cores e Tintas ... 123
III – Aplicações ... 124
IV – Informações adicionais sobre Controle e Desenvolvimento de Cores com Pigmentos de
Efeito ... 127
V – Sugestão de Cortes para Montagem de Banco de Dados, nos vários Segmentos Industriais ...
Referências Bibliográficas ... 140
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COLORIMETRIA & APARÊNCIA
DEFINIÇÃO
Colorimetria é a ciência que estuda e quantifica como o sistema visual humano percebe a cor,
na tentativa de especificá-la numericamente de modo que:
•
•
Estímulos, com as mesmas especificações sob iguais condições, vistos por um observador
com visão normal, são semelhantes.
os números compreendidos nas especificações são funções contínuas dos parâmetros
físicos que definem a energia espectral radiante do estímulo
1- A Importância da Colorimetria nos diversos segmentos Industriais.
O conhecimento da cor é imprescindível para quem quer tornar seus produtos competitivos
no mercado e cumprir as normas internacionais de qualidade. A questão é de vital importância
para países como o Brasil, que tem uma necessidade muito grande de exportar a sua produção
e reduzir o elevado déficit da nossa balança comercial.
Particularmente em setores industriais como o de tintas, materiais têxteis, plástico, papel,
cerâmica e alimentos, por exemplo, a cor constitui um aspecto de grande importância.
A colorimetria é a tecnologia utilizada em diversos setores industriais para o
desenvolvimento do controle de cores dos produtos. No entanto, há uma grande carência no
mercado brasileiro de mão-de-obra com conhecimento apropriado, devidamente capacitada e
treinada para atuar nesse campo.
Com a sofisticação dos mercados e as exigências crescentes dos consumidores não é mais
possível controlar a qualidade e a aparência dos produtos apenas visualmente, a olho nu. Nossa
avaliação falha sofre a interferência das condições do ambiente e da fadiga da observação. Daí
decorre a importância que adquiriram na atividade produtiva equipamentos como
colorímetros, fotômetros, densitômetros e espectrofotômetros.
A indústria de tintas, por exemplo, para atender às exigências do mercado e se manter
competitiva, está sempre fazendo a divulgação de novas cores e produtos. O trabalho de
fabricação tem de ser eficiente para que as cores das tintas possam ser repetidas em todos os
lotes produzidos. Isso só é possível com a ajuda dos instrumentos precisos de avaliação e
controle.
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Na maioria dos segmentos produtivos não é necessariamente a aparência que é objeto da
avaliação, mas sim as características do produto que são mensurados através de sua cor. A
exportação de laranja é um exemplo. Ela tem uma cor que indica o momento ideal da colheita,
outra que permite o controle na viagem e a cor final que vai ser decisiva quando chegar ao
consumidor. O processo é o mesmo para outros produtos comestíveis e também para a maioria
de outras mercadorias que são vendidas num supermercado, por exemplo.
Como os mercados compradores de todos os gêneros estão fazendo cada vez mais a
inspeção das mercadorias no momento do recebimento, as indústrias estão se precavendo e
desenvolvem um controle mais preciso durante a fabricação para evitar devolução. Para
garantir a velocidade de escala e a produção em série, a avaliação de cor só é possível com
instrumentos.
2 - COR COMO ATRIBUTO DECISIVO NA ESCOLHA DE UM PRODUTO.
HISTÓRIA DA TEORIA DA COR
Antes de Newton, muitos cientistas já haviam estudado a cor. (No séc. XIV, um gênio
da “ciência artística” ou seria da “arte científica?”) fazia suas anotações para que
pudéssemos apreciá-las e admirá-las. Leonardo Da Vinci (1452-1519) que se aventurou em
invenções e experiências absurdamente avançadas para seu tempo, não pintava somente
para retratar ou copiar a natureza, mas sim para estudá-la, aplicando sua genialidade à
ciência da visão, da cor e da luz.
Em suas pinturas, desenvolveu a técnica do "chiaroscuro" e o "sfumato" (em italiano,
claro-escuro e esfumaçado), método de trabalho com a luz e a sombra, fazendo que as
formas mais iluminadas ganhassem volume e suavizando cores e contornos com sombras
esfumaçadas. Explorou também a perspectiva aérea (ou atmosférica) nas paisagens de
fundo que aplicava nas pinturas, imitando a natureza que faz com que a cor pareça mais
pálida e mais azulada em direção ao horizonte.
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Leonardo afirmava que os princípios da pintura primeiramente estabelecem o que é
um corpo sombreado (forma e volume) e o que é luz.
2.1) O QUE É COR
Cor é a palavra que descreve uma distribuição irregular da energia radiante, visível, que
impressiona os olhos, partindo de uma fonte de luz e refletindo nos objetos, quimicamente é o
resultado de uma reação que ocorre com algumas moléculas, originando grupos que quando
excitados eletronicamente, emitem radiação característica.
Essa distribuição pode ser definida como a derivação da média de energia dos comprimentos
de ondas. Essas derivações são à base das muitas cores ou nomes que descrevem as várias
misturas ou combinações da energia visível
As cores influenciam diretamente no humor das pessoas e um objeto bem iluminado se
torna mais seguro. Existem diversas experiências que comprovam que as cores influenciam no
comportamento das pessoas. Por exemplo, usar cores frias em ambientes que se trabalham com
fornos, cores claras em cabinas de barcos dando a sensação de maior. Existe uma certa
padronização de cores no meio de trabalho.
O arco íris, além de ser um lindo fenômeno da natureza, nos ajuda a entender a composição
das cores. Ao incidir nas gotas de água da chuva pelas quais passa, os raios da luz solar,
atravessando as nuvens, se decompõem em várias cores.
Como será explicando neste trabalho, cor não é uma propriedade como é a forma física de
um objeto que vemos.
Cor é simplesmente o efeito das ondas de luz refletidas ou passadas através de vários objetos.
A cor de um objeto é determinada sob diversas circunstâncias:
1- As características da fonte de luz sob a qual o objeto é observado e a forma pela qual as
ondas de luz que incidem sobre o objeto são absorvidas, transmitidas ou refletidas. Algumas
vezes os efeitos do ambiente, na mente do observador geram um fator determinante da cor,
assim como suas condições físicas visuais que são também um fator determinante de extrema
importância. Todavia, somente as ondas de luz que penetram nos olhos, originados do objeto, são
tecnicamente responsáveis pela cor que os olhos vêem.
2- As cores associadas a objetos podem ser mutáveis de várias formas: Pela mudança da fonte
de luz (como por exemplo: de incandescente para fluorescente); Pela adição de filtros de luz
(como as lentes de óculos de sol); pela alteração do acabamento de um objeto por si mesmo. Por
exemplo: para se mudar a cor da pintura de um automóvel vermelho para azul, um pigmento
diferente deve ser utilizado; um que deva refletir as ondas de luz azul, enquanto que deva
absorver todas as ondas de luz das outras cores.
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3- Se você vê um carro vermelho parado sob uma clara lâmpada de mercúrio, você poderá
pensar que este carro possa ser confundido com um carro marrom porque a clara lâmpada de
mercúrio, embora seja muito potente em luz, é praticamente isenta de energia vermelha. Assim
sendo, haverá pouquíssimas ondas de luz vermelha disponíveis para impressionar seus olhos.
Desde que luz e cor são partes integrantes de nossa vida, a engenharia de pesquisa de novas
lâmpadas está voltada não somente para o desenvolvimento para nos possibilitar melhor visão,
mas principalmente desenvolver lâmpadas que simultaneamente sejam brancas e reproduzam a
cor aparente dos objetos da forma que nos são familiares.
Para explanar os principais fundamentos da luz e cor e como elas são manipulados para
aplicação prática nas escolas, negócios, indústrias e em casa, este trabalho foi feito na expectativa
de que alguns desses mistérios e maus entendimentos, desta fascinante ciência, possam ser
removidos. Alguns destes exemplos estão expostos em produtos utilizados no nosso dia-a-dia,
conforme as figuras abaixo.
2.2) AVALIAÇÃO DE LUZ
A luz é uma forma de radiação eletromagnética numa determinada categoria de
freqüências que podem ser detectadas pelo olho humano. As diferentes sensações da cor
correspondem à luz que vibra com diferentes freqüências, que vão desde aproximadamente 4 x
10 14 vibrações por segundo (na luz vermelha), até 7,5 x 1014 vibrações por segundo (na luz
violeta).
Newton descreveu a luz como uma emissão de partículas e Huygens desenvolveu a teoria
de que ela se desloca com um movimento angular.
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Em diferentes situações, a luz se comporta como partícula ou como onda. O advento da
mecânica quântica, na década de 1920, permitiu prever quando e em que grau cada um desses
comportamentos se manifesta.
Luz é a radiação eletromagnética, de comprimento de onda compreendido entre 4.000 e 7.800
Ângströns, capaz de estimular o olho e produzir a sensação visual.
Até termos estabelecidos completamente a terminologia deixe nos usar o termo “cor” para
identificar o aspecto da aparência dos objetos pelo qual as reconhecemos como vermelho,
laranja, amarelo, verde, azul, violeta, preto, branco, cinza ou intermediário.Deixe nos usar o
termo “Atributos geométricos de Aparência” para aspectos como brilho e textura que com as
condições selecionadas de iluminação e visão, causarão a percepção da luz variando de um ponto
a outro sobre uma superfície de cor uniforme. Esta divisão que vemos na cor e espaço geométrico
é a classificação básica fundamental que estuda a tecnologia da Aparência.
Existe grande satisfação em como nós fazemos esta avaliação espacial de cor, resultado de
anos de experiência com o olho e o cérebro trabalhando juntos para reportar os mistérios que nos
cercam.
Considere algumas deduções resultando da simples experiência diária de olhar para um
pedaço de papel branco.Coloque o papel em frente a você, envolva-o com sua mão deixando um
espaço entre eles. Algumas partes do papel parecerão mais escuras do que outras. Nós dizemos
que a parte escura está na sombra. Vemos ainda a folha de papel sendo uniforme em suas
propriedades. Nunca concluiríamos que à parte que não está sendo vista na mão, tinha uma
parte pintada de cinza. Similarmente, se um papel branco é iluminado por uma lâmpada de
árvore de natal vermelha, não diríamos que o papel é vermelho, mas preferencialmente que é um
papel branco sob uma luz vermelha.
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2.3) AVALIAÇÃO DA APARÊNCIA DOS OBJETOS
Para ser utilizada na indústria, avaliações visuais na aparência do produto, devem ser
precisas e reproduzíveis. Isto requer que o método e os arranjos físicos de observação sejam os
mesmos para todas as avaliações.
Quando a luz passa através de um prisma, gera baixos e altos
valores de comprimentos de onda, o mais baixo é o ultravioleta
e o mais alto é o infravermelho, as outras cores estão
.
distribuídas em um range que vai de 380 a 780 Nanômetros
Por causa disto, o observador humano compensa então prontamente as diferenças no nível de
luz ou distribuição espectral, nós não temos consciência da significativa mudança nos resultados
da avaliação visual, realizando alterações nas condições de avaliação.
Condições padronizadas de observação são absolutamente necessárias, para obter resultados
que sejam comparáveis com uma inspeção prévia, seja por um instrumento ou por um inspetor.
Isto é evidentemente o início da flexibilidade das condições de visão possíveis na vida real, onde
um objeto é visto por um observador por um ângulo que melhor revela as características de
aparência que lhe interessam.
No observador humano, as reações espectrais são construídas internamente e nós temos que
aceitá-las como padrão.
A luz que incide sobre um objeto, assume as propriedades da sua fonte, assim como o objeto,
pois se espera que este varie com a mudança da fonte de luz. Por exemplo, a aparência do
avermelhado em um objeto, é esperado em parte pela seleção dos comprimentos de onda e em
parte pelo vermelho originário da cor do objeto.
Todavia se o comprimento de onda do vermelho não está presente na luz que atua sobre a
“Cor Vermelha” o objeto parecerá “Preto” ou algo bem próximo disto.
O efeito de uma fonte de luz na aparência de cor de um objeto quando comparado com
outro objeto sob uma fonte padrão é chamado “Interpretação de Cor”.
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A aparência do objeto está diretamente ligada às condições geométricas de observação,
que é a direção de iluminação. Por exemplo, o alto brilho de um objeto colorido não metálico
parece ser da cor branca.
O observador não olha para o reflexo para ver a cor, mas é precisamente para onde ele
olha para ver o brilho.
Mas ao contrário disto, para a observação de uma cor em uma cabine o arranjo
geométrico é usado onde somente a luz refletida está de maneira especular.
A figura mostra geometrias simples usadas para visualização de brilho e cor. Para
observar cor, deverá ser permitido ver alguma reflexão especular, desde que o reflexo do brilho
não mascare a cor. A difusão do ângulo de visão, porém deveria ser usadas, a Oº e luz incidente a
45º. Todavia se desejar avaliar o brilho deveria ver a amostra no mesmo ângulo, mas do lado
oposto, onde a luz incide.
Desde que a separação por difusão especular é um tanto arbitrário, é correto dizer que a
visão de reflexão difusa de diferentes ângulos gera freqüentemente variação na cor, e visão de
reflexão especular em diferentes ângulos e com iluminação concentrada difusa, gera diferenças
no brilho. Desta maneira para avaliações críticas há a necessidade de ser mais específico sobre a
geometria de visão do que uma simples separação difusa ou especular.
Discriminação visual é excelente sobre um largo escopo de níveis de iluminação, com um
decréscimo na sensibilidade visual.
Para discriminação entre pequenas diferenças de cores, é recomendado que um mínimo de
100 velas seja usada para cores claras, e de 200 a 300 velas sejam usadas para cores escuras. Para
atributos de cores, uma fonte de luz de área extensa é melhor do que uma área concentrada.
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Uma uniforme extensão de fonte de luz diminui a inspeção de cores e os efeitos dispersivos
como atributos geométricos, como o brilho, forma e textura.
2.4) CLASSIFICAÇÃO DOS OBJETOS
A classificação da distribuição da luz serve como base para colocação dos objetos nos quatro
grupos ou sub-módulos de acordo com a principal ou dominante, maneira pela qual cada objeto
distribui a luz que cai sobre ele. Estes grupos com suas distribuições de luz dominante são:
1- Opaco não Metálicos - Reflexão difusa.
2- Superfícies Metálicas - Reflexão Especular.
3- Objetos Translucentes - Transmissão Difusa.
4- Objetos Transparentes - Transmissão Regular
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Esta divisão de objetos é baseada em alguns assuntos simples, nem todos os objetos se
encaixam claramente em uma das quatro categorias, alguns não se encaixam em nenhuma e
outras ficam entre categorias descritas.
Componentes Especular e Difusa, refletem e transmitem luz e são raramente, completamente
separáveis. Dados ignoram mudança nas cores dos objetos resultante da mudança de um
iluminante ou maneira de observação. Uma indicação é dada; todavia a situação ótica da vida
real se altera.
Aqui nós vemos que o brilho não pode ser simplesmente admitido como “brilho”, ele
realmente consiste da última dos seis diferentes atributos de aparência, cada um dos quais é
distintamente diferente dos outros, e requer uma técnica diferente para medi-las.
Distribuição de Luz em Distintas
Superfícies
Fosco
SemiSemi-Brilhante
Alto Brilho
2.5 - DESCREVENDO A LUZ ESPECTRAL
Uma fonte de luz emite energia radiante relativamente balanceada, em todos os
comprimentos de onda, de forma a parecer branca ao olho. Entretanto, se passamos uma estreita
faixa de luz branca através de um prisma transparente, ele será propagado em conjunto de ondas
individuais de comprimento de onda de energia visível, e assim, os olhos poderão distinguir entre
eles a resultante do fenômeno que se chama "Espectro da Cor".
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O olho verá três faixas largas de cores misturadas: violeta, verde e vermelho, e estreitas
faixas de cores azuis, amarelas e laranja, misturados entre as faixas largas. O olho daltônico só
percebe as variações de cinzas e às vezes certas cores e, dependendo certamente da extensão de
deficiência.
Um pesquisador de lâmpadas está mais preocupado com as causas desses componentes de
onda, do que com os nomes que se dão a eles.
2.6) FONTES DE LUZ
Não podemos ver uma cor ou qualquer coisa sem a luz. A cor que vemos, depende das
características da fonte de luz que ilumina o objeto. A cor de um objeto pode parecer diferente
quando trocamos a fonte de luz que a esta iluminando. Então baseado neste fato torna-se
necessário descrever numericamente a fonte de luz para assim descrevermos o efeito que ela
provoca sobre o objeto. A luz de qualquer fonte pode ser descrita em termos da relação da
quantidade de luz emitida nos espaços dos comprimentos de onda; isso nos da uma curva que
será chamada de distribuição da Forca Espectral de uma Fonte de Luz.
A luz natural, a luz do sol é uma luz de cor branca. Isaac Newton, observando esta luz passar
através de um prisma, registrou a dispersão de luz em diversas cores como no arco-íris. Na
realidade a luz branca é formada por três cores primárias que, quando combinadas com
intensidades máximas iguais formam a cor branca, estas cores são o vermelho, o verde e o azul e
são chamadas de cores primárias aditivas. Todas as outras cores que aparecem na dispersão da
luz branca, são combinações das três principais.
O sol e as lâmpadas elétricas são considerados fontes de luz porque eles transformam energia
de uma outra forma em energia radiante com comprimentos de ondas que chamamos de luz.
Entretanto, essas fontes emitem energia utilizável em comprimentos de ondas maiores e menores
do que a luz. A energia ultravioleta, valiosa por suas propriedades germicidas, fotoquímicas e
curtidoras, tem comprimento de ondas menores que as de luz.
A energia infravermelha (comumente chamadas de raios quentes) é maiores que as ondas da
luz e toda sua energia pode ser transformada em calor.
Todos os objetos poderão emitir cor se forem aquecidos a uma temperatura suficiente; e
também essa luz pode variar se essa temperatura for alterada. A cor da luz emitida por esse
corpo varia de acordo com a temperatura. Por exemplo:
Uma peça de ferro aparecerá com vermelho muito forte ao primeiro aquecimento;
continuando a aquecer ele passará a um vermelho alaranjado; continuando a aquecer passará
para branco e ao seu aquecimento máximo passará a uma cor branca azulado. Da mesma forma
um filamento de tungstênio em uma fonte de luz incandescente varia de cor de acordo com a
voltagem que lhe é aplicada.Este fenômeno, estudado por Max Planck em 1900, é a base para a
lei da radiação dos corpos negros.Esta lei em essência prediz a distribuição da radiação térmica,
como função da temperatura e define o limite máximo da radiação térmica.
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Um corpo negro é definido como aquele que absorve toda e qualquer radiação incidente sobre
ele. Essa lei é utilizada para designar a temperatura relativa da cor de qualquer objeto aquecido.
A designação de uma temperatura de cor aplicada às fontes de luz se refere à temperatura
absoluta em graus Kelvin, de um teórico corpo negro ou de um radiador total onde a cor
aparente é igual àquela que se compara com a fonte de luz em questão.
Da mesma forma que um corpo é negro a temperatura ambiente, tem que:
Negro
Vermelho
Branco
Azul Pálido
Azul Brilhante
=
=
=
=
=
Temperatura Ambiente
800 kº
5.000 kº
8.000 kº
60.000 kº
Fontes de luz de filamento de tungstênio usadas para iluminação em geral têm uma
temperatura de cor entre 2.600 e 3.000°k. As fontes de luz de uma baixa luminosidade utilizada,
onde a iluminação não é importante, opera à temperatura de cor de 2.000°k. As lâmpadas como
nos estúdios de TV, fotografia, filmagem, etc.operam a uma temperatura de cor de 3.100 a
3.400°k, ou seja, quase no limite de fusão das fontes de luz de filamento de tungstênio que é de
3.500°k. Na maioria dos casos, os filamentos dessas fontes de luz operam pouco abaixo da sua
temperatura de cor aparente.
Tecnicamente, a designação de temperatura de cor, deveria ser somente aplicada em fontes
incandescentes e devido a isso é usado como a especificação do grau de brancura e da composição
de energia espectral de uma fonte.
Entretanto, os termos “temperatura de cor aparentes” são normalmente utilizados para
especificar o grau de brancura de outras fontes de luz como as fluorescentes, tipo de luz do céu,
as de vapor de mercúrio, etc.
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Exemplos típicos de valores de temperatura de cor aparente são os seguintes:
Fontes de Luz Artificiais:
Fontes Fluorescentes (branca quente)..... 3000 ° k
Fluorescentes (branca) ............................ 3500 °k
Fonte Fluorescente (branca fria)............. 4200° k
Fluorescente (luz do dia)......................... 7000° k
Fontes de Luz Naturais:
Luz do dia ao amanhecer................................. 1800 ° k
Luz do céu pleno (uniformemente nublado).... 6500 ° k
Luz do dia ao entardecer.................................. 5000 °k
Céu extremamente azul e claro no Noroeste.. 25000°k
Fonte de Luz & Iluminante
Fluorescente
Tungstênio
Luz Solar
Fonte
D65
Eλ
Eλ
A
Eλ
F2
Iluminante
400
500
600
700
Wavelength [nm]
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400
500
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Wavelength [nm]
700
400
500
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Wavelength [nm]
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2.7) ILUMINANTES
Em 1971 a CIE (Comissão Internacional de Iluminação), adotou iluminantes padrões para a
COLORIMETRIA, tendo como objetivo, tomar a luz solar como iluminante padrão por
excelência, sendo assim definido como iluminante "A" que corresponde à luz emitida por uma
lâmpada de tungstênio e a temperatura de cor de 2857°K. Para passar da luz emitida por uma
lâmpada incandescente, a luz solar e seus equivalentes, o CIE recomendou os iluminantes "B" e
"C" que se obtém mediante a filtração da luz de lâmpadas de filamento de tungstênio. Através de
filtros líquidos B1 e B2 para o iluminante "B" e C1 e C2 para o iluminante "C". O iluminante
"B" corresponde à luz solar média componente do céu ao meio dia cuja temperatura de cor é de
4870°K aproximadamente.
O iluminante "C" está assimilado à luz média diurna para um céu completamente coberto
com uma temperatura de cor de aproximadamente 6770°K.
Anos mais tarde foi determinado também o iluminante "D" que corresponde à irradiação
solar de uma temperatura de 6500°K.
Iluminante D65
Luz do Dia
400
500
Iluminante F2
Fluorescente Branca Fria
600
700
400
500
600
Iluminante A
Incandescente
400
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Quantificando as Fontes de Luz:
Temperatura da Cor:
O centro de quase todos os diagramas CIE é uma curva. Esta curva origina-se na região do
vermelho intenso do diagrama, passa pela região do branco e finaliza no azul. Esta Curva
representa a Curva do Corpo Negro. Planck derivou uma equação que relata as características
espectrais da Luz emitida aquecendo se um corpo. Uma barra de ferro quando colocada em uma
fornalha fica da cor vermelho intenso quando começa a aquecer. A barra continua a ser aquecida
passa para um vermelho alaranjado, branco e finalmente um branco azulado quando a
temperatura aumenta. Da mesma maneira, um filamento em uma lâmpada incandescente muda
de cor quando variamos a voltagem que está sendo aplicada.
A Lei de Planck pode ser usada para designar a temperatura de cor relativa de uma fonte de
Luz e pode ser expressa como temperatura absoluta expressa em Kelvin. A escala Kelvin (Escala
de temperatura Termodinâmica, tem a mesma dimensão, de unidade da escala Celsius exceto que
ela inicia no zero absoluto/ -273,16°).
A curva de Planck.
Tecnicamente, a temperatura da cor é uma designação que pode ser aplicada para uma
lâmpada incandescente somente, e para aquelas fontes que fazem parte da Curva de Planck.
Todavia, na engenharia de iluminação os termos:
Temperatura de Cor Aparente e Temperatura de Cor Correlata são freqüentemente
utilizadas para especificar o grau de brancura da fluorescência, e a alta intensidade descarregada
pelas lâmpadas da luz do dia. A luz do dia, não combina exatamente com a Curva do Corpo
Negro. Ela deveria ser compreendida, como uma temperatura de cor única, é uma especificação
inconsistente para uma fonte de Luz. Considere uma lâmpada de bulbo incandescente, como uma
fonte fluorescente branca quente. Ambas possuem a mesma temperatura de cor Correlativa,
3000 Kelvin, contudo elas apresentam cores muito diferenciadas.
Se a seção do diagrama de 1931 da CIE continha o Diagrama do corpo negro ampliado, lá
pode estar um infinito número de coordenadas de cromaticidade que poderiam representar,
alguma correlação ou temperatura de cor aparente. Por esta razão o ANSI (Instituto Americano
de Padronização), tem especificado um limite de cromaticidades aceitáveis para uma
temperatura de cor específica. Por causa das inconsistentes associações com o uso das
coordenadas de cromaticidade, estas são frágeis especificações para algum tipo de fonte luminosa
quando utilizada sozinha.
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Iluminante Padrão.
Em adição à curva do corpo negro, localizada no centro de muitos diagramas CIE, existem
também designações alfanuméricas: A, B, C, e D65. Estes representam iluminantes padrão que
têm sido identificados pela CIE e outros Comitês de Padronização, incluindo a ANSI. Conhecidos
como Iluminantes Padrão CIE, eles são modelos matemáticos referentes aos utilizados para
performance visual ou cálculos instrumentais. A simulação física de um iluminante é chamada de
fonte de luz. Alguns iluminantes (A, B, D55, D65, e D75) podem ser representadas pelas fontes de
luz atuais, outras como as “C” não podem. Porém todas as fontes de luz podem ser iluminantes,
mas nem todos os iluminantes podem ser fontes de luz.
Corpo Negro
Índice de Representação de Cores.
O Índice de Representação de Cores(Color Rendering Index) expressa o grau pelo qual um
limite de variação de cores, parece familiar ou natural sob uma fonte de luz particular. O sistema
CRI, é baseado em como a fonte de luz afeta o nosso julgamento de cores, demonstrados em oito
tons pastéis de cores e nove cores especiais suplementares. A fonte de luz a ser avaliada é
comparada com uma fonte referencial de temperatura de cor especificada. O máximo valor de
CRI é 100. As lâmpadas que possuem valores de 90 ou mais são consideradas boas para avaliação
de cores.
Tecnocor Serviços
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Lâmpadas com temperatura de cor abaixo de 5000 K, são comparadas a uma lâmpada com
filamento de tungstênio, a qual é arbitrariamente dado o valor de CRI de 100. Para fontes
luminosas acima de 5000 K, a fonte de referência é a fase da luz do dia que combina com a
temperatura da cor. O Índice de Representação de Cores para uma fonte de luz é baseado em
uma fonte de referência arbitrária. Isto não significa que, uma fonte de referência tenha boas
propriedades de representação de cor. A proporção do CRI, é a média da performance de uma
fonte de luz, comparada a cores de referência. Melhores respostas para algumas cores podem ser
disfarçadas em uma média geral com performance muito ruim em outras cores.
Duas lâmpadas com a mesma correlação em temperatura de cor, e CRI podem diferir
significativamente em suas habilidades para apresentar uma ou mais cores. O CRI é somente
uma representação de cores, que pode habilitar uma fonte de luz. Ele é útil somente na
especificação de uma fonte, quando suas limitações e deficiências são compreendidas.
Fontes e Iluminação
Uma fonte de luz é definida como uma origem física da luz, como uma lâmpada de
tungstênio. Um iluminante é uma representação numérica da fonte. A quantidade de números
usada nesta representação numérica descreve quanto de luz de cada comprimento de onda a
fonte contém. Iluminantes tem sido criados para representar demaneira mais comum fontes
avaliáveis.
INTERAÇÃO DO OBJETO COM A LUZ
Os atributos da aparência do objeto são relatados de maneiras na qual os objetos modificam a
luz que incide sobre ele.
A luz pode ser modificada aglomeradamente resultando em transmissão difusa e regular.
A luz pode ser também modificada espectralmente (cor). Isto nos traz o segundo ingrediente
da observação, o objeto, e o que ele faz com a luz.
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A iluminação no caminho da cor
Para que uma cor alcance os olhos, é necessário que a luz
se faça presente. E cor é luz. É uma impressão que a
incidência da luz causa na visão. Sendo assim, a qualidade da
luminosidade que atinge um objeto determina sua eficácia na
reprodução das cores.
Com isso, a luz do sol torna-se determinante, pois nela se
abrigam as sete cores visíveis pelo olho humano na forma de
comprimentos de onda. Quando uma peça é por ela
contemplada, sua superfície e textura têm a capacidade de absorver alguns desses
comprimentos e refletir outros. O resultado do reflexo para a
retina humana é a cor.
A temperatura de cor é utilizada na escolha do tom de cor
que a lâmpada destina para o local. Quando quente, oferece
aconchego, frio denota atividade; quanto mais alta é a
temperatura de cor, mais fria ela aparenta ser. Quanto mais
baixa for, mais quente a luz parece ser no tom que ela sugere
ao local trabalhado.
Uma lâmpada que tem sua temperatura em torno de 2700 ºK
(graus kelvin) é considerada de luz quente. Com 4000ºK, lâmpadas de luz neutra e de 5000ºK
em diante são chamadas de lâmpadas com luz fria.
"A luz fria produz um ambiente mais estimulante, as pessoas ficam mais excitadas em um
ambiente assim, já a luz quente o deixa mais aconchegante e intimista".
A cor e luz afetam o ambiente através dos estímulos que provocam; e para que funcionem
corretamente é necessária à análise do tipo de atividade que se é desempenhada no local,
trabalhando um bom índice de reprodução aliada à temperatura de
cor adequada.
Para aplicá-las recomenda que primeiramente se observe o que
se pretende para o espaço e daí que sejam definidas quais lâmpadas
vão nele se encaixar, quentes, neutras ou frias.
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3- Problemas e Limitações existentes na Avaliação Visual
Os cones, pigmentos predominantes na região central da retina, chamada mácula, cujo
centro é a fóvea, fazem o complexo trabalho de percepção das cores no ser humano. Os
bastonetes, pigmentos que predominam na região mais periférica da retina, são os responsáveis
pela visão do contraste claro-escuro.
Para que os cones sejam estimulados é necessário que haja luz suficiente, de modo que a
pessoa possa perceber as cores. Na penumbra, o estímulo aos cones diminui muito, dificultando
ou até impossibilitando a visão das tonalidades. Vemos apenas vultos. A rodopsina, pigmento
localizado nas células retinianas, é degradada quando recebe um estímulo luminoso,
transformando-o em estímulo elétrico. Este vai para o cérebro através do nervo óptico e é
decodificado como cor na região occipital. É como uma máquina fotográfica que recebe a luz o filme tem o pigmento, mas o local da revelação é o nosso cérebro. Se recebermos um estímulo
luminoso muito forte, ficamos temporariamente com a visão escura. Isto acontece porque
grande quantidade de pigmentos é degradada de uma única vez, o que requer mais tempo para
a recomposição do pigmento.
A deficiência na percepção das cores é popularmente conhecida como Daltonismo. Na
maioria das vezes, o problema é genético, sendo que a pessoa já nasce com dificuldade parcial
(discromatopsia) ou total (acromatopsia) de perceber as cores. É muito mais comum no sexo
masculino do que no sexo feminino, por razões de ordem cromossômica.
Outras condições que podem levar a distúrbios na percepção das cores são alterações
degenerativas da retina na infância, doenças maculares relacionadas à idade e doenças do
nervo óptico, entre outras.
Nos casos em que a pessoa já nasce com o problema, muitas vezes só descobre a doença já
adulta, quando usa meias de cores diferentes em cada pé ou quando usa paletó e calça de cores
desiguais, achando que são a mesma. Amigos, pais e cônjuges estranham a atitude.
Nos casos adquiridos por doenças, geralmente o indivíduo se queixa mais da queda na
visão. Posteriormente, a deficiência de cores é detectada no exame oftalmológico. Cores muito
contrastantes, como verde e vermelho, geralmente são distinguidas. O que realmente confunde
essas pessoas são as tonalidades de cores "próximas", como verde escuro e marrom, salmão e
laranja.
A deficiência em perceber as cores pode levar o indivíduo a ter dificuldade na escola.
Alguns métodos de alfabetização dividem as sílabas por cor. Alguns profissionais podem ter
dificuldade no trabalho - fotógrafos, artistas plásticos, editores de imagem e técnicos em
eletrônica, por exemplo, que manipulam circuitos coloridos.
A confirmação do diagnóstico é feita através de testes específicos - o Teste de Ishihara é o
mais utilizado na prática clínica.
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Seres humanos com olhos azuis não percebem a cor melhor que os de olhos pretos e
castanhos, porque a cor dos olhos está na íris (menina dos olhos) e não na retina.
A cor dos olhos é determinada geneticamente. Os olhos azuis não possuem pigmento na
íris. O azul é reflexo dos vasos sanguíneos dentro do olho, como se fossem as veias vistas no
braço de uma pessoa muito clara. A íris castanha possui pigmento, a melanina, como a pele,
que bloqueia a passagem de luz. Os olhos verdes são castanhos claros, possuem pigmentos, mas
em quantidade menor.
As ondas de luz penetram nos olhos através da córnea que transmite essas ondas de luz ao
ponto (da retina) onde se localiza a fóvea. Essas ondas são finamente difusas quando passam
através das lentes que se encontram atrás da córnea.
A íris atua como um diagrama que expande ou contrai a pupila, controlando a quantidade de
luz que é permitida entrar no olho. Os bastonetes e os Cones são os últimos a receberem cada
parte da imagem. Eles transformam a imagem ótica recebida de energia radiante em energia
química que estimulam milhões de terminais nervosos.
O sistema ótico inicia nesse ponto, uma série de impulsos elétricos que passam através de um
muito especial grupo de nervos que estão ligados ao nervo ótico. Os nervos óticos combinam e
transmitem os impulsos selecionados para o cérebro que o interpreta, criando-se então a
percepção visual.
A VISÃO A CORES
Os receptores na retina do olho humano são
sensíveis somente à região específica do
espectro eletromagnético, ou seja, o range de
comprimento de onda que vai de 380 a 780
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nanômetros.
Existem dois tipos de células receptoras localizadas na
retina, os cones e os bastonetes. Estes dois tipos de células
contêm uma estrutura sensível a luz, que permite identificar
cor mediante a esta sensibilidade.
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Como já foi visto, existem células foto receptoras da luz no olho humano que permitem
identificar as cores (cones).
Segundo YOUNG - HELMHOLTZ existem três tipos de cones com sensibilidade mais
acentuada nas regiões do vermelho (vermelho alaranjado e amarelo), do verde (laranja, amarelo
e verde), e do azul (azul, violeta e anil).
Na realidade cada cone é sensível a todos os comprimentos de onda; mas ocorre uma
predominância de influência a um dado comprimento de onda.
Os comprimentos de onda básicos são:
1) - cones sensíveis ao azul ( 4450 Aº )
2) - cones sensíveis ao verde ( 5400 Aº )
3) - cones sensíveis ao vermelho ( 5800 Aº )
Quando uma luz “colorida” atinge o olho ela sensibiliza X cones sensíveis ao vermelho (R); Y
cones sensíveis ao verde (G) e Z cones sensíveis ao azul (B), sendo encaminhada para o cérebro
uma mensagem (X, Y, Z).
As diferentes cores são observadas quando a ação das luzes nos três tipos de cones ocorre de
modo não uniforme.
Assim temos, por exemplo:
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Tecnocor
Serviços
X=Y=Z
___________
branco
X=Y=ez=0
__________
amarelo
Y=ZeX=0
___________
cyan
X=ZeY=0
___________
magenta
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Valores Triestimulares
1.8000
1.6000
1.4000
1.2000
1.0000
0.8000
0.6000
0.4000
0.2000
0.0000
400 420 440 460 480 500 520 540 560 580 600 620 640 660 680 700
Valores de Refletancia
Observador Padrão
Iluminante
XYZ
v2080
400
500
600
700
3.1 - Deficiências visuais e as cores
Visão deficiente : daltonismo
Nem
todas
as
pessoas
vêem
as
cores
da
mesma
maneira.
Aproximadamente 10% dos homens e menos de 1% das mulheres apresentam algum grau de
deficiência na percepção das cores, por razões de ordem cromossômica. Daltonismo é o nome que
se
dá
a
essa
deficiência
de
característica
hereditária.
O tipo mais comum de daltonismo é aquele em que a pessoa não distingue o vermelho do
verde. Pode ocorrer, para o daltônico, a dificuldade em distinguir essas cores , pois elas podem se
apresentar cinzentas em várias tonalidades. Outros daltônicos podem confundir o azul e o
amarelo. Mas há um tipo raro de daltonismo que leva as pessoas a enxergar o mundo em preto,
branco
e
cinzento.
É muito comum casos em que a pessoa já nasce com o problema e só descobre a doença
quando já é adulta. Assim, amigos e pais percebem o problema quando o daltônico usa meias de
cores
diferentes
em
cada
pé
ou
quando
usa
paletó
e
calça
de
cores
desiguais,
achando
que
são
a
mesma.
Outras condições que podem levar a distúrbios na percepção das cores são alterações
degenerativas da retina na infância, doenças maculares relacionadas à idade e doenças do nervo
óptico, entre outras.
Nos casos adquiridos por doenças, geralmente o indivíduo se queixa mais da queda na visão.
Posteriormente, a deficiência de cores é detectada no exame oftalmológico. Cores muito
contrastantes,
como
verde
e
vermelho,
geralmente
são
percebidas.
O que realmente confunde essas pessoas são as tonalidades de cores "próximas", como verde
escuro e marrom, salmão e laranja.
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Tecnocor
Serviços
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A deficiência em perceber as cores pode levar o indivíduo a ter dificuldade na vida
profissional - fotógrafos, artistas plásticos, editores de imagem e técnicos em eletrônica, por
exemplo,
que
manipulam
circuitos
coloridos.
Um dos testes utilizados para verificar se existe alguma deficiência é o Teste de Ishihara, muito
utilizado na prática médica.
Agora, compare o resultado: pessoas com percepção normal enxergam a letra O; pessoas com
deficiência para percepção das cores vermelho e verde vêem a letra Q; pessoas com ausência de
percepção de cores não conseguem fazer a leitura das letras.
A cor dos olhos
Muitas pessoas pensam que a cor dos olhos pode influenciar na visão das cores. Seres
humanos com olhos azuis não percebem a cor melhor que os de olhos pretos e castanhos, porque
a cor dos olhos está na íris (menina dos olhos) e não na retina.
A cor dos olhos é determinada geneticamente. Os olhos azuis não possuem pigmentos na íris.
O azul é reflexo dos vasos sanguíneos dentro do olho, como se fossem as veias vistas no braço de
uma pessoa de pele muito clara. A íris castanha possui um pigmento, a melanina, como a pele,
que bloqueia a passagem de luz. Os olhos verdes são castanhos claros, possuem pigmentos, mas
em quantidade menor.
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Teste para Avaliação de Acuidade Visual – Em acordo com a Norma Internacional
ASTM-D1729
Teste de 100 Matizes de Farnsworth-Munsell.
Neste teste, 85 pedras de plástico preto que possuem selos coloridos de diferentes valores
cromáticos, com 12 mm de diâmetro aderidos no centro de uma de suas faces, são agrupadas em
4 porções, separadas em caixas distintas. A 1ª caixa do rosa ao amarelo (pedras 85 a 22); 2ª caixa
do amarelo ao verde (pedras 21 a 43); 3ª caixa do verde ao azul (pedras 42 a 64) e a 4ª caixa do
azul ao rosa (pedras 63 a 85). Cada caixa contém as pedras final e inicial presas e 21 pedras
soltas. A face das pedras, oposta à do adesivo colorido, é numerada para que o examinador possa
determinar a pontuação do paciente.
Em ambos os testes o total de erros cometidos pelo paciente é determinado pela soma do erro,
menos 2, para cada pedra. Uma seqüência perfeita de cores resulta, portanto, em erro total igual
a zero.
A classificação da Visão de Cores Farnsworth-Munsell foi adotada por nós para:
Discriminação
de
cores
superior:
Discriminação
de
cores
média:
erro
erro
total
total
de
de
0
17
a
a
16
(16%
da
população);
100
(68%
da
população);
Discriminação de cores pobre: erro total >100 (16% da população).
Durante a avaliação, foi apresentada 1 caixa de pedras por vez, com as pedras causalizadas
sobre a mesa e foi solicitado ao paciente que organizasse as cores em determinado tempo (2
minutos), de modo a criar uma série regular entre as pedras fixas. O procedimento foi repetido
com as 3 outras caixas, sempre sob iluminação adequada 6. Todos os testes foram realizados
monocularmente, primeiro para OD e depois para OE.
Os resultados obtidos foram dispostos no gráfico, obedecendo o modo proposto por
Farnsworth através do programa FM teste (Gretag Macbeth). A Classificação da Visão de Cores
foi baseada no total de erros apresentado separadamente para cada olho do paciente.
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Ilusão de ótica e as cores
Em muitas situações vemos com distorções, isto é, as coisas parecem diferentes do que são.
Isso se chama ilusão de ótica.
Na figura acima, observe o ponto amarelo.
Agora, responda: ele está mais próximo do vértice superior ou da base ?
Aparentemente o ponto amarelo está mais próximo do vértice superior, mas isto é uma ilusão
de ótica, pois na realidade, ele está no meio.
Na percepção das cores isso também pode ocorrer.
Veja alguns exemplos:
Os círculos cinzentos internos aos
quadrados são de igual tom; mas, o
que está dentro do quadrado mais
claro
parece
mais escuro que todos.
Ao olhar a figura abaixo, temos a impressão de ver pequenos quadrados ou círculos nas
encruzilhadas das partes brancas.
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A barra cinza, ao lado, apresenta uma
coloração uniforme. Agora, observe-a na
figura abaixo quando colocada sobre uma
base de fundo "degradê".
Repare
como
a
mesma
barra
parece
ter
outra
tonalidade.
Isto ocorre, porque na maioria das vezes nossa mente visualiza imagens, comparando-as.
A ilusão das cores
Podemos criar interessantes efeitos numa composição utilizando a
ilusão de ótica. Tomando como exemplo a imagem ao lado, a cor
vermelha parecerá mais violetada (mais escura) pela interferência
do azul. Conseqüentemente, o azul parecerá mais próximo da cor
roxa, por interferência do vermelho.
A cor nunca é real. Ela é relativa a qualquer outra cor que seja colocada a seu lado. Há duas
tonalidades de verde nesta imagem. Observe abaixo que o quadrado pequeno parece mais claro e
brilhante por estar dentro do verde mais escuro. Na realidade, ele apresenta a mesma tonalidade
do quadrado do meio.
A Cor Inexistente
Toda
cor
irradia
outra
cor
que
é
a
sua
cor
complementar.
Quando observamos um objeto colorido por determinado tempo, e se em seguida olharmos para
uma parede branca, temos a sensação de estar vendo esse objeto (ou uma sombra dele) colorido
por
sua
cor
complementar.
Muitos artistas chamaram a isso de cor inexistente e aproveitaram esses efeitos óticos em
muitas composições criando cores (sob efeitos óticos) que na realidade não haviam utilizado nos
quadros.
Esse movimento artístico é conhecido como Op-Art.
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Tecnocor
Serviços S/C Ltda 01/08/03 20:27
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As cores também, quando colocadas lado a lado, se influenciam.
Para ver uma cor irradiada faça o seguinte: olhe fixamente para um objeto de cor uniforme,
um pedaço de papel colorido, por exemplo, por 30 segundos e, imediatamente transfira seu olhar
para uma superfície branca (uma parede ou uma folha de papel). Fixe seu olhar nessa superfície
e você verá uma "sombra" aparecer diante de seus olhos. Por que isso ocorre ?
Quando as células que decodificam cada cor se fatigam devido a superestimulação de uma
certa cor, as células que identificam sua cor complementar entram em ação, proporcionando um
certo "descanso" momentâneo.
Tomando por exemplo a seguinte
imagem.
Olhe-a no centro (ponto preto)
fixamente por 30 segundos; então
feche os olhos e rapidamente
direcione seu olhar para uma
superfície
clara.
E agora, o que você vê ?
As células que decodificam a cor vermelha se fatigaram devido ao excesso de estímulo.
Assim, as células receptoras das outras cores (verde e azul) entram em ação como forma de
compensar
esse
"desequilíbrio
visual
momentâneo".
Conseqüentemente,
você verá então a cor complementar do vermelho ou algo bem próximo dessa tonalidade (entre
azul
e
verde).
Esse efeito visual é conhecido como "cor inexistente".
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Onde ocorre a ilusão ? No olho ou no cérebro ?
Este Cubo é Real?
O que você vê: a moça ou a
Velha?
Nosso sistema visual é feito de várias partes.
A primeira é o olho, que é esférico. No fundo do olho está a retina. Nela, há as células que
absorvem a luz dos objetos que vemos.
Nas células de retina, a energia da luz é transformada em energia elétrica, levada ao cérebro
em forma de impulso nervoso, através do nervo ótico. O cérebro interpreta o sinal como sendo a
imagem do objeto que os olhos vêem. A ilusão de ótica começa pelos olhos, pois um olho vê
através de uma direção ligeiramente diferente da direção do outro olho. Esse fato nos permite ver
em
terceira
dimensão,
em
profundidade.
Há, também, o que se chama de olho dominante. A maioria das pessoas tem a mão direita
dominante em relação à esquerda. Como saber qual olho é dominante ?
Coloque o polegar a uns 20 cm dos olhos e alinhe-o com um objeto, colocando o polegar na frente
do objeto, com os olhos abertos. Feche um deles e depois o outro.
Com um deles, o dedo sai da frente do objeto. Com o olho dominante, o dedo continua na
frente do objeto.
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MISTURA DE CORES
Não dá para imaginar as cores sem a existência da luz. O
surgimento da luz faz parte dos mistérios que envolvem a
criação do mundo, mas é a partir da existência da luz que
percebemos as cores. Com o surgimento da luz, surgiu também
a cor, ou melhor, a cor-luz, que é a decomposição da luz branca
nas demais cores. Quando o estímulo da cor envolve a ação de
corantes, que filtram e refletem essas mesmas luzes, temos as
cores-pigmento, formando novas cores.
Na busca por novos matizes, são combinadas quantidades de outras cores, para que os
novos tons surjam. A combinação de substâncias coloridas ou corantes tem como resultado a
formação de novas tonalidades.
Portanto, pode-se verificar que é possível se obter uma cor de diversas maneiras; ou por meio
de feixes de luzes monocromáticas ou pela mistura de duas ou várias delas.
As cores obtidas por mistura binária são mais vivas, mais brilhantes enquanto que o brilho
da cor diminui com a quantidade de luzes utilizadas (cor mais acinzentada).
Este tipo de mistura é chamado de mistura aditiva: superposição de efeitos de luzes sobre o
olho humano ou sobre uma superfície.
As cores que não se misturam eficientemente são chamadas cores complementares (ex:
vermelho e verde, amarelo e azul).
No entanto, podemos obter uma mistura de cores por subtração, por meio de filtros: os
efeitos de iluminação vão se subtraindo.
Convenciona-se atribuir a um filtro o valor negativo da cor que ele elimina.
Quando um feixe de luz branca (ou policromática qualquer) incide numa superfície que
possui vários pigmentos misturados, a luz emergente é dada pela luz filtrada por todos os
pigmentos.
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Refletância da Luz
Luz Incidente
Refletância
Difusa
Reflexão
Especular
Por exemplo, um feixe de luz branca incidindo numa mistura de pigmentos cyan e magenta.
Luz incidente
_________________
G+R+B
Pigmento (filtro) cyan _______________
R
Pigmento (filtro) magenta ____________
G
3.2 O EFEITO DA LUZ SOBRE O OBJETO
Objeto modifica luz. Colorantes (pigmentos e corantes), são grandes causadores deste
efeito, pois o objeto seletivamente absorveu alguns comprimentos de onda da luz enquanto
refletem ( ou transmite ) outros. Nós vemos a cor laranja por que todo o outro comprimento de
onda da luz branco incidente tem sido absorvidos e somente o comprimento de onda laranja é o
que pode ser visto.
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As 4 maiores coisas que podem acontecer para a luz quando ela encontra um objeto são:
1) - Reflexão Especular na primeira superfície do objeto (associada com o brilho).
2) - Difusão dentro do Material (associado com reflexão difusa e algumas vezes com transmissão
difusa).
3) - Absorção dentro do Material (largamente responsável pela cor).
4) - Transmissão Regular diretamente através do objeto, se ele é mais ou menos transparente
(associado com a claridade).
Interacão da Luz com o objeto
Luz Incidente
Reflexão
Especular
Para ver estes processos em ação, vamos retornar ao objeto amarelo. Considere primeiro um
vaso com pigmentação amarela. Desde que nós agora conhecemos que os comprimentos de onda
da luz são muito pequenos, encontramos e temos que considerar o detalhe do microscópio do vaso
para entender o que acontece com a luz incidente. A fig. representa como a luz incide sobre o
vaso, vista sob o microscópio.
Quando um feixe de luz encontra a primeira superfície deste objeto não metálico, uma
pequena parte desta é refletida não penetra no objeto. A atual quantia refletida depende,
sobretudo da lisura da superfície, do índice de refração do material e o ângulo no qual o feixe de
luz incide na superfície. Esta luz refletida é que nós vemos como reflexão especular, e é
responsável pela aparência brilhante do objeto. Com materiais normais não metálicos esta luz
refletida é pouco alterada, sobretudo na cor.
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Se a 1ª superfície do objeto é rugosa, ou texturizada a luz refletida na superfície seria
difundida em muitas direções.
Esta luz colorida difundida é adicionada e observada na reflexão difusa.
Assim o objeto metálico, teria a aparência mais clara e menos saturada em cor do que um
objeto brilhante de mesma composição.
3.3) A RELAÇÃO ENTRE ABSORÇÃO E DIFUSÃO
Absorção Seletiva, que é largamente responsável pela cor, toma lugar durante a passagem da
luz através dos materiais. Difusão ocorre onde à luz encontra interfaces entre pigmento e resina,
fibra e ar e tudo mais. Normalmente quando o tamanho das partículas é muito pequeno nenhuma
luz é absorvida durante a passagem através de cada partícula (resultando em nenhuma cor
aparente) e, ao mesmo tempo, toda a superfície formada por partículas é mais abrangente.
A inclusão de partículas na superfície conduz o espalhamento da luz ou difusão, desde que a
reflexão ocorra na superfície das partículas. A totalidade no decréscimo do tamanho das
partículas dá uma não saturação e maior luminosidade.
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Este fenômeno é muito importante, particularmente com pigmentos orgânicos o qual podem
ser fragmentados durante um processo de dispersão menor do que o maior diâmetro efetivo da
partícula. Isto dá a aparência do pigmento quando ele é quebrado e não saturado com relação ao
pigmento propriamente dispersado.
A relação envolvendo absorção e difusão é muito importante na tecnologia da aparência.
Conhecimento dos coeficientes de absorção e difusão de materiais permite predizer os corantes
necessários para produzir uma determinada cor. Programas de computador utilizam estes dados
para confeccionar uma combinação em relação a um padrão. Técnicas para formulação de cores
são geralmente baseados em modelos matemáticos como o que foi desenvolvido por Kubelka e
Munk (1931) e descrito por Park e Stearns (1944), Judd e Wyszecki (1936), e outros. A aplicação
destas fórmulas é limitada por uma extensa variedade de produtos comerciais, conforme um
modelo simples.
Um modelo simples considera somente mudanças na absorção interna. Uma distribuição
mais complexa com ambas as características absorção e difusão, mas muito pouco usado em
modelos que necessitam de uma distribuição separada de características como difusão e
distribuição de luz especular.
3.4) AVALIAÇÃO FÍSICA DA LUZ DOS OBJETOS
Técnicas para avaliação quantitativa da luz refletida ou transmitida envolvem medições de
objetos de superfície plana, em áreas uniformes do objeto. Quando a luz atinge uma superfície,
uma porção dela é sempre refletida. Se o objeto é não opaco, alguma luz é transmitida. A
distribuição da luz refletida ou transmitida pode variar com as seguintes características:
1) - Comprimento de onda da luz envolvida.
2) - Direção da luz incidente no objeto.
3) - Direção pela qual o objeto é visto (ou direção na qual a luz é tomada para medição).
4) - Índices de refração dos materiais envolvidos.
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Existem 2 instrumentos primários usados para medição física da luz, como ela sai do objeto:
O Espectrofotômetro e o Goniofotômetro. O Espectrofotômetro mede a quantidade de luz de um
objeto, comprimento de onda por comprimento de onda, e então é lida uma relação primária da
cor do objeto.
Espectrofotômetro
Medida de Cor
Espectrofotômetro
Amostra
Processador de Dados
Matriz de Diodos
X = 41.9
Fonte de Luz
Rede de Difração
Y = 37.7
Z = 8.6
Visualização de Dados
O Goniofotômetro mede a quantidade de luz emitida de um objeto em diferentes direções, ou
distribuição espacial. Desde que ele dê valores de refletância ou transmitância, ângulo a ângulo,
provêm dados sobre os atributos geométricos de aparência.
Espectrofotômetros Multiângulos
(Goniofotômetros)
75°
Face (45°)
Flop (110°)
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Tecnocor Serviços
25°
Brilho
15°
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4- Escalas para Medição diferenças de Cores Compreensão dos Valores dos Deltas.
As cores primárias da luz, vermelho, verde e azul, são as bases para se obter as cores
secundárias da luz, ou seja:
- Magenta = vermelho + azul
- Cyan (azul esverdeado) = verde + azul
- Amarelo = vermelho + verde
Assim, chamamos as cores da luz de "ADITIVAS" . Uma cor secundária da luz misturada
nas suas devidas proporções com sua cor primária oposta produzirá a luz branca. Por exemplo:
uma mistura de luz amarela e azul resultará em uma luz branca. Assim sendo, dizemos que as
luzes amarelas e azuis são complementares entre si. Da mesma forma dizemos que cyan +
vermelho e magenta + verde, também são complementares entre si.
Em pigmentos ou corantes uma cor primária é definida como aquela que absorve uma cor
primária da luz e reflete ou transmite as outras duas. Assim, as cores primárias em pigmentos
são magenta, cyan (azul esverdeado) e amarelo que correspondem exatamente às cores
secundárias da luz. Esta natureza subtrativa dos pigmentos é facilmente demonstrada utilizandose três filtros pigmentados com magenta, cyan e amarelo, sob uma fonte de luz branca disposta
na forma do desenho abaixo.
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Cada um dos filtros pigmentados absorve ou subtrai uma das cores da luz, assim quando dois
filtros têm uma porção superpostos uma das cores primárias da luz é transmitida. Por exemplo: o
filtro amarelo absorve o amarelo e transmite vermelho e verde; o filtro magenta absorve o verde
e transmite o vermelho e azul. Juntos estes dois filtros transmitirão somente o vermelho, tendo,
por conseguinte subtraído as duas outras cores da luz branca.
Quando se superpõe os três filtros, toda a luz pré-absorvida, resultando em preto. As cores
complementares dos pigmentos são as mesmas da luz, amarelo e azul, cyan e vermelho, magenta
e verde.
Muito embora os pigmentos brancos e pretos não sejam considerados cores verdadeiras, a
adição delas a um pigmento colorido produzem os tingimentos, tonalidades e matizes. A adição
de preto e branco a um pigmento produz uma matiz, enquanto que a adição de branco produz
um tingimento. Quando se adiciona cinza (mistura de branco com preto) a um pigmento colorido
se produz uma tonalidade.
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4.1 - ESCALA DE MUNSELL
De longe, a melhor organização do espaço, em superfícies coloridas é o sistema de cores de
Munsell. Concebido por A. H. Munsell, este experimento foi desenvolvido não como um
experimento psicofísico, mas, para encontrar suas necessidades como um artista e um meio para
identificar e inter-relacionar superfícies coloridas ( Munsell, 1905 ).
O sistema foi publicado na forma de um livro; “O Livro Munsell de Cores”, o qual continha
uma coleção de peças coloridas bem arranjadas onde as diferenças entre as peças adjacentes
foram vistas como iguais (Munsell 1929). As coordenadas do sistema de Munsell são: A
luminosidade, a saturação e a Matiz (Tonalidade).
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O sistema de Munsell provinha de um experimento básico de um número de conjuntos com
escalas uniformes de cores.
Na década de 1940 as placas coloridas originais do Sistema de Munsell foram medidas
Espectrofotometricamente e especificados por valores de X, Y e Z, para o iluminante “C.”.
O espaço visual foi reacessado baseado no experimento visual com um cinza neutro de fundo.
Neste experimento espacial de cores, foram questionados observadores para selecionar as placas
que se encontravam entre dois outros igualmente diferentes.
Então estas mesmas diferenças foram subdivididas novamente do mesmo modo. Resultados
foram comparados, a média foi feita, para haver nivelamento da inconsistência de aparência.
Extrapolações para cores mais saturadas do que aquelas realizáveis com pigmentos reais também
foram feitas. As relações derivadas entre as cores computadas por Munsell instrumentalmente e
as estimativas visuais são chamadas de Renovação do Sistema de Munsell (Newhall. Etal, 1943).
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4.2 - OBSERVADOR PADRÃO CIE, COMPREENSÃO DOS VALORES DOS
DELTAS
4.2.1 LUMINOSIDADE
Um aspecto da resposta dos três dispositivos que recebem luz no olho humano é fazer a
percepção da luminosidade. Luminosidade refere-se a relativa resposta de intensidade visual
para diferentes comprimentos de luz. A função luminosidade foi desenvolvida a partir de um
estudo de 52 observadores, escolhidos antecipadamente por investigadores (Coblentz e Emerson,
1918 - 1919). Eles foram adotados pelo CIE em 1924, como funções do olho em níveis de
iluminação normal e noturna.
Para obter estes números de luminosidade de diferentes comprimentos de onda, um
experimento foi conduzido no qual observadores humanos ajustavam visualmente as
intensidades das fontes de luz de diferentes comprimentos de onda, até elas parecerem
igualmente luminosas (brilhantes). Determinando o atual nível de energia destes estímulos
luminosos equivalizados, é possível computar eficiências relativas de nossos olhos convertendo a
energia para sensação de intensidade de luz.
Este grau de eficiência define luminosidade. Na prática a precisão do experimento é pobre, se
eles são conduzidos de maneira que requer avaliação do observador para as diferenças de
luminosidade entre dois comprimentos de onda de cores muito diferentes. A diferença de
cromaticidade distrai o observador, resultando em estimativas imprecisas.
Para minimizar esta dificuldade, duas técnicas experimentais que produzem resultados
consistentes tem sido usada. No método de cascata o observador vê em uma tela iluminada à sua
esquerda por um comprimento de onda, e a sua direita por outro comprimento de onda
diferente.
Os comprimentos de onda são espectralmente parecidos e estão colocados juntos (lado a
lado), só que a diferença cromática é pequena; nestas circunstâncias, o observador é capaz de
ajustar a intensidade do segundo comprimento de onda, só que com o mínimo de diferença no
resultado. O observador então usa o segundo comprimento de onda como um padrão,
comparando-o com o novo terceiro comprimento de onda ainda mais distante do primeiro. Este
processo, passo a passo, é continuado através da colocação do espectro, e os níveis de energia em
cada caso são registrados. Um variador fotométrico na outra mão usa uma tela iluminada
alternadamente para distribuição em dois comprimentos de onda em sucessão rápida. O
observador ajusta a energia relativa para minimizar o variador; com este arranjo a sensação de
oscilar predomina sobre a diferença de cromaticidade e os dois comprimentos de onda podem
variar esplendidamente em cromaticidade (vermelho e verde, por exemplo), sem destruir a
habilidade do observador para ajustar as mínimas oscilações. Assim com a variação fotométrica,
uma simples referência de luz pode ser usada para comparação com todos os comprimentos de
onda.
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4.3
- ANALISANDO AS RESPOSTAS
CARACTERÍSTICAS DO OBSERVADOR.
DE
COMPRIMENTOS
DE
45
ONDA
O Sistema de Cores CIE foi desenvolvido e adotado pela CIE em 1931 e desde esta data
passou a ser um padrão internacional para medida, designação e acerto de cores. No sistema
CIE, a percentagem relativa de cada uma das cores, teóricas primárias (Vermelho, Verde e Azul)
de uma cor, pode ser identificada utilizando-se um valor matemático derivado do gráfico sobre o
Diagrama de Cromaticidade como um ponto cromático.
A partir desse ponto cromático, o comprimento de onda predominante e a sua pureza podem
ser determinados. Todas as cores possíveis podem ser designadas no Diagrama de
Cromaticidade, sejam eles emitidos, transmitidos ou refletidos.
Assim sendo, o Sistema CIE pode ser coordenado com todos os outros sistemas de
designação de cores. Para se especificar a cromaticidade de uma cor no Sistema CIE é
primeiramente necessário medir os valores espectrofotométricos de refletância, emissão ou
transmissão a cada comprimento de onda.
Esses valores devem ser calculados pelos valores das três cores teóricas primárias e a
computação resultante representará a quantidade de cada uma das cores primárias (Vermelho,
Verde e Azul) necessárias para produzir para o observador padrão, a cor do espectro a este
comprimento de onda.
Os resultados de cálculo de cada uma dessas cores(Vermelho, Verde e Azul) são chamados de
valores tristímulos para a cor solicitada.
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DIAGRAMA DE CROMATICIDADE - CIE 1931 (X, Y)
Os valores trístimulos são designados pelas letras maiúsculas:
X = Vermelho
y = Verde
Z = Azul
O valor y (verde) é também o fator de luminosidade da cor. Os valores tristímulos são
aqueles utilizados para calcular as coordenadas cromáticas de uma cor.
As coordenadas cromáticas de uma cor representam as percentagens relativas de cada
uma das cores primárias presentes a uma cor dada. Os valores utilizados para designar as
coordenadas são expressos pelas letras minúsculas x y z.
x = Vermelho
y = Verde
z = Azul
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Os valores fracionários são facilmente computados a partir dos valores tristímulos de x,y,z de
acordo com a seguinte equação.
X
____________________ = x
X+ Y + Z
Pela substituição respectiva de X por Y e Z no numerador dessa equação, obteremos os
valores das coordenadas cromáticas para y e z. Assim sendo, as coordenadas representam valores
fracionários e a soma de x + y + z será sempre igual a 1,0.
Quando os valores das coordenadas cromáticas x y forem demarcadas no Diagrama de
Cromaticidade CIE, o ponto de intercessão será a representação gráfica da cromaticidade de
uma cor dada em relação as três cores teóricas primárias do Diagrama.
Depois de se ter localizado o ponto de cromaticidade no Diagrama de Cromaticidade CIE, é
fácil deduzir o seu comprimento de onda dominante e a sua pureza. Uma linha a partir do ponto
de equilíbrio de energia é traçada pelo ponto de cromaticidade da cor que interceptará com o
ponto de energia espectral a altura do comprimento de onda dominante.
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Tecnocor
Serviços
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Assim, sabendo-se que o ponto de energia espectral representa 100% da pureza, e o ponto de
equilíbrio de energia representa 0% de pureza, temos que à distância entre esses dois pontos é
relativo à distância entre o ponto de equilíbrio de energia e o ponto em que se inicia a contagem
percentual da pureza da cor a ser identificada.
A designação de uma cor no Diagrama de Cromaticidade CIE não dá informações da
distribuição da energia espectral da fonte de luz ou de objeto. As bases dos primeiros impulsos
para as fórmulas cromáticas são as da energia de cada comprimento de onda, porque não são
consideradas individualmente e sim pelo valor médio. Por isso a identificação das percentagens
das primárias em uma cor não é um completo sistema de identificação, pois muitas combinações
diferentes de mistura de energia espectral poderão estar na resultante de cada uma das cores
primárias da mesma cor aparente.
O atual Sistema C.I.E é, entretanto ainda mais preciso do que o Sistema de Ostwald ou
Munsell, porque ele especifica a cor em bases físicas, eliminando a necessidade do olho humano
ou comparações com julgamentos subjetivos.
A mais completa medida de cor, necessariamente, deve incluir a Cromaticidade CIE, a
Cromaticidade Dominante e o valor da pureza junto ao valor de distribuição de energia espectral
de forma que se obtenha com precisão as coordenadas necessárias.
4.4 - O OBSERVADOR PADRÃO.
Em 1931 a Comissão Internacional de Iluminação - CIE (Iniciais do nome Francês Comission Internacional de L’Eclairage) colocou adiante um Sistema com o objetivo de descrever
a cor por uma combinação própria de elementos, amostras (objetos), fontes de luz e observador.
O CIE providenciou também os elementos de padronização da fonte de luz e dados do
observador.
O CIE criou o método de obtenção dos números que produziram a medida de cor de uma
amostra, como se esta estivesse sob uma fonte de iluminação padrão e analisada por um
observador padrão. Estes números são chamados valores tristímulos X, Y e Z.
Em 1931 o CIE recomendou o uso de várias fontes com as quais foram então definidos os
iluminantes padrões, pois aí sua distribuição da força espectral foi mensurada.
Em 1965, o CIE recomendou alguns Iluminantes padrões adicionais. O mais importante
destes novos iluminantes (ao menos para aplicações industriais) foi o D65. O D65 é um
iluminante representando a distribuição espectral típica da luz do dia, havendo uma correlação
cor/temperatura de 6500°K (Branco azulado). Para cores industriais trabalhamos com
iluminantes D65 e A (2854°K), são os mais freqüentemente usados.
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No parágrafo anterior você notará que o termo “Fonte” e “Iluminante” foi usado, pode
parecer que eles representam a mesma coisa, de fato eles podem ou não podem parecer. Na
terminologia do CIE, uma fonte é uma luz real que pode ser ligada ou desligada e pode ser usada
quando olhamos para uma amostra real.
Iluminante é uma incidência de energia luminosa especificada pela sua distribuição
espectral. Quando os experimentos feitos em 1931 foram realizados (Observador Padrão), as
condições permitiam que somente a área da retina fosse usada.
Esta área é chamada de FOVEA. A área cobre um ângulo de 2° da visão. Este ângulo de 2° é
o equivalente a estar olhando uma moeda de 1 centavo a uma distância de 18 polegadas. Os
cientistas determinaram que a área central da retina (FOVEA) tem desconsideravelmente,
características menos importantes do que o resto da retina.
Em 1964 o CIE recomendou o uso de uma desconsiderável diferença de observadores, pois
quanto maior é a correlação de precisão maior é o tamanho da amostra requerida. Este
suplementar observador padrão é chamado de observador de 10°. Os valores para o observador
de 10°, foram determinados usando procedimento similar ao do observador a 2°, exceto que o
tamanho da área colorida foi consideravelmente maior. O ângulo de 10° é equivalente a olharmos
uma amostra de 3 polegadas de diâmetro a uma distância de 18 polegadas. O observador a 10° é
muito recomendado para aplicações industriais.
2 ° vs 10 °
A Fovea vê pequenos objetos
em grande detalhe. O restante do olho
entretanto, esta também ocupado
canalizando informações colorimétricas
para o cérebro. Parece que nossa sensibilidade
é modificada pelo tamanho do objeto!
TECNOCOR
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4.5 - METAMERISMO
É o fenômeno, segundo o qual duas cores ou misturas são equilibradas em certos
iluminantes e em outros não, sofrendo mutações de cor quando exposta a mudança dos
iluminantes.
Este fenômeno é mais constante no caso das cores intensas, porém, também ocorre em cores
claras. Em todos os casos indesejáveis a metameria é particularmente freqüente em tonalidades
metálicas, pelas características próprias de reflexão de luz que o sistema possui.
Graficamente a metameria entre dois corpos de prova se mostra quando existe dois ou
mais pontos de cruzamentos entre as curvas de reflexão dessas duas provas no espectro visível.
Por causa disto e aconselhável efetuar-se a comparação de cor utilizando-se vários
iluminantes diferentes como, por exemplo: Luz do dia fria ou fluorescente ou de tungstênio e luz
mista de mercúrio.
Cálculo do índice de metameria:
X1, DY1, DZ1, D São os valores tristímulos da cor 1 sobre o iluminante D65
X2, DY2, DZ2, D São os valores tristímulos da cor 2 sobre o iluminante D65
portanto:
X1,D
fx =---------X2,D
Y1,D
--------Y2,D
Z1,D
--------Z2,D
São os valores tristímulos
X1,A
Y1,A
Z1,A ; X2,A
Y2,A
Z2,A
correspondente sobre o Iluminante A. Assim sendo efetua-se a seguinte correção:
X’2,A = fx X2,A
Y’2,A = fy Y2,A
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Apostila
pela 01/08/03
Tecnocor20:27
Serviços
.
Serviços S/C Ltda
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Z’2,A = fz Z2,A
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Finalmente calculamos a diferença de cor entre a cor definida pelas coordenadas (X1, A, Y1,
A, Z1, A) e uma Cor “corrigida” definida pelas coordenadas (X’2, A, Y’2, A, Z’2, A).
Esta diferença de Cor assim calculada é o índice de metameria definido para estas duas
cores.
Metamerismo
4.6 - CROMATICIDADE
É a qualidade que caracteriza a quantidade da Cor, indicando a proporção em que ela está
misturada com o branco, preto ou cinza.
Quando uma Cor não está misturada com outra acromática ela é dita pura ou saturada e
caso contrário, ela é dita pálida ou acinzentada.
É representada pelo símbolo DC (Chroma - saturação da cor).
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Cromaticidade
4.7 - ESCALAS PARA MEDIÇÃO DE DIFERENÇA DE CORES
A- CONCEITO DE DIFERENÇA DE COR
O Sistema Munsell de Notações de cores é baseada em um sólido de forma imaginária, muito
parecido com um globo irregular, O eixo vertical é graduado em nove tons de cinza, tendo o
preto no ponto inferior, igual a zero, e o branco no topo do eixo no ponto 10.
As cores do espectro estão divididas em 20 cromaticidade que são representadas em
sessões verticais e perpendiculares ao eixo com a sua cor mais pura, localizadas na linha
perimetral média (equador), do globo sólido.
O sistema Munsell também usa uma nomenclatura alfa-numérica de identificação dos
padrões de cada sessão e que é chamada “NOTAÇÃO MUNSELL”.
As variáveis neste sistema são:
HUE :
VALUE :
CROMA :
Cromaticidade da Cor
Brilho ou Luminosidade
Saturação
HUE ou Matiz é o atributo pelo qual se identificam as cores, ou seja, o Vermelho, Azul,
Verde e Amarelo e as suas respectivas misturas. Vermelho Violetado, Amarelo Avermelhado,
Verde Amarelado, Azul Esverdeado, Violeta Azulado.
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A Matiz Munsell é designada pela letra inicial da cor (em inglês) assim como as suas mesclas.
R (Red)
G (Green)
B (Blue)
Y (Yellow)
P (Purple)
:
:
:
:
:
Vermelho
Verde
Azul
Amarelo
Violeta
As intermediárias seguem
a mesma designação. Exemplo: RP (Red Purple) para
Vermelho Violetado; YR (Yellow Red ) Amarelo Avermelhado, e assim por diante.
VALUE - Brilho ou Luminosidade é o atributo que descreve a luminosidade da cor, ou
seja, mais clara ou mais escura. Assim, uma cor na escala do eixo central que vai de zero para o
preto absoluto até 10 para o branco absoluto terá a indicação baseada neste eixo e designado pela
expressão numérica nº/.Assim sendo, uma cor Vermelha pode ser clara ou escura indicada
numericamente. O Value, ou índice de brilho e luminosidade Munsell é aproximadamente igual à
raiz quadrada da percentagem de refletância de uma cor.
CROMA ou Saturação é o atributo que define a intensidade, saturação ou pureza da
cromaticidade.
O Índice de saturação é também indicado por um número precedido de uma linha (/nº), que
está precedida do valor da luminosidade ou brilho, por sua vez, está precedida do número da
sessão e a letra correspondente a sua cromaticidade.
Por exemplo:
5R3/14
5 Sessão da cor
R Cromaticidade (vermelho)
3/ Índice de brilho ou luminosidade
/14 Índice de Saturação
O Departamento Federal dos Estados Unidos da América, chamado Inter-Society Color
Council - National Burreau of Standard(ISCC-NBS), padronizou 267 cores de tintas com nomes
para sua identificação. Cada nome é acompanhado por um mostruário colorido com o seu nome
baseado nos limites definidos pelo Sistema de Notações Munsell.
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Para melhor identificação das cores o ISCC - NBC utiliza uma série de advérbios adicionais
que são utilizados em combinação com os nomes das cores, para complementar a identificação
dessas 267 cores básicas do sistema.
Aplicações - Munsell
B- DESENVOLVIMENTO HISTÓRICO DOS MÉTODOS DE MEDIDA DE
DIFERENÇA DE COR
E
SISTEMA DE MUNSELL, ESCALA DE
DIFERENÇA DE COR.
ALBERT H. MUNSELL foi um professor de pintura cuja intenção era um tanto diferente dos
demais artistas, ele desejava expressar cientificamente os parâmetros dos elementos que utilizava
para seu trabalho e sobre tudo para ensinar seus alunos, tendo desenvolvido um trabalho que
hoje, depois de uma profunda evolução e utilizado mundialmente e mais comumente nos Estados
Unidos.
As vantagens do sistema foram descritas por ele mesmo conforme é detalhado abaixo:
A - apresentam definições vagas e abstratas de uma cor por uma notação definida;
B - cada nome de cor, auto define seu grau de tom e valor de chroma;
C - cada cor pode ser registrada e comunicada mediante um código;
D - pode-se escrever a especificação de uma cor e verificá-la mediante características físicas;
E - as cores novas de nenhum modo perturbam a classificação ordenada já que está reservado
um lugar
F - o descolorimento pode ser definido e representado graficamente a certos intervalos,
manifestando assim, um progresso em termos de Value, Chroma e Hue.
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Para simplificar, Munsell dividiu o círculo em 100 partes, de 0 a 100, começando por RPP(vermelho, púrpura-vermelho, passando por 5R (vermelho), 0, 25,Y (amarelo), o 65,B (azul)), e
o 85,P (púrpura); os intermediários YR em 15 (amarelo-vermelho), em 35, GY (verde-amarelo),
em 55, BG (azul-verde), em 75 PB (púrpura-azul) e em 95, RP (vermelho-púrpura).
C - SISTEMA HUNTER LAB, CIE LAB, FMC, CMC.
A linguagem CIE LAB - diferença de cor calculada pelo uso das escalas de cores oponentes
L*, a*, b* (CIE 1976), baseada na aplicação de uma transformação de origem cúbica, para os
valores tristímulos X, Y, Z ou valores tristímulos X2, Y2, Z2 (1964) ou X10, Y10, Z10 (1988).
O método CIE LAB fornece os valores numéricos do espaço de cor L*, a*, b*, C*, H* e suas
respectivas diferenças em deltas : DL*, Da*, Db*, DC*, DH* e DE*.
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ESPAÇO Lab
O espaço Lab possui três coordenadas cartesianas, uma denominada “L” outra “a” e outra
“b”. A coordenado do L determina e quantifica a luminosidade, a coordenada do “a” quantifica a
variação das cores do verde para o vermelho e a coordenada “b” a variação de azul para
amarelo. Por meio destas três coordenadas, podemos posicionar uma cor no espaço, ou seja, são
números que expressam o endereço da cor. Ao obter-se os valores de L*a*b* do padrão e L*a*b*
da amostra, é possível calcular as diferenças entre padrão e amostra em cada coordenada, e
também uma diferença total, como segue:
ªL= L amostra –L padrão
ªa= a/amostra-a/padrao ªE² = ªL² + ªa² + ªb²
ªb= b/amostra-b/padrão
Por meio dos valores de delta L*, delta a*, e delta b* é possível saber a tendência da amostra em
relação ao padrão. Por exemplo:
Se Delta L* + 0 Y amostra mais escura que o padrão.
Se Delta L*, 0 Y amostra mais clara que o padrão.
Se Delta a* + 0 Y amostra mais esverdeada que o padrão.
Se Delta a*, 0 Y amostra mais avermelhada que o padrão.
Se Delta b + 0 Y amostra mais azulada que o padrão.
Se Delta b , 0 Y amostra mais amarelada que o padrão.
Sendo o ªE um número que determina a diferença total de cor entre o padrão e a amostra,
poderíamos então usá-lo como parâmetro de aprovação ou reprovação de cores. Contudo ainda
veremos que existem atualmente parâmetros muito mais confiáveis e que condizem com a
realidade vista pelo olho humano.
Abaixo, temos o espaço L*a*b* e o ponto de uma cor localizado no espaço tridimensional
Este ponto está descrito por:
L=53,27%, a= -43,19 e b=-36,81
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Este espaço de cores é uma excelente referência de posicionamento da cor, ou seja, a cada
cor corresponde um respectivo endereço que possibilita a ESPECIFICAÇÃO desta cor. Desta
forma é possível calcular a diferença entre duas cores padrão e amostra através do DE. As
tolerâncias L*a*b* são limites de aceitabilidade de cor, onde se especifica uma permissividade de
variação no eixo a*, que chamamos de da*, no eixo do b*, que chamamos de db*, e no eixo do L*,
que chamamos de dL*. Estas tolerâncias podem ser simétricas, ou seja, com os mesmos valores
no sentido positivo ou negativo, ou então assimétrica, quando se pode permitir variações para
determinada cor. Por exemplo, se porventura você esteja comparando duas cores azuis, é
extremamente problemática uma variação de amarelo neste azul, contudo se uma variação de
azul ocorrer, não será tão problemático assim. Desta forma, é possível aumentar a tolerância
para o lado do azul, que seria para o lado do -b*. Neste exemplo trata-se de um verde azulado, e,
portanto é possível permitir uma maior variação das amostras, para o sentido do verde e do azul.
CURVAS DE REFLECTÂNCIA ESPECTRAL
A curva de refletância espectral representa a identidade de uma cor, de tal forma que padrão
e amostra, para serem considerados muito próximos, têm que ter sua curvas de refletância
espectral muito parecidas. Por isso dizemos que a composição dos elementos corantes que
compõem o padrão, são os mesmos que compõem a amostra. As curvas de um padrão e uma
amostra, que não possuem o mesmo formato, por sua vez não apresentam a mesma composição
colorimétrica. A interpretação correta da curva de refletância espectral, é tão importante quanto
interpretar os demais valores de diferença de cor.
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A linguagem Hunter Lab, são as diferenças de cores calculadas pelo uso das equações de
Hunter nas coordenadas de cores oponentes L, a, b, aplicada para os valores tristímulos da CIE
1931, e iluminante “C” padrão CIE, e pela extensão de aplicação observador padrão da CIE
1964, e outros iluminantes padrão em 1988.
Esta equação fornece os valores numéricos do espaço de cor Hunter L, a, b, e suas respectivas
diferenças DL, Da Db e DE.
Linguagem FMC: diferença de cor calculada pelo uso das equações de Friele - MacAdam
- Chickering é também baseada nas elipses de perceptibilidade de diferença de cromaticidade,
bem como a função de luminosidade de Munsell.
As equações não são diretamente incorporadas aos termos das cores oponentes e sua
separação em vermelho-verde, amarelo-azul, e divisões de luminosidade; está na melhor das
hipóteses como uma pobre aproximação das escalas L, a, b.
O método FMC fornece os valores de cores tristímulos X, Y, Z, y e x e as suas respectivas
diferenças DX, DY, DZ, DCRG, DCYB, DL, DC e DE.
ESPAÇO L*C*hº
O espaço L*C*hº é um espaço de coordenadas polares, onde temos a coordenada da
Luminosidade (L*), que é exatamente a mesma do espaço L*a*b*, a coordenada do C* que é
definida como sendo a Saturação, e o hº, que é o ângulo tonal dentro do espaço L*C*hº.
Graficamente podemos descrever este espaço como segue: Se considerarmos o ângulo de 0º,
temos então a cor vermelha. Para o ângulo de 90º temos o amarelo, para o ângulo de 180º temos o
verde e para o ângulo de 270º temos o azul. Por meio da especificação angular do tom é possível
saber se um padrão, quando comparado com uma amostra, possui ou não mesmo tom. Se
realmente foram utilizados os mesmos corantes ou pigmentos no padrão e na amostra, o ângulo
tonal será o mesmo. Já a Saturação, expressa por C*, é definida como a distância radial do centro
do espaço até o ponto da cor. No centro do espaço L*C*hº, estão os valores mínimos de
saturação, e à medida que se caminha para as extremidades aumenta-se o valor de saturação. A
saturação está ligada diretamente à concentração do elemento corante.
TOLERÂNCIAS LCH
Uma das grandes virtudes do espaço L*C*hº, é a possibilidade da especificação de
tolerâncias com pesos diferentes.
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Se considerarmos que o olho humano tem um maior choque visual para variações de Tom do
que de Saturação e Luminosidade, então podemos dizer que no espaço L*C*hº, é possível
restringirmos mais a possibilidade da variação de tom por meio do ÂNGULO TONAL, e
permitir uma maior variação de Saturação e Luminosidade nas coordenadas C* e L*. O gráfico
abaixo, nos mostra a representação gráfica de uma tolerância L*C*hº: Esta tolerância
especificada na figura anterior está com uma permissividade de variação tonal mais restrita (0,5)
do que para luminosidade (1,0) e saturação (1,0).
Linguagem CMC : quando a CIE publicou recomendações do espaço de cores uniformes e
associou a fórmula de diferença de cores; ela foi geralmente aceita em pesquisas mais detalhadas
que necessitaram estabelecer uma melhor correlação com julgamentos visuais. Muitas tentativas
e desenvolvimentos melhoraram as fórmulas de diferença de cores que tem sido feitas.
Outras propriedades de diferença de cores tem sido desenvolvida, para eliminar o
suplemento decimal. Os termos Lt, Ct e Ht foram trocados por Sl, Sc e SH (indicando o
comprimento da diagonal da elipse definindo a unidade DE).
A fórmula foi nomeada CMC (L:C) onde L e C são as tolerâncias relativas requeridas para
aplicações especiais. As letras CMC foram usadas para as iniciais “COLOR MEASUREMENT
COMMITTEE”.
Para perceptibilidade de dados, a fórmula foi nomeada CMC (1:1) e para aceitabilidade de
dados, CMC (2:1).porque ele foi evidenciado como um valor de “l” que não poderia ser usado
para resultados de aceitabilidade e perceptibilidade.
A implicação foi que na aceitabilidade dos experimentos, diferenças de luminosidade são
consideradas menos significativas do que as igualmente perceptíveis diferenças de cromaticidade
e matiz.
O trabalho é continuado no uso do CMC (l:C) fórmula para julgamentos de aceitabilidade e
perceptibilidade .
Recentes comunicações no julgamento de aceitabilidade tem mostrado que a fórmula CMC
(1.37:1) deu melhores arranjos para tintas e materiais têxteis e a fórmula CMC (1.3:1) foi
melhor para plásticos. Esta fórmula é mais considerada que a diferença proporcional l:C e pode
dar melhor correlação com o julgamento visual do que a proporção 2:1 usada na investigação de
Macdonalds de 1985. Usuários desta fórmula poderiam investigar diferentes proporções para
encontrar um ótimo arranjo com seus próprios lotes experimentais e critérios de aceitabilidade.
Como continuação do trabalho na avaliação experimental de dados para resultados de
perceptibilidade e aceitabilidade, uma nova fórmula de diferença de cores tem sido desenvolvida
usando a combinação de resultados. Esta nova fórmula é similar na estrutura da fórmula CMC
(L:C) que aparece para oferecer melhorias para julgamentos de perceptibilidade quando são
envolvidas pequenas diferenças de cores.
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D- TOLERÂNCIAS CMC
Embora o espaço L*C*hº, seja um grande passo para o desenvolvimento de especificações de
tolerâncias calorimétricas, o problema relativo à necessidade de especificação de tolerâncias
diferentes para cada cor ainda permanece no L*C*hº. Para se suprir ou minimizar este
problema, têm se feitos estudos para possibilitar uma maior adequação àquilo que se vê e aquilo
que é aprovado ou reprovado por instrumentos de medição.
E- O QUE É CMC
CMC é definido por um jogo de equações de diferença de cor, desenvolvidas pelo Comitê de
Medição de Cor (CMC), da Sociedade dos Tintureiros e Coloristas da Inglaterra. 0
desenvolvimento do modelo matemático CMC baseou-se em um grande estudo da aceitabilidade
das diferenças de cor em todas as regiões do espaço de cor. As equações CMC utilizam os valores
de CIE Lab L, C e H de uma cor padrão para determinar as longitudes dos semi-eixos de um
elipsóide que contém todas as cores que seriam visualmente aceitáveis, quando se comparam ao
padrão. Os três semi-eixos do elipsóide de tolerância CMC, são definidos nas direções L, C e H.
A chave para a utilização do modelo matemático CMC, é que os elipsóides de tolerância variam
em tamanho e forma, dependendo da área do espaço em que se encontra o padrão. As equações
CMC permitem que o espaço de cor CIELab, visualmente não uniforme, seja diferencialmente
subdividido em elipsóides visualmente uniformes para cada ponto do espaço de cor.
F- VANTAGENS DO CMC
Os valores de diferença de cor CMC foram desenvolvidos para estarem de acordo com a
percepção visual das diferenças de cor, que são variáveis. 0 uso do CMC permite que as amostras
sejam estudadas contra um padrão ou controladas com um mesmo número de tolerâncias para
todas as cores. A diferença total de cor CMC, e os valores de diferença de cor de cada
componente são muito mais representativos do que as diferenças de cor fornecidas pelo espaço
Lab. 0 modelo matemático CMC permite ao usuário selecionar a importância relativa das
diferenças de luminosidade nos cálculos de diferenças de cor. O CMC permite ao usuário
selecionar as tolerâncias de aceitabilidade para materiais individuais e aplicações. 0 uso do
modelo CMC está crescendo através do mundo, em muitos ramos industriais, para os estudos de
diferença de cor. O CMC está sendo reconhecido, como o melhor modelo matemático para
avaliações de diferenças de cor disponível atualmente.
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G- RELAÇÃO LUMINOSIDADE E SATURAÇÃO
Quando se usa a diferença de cor CMC, é necessário decidir se as relações de luminosidade e
saturação, determinadas pelas equações CMC, são aceitáveis para cada aplicação em particular.
CMC permite ao usuário trocar a relação de luminosidade e saturação (L:C). A relação de
saturação e tom é fixada pelos círculos CMC. Uma relação de 1:1 de luminosidade e saturação
(relação determinada pelas equações), é recomendada para o estudo de perceptividade de
diferença de cor. Uma relação de 2:1 de luminosidade e saturação, é recomendada para o estudo
de aceitabilidade de diferença de cor, visto que, na maioria dos casos podemos tolerar maiores
diferenças de luminosidade do que de tom e saturação. Outras relações de L e C podem ser
utilizadas, trocando-se o valor de L. O valor de C deve ser sempre 1. O valor escolhido para a
relação, é usado para os cálculos do Decmc ajustando a importância da luminosidade nos valores
resultantes de diferença de cor. Quando se relatam os valores de diferença de cor CMC, é muito
importante mencionar qual é a relação de L:C que foi usada.
H- FATOR COMERCIAL
Este fator é uma tolerância selecionada pelo usuário para a diferença de cor total aceitável,
DE CMC, em uma aplicação especifica. Dependendo do tipo de material que está sendo
analisado, a textura da superfície, brilho, e outras características, o valor do DE CMC deve ser
reconsiderado, ou seja, deve depender das tolerâncias visualmente aceitas. 0 valor de cf escolhido
deve ser útil para qualquer cor de um determinado suporte. Quando os valores de diferença de
cor dos componentes DLcmc, DCcmc e DHcmc são reportados, o valor de cf pode ser usado como
um limite de tolerância para expressar a realidade da aceitabilidade visual destes componentes. É
muito importante que
o valor de cf utilizado seja indicado em um relatório baseado em tolerâncias CMC.
EXEMPLO DOS VALORES FORNECIDOS POR CIELAB E CMC:
PADRÃO CIELAB: L*a*b*C*h*
CMC: LC*h* (Determinam as dimensões dos semi-eixos SL, SC e SH).
AMOSTRA
CIELAB: L*a*b*C*h*
CMC: L*C*h*
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DIFERENÇA
CIELAB: DL* Da* Db*
DC* DE* DH*
CMC: DLcmc DCcmc DHcmc DEcmc
EQUACÕES CMC
Longitudes dos semi-eixos:
Direção L* = lSL Direção C* = cSC Direção H* = SH
Tolerâncias CMC:
DL*=lSL (cf) DC*=cSC (cf) DH*=SH (cf)
Valores de diferença de cor de cada componente:
DLcmc = DL*/ISL
DCcmc = DC*/cSC
DHcmc=DH*/SH
Diferença de cor total CMC: DEcmc = {(DL*/ISL)2+(DC*/cSC)2+(DH*/SH)2}1/2
I- USO DOS VALORES CMC
Existem varias formas pelas quais pode-se utilizar as informações de diferença de cor CMC,
e alguns métodos são mais fáceis de entender do que outros. A forma mais comum de relatar-se
as diferenças de cor CMC é com os componentes DEcmc, DLcmc, DCcmc e DHcmc. DEcmc
indica a aceitabilidade visual da amostra, baseada no fator comercial (cf) selecionado. DLcmc,
DCcmc e DHcmc podem ser usados para indicar qual é o componente que tem a maior diferença
relativa, e em qual direção caminha esta diferença. 0 valor de cf pode ser usado como uma norma
para a aceitabilidade visual de cada componente, assim como também julgar a aceitabilidade
visual da amostra em relação ao padrão. Deve-se ter em conta, que quando a diferença de cor dos
três componentes estão muito próximos de cf, o valor de DEcmc será maior que o valor de cf, e a
diferença de cor total servirá somente para indicar quando as diferenças individuais de
luminosidade, tom e saturação, são aceitáveis. A determinação final da aceitabilidade da amostra
será sempre baseada no Decmc. Uma segunda, forma na qual podem ser usados os dados, é
reportar o DEcmc para a determinação da aceitabilidade da amostra, e usar os valores CIELab
DL*, DC* e DR* para a informação da diferença de cor dos componentes. Em função do sistema
CMC estar baseado na diferença visual, o componente com maior diferença CIELab não tem
necessariamente a maior diferença CMC, se bem que a direção das diferenças será sempre as
mesmas.
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Esta situação se mostra no exemplo que segue:
Padrão
L* = 54,05
C* = 9,97 H* = 59,04
Amostra
L* = 53,37 C* = 10,41 H* = 59,64
Diferenças CIELab
DL* -0,68 DC* 0,44 DH* 0,11 DE* 0,81
Diferenças CMC 0,5 (2: 1)
Dlcmc - 0,30 Dccmc - 0,36 Dhcmc - 0,20 Decmc - 0,51
Tolerâncias CMC
DL* 1, 13 DC* 0,60 DH* 0,26
0 padrão e a amostra em particular foram medidos com o valor de cf igual a 0,5 e a relação
l:c em 2:1. 0 DEcmc deve ser menor que o valor de cf de 0,5, para que a amostra esteja dentro
das especificações propostas. A relação 2:1 indica que a luminosidade tem a metade da
importância que as diferenças dos outros componentes nos cálculos de diferença de cor. DEcmc >
0,5 a amostra está reprovada.
DLcmc, DCcmc, DHcmc são todos menores do que 0,5, portanto cada diferença é aceitável
individualmente. A maior diferença do componente CMC está na saturação, seguido da
luminosidade e tom. A maior diferença do componente CIELAB está na luminosidade seguido
pela saturação e tom. Este exemplo demonstra a vantagem do sistema CMC para determinar a
aceitabilidade visual das amostras, enquanto que as diferenças dos componentes CMC só podem
indicar a aceitabilidade individual de cada componente. Isto também indica que as diferenças de
cor dos componentes CMC, nem sempre estão de acordo com as diferenças obtidas pelo sistema
CIELAB, no qual a diferença por componente é maior, relativamente aos outros. Os limites de
tolerância CMC são calculados decompondo-se em fatores a relação I:c e cf, com as longitudes
dos semi-eixos SL, SC e SH, para indicar as diferenças permissíveis nas direções L*,C* e H*. É
necessário incluir os valores de tolerância CMC nos relatórios, somente quando as diferenças de
cor CIELAB são expressas no lugar das tolerâncias CMC. Sem as diferenças do sistema CMC, a
aceitabilidade de DL*, DC* e DH*, deve ser determinada comparando manualmente estas, com
as tolerâncias CMC. Sem dúvida, as tolerâncias CMC nunca devem ser usadas para determinar a
aceitabilidade da diferença de cor total em substituição ao DEcmc. 0 único beneficio desta
comparação, é julgar a aceitabilidade de cada diferença de cor individualmente, e não a diferença
total. No lugar de usar as tolerâncias CMC, é muito mais fácil usar as diferenças de cor do
sistema CMC. Os cálculos das diferenças de cor do sistema CMC relacionam matematicamente
as diferenças do sistema CIELab com as longitudes dos semi-eixos CMC, e os ajusta de forma tal
que o cf escolhido para o Decmc, pode ser usado também para julgar a aceitabilidade das
diferenças dos componentes CMC. 0 usuário necessita somente observar essas diferenças para
fazer o mesmo estudo feito com o sistema CIELab e as tolerâncias CMC.
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J- Elipsóide CMC
Os elipsóides de aceitabilidade CMC são definidos pelas longitudes dos semieixos, calculados
para cada cor individualmente. Quando se usa uma relação l:c e o valor de cf, as dimensões dos
semi-eixos CMC para cada cor mudam.
A relação l:c e cf, é usada no cálculo das tolerâncias para aumentar ou diminuir o tamanho
do elipsóide. Os valores DL*, DC' e DH de uma amostra podem estar dentro das tolerâncias
CMC, e o DECMC poderá ser maior que o cf escolhido. Se o elipsóide de tolerância CMC for
colocado dentro de uma caixa que toca a superfície do elipsóide nos seus pontos extremos,
ocorrerá que nos vértices (cantos) onde o elipsóide não toca, cairão os pontos que estarão dentro
das tolerâncias, mas com DECMC maiores que cf.
K- Escolha da relação l:c e cf
Recomenda-se que a relação l:c deva fixar-se em 1:1 como ponto de partida para as
aplicações de ajuste de cor. Se as diferenças no eixo da luminosidade forem consideradas como
visualmente aceitas, a relação pode ser incrementada pouco a pouco até que se alcance um
consenso tolerável visualmente. Para materiais de superfície lisa e regular, normalmente se
utilizam relações mais baixas. Opostamente, para materiais com superfícies de maior textura é
necessário à utilização de relações maiores. Nas comparações de cor realizadas com amostras
submetidas ao intemperismo com padrões intactos, aconselha-se iniciar os estudos com a relação
2:1. Podem ser realizados ajustes maiores ou menores nesta relação, desde que sempre estejam de
acordo com a avaliação visual. A determinação do valor de cf deve ser feita através de estudos
visuais de diferença de cor. Para isto, deve-se escolher dentre os materiais que se vai avaliar,
amostras que representem as diferenças limites, para transformá-las em números. Quando se
mede o valor do DECMC, este pode servir como ponto de partida para determinar o valor de cf.
O valor de cf e a relação l:c pode ser determinado para qualquer tipo de material ou superfície,
para que uma vez especificado o material, os valores de tolerância possam ser os mesmos
independentemente da cor que se está avaliando.
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SISTEMA DE COR CIE L*a*b
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Espaço de Cor Elíptico ∆
Ecmc
∆Ecmc
∆ Ecmc = cf
SL
 ∆ L* 2
 ∆ C *  2  ∆ H * 2

 + 
 + 

 l SL 
 c SC 
 SH 
Onde:
cf = factor comercial
l:c = relação luminosidade cor
SH SC
Linguagem CMC :
4.8 – FATORES QUE AFETAM A AVALIAÇÃO VISUAL DE DIFERENÇA DE
COR :
A reprodução ou igualação de uma cor como o próprio termo indica, é o processo pelo quais
materiais coloridos têm sua cor reproduzida, seja no mesmo ou em qualquer outro material, é
desejável que esse acerto de cor seja feito sob idênticas fontes de luz do material ou objeto que foi
usado ou demonstrado.
A reprodução de uma cor é feita de várias formas. Um artista ou estilista pode partir de
um corante puro e ir adicionando branco, preto e outros corantes. Um impressor pode alterar e
multiplicar uma cor, inclusive, variando os tipos de retículas utilizadas e também misturando
várias tintas.
O processo de acerto de tonalidades é aquele em que materiais estão divididos em quatro
grupos de cores, tingimentos ou tonalidades. Exemplo; Lotes de porcelana branca em processo
de cozimento podem variar a sua brancura. Um técnico em COLORIMETRIA pode separar o
produto terminado em cada um dos tons de branco de forma a obter total aproveitamento de
cada cor em seus conjuntos pelo tom de branco.
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Este é um trabalho importante na indústria cerâmica e vidreira para o total
aproveitamento da produção. A classificação dessas tonalidades é atualmente definida por
Espectrofotômetros de características especiais. Alguns materiais coloridos, muitas vezes têm a
mesma cor aparente entre si sob certa fonte de luz, e tem ainda idêntica especificação cromática
C I E., muito embora não tenham diferenças na composição espectral.
03 Essas cores são chamadas METAMÉRICAS.
Se a fonte de luz sob a qual foram acertadas as cores desses materiais foi mudada, esses
materiais se apresentarão com cores diferentes. Somente amostras de cores que tenham a mesma
Curva de Distribuição de Energia Espectral (SED) são consideradas da mesma cor sob todas as
fontes de luz.
O acerto de cor em cores metaméricas também depende dos olhos do colorista, porque as
pessoas diferem muito na forma de ver e comparar cores, o que torna o assunto ainda mais
complicado.
A comparação e interpretação das curvas de cores metaméricas, constitui uma difícil e
complexa parte da COLORIMETRIA.
No passado a fonte ideal para acerto de reprodução de uma cor era a luz do sol com uma
particular apresentação do céu, onde se imaginava a melhor situação.
Realmente, a luz do sol varia de 1800º K ao amanhecer até 5300º K ao meio do dia, e ainda, a
luminosidade do céu varia de 7000º K, quando uniformemente nublado, a 28000º K em um dia
claro, Devido a estas variações a luz do sol ou do céu não são as melhores fontes de luz para
serem utilizadas no acerto ou reprodução de uma cor.
Quando as luzes exatas sob a qual um material deve ser visto é desconhecido, ou quando um
material ser metamérico, duas fontes de luz totalmente diferentes em suas características
espectrais devem ser utilizadas. Uma a cada tempo para se comparar às amostras. Uma das
fontes de luz utilizadas deve ter características espectrais predominantemente azuis, como as
fluorescentes luz do dia e a outra com características espectrais predominantemente vermelhas,
como existem ainda alguns tipos de materiais que fluorescem ou produzem luz visíveis quando
sofrem a incidência de energia ultravioleta. Por essa razão um equipamento de inspeção deve ter
no mínimo além das duas fontes de luz já mencionadas, mais uma fonte de luz UV para que se
possa controlar os efeitos dessa fonte de energia. Para se controlar uma produção onde foi
eliminados totalmente o problema de metameria e o reflexo de raios ultravioleta, pode-se
utilizar o sistema com uma fonte luz fazendo-se a cobertura total ou parcial de uma sala, ao
nível de 7500º K (luz do dia do céu norte).
Se o acerto de cor for resumido a uma única cor e do mesmo produto, como os vários tipos
de “Azul Denin” na indústria têxtil, deve ser estudado cada caso em particular de forma que
evidencie cada caso.
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Para o Azul Denin da indústria têxtil, o uso de uma fonte de luz incandescente, com a
predominância da radiação vermelha pode demonstrar melhor a diferença do que qualquer
outra fonte de luz.
As cabines de controle de cor, como as mencionadas anteriormente, proporcionam as
necessárias condições na inspeção do acerto de cores de muitos objetos e são atualmente
utilizados nas indústrias de maior controles de qualidade.
O interior destas cabines está revestido por um filme de tom neutro, equivalente a Notação
Munsell, Fosca N7 a N8. Esse tom tem a mínima influência na observação das cores. Em adição
para verificação de tecidos ou outros materiais brilhantes é necessário também comparar o
brilho. Para isso é necessária a fonte de luz de alta iluminação e a amostra ser colocada
cuidadosamente sob vários ângulos, para se observar à aparência especular do material.
No controle de cores críticas é importante o posicionamento da amostra na cabine de luz, de
modo que os reflexos sejam diretamente dirigidos ao observador.
A - ÍNDICE DE AMARELAMENTO
Em termos de aparência visual, absorção na faixa do azul do espectro causa amarelamento.
Visualmente nós associamos amarelamento com algo muito queimado, sujo e geralmente produz
degradação pela luz, por exposição química e por processamento. Índices de amarelamento são
usados principalmente para medir estes tipos de degradação e a ASTM D 1925 é especificada
para as indústrias de tinta e plástico. A equação de uso mais abrangente foi proposta por Hunter
em 1942 YI = 100(A - B) / G.
Desde o trabalho de Adams, evidências colorimétricas foram sugeridas adequadamente de
uma equação envolvendo somente G e B. Algumas das escalas numéricas usadas para medir
amarelamento para o Iluminante C e o observador padrão de 2° são:
YI (MacAdam 1934)
=
Pe (excitação de pureza)
YI (Hunter 1942)
=
100 (A - B) /G = 100 (1.28X - 1.06Z) /Y*
YI (Hunter 1958)
=
bl = 7.0 (G - B) /
YI (Hunter 1969)
=
G - B = Y - 0,847 Z
YI (ASTM E - 313)
=
G
= 7.0 (Y - Z%) /
100 (1 - B/G) = 100 (Y - Z%) / Y
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Apostila
pela 01/08/03
Tecnocor20:27
Serviços
.
Serviços S/C Ltda
Página
63
= 125 (X% - Z%) / Y
Y
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69
B- ÍNDICE DE BRANCURA
“Brancura” é um atributo pelo qual um objeto é julgado próximo do branco preferido. Ele é
importante porque em muitos casos a preferência do observador para a brancura corresponde à
preferência do consumidor. Estudos recentes simplesmente usam a média das refletâncias através
do espectro visível, como a escala para brancura. Dificilmente isto foi satisfatório, pois
branqueando por adição de corantes azuis, diminui-se a média de refletância, mas há o acréscimo
visual da brancura. MacAdam (1934) foi o primeiro a usar combinação de refletâncias luminosas
e amarelamento como uma medição para brancura. Ele plotou contornos de igual brancura em
termos de partida de cor de um branco ideal para amarelo e cinza.
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Nós sabemos agora que a preferência individual para o branco faz o critério ótico de
brancura variar de um observador para outro. Judd neste estudo de branqueamento de papel
encontrou dois brancos ideais; um foi o padrão branco de MgO, e o outro foi o “papel branco
natural”, pois é o melhor branco avaliado em papéis sem corante. Em geral, cores do branco
podem partir da cor do branco ideal em duas direções: em direção ao amarelo e em direção ao
cinza. Para observadores normais, sabemos que o amarelo é mais preocupante, porque uma das
técnicas para melhoria da brancura é o uso de corantes azuis ou pigmentos que diminuem o
amarelamento, mas acrescem o cinza.
As recentes equações para índices de brancura se destinam a um branco neutro como o MgO,
um dos mais altos índices de brancura.
Algumas das equações usadas para a medição de brancura, utilizando valores tristímulos
para o iluminante “C” e o observador padrão de 2° são :
WI (JUDD 1936)
=
Y - 6700 (ΛS )2
WI (COPPOCK 1965) = 10
Y - 2 Pe 2
2
WI (HUNTER 1942)
= 100 -
{[ 220 (G - B)
+
G + 0.242B
WI (HUNTER 1960)
= L - 3b
= 10
WI (ASTM E - 313)
= 6 - 4 (G - B) = 4B - 3G
WI (STENSBY 1967) = 1 - 3b + 3a
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Y - 21
[ 100 - 6 ]
}
2
(Y - Z %) /
Y
1/2
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5- TÉCNICAS, TOLERÂNCIAS E LINGUAGENS DA COLORIMETRIA
O fenômeno de percepção de cor pelo olho humano é complexo, e a sua descrição foge à
finalidade do presente, no entanto, para podermos fixar alguns conceitos, se torna necessário que
falemos algo sobre o assunto.
Existem na retina componente que estão aptos a transformar luz em outra forma de energia.
Estes componentes tem aspecto de cones e bastonetes. Os assim denominados bastonetes
respondem a estímulos luminosos de fraca intensidade; são os responsáveis pela visão noturna e
não estão aptos à percepção da cor. Eles somente distinguem preto, branco, cinza para a visão
colorida são necessários os cones, razão pela qual a sua forma de atuar é incluída no estudo da
teoria da cor.
Encontram-se concentrados no assim chamado ponto amarelo. O mecanismo de
funcionamento destes cones ainda não está perfeitamente definido.
Teoricamente, porém, pode-se admitir que cada cone está acoplado a um dos três distintos
sistemas de captação do cérebro, que são estimulados nas bandas, azul, verde e vermelha do
espectro visível, de tal forma que, pela observação de uma cor, 3 distintos sinais sejam enviados
ao cérebro.
Estes 3 sinais devem ser suficientes para definir perfeitamente uma cor.
A distribuição da sensibilidade destes 3 centros de captação ao longo da faixa espectral
visível é mostrada na figura. São as denominadas curvas padrão do valor espectral, padronizadas
pela CIE em 1931.
-
Curvas padrão do valor espectral - CIE - 1931.
Através do cálculo das áreas sob as curvas por integração é possível o cálculo de X, Y e Z,
definidos como COMPONENTES CROMÁTICOS NORMAIS OU VALORES TRISTÍMULOS.
Estes 3 valores caracterizam uma cor quanto a sua percepção pelos órgãos da visão já que
os fatores anteriormente citados estão englobados no seu cálculo. Poderíamos, desta forma,
representar as cores colocando os valores tristímulos diretamente num gráfico tridimensional.
A representação de uma cor será, porém mais clara se lançarmos mão dos coeficientes
cromáticos:
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Tecnocor
Serviços
S/C Ltda 01/08/03 20:27
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72
X = 41.9
Y = 37.7
Z = 8.6
CIE X Tristimulus
CIEx Observer
x
CIE Illuminant D65
=
X = 41.9
Visual Stimulus
x
=
CIE Y Tristimulus
CIE y Observer
x
=
Reflectance
Y = 37.7
CIEzObserver
CIEZ Tristimulus
x
=
Z = 8.6
5.1 - AVALIAÇÃO VISUAL DE APARÊNCIA
Um objeto sem luz não terá cor. Cores são simplesmente nomes que descrevem as várias
misturas de energia eletromagnética que existe somente no estado transitório de radiação. São a
descrição de fenômenos dinâmicos ou movimentos, eles também não podem ser propriedades
físicas dos objetos fixos.
O que são, então, as cores dos objetos?
As cores que vemos nos objetos são o resultado da energia de ondas radiantes que
impressionam os olhos; mas somente depois delas terem sido modificadas de várias formas por
cada objeto.
Todos os objetos físicos têm um efeito modificante, próprio, das ondas de luz, reduzindo-se
tanto a quantidade de energia quanto o tipo de onda da iluminação que impressionam os olhos,
originárias pela fonte de luz.
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No período da tarde, as partículas na atmosfera filtram a radiação solar antes de
impressionar nossos olhos, o que é a parcial explicação das mudanças nas cores do céu e nuvens
no pôr-do-sol.
Associamos o tomate ao vermelho; manteiga ao amarelo e alface ao verde.Normalmente
ligamos os nomes das cores à maioria de todas as coisas que nos cercam em nosso dia a dia.
Esses objetos que parecem ser da mesma cor sob todas as condições de
iluminação
são chamados de “cor constante”, quer dizer que esses objetos constantemente
refletem ou transmitem ondas de luz somente em uma particular e estreita faixa de cores
enquanto que absorvem todas as outras.
A água não tem constância de cor porque reflete e transmite todas as ondas de luz,
conseqüentemente, parece ter a cor que estiver predominando no seu ambiente.
As duas formas fundamentais nas quais objetos e meios modificantes da cor da luz ocorrem
são mencionados em seguida: “Transmissão e reflexão”, mas os objetos e os meios usualmente
são variáveis em quantidade de energia e a que comprimento de onda eles transmitem ou
refletem a luz.
O diagrama seletivo da transmissão espectral demonstra como um filtro verde com uma
absorção seletiva de todos os comprimentos de onda com exceção do verde podem modificar um
raio de luz que passa por ele, assim ambos, a cromaticidade e a luminosidade do raio de luz são
afetadas.
Agora o quanto da cor e intensidade da luz transmitida é modificada, depende da
composição molecular dos materiais através do qual a luz passa. Algumas lâmpadas coloridas,
recobertas de pigmentos coloridos e anilinas que são usadas para selecionar a absorção de
comprimento de ondas não desejadas ou cores desejadas dos comprimentos de ondas
transmitidos.
Em outros casos, vidros ou outros meios coloridos (por si mesmo) são utilizados para se obter
o mesmo efeito.
Quando a luz é reduzida por uma superfície de difusão (não polida), o efeito é que essas
ondas de luz são refletidas em todas as direções, somente depois de terem sido modificadas pela
absorção, devido à qualidade da superfície.
O resultado é aquele que a superfície apresenta em seu todo, tendo a cor da fonte de luz
diferente, isto é, esse resultado é possível somente porque a superfície absorve várias
quantidades dos muitos comprimentos da energia espectral.
Superfícies arenosas são os materiais de maior difusão com relativa redução das qualidades
de absorção espectral, conseqüentemente, ela aparece como uma cor bronzeada.
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Uma camada de tinta sobre um objeto provoca um nivelamento da distribuição da qualidade
de absorção e assim, ele irá refletir sempre a mesma cor ou mesmos comprimentos de onda da
energia que são absorvidas pela pigmentação da tinta.
É importante repetir que todas as ondas de luz são modificadas em algumas formas por
todos os objetos existentes e que a apresentação da cor de um objeto é determinado por essa
mistura, e a energia das ondas de luz seguem daí para impressionar nossos olhos intactos, sem
outras influências.
Os objetos têm uma característica de cor somente por causa da forma seletiva que ele reflete
ou transmite, ou em outras palavras, modifica os vários comprimentos de onda de luz.
A manteiga aparece amarela porque ela absorve a luz azul e reflete a maior parte de todas as
outras cores. A combinação resultante ou comprimento de onda dominante é amarelo.
Da mesma forma que a alface reflete a luz com comprimento de onda basicamente entre 500 e
600NM (verde) e absorve a maior parte da energia de outros comprimentos de onda.
O tomate é vermelho porque ele reflete energia radiante entre 610 e 780NM enquanto
absorve a maior parte da energia dos outros comprimentos de onda.
Entretanto o que é importante para a cor aparente dos objetos é a características dos
comprimentos de onda irradiados sobre o objeto pela fonte de luz.
5.2 - CONDIÇÕES DE PADRONIZAÇÃO PARA AVALIAÇÃO VISUAL DA
COR
As fontes de luz coloridas emitem energia em uma selecionada faixa de comprimento de onda
e uma fonte de luz “branca” geralmente emite energia em todos os comprimentos de onda
visíveis. Entretanto, algumas fontes de luz são deficientes em energia em vários comprimentos de
onda, e ainda emitem uma luz que é considerada branca.
Essa deficiência afeta a percepção das cores dos objetos (reflexão da cor), provocando
diferença de cores, acinzentando algumas, enquanto aumentam a vivacidade relativa de outras.
Existem fontes de luz “quentes” e “frias”.
São fontes “quentes” assim como todas as fontes de luz incandescentes e algumas das
fluorescentes. Eles produzem uma luz branca, mas tem forte predominância nos componentes de
onda do vermelho, laranja ou amarelo.
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De outro lado temos as fontes “frias” como as fontes de luz claras de vapor de mercúrio e
outras fontes fluorescentes que produzem uma luz branca que por sua vez, são de comprimento
de onda predominante no azul e verde.
Se você iluminar uma superfície, alternativamente, como uma luz quente e fria, notará uma
aparente mudança na cor da superfície, muito embora, em ambos os casos, as fontes de luz
usadas sejam chamadas de luz branca. Este efeito é mais pronunciado se as mesmas mudanças
forem rápidas e o observador não tiver muito tempo para se adaptar a cada diferença de
brancura.
Algumas fontes de luz são produzidas deliberadamente com uma cor predominante para que
se obtenha determinado efeito. Por exemplo: Se um painel apresenta-se branco sob uma fonte de
luz branca, passará a se apresentar vermelho se for iluminado por uma fonte de luz onde existe a
predominância do vermelho. Isso acontece porque somente os componentes de onda vermelha da
energia visível estão presentes para serem refletidas pelo painel, e assim, recebidas pelos olhos.
Se o mesmo painel branco for iluminado por uma luz verde ele passará a parecer verde.
Como vimos no exemplo do tomate, iluminando uma superfície vermelha com uma fonte
de luz branca, veremos a superfície vermelha porque somente os componentes de onda vermelhos
serão refletidos para os olhos do observador, enquanto que os demais componentes de onda são
absorvidos. Entretanto, se este mesmo tomate for iluminado com uma fonte de luz verde ele se
apresentará muito escuro e sem cor clara, com um marrom acinzentado, devido ao baixo
conteúdo de raios vermelho na luz verde tem para ser refletido.
O ponto importante está relacionado com as características de acabamento da superfície, o
olho não pode ver cores de algo que não esteja contido na fonte de iluminação.
Uma cabine de luz tem quatro fontes de luz que podem ajudar o observador a verificar o
efeito da luz sobre cada cor ou superfície, inclusive, sob efeitos de radiações de UV.
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5.3 - VALORES PARA TOLERÂNCIAS:
5.3.1 - Exemplos de Tolerâncias usadas na Indústria para valores DE cmc.
-
Extremamente Crítica: Partes Plásticas Automotivas, Papéis Laminados - DEcmc = 0,4.
-
Crítica: Cores sólidas de pintura automotiva, Fios têxteis para uso em carpetes. - DEcmc =
0,5.
-
Intermediário: Azulejos cerâmicos espelhados - DEcmc = 0,75.
-
Média: Pinturas Metálicas, Plásticos de Arquitetura, azulejos cerâmicos não espelhados DEcmc = 1,0.
-
Frouxas : Roupas, Botões - DEcmc = 1,2.
-
Muito Frouxas: Produtos alimentícios, Grãos - DEcmc = 2.0.
5.3.2- Exemplos de Tolerâncias usadas na Indústria para valores de l:c :
-
Materiais uniforme com pouca textura baixo brilho ou totalmente opacos. Ex: Plásticos,
papel, tinta, azulejos cerâmicos. Valor usado em l:c é 2:1.
-
Materiais como couro carpetes, e também aqueles com superfície texturizada. Valor usado em
l:c é 3:1, ou 4:1 quando a superfície é muito texturizada.
-
Materiais lisos, polidos, ou também com alto brilho, como superfícies acetinadas ou
laqueadas. Valor usado em l:c é 1,5:1.
Métodos para Estabelecer Tolerâncias de Cores
1 - Tolerâncias Industriais,
2 - Tentativa e erro,
3 - DEcmc,
4 - Técnicas Analíticas Alternativas,
5 - Aceitação Visual,
6 - Monitoramento do Processo.
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Métodos para Estabelecer Tolerâncias de Cores
-DEcmc:
- Este recurso é capaz de diagnosticar tolerâncias
aceitáveis para um determinado produto. É um
sistema rápido e fácil de usar, gerando um
número de Passa ou Falha. Como qualquer
método de predição, o delta Ecmc, deve ser
analisado pelo cliente para sabermos se atende a
expectativa do mesmo.
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6 - INSTRUMENTOS, CLASSIFICAÇÃO E COMPONENTES
6.1 - TIPOS DE INSTRUMENTOS - ( INSTRUMENTO PARA MEDIÇÃO DE
CORES).
A cor está presente em todos os aspectos da vida, mesmo que
freqüentemente não se dê importância a ela. Por ser algo subjetivo, não há
uma escala física para medi-la. Desse modo, cada pessoa a interpreta à sua
maneira. Sua percepção pelo homem é influenciada por fatores como idade,
sensibilidade ocular, humor, fontes de luz, tamanho e textura do objeto e
experiências individuais. O conhecimento da cor e seu controle, muitas vezes
insuficientes, podem causar sérios problemas na escolha da cor de um produto
ou numa transação de negócios que envolva esse aspecto. Sendo assim, criou-se
um instrumento que permite a expressão precisa das cores e a comparação
entre elas: o colorímetro.
"Onde houver necessidade de se controlar ou formular a cor com precisão, se
faz necessária a aquisição de um equipamento colorimétrico",
Quando uma cor é classificada, ela é expressa em termos de nuança, brilho e
saturação. Ao se criar escalas para esses três fatores, é possível medir a cor
numericamente. Os colorímetros usam sensores que simulam o modo como o
olho humano vê a cor e quantificam diferenças de cor entre um padrão e uma
amostra. Utilizam para isso sempre a mesma fonte luz e método de iluminação, para que as
condições de mensuração nunca mudem, não sendo relevante se a medição é feita sob luz
noturna ou diurna ou em ambiente aberto ou fechado.
A avaliação da cor constitui um fator importante para a manutenção
da qualidade de produtos já fabricados e para o desenvolvimento de
novos. Além disso, esse é um aspecto determinante na sua aceitação
pelos consumidores. A inspeção visual da cor nos produtos depende de
inspetores que treinaram anos para conseguir habilidade suficiente.
Além disso, essa avaliação depende da idade e condição física do
inspetor e o trabalho é limitado. O colorímetro pode ser utilizado
facilmente e a qualquer hora.
Os dois mais comuns instrumentos para
Espectrofotômetros e os Colorímetros.
medição
de cores, em uso atualmente, são os
O Espectrofotômetro fornece o comprimento de onda de cada unidade da energia
radiante de todo espectro visível, enquanto que os Colorímetros só dão o valor médio da
energia radiante de cada cor primária. Os dados da energia espectral fornecida podem ser
utilizados para calcular a cromaticidade C I E. de uma cor, mas é óbvio que o cálculo de um
Espectrofotômetro é muito mais preciso, uma vez que, os dados oferecidos por ele são muito
mais completos.
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A curva de distribuição de energia espectral fornecida por um Espectrofotômetro é
utilizada para acertos de cor com absoluta precisão.
De outro lado, os Colorímetros não são precisos como os Espectrofotômetros em
grande parte dos usos, mas, suficientemente úteis para acerto de cores gerais, onde pequenas
variações de cores são aceitas.
Os Colorímetros são bastante aceitos em uma extensa faixa de uso para determinar cores, e
são normalmente montados em operação de controle contínuo ou intermitente da produção.
Ambos os aparelhos têm sua performance dirigida para usos próprios, fornece uma medição
de cor igual às fontes de luz ou objetos coloridos.Atualmente, o grande desenvolvimento de novos
tipos de sensores óticos, assim como de novos sistemas de computação de dados, determinados
tipos de Espectrofotômetros são suficientes para cobrir a área dos Colorímetros.
Espectrofotômetro
Medida de Cor
Espectrofotômetro
Amostra
Processador de Dados
Matriz de Diodos
X = 41.9
Fonte de Luz
Rede de Difração
Y = 37.7
Z = 8.6
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Colorímetro
Medida de Cor
Amostra
Colorímetro Triestímulo
Fotodetetor
X = 41.9
Y = 37.7
Fonte de Luz
Filtros Vermelho, Verde
& Azul
Z = 8.6
6.2 - FONTES DE LUZ DO INSTRUMENTO
As fontes de luz em uso estão divididas em três grupos:
A- Incandescentes.
B- Fluorescentes.
C- Alta Intensidade de Descarga
A- Incandescentes: Produzem luz pelo aquecimento elétrico de um filamento de tungstênio de
alta resistência para produzir brilho intenso.
B- Fluorescentes: Produzem a luz pelo estabelecimento de um arco entre dois eletrodos em uma
atmosfera de baixa pressão, com vapor de mercúrio na câmara (tubo de vidro).
Essa descarga feita pelo arco produz uma radiação ultravioleta a um determinado
comprimento de onda excita os cristais de fósforo, que na forma de pó seco, reveste internamente
o tubo de vidro. A fluorescência do fósforo converte a energia UV em energia radiante visível: A
luz.
C-Alta Intensidade de Descarga: Essas fontes de luz estão subdivididas nos seguintes tipos: Vapor
de Mercúrio, Vapores Múltiplos e Sódio.
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Elas produzem luz pelo estabelecimento de arco entre dois eletrodos que estão a poucos
centímetros de distância um do outro, em pontos opostos de um tubo selado, translúcido ou
transparente.
Um arco voltaico se expande pela fenda existente entre os dois eletrodos gerando
temperatura e pressão muito mais altas que as lâmpadas fluorescentes, o suficiente para
vaporizar os átomos dos vários elementos metálicos contidos dentro da fenda por onde se produz
o arco.
Esta vaporização
permite que os átomos emitam grande quantidade de energia
eletromagnética na faixa visível.
O elemento metálico nas lâmpadas de Mercúrio é tão somente o próprio mercúrio, enquanto
que nas lâmpadas de vapores múltiplas pequenas quantidades de iodetos de sódio, Tálio e Índio
são adicionados a mercúrio que continua sendo o elemento metálico básico.As lâmpadas de sódio
têm como elemento básico o sódio, entretanto, pequenas quantidades de mercúrio são
encontradas.
As fontes de luz incandescentes normais produzem entre 17 a 23 lumens* de luz por Watt
consumido que fica na dependência da capacidade (voltagem), tempo de vida e forma física da
lâmpada. A maioria da energia radiante de uma fonte de luz incandescente está na região
invisível do espectro, ou seja, na infravermelha.
OBS: * LUMEM é a quantidade de luz recebida por uma superfície de um metro quadrado, cuja
iluminação é igual a um lux.
A lâmpada fluorescente branca, comum, produz de 50 a 80 lumens por Watt, dependendo
do seu tamanho e tipo, as lâmpadas de mercúrio, entre cerca de 50 a 55 lumens e as de vapores
múltiplos cerca de 80 a 90 lumens.
As lâmpadas de sódio são as mais eficientes de todas e estão acima de 100 lumens por Watt.
A apresentação gráfica da energia emitida por uma fonte de luz a cada comprimento de onda
do espectro é chamada “Curva da Distribuição da Energia Espectral” (SED)*.
Os valores do SED são obtidos através de um Espectroradiômetro e são calibrados em base a
determinados padrões (como a saída de um lume) que fornece a base de comparação entre as
fontes.As curvas dos quadrados seguintes representam os valores de uma fase da luz do dia,
natural, e para a maioria das fontes de luz comuns de uso geral. As fontes de luz incandescentes
obedecem às leis estabelecidas para a emissão térmica. A energia é distribuída em uma curva
suave indicando perto do comprimento de onda de ultravioleta, com uma leve radiação azul,
aumentando até o comprimento de onda vermelha, e tendo o seu ponto máximo junto ao limite
infravermelho.
As lâmpadas de alta intensidade de descarga produzem picos de energia a determinados
comprimentos de onda. Estes picos são determinados pelas específicas posições das órbitas dos
elétrons dentro da estrutura atômica do metal. Assim sendo, a energia emitida estão nas “linhas
de ressonância” que são diferentes para cada metal.
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Para uma clara fonte de luz de mercúrio, a sua maior radiação de ressonância ocorre a 405,
436, 546, e 578NM do espectro visível, e também a 253, 296, e 365NM da faixa de UV. (A face
externa da lâmpada de mercúrio absorve a maior parte dos comprimentos de onda mais curtos
da UV).
A aplicação de um filme de fósforo dentro do bulbo da fonte de luz de mercúrio absorve as
radiações ultravioletas que emitem energia radiante visível com características contínuas. Isso é
feito para melhorar a cor das fontes de luz de mercúrio, assim como, das lâmpadas fluorescentes.
As fontes de luz de vapores múltiplos, que também contém mercúrio como base, tem a sua
radiação de ressonância subordinada a outras áreas que não são de mercúrio puro devido à
interferência dos outros sais metálicos presentes.
A maioria da luz é produzida em quatro comprimentos de onda, ou seja, 410, 451, 535, e
590NM. O espaço entre esses comprimentos de onda e a energia relativa a cada uma no espectro
das fontes de luz de vapores múltiplos produz uma luz mais branca e melhor reflexão das cores
do que as fontes de luz de mercúrio puro.
As fontes de luz de sódio são basicamente um arco de sódio. O Sódio tem a sua radiação de
ressonância a 589NM. Esta fonte de luz produz uma curva SED, relativamente contínua. Como
uma pequena quantidade de mercúrio está presente, na linha de mercúrio também há irradiação.
Nas fontes de luz fluorescentes a maioria da radiação do arco está a 253, 7NM na linha de
radiação ultravioleta sobre o revestimento de fósforo que reveste o tubo internamente. Essa
radiação é absorvida e re-irradiada em um espectro contínuo. Além disso, existe uma pequena
quantidade de radiação e ressonância de mercúrio que também existe nesta fonte de luz.
Pulso de Xenon vs Tungstênio
Halógeno
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6.3 - DESENHO GEOMÉTRICO - ILUMINAÇÃO E FEIXES DE LUZ.
Sob geometria subentende-se na medição de cores o ângulo de incidência da luz sobre a
amostra, bem como o ângulo sob o qual a observação é feita.
O caso mais simples seria o da incidência sob ângulo de 45º e a observação também a 45º;
define-se, neste caso, a geometria 45º/45º.
- Geometria de iluminação e observação
1.
2.
3.
4.
5.
Fonte de iluminação
Amostra
Receptor ou observador
Esfera de Ulbricht
Anteparo
Este é, porém um caso para superfícies ideais (espelhadas). No caso de certos materiais
plásticos ou têxteis, tais superfícies não podem ser obtidas. Existe então a necessidade de se
adaptar a geometria do aparelho a estes tipos de medição, visando aproximar as superfícies
destes materiais o máximo possível das superfícies espelhadas.
O Físico ULBRICHT encontrou uma solução. Ele utilizou para a medição de superfícies
irregulares uma esfera que hoje leva o seu nome.
SCI vs SCE Geometria
Esféricos
Geometria de Esfera d/8º
Especular Incluida
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Especular
Fonte
Amostra
a
Medid
Medida
Fonte
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Especular Excluida
Espectrofotômetro
Especular
Espectrofotômetro
Amostra
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Um anteparo impede a incidência direta da luz sobre a amostra; a luz se difunde por toda a
esfera, antes de incidir sobre a amostra. No caso temos uma geometria definida como d/ 0º.
Esta é a geometria de medição de quase todos os instrumentos atualmente construídos para
utilização na indústria. Por razões construtivas, o ângulo pode variar um pouco, por exemplo, d/
8º; d/ 4º, etc.
No mercado podemos encontrar basicamente 3 tipos de aparelho destinados à medição de
cores:
a) espectrofotômetros
b) espectrofotômetros de filtros
c) fotômetros de 3 filtros
Com os espectrofotômetros, que possuem como monocromadores grades ou prismas, mede-se
o valor da remissão em qualquer dos comprimentos de onda que se necessitar, dentro ou até fora
da faixa visível (remissão infravermelha, por exemplo).
A curva de remissão pode ser levantada por pontos ou em contínuo (aparelhos com
mecanismo registrador).
Os espectrofotômetros de filtro são dotados de um certo número de filtros de pequena
amplitude espectral, distribuídos equidistantemente entre 400 a 700 nm. A cada filtro
corresponde um comprimento de onda, que então fornece a remissão correspondente. A curva de
remissão é levantada por pontos. Através de um computador (ou calculadora), acoplado a estes
espectrofotômetros, pode-se obter os valores tristímulos X, Y e Z.
Os fotômetros de 3 filtros são aparelhos nos quais se obtém com rapidez, embora somente
com certa aproximação, os valores tristímulos de uma cor. A transmitância de cada um destes
filtros é tal que a distribuição da sensibilidade do sistema de filtros e do receptor corresponda a
uma das curvas padrão do valor espectral X, Y e Z. Se o iluminante possuir uma distribuição
espectral de iluminante-padrão, os valores obtidos serão diretamente X, Y e Z para aquele tipo
padrão de iluminação. A adoção dos fotômetros de 3 filtros foi à forma encontrada para a
obtenção dos valores X, Y e Z de maneira não excessivamente onerosa.
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Com estes valores consegue-se solucionar alguns problemas de COLORIMETRIA, como por
exemplo, o cálculo de diferença de cores de amostras não metaméricas. Os fotômetros de filtro
não são aparelhos muito precisos. Em alguns casos não são inclusive indicados para medições
absolutas. Em medições comparativas - como, por exemplo, no controle de produção - onde as
curvas de remissão da amostra diferem pouco da do padrão os resultados de medição são
satisfatórios, podendo as diferenças de cor ser determinadas corretamente.
7 – COMO ESCOLHER E AVALIAR O MELHOR TIPO DE EQUIPAMENTO
Com relação a escolher o melhor tipo de equipamento, sempre deve-se ter em mente, tópicos
fundamentais sobre quem os está fornecendo, como por exemplo:
1234-
Assistência Técnica(Manutenção),
Estrutura Operacional da Empresa,
Treinamento,
Suporte Técnico.
Outros fatores que devem ser muito levados em conta, é sobre o tipo de produto que se está
manipulando, pois fatores como, brilho, textura, fundo, opacidade, são muito relevantes na
escolha de um tipo de equipamento para trabalho.
Todos estes ítens relacionados acima, influenciam os valores informados por
espectrofotômetros de geometrias diferentes, como um espectrofotômetro de geometria esférica e
um de geometria 45/0, onde o de geometria esférica, é capaz de incorporar o fator brilho aos seus
resultados, e o de geometria 45/0 é totalmente incapaz de perceber o efeito especular(Brilho) em
suas medições.
Outro item que diferencia muito estes equipamentos é com relação a captação de informação
luminosa, pois os equipamentos de geometria esférica, possuem uma distribuição luminosa, mais
homogênea sobre as amostras que estão sendo analisadas, auxiliadas pela distribuição da luz,
efetuada pela esfera ótica que possuem. Isto os auxilia, na detecção de diferenças não somente de
cor, e sim também de aparência nos produtos analisados.
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Estes tópicos estão relacionados também com o custo destes equipamentos, onde os
equipamentos esféricos possuem preços mais elevados que os de geometria 45/0. Precisão,
repetibilidade e reprodutibilidade destes dois tipos de equipamentos diferem, sendo este também
um fator de justificativa das diferenças de custo.
8 - Uso do Software para as Reais Necessidades das Empresa.
Os itens mais importantes para a obtenção de bons resultados por um Sistema de Cores
Computadorizado, são todas as informações fornecidas ao seu arquivo ou banco de dados de
colorantes.Todos estes dados devem ser fornecidos com a maior precisão possível. Deve-se tomar
cuidado com a escolha da matéria prima (o Substrato), com a seleção dos colorantes a serem
arquivados, com a pesagem e a aplicação deles, ou seja, deve-se fazer o melhor. Deve ser feito em
todos os colorantes um número de cortes que permita que o sistema reconheça e tenha
informações necessárias para o bom rastreamento para a confecção de novas formulações de
cores.
Depois de montado o banco de dados, deve-se testar todos os parâmetros, checando a
precisão das fórmulas por ele fornecidas, esta checagem deve ser feita, e mesmo até repetida, até
que se tenha plena certeza de seu funcionamento, somente depois deste trabalho pode-se iniciar a
operação do Sistema com formulações e correções. Este trabalho requer muita habilidade do
Operador e Colorista . Para se obter resultados cada vez melhores nos desenvolvimentos feitos
em laboratório e fabricados em produção deve-se acompanhar e anotar todas as fórmulas
desenvolvidas e produzidas, pois sempre irão apresentar diferenças entre seus componentes que
serão fatores importantes para serem informados ao Sistema e com isso corrigir os colorantes
para as próximas produções. Se o colorista for um bom observador ele perceberá e corrigirá estes
itens, melhorando cada vez mais a performance do seu banco de dados. Este trabalho é muito
intenso.
Os sistemas existentes atualmente permitem que se anotadas as diferenças de força tintorial
dos colorantes em um dos itens no banco de dados, ele faz o acerto deste colorante quando utilizálos em Formulações e correções de cores. Estes Sistemas permitem a verificação de fatores de
performance de cada colorante quando utilizado em produção comparando com seu banco de
dados. Através deles pode-se saber como se comporta o colorante em produção.
Quando o colorante da produção apresentar a mesma força tintorial que o colorante do
banco de dados, o fator de performance será igual a um (Pf = 1,0); quando este colorante estiver
mais fraco que o colorante do banco de dados, o fator será abaixo de um (Pf < 1,0), quando este
estiver mais forte o fator será maior que um (PF > 1,0), ou seja, através destes fatores pode-se até
saber qual o problema que ocasionou a diferença de cor em produção.
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Um dos motivos de não se conseguir bons resultados, é a diferença de substratos utilizados
em produção, ou então na utilização de um colorante diferente do especificado pela formulação,
provocando assim uma diferença por metameria.
Também se deve ter certeza de estar usando o banco de dados ideal, tanto para formulação
como o banco de controle de qualidade da entrada de matéria-prima.
Se o Operador do Sistema, se dedicar somente ao desenvolvimento deste Sistema, anotando e
acertando os fatores de performance dos Colorantes, utilizando todos os recursos que o Sistema
apresentar ele sempre obterá excelentes resultados em todas os itens da programação e assim o
retorno do capital empregado neste sistema, será bem rápido.
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9 – COMO LIDAR COM OS OBSTÁCULOS DA IMPLANTAÇÃO DE UM
SISTEMA COLORIMÉTRICO, E EVITAR PERDAS.
Nem precisamos dizer o quanto o Controle de Qualidade no Produto Acabado e essencial e
importante, sabendo-se o quanto e importante o controle de qualidade de recebimento de matéria
prima. Quando o produto fabricado por uma indústria apresenta uma boa qualidade em seus
produtos, qualquer departamento comercial ou de marketing estará seguro, sabendo que pode
contar com produtos de alta confiabilidade.
Normalmente o Controle de Qualidade de Produto Acabado utiliza regras e métodos de analises
de Normas Internacionais de associações tipo ASTM, ISO,NBS,etc., assim como usadas as nos
controles de recebimento. Para controle de qualidade de cores o método consiste na comparação
de cores padrão versus cores da amostra que podem ser feitas de varias maneiras, atendendo as
exigências das indústrias, dos clientes, do mercado consumidor, etc.. Esta comparação de cores
não restringe somente na comparação única e simples de uma cor padrão com uma cor da
amostra, é necessário também que seja verificada outros itens de qualidade tal como Dispersão,
Homogeneização, Pureza, etc.
Para se fazer uma analise completa de Controle de Qualidade deve-se saber quais são as
exigências e especificações da qualidade do produto a ser controlado. Para concentrado de cores
por exemplo; além da igualação da cor produzida, devemos verificar outros tipos de requisitos,
tais como: Teor de Carga, Índice de Fluidez, Dispersão, Homogeneização, etc. Para misturar
pigmento em pó devemos verificar cor, homogeneização da mistura, teor de carga, força
tintorial, dureza na moagem e outros tipos.
Todos estes processos de Controle de Qualidade variam de indústria para indústria porém os
metódos por eles utilizados são basicamente iguais ou tem o mesmo objetivo. Nos procedimentos
de Controle de Qualidade dos Sistemas, há varias opções de Controle de Qualidade que são
usados de acordo com as características de cada usuário através de procedimentos que o próprio
usuário poderá montar. Estas opções são:
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
Dados de Colorimetria
Força Tintorial
Classificação
Índices Especiais
Gráficos
Gráfico Geral de Dados sobre as Cores
Valores Espectrais e Analise Estatística
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A - DADOS DE COLORIMETRIA
A opção de Dados de Colorimetria e usada geralmente para todas as comparações de cores. Estes
dados podem ser selecionados em diversos tipos de medida de cores como CIELAB, HUNTER,
FMC-II, ANLAB 40 E CMC/ 2.00:1.00.
A) O método CIELAB fornece os valores numéricos do Espaço de Cor CIELAB L*, a*, b*, C* e
H* e suas respectivas díferenças em Deltas DL*, Da*, Db*, DC*, DH* e DE*.
B) O método HUNTER fornece os valores numéricos do Espaço de Cor HUNTER L,a e b e suas
respectivas diferenças DL ,Da, Db, DE.
C) O método FMC II fornece os valores das cores tristímulas X, Y, Z, y e x e as sua respectivas
diferentes DX, DY, DZ, DCRG, DCYB, DL, DC e DE.
E) O método CMC/2,00: 1,00 fornece os valores numéricos do Espaço de Cor L, a e b e suas
respectivas diferenças DL, DC, DH e DE.
Todos estes métodos tem suas equações para o cálculo de seus valores numéricos de diferenças
de cores, porém todas apresentam uma relação proporcional de uma para outra. As mais
comuns, utilizadas por diversos Controle de Qualidade de Cores são os Métodos CIELAB e
CMC.
9.1
O USO DE SISTEMA DE ESPECTROFOTOMETRIA EM
DESENVOLVIMENTO DE CORES
Os espectrofotômetros computadorizados são Sistemas desenvolvidos com alta tecnologia e
atualmente existem Sistemas onde podemos confiar inteiramente nos resultados. Estes Sistema
são como um eletrônico, que necessitam conhecer todas as características dos colorantes como
reflexão e absorção.
Com estas características o programa do computador do Sistema pode fazer
desenvolvimento, acerto e correção de cores
Os métodos de inserção de dados para a memória do computador de um Sistema variam de
acordo com o processo a ser utilizado (Têxtil, Tintas de Impressão, Tintas de Cobertura e
Plásticos)ou então de acordo com o método utilizado pelo fabricante do Sistema, porém todos
trabalham utilizando os mesmos cálculos da Equação de Kubelka-Munk
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2
K
= (1-R)
S
2R
Para mistura de colorantes;
K
C1 K1
+ C2 K2
+
C3 K3
+ CN KN
S
C1 S1
+ C2 S2
+
C3 S3
+ CN SN
Onde os valores C1, C2 2 C3 são as concentrações dos colorantes na formulação.
K = e o Coeficiente de Absorção
S = e o Coeficiente de Scatering ou Dispersão da luz
A maioria das suposições na Equação Kubelka-Munk estão tratadas neste seguimento:
a - A mistura subtrativa deve ser bastante dispersa para a incidência de luz da amostra ser
bastante dífusa.
b - Não há trocas nos índices refrativos nos limites das amostras. Esta suposição e executada
para o mesmo caso semelhante as tintas a base de água no ar, mas não para muitas misturas
comum de pigmentação. Sanderson (1942)modificou a Equação Kubelka-Munk incluindo os
efeitos de perdas de reflexão acompanhando uma troca no índice refrativo nos limites das
amostras.
c - Cálculo da descrição para misturas substrativas , o cálculo com a Equação Kubelka-Munk
devera ser feito em muitos comprimentos de ondas através do espectro visivel. Ela não pode ser
aplicada corretamente para valores tristimulos exceto para materiais espectralmente não
selecionados.
9.2 - Porquê nem sempre os resultados obtidos com os Sistemas são Satisfatórios.
Os itens mais importantes para a obtenção de bons resultados por um Sistema de Cores
Computadorizado, são todas as informações fornecidas ao seu arquívo ou banco de dados de
colorantes.Todos estes dados devem ser fornecidos com a maior precisão possível. Deve-se tomar
cuidado com a escolha da matéria prima (o Substrato), com a seleção dos colorantes a serem
arquivados, com a pesagem e a aplicação deles, ou seja deve-se fazer o melhor possível.
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15:03S/C Ltda 01/08/03 20:27
Tecnocor
Serviços
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Depois de montado o banco de dados, deve-se testar todos os parâmetros, checando a
precisão das fórmulas por ele fornecidas, esta checagem deve ser feita, mesmo até repetida, até
que se tenha plena certeza de seu funcionamento,somente depois deste trabalho pode-se íniciar a
operação do Sistema com fromulações e correções. Este trabalho requer muita habilidade do
Colorista . Para se obter resultados cada vez melhores nos desenvolvimentos feitos em
laboratório e fabricados em produção deve-se acompanhar e anotar todas as fórmulas
desenvolvidas e produzidas, pois sempre irão apresentar diferenças entre seus componentes que
serão fatores importantes para serem informados ao Sistema e com isso corrigir os colorantes
para as próximas produções. Se o colorista for um bom observador ele percebera e corrigira estes
ítens, melhorando cada vez mais o performance do seu banco de dados. Este trabalho e muito
intenso. Certos sistemas, em colorimetria permitem que se anotadas as diferenças de força
tintorial dos colorantes em um dos itens no banco de dados, ele faz o acerto deste colorante
quando utilizá-los em Formulações e Correções de cores. Estes Sistemas também permitem a
verificação de fatores de performance de cada colorante quando utilizado em produção
comparando com seu banco de dados. Através deles pode-se saber como se comporta o colorante
em produção.
Quando o colorante da produção apresentar a mesma força tintorial que o colorante do
banco de dados, o fator de performance sera igual a um (Pf = 1,0);quando este colorante estiver
mais fraco que o colorante do banco de dados,o fator sera abaixo de um (Pf < 1,0), quando este
estiver mais forte o fator será maior que um (PF > 1,0), ou seja através destes fatores pode-se até
saber qual o problema que ocasionou a diferença de cor em produção.
Outro motivo de não se conseguir bons resultados, e a diferença de substratos utilizados em
produção, ou então na utilização de um colorante diferente do especificado pela formulação,
provocando assim uma diferença por metameria. Também deve-se ter certeza de se estar usando
o banco de dados ideal.
Se o Operador do Sistema, se dedicar somente ao desenvolvimento deste Sistema, anotando e
acertando os fatores de performance dos Colorantes, utilizando todos os recursos que o Sistema
apresentar ele sempre obterá excelentes resultados em todas os itens da programação e assim o
retorno do capital empregado neste sistema, será bem rápido.
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9.3 - CORREÇÃO DE CORES
Nenhum produto, por mais cuidado que se tome ao produzir, esta livre de problemas que
farão com que ele se desvie do padrão oríginal de cor. Muitos destes desvios são aceitáveis, outros
porém necessitam de correções e acertos para poderem ser aprovados e existem outros tipos de
produtos que de acordo com o erro ou problema ocorrido,somente serão reutilizados após sua
reformulação total, ou até mesmo a utilização deste produto como se fosse um novo colorante.
Nos programas, o Usuário tem a possibilidade de fazer todos estes acertos e correções, ele
informará ao Computador do Sistema a diferença de cor do Padrão desejado ao Lote produzido.
Através das leitura das duas cores pelo espectrofotômetro, o programa utilizara esta informação
para checar a formulação de colorantes da produção com os colorantes que ele tem em seu banco
de dados e desta maneira utilizando os fatores de performance realizara os acertos e correções
das cores.
Como já foi dito, todas as fórmulas desenvolvidas nem sempre são repetidas
satisfatoriamente em produção, por uma série de problemas relacionados com os componentes da
fórmula, assim e aconselhável que todas as fórmulas antes de serem levadas a processo sejam
confirmadas com os componentes que irão ser utilizados nela; porém mesmo tomando este
cuidado esta cor ainda poderá sair fora do padrão de cor desejado e, quando isto acontecer
durante o processamento será necessário o acerto imediato desta cor para que não haja perda de
tempo em processo.
Quando o fator que ocasionou o problema for conhecido, o acerto será mais fácíl, porém
quando estes fatores são desconhecidos, o acerto dependera da habilidade do colorista para
acertar esta cor; somente a percepção de um bom colorista fará um acerto econômico e de boa
igualação.
O ídeal em uma correção de cores e a não modificação das características do produto final a
ser corrigido, tal como metameria, concentração, propriedades físico-químicas, etc., mesmo que
se tenha que aumentar a quantidade do lote produzido. Nos sistemas atuais é muito fácil de se
fazer uma correção desde que tenha seus bancos de dados corretos .
Através da comparação do padrão e lote produzido mostrado ao Sistema pelo
Espectrofotômetro, o programa utilizará os fatores de performance para corrigir e acertar todos
os componentes que estiverem fora, calculando a quantidade exata de colorantes e resina sem
alterar as características iniciais da formulação.
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Por esta programação também existe a possibilidade de se fazer a substítuição de um ou
outro colorante que eventualmente esteja faltando em estoque e estoque e observar o que
acontece com a cor. O Usuário também poderá utilizar o sistema manual de acerto e fazer passo
a passo a sua correção, verificando qual o rumo que esta seguindo sua correção, através de
valores de diferenças de cores baseadas nos métodos de medidas CIELAB, HUNTER, CMC, etc..
Também e possível ao usuário a utilização deste programa para fazer correções ou
reformulações de cores que estejam estocadas em seus estoques de cores obsoletas, ou cores já
desenvolvidas que tenham sofrido uma pequena alteração de padrão, custos, etc.
10 - RAPIDEZ, FLEXIBILIDADE E LUCROS GERADOS COM A IMPLANTAÇÃO DOS
ESPECTROFOTÔMETROS.
Que a aparência dos produtos consumidos é uma crítica muito apropriada verificada todos
os dias, não podemos deixar de enfatizar. O consumidor quer e exige roupas de cama alvas.
Na falta desta definição, ele pode bem selecionar na prateleira do supermercado a geleia de
morango que parece “fresca” pelo seu exame visual. A qualidade de um produto é certamente
um fator seletivo para o mercado consumidor. A qualidade esta associada com a aparência dos
produtos. O objeto “Branco” será em muitos casos escolhidos, quando estiver próximo a o
mesmo objeto que esteja mais amarelado ou acinzentado. Cores brilhantes serão escolhidas
perante as cores mais opacas e de aparência “suja”.
Parece ser outro importante fator no julgamento do consumidor o qual o falecido Ralph
Ewaus tinha uma terminologia.
O Encontro da Aparência com a intenção do Desenhista. Isto envolve um assunto em que
seria o comprador entender a intenção do desenhista no artigo em questão. Isto quer dizer, se
todas as peças de um mesmo artigo tem cores muito próximas, o consumidor assume que o
desenhista os interpretou como tendo cores idênticas. Alguma falha para encontrar uma cor
uniforme é causa para rejeição ou crítica de um artigo. Se os dois lados da costura de um vestido
não parecem combinar completamente, isto é causa para rejeição.
É para prevenir críticas como esta que as medidas de diferença de cor são largamente feitas.
Não somente a aparência dos produtos, mas também as suas embalagens. afetam a seleção das
pessoas.
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Pesquisas de mercado tem encontrado que embalagens brilhantes são consideradas como as
que possuem produtos frescos, e que a uniformidade de cores no lado de fora das embalagens,
conota a idéia de uniformidade na qualidade do produto no lado interno da embalagem. A
competição aumenta a importância da qualidade de medição dos produtos em uma precisa e
objetiva maneira de fazer um assunto de primordial importância para produtores e
exportadores.
A avaliação da aparência em um passado recente foi mais uma arte do que uma ciência.
Por muitos anos têm sido comum nas indústrias têxteis, de papel, de tintas, alimentos, plásticos.
O julgamento visual único do chefe dos coloristas, o contra mestre das máquinas, o supervisor de
produção em escala de aparência dos seus produtos. Não há duvidas que a habilidade dos
coloristas ganhou uma grande quantidade de conhecimento, observando a aparência dos
materiais e fazendo julgamentos para ajustar ou controlar um processo produtivo, que gera a
aparência dos produtos ele, deveria ser reconhecido, porém estes observadores visuais estavam
sujeitos as falhas humanas. Algumas das variáveis são as habilidades do observador para
memorizar as cores em um espaço de tempo, a idade do observador, e a mudança na exatidão
visual com o passar dos anos, precisão entre uma quantidade de avaliações, e as variações da
visão das cores entre avaliações realizadas.
Também o que acontece quando um colorista com 40 anos de experiência não está disponível
por um longo período. Por exemplo, no caso de um processador têxtil, em uma nova planta em
uma nova localidade e sem a grande experiência de um colorista estar disponível, era necessário a
parada do processo até a chegada do gerente geral para fazer um julgamento visual para
combinação de cores.
O mais importante de tudo, é que a percepção visual é um julgamento qualitativo que não
produz resultados que podem ser expressas numericamente. Quantitativas diferenças de
medições de aparência são requeridas se a tecnologia de aparência prosseguir como uma ciência e
não como uma arte. Somente o uso de instrumentos na medição de aparência pode parcialmente
remover as muitas variáveis não controladas encontradas quando pessoas são usadas
exclusivamente para avaliar aparência dos objetos.
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MEDIÇÕES EM DIVERSOS PRODUTOS.
A cor na linha de produção automotiva
O automóvel, sem dúvida, é uma das grandes paixões
do brasileiro, assim como o samba e o futebol. Os ídolos
imortais Ayrton Senna, Nelson Piquet e Emerson
Fittipaldi, nas décadas de 70 a 90, incentivaram ainda
mais o amor do povo pela velocidade e a sua obsessão por
carros, como o Fusca e o Gol, da Volkswagen, os dois
veículos mais vendidos da história desse setor industrial.
A cor vermelha de uma Ferrari é o melhor exemplo
para retratar a importância da cor no processo
produtivo de um automóvel. Mas a maioria dos
consumidores, além daqueles sonhadores que ainda não têm um automóvel, não têm idéia de
como é a aplicação da cor na linha de montagem de uma indústria automobilística, talvez o
maior símbolo do capitalismo global da segunda metade do século XX.
Diferente de outros produtos do mercado, um carro dificilmente poderia ser vendido sem a
tinta aplicada. A cor é o cartão de visita do modelo, é a primeira impressão que o cliente recebe
ao observar o carro. As concessionárias e seus representantes consideram inviável o sucesso nas
vendas sem o brilho da cor. "O custo da aplicação da tinta e do verniz é em torno de 3% do
valor total de um automóvel. Representa pouco se compararmos com outras peças e acessórios
caros",. "A tinta automotiva é considerada material produtivo na indústria e, na revenda, uma
peça".
O serviço self-color ainda é inviável no setor autobilístico. A pintura original, 'de fábrica',
tem tecnologia e qualidade de ponta e melhor repetitividade do que se fosse feita nas
concessionárias. "Na fábrica, a pintura é eletroforética, robotizada e regular, com
reprodutividade eficiente e mais qualidade", diz Stella. "Uma montadora teria dificuldade em
manter o mesmo padrão de qualidade em todas as concessionárias do Brasil".
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Processos de aplicação
A primeira etapa de aplicação da cor no automóvel é a
fosfatização. Chapas moldadas são soldadas entre si e dão o
formato do carro. Nas chapas são aplicados óleos durante o
processo produtivo, para facilitar a moldagem. O primeiro
passo do complexo processo de aplicação da tinta é a
retirada desse óleo. Depois, é aplicado o desengraxante
alcalino e realizada a ativação da superfície do metal, para a
reação química de formação de cristais de fosfato, etapa
seguinte do processo.
Após a formação dos cristais, ocorre a Passivação –
corte da reação química, impedindo a continuidade da formação do Fosfato Tritatiônico, que
promove a aderência da tinta e a proteção anti-corrosiva. Inicia-se o tratamento de superfície, a
primeira camada de tinta. O passo seguinte é a pintura pelo sistema de eletroforese (E-Coat,
designação para cobertura eletroforética). A 'carcaça' do automóvel sofre imersão em um
tanque de tinta. O pólo positivo do metal atrai o pólo negativo da tinta, ocorre assim 'uma
migração da tinta' para o automóvel. "A 'carcaça' mergulha na tinta, que migra por meio da
eletrodeposição. A chapa entra fosfatizada e sai pintada, inclusive as cavidades fechadas e
outros ambientes”.
A próxima etapa é a Calafefação – sela-se o carro contra a água e a poeira em seções de
chapas. A partir daí, inicia-se uma etapa semelhante às das concessionárias e oficinas de
pintura, a aplicação da massa à base de PVC. Rugosa, protege a caixa de rodas e o assoalho
contra batida de pedras, evitando o trincamento da tinta. Logo após, é aplicado o Primer, tinta
a base de poliéster e poliuretano, que nivela a superfície da chapa do automóvel. Detalhe: o
processo é robotizado, garantindo a homogeneidade nas linhas de produção e a regularidade da
qualidade de todos os automóveis.
Finalmente, é aplicada a base colorida da tinta, que dá o efeito desejado pelo cliente – liso,
metálico ou perolizado. A missão da divisão de pintura da linha de produção de um Fiesta, por
exemplo, fabricado pela Ford de São Bernardo do Campo (SP), é cumprida com as aplicações
do verniz, que fornece brilho e proteção contra os raios ultra-violetas (UVA /UVB), e da cera de
cavidades, que têm a finalidade de proteção contra a corrosão.
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A cor da embalagem destacando as qualidades do
produto
Mais que a mercadoria em si, muitas vezes é a embalagem que nos influencia
a comprar, aliás, como diz o ditado, a primeira imagem é a que fica. O que vemos
primeiro geralmente é a "roupa do produto" e em muitos casos sua influência é
considerável na decisão de compra.
É inegável que o tipo de material usado na embalagem, sua combinação de
cores e seu design muitas vezes nos impulsionam a preferir uma marca a outra.
Nada disto é por acaso. Antes de chegar às prateleiras, a grande parte dos
produtos passa por amplo projeto de design, na procura de um modelo mais
apropriado para atingir determinado público e transmitir da forma mais fiel o
conteúdo da embalagem. "A cor é o sorriso da embalagem".
Existe uma expectativa do consumidor com relação a embalagem, que é o
primeiro contato do consumidor com o produto, antes mesmo de ele ler. Portanto,
deve haver uma correspondência entre o que se vê e o que está contido na
embalagem. "A embalagem contém informações que entram pelo inconsciente".
Assim, o bom resultado de uma embalagem frente ao seu público depende
principalmente das combinações das cores. "Existe uma questão de
complementação". A cor predominante, as cores subordinadas e a cor tônica
devem estar adequadamente ajustadas ao produto. "As cores complementares resultam em
contrastes fortes, o que é mais harmonioso".
Para que a embalagem atinja seus objetivos frente a seus consumidores, deve ser feito um
projeto, a chamada fase do layout, o que nem sempre acaba por definir o tipo de embalagem a
ser escolhida. Aí então, é hora de encomendar uma análise cromática, que vai avaliar a
harmonia das cores da embalagem.
Em um círculo cromático, a combinação de cores complementares não é considerada a
mais harmoniosa, e sim a de determinada cor com aquela que está ao lado da sua
complementar.
Existem dois tipos de harmonias: as consoantes e as dissonantes. "O produto pode querer
ser distinguido pelo crash, por aquilo que choca, combinando cores aparentemente destoantes,
como azul e vermelho”: "É bom conhecer a harmonia cromática e suas regras básicas. Mas não
existe uma harmonia melhor que a outra, e sim uma harmonia mais adequada para
determinada finalidade."
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O que também pode acontecer é a embalagem não ter seu design baseado em explicações
lógicas. "Questões históricas, culturais ou de hábito também podem determinar seu design".
"Teríamos que estudar para entender o por quê de certas tendências".
Um bom exemplo histórico que marca esta questão está nas embalagens de macarrão.
Antigamente, o macarrão era vendido enrolado em um papel azul anil, que o protegia dos raios
ultra-violeta. Provavelmente, a cor do papel fora escolhida sem algum embasamento lógico.
Hoje, o que podemos observar é que a cor azul ainda está presente nas embalagens de
macarrão, mesmo sem esta cor ser indicada para embalagens de alimentos.
Hoje, mesmo trabalhando de forma menos intuitiva, "os designers ainda têm muito pouco
conhecimento sobre a harmonia cromática". "Claro que devemos trabalhar com a nossa
sensibilidade, mas, estudando, o profissional passa a ter esta sintonia fina, podendo melhorar
um esquema que ele havia feito intuitivamente."
A cor é mesmo fundamental para fixação de qualquer produto no mercado frente a seu
público. Afinal, "quando se consegue uma cor que tem uma certa identidade com a marca, esta
cor acaba virando uma espécie de marca também, porque o consumidor se identifica com ela".
O poder das cores nos alimentos
Será que as cores possuem alguma influência na hora de
escolher uma deliciosa refeição? Você pode estar dizendo:
"...pouco importa a cor do que eu vou comer....o importante é o
sabor!". É... só que as cores têm um papel essencial na
alimentação.
Quanto mais colorido é o prato de comida à nossa frente,
mais o nosso organismo agradece. Se sempre ingeríssemos
alimentos de uma só cor, ficaríamos doentes, como já foi
provado em vários estudos. É só perguntar a um nutricionista o que acontece se comermos algo
da mesma cor. Por exemplo, se a pessoa come todos os dias cenoura e mamão, sua pele ficará
num tom amarelado.
O nosso organismo precisa de cores para estar em harmonia e equilibrado. Ele absorve
junto com os nutrientes também as cores dos mesmos, como o vermelho do tomate, o laranja
das cenouras e das laranjas, o amarelo da pêra e do melão, o verde das saladas e verduras.
Portanto, a nossa alimentação deve conter sempre o máximo de cores variadas. Uma boa dica é
comer diariamente uma salada multicolorida e frutas de várias cores.
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No livro Manual do Herói, a jornalista Sonia Hirsch fala sobre a importância de
ingerirmos alimentos de diversas cores e faz recomendações: "cores, sabores, aromas, texturas,
consistências: quem come depressa demais, ou não liga para o que está comendo, perde três
chances por dia de entrar em contato com esses prazeres. Comer é botar o mundo para dentro.
Quanto mais colorido e variado o prato, mais colorida e variada nossa disposição para a vida".
É interessante notar que algumas cores são especiais. A estudante de Gastronomia Roberta
Kai diz que o laranja tem o efeito de abrir o apetite. Segundo Roberta, até mesmo uma criança
difícil de comer aceitaria melhor a comida se fosse servida num prato da cor laranja.
Algodão natural colorido é desenvolvido pela Embrapa
A Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa),
através de seu Centro Nacional de Pesquisa de Algodão (CNPA),
sediado em Campina Grande-PB, está desenvolvendo um algodão
colorido naturalmente com as condições necessárias para
processamento pela indústria têxtil.
O chefe adjunto de Pesquisa & Desenvolvimento do CNPA,
Alderi Emídio de Araújo, explica que a maioria das espécies primitivas de algodão possuem
fibras coloridas, principalmente na tonalidade marrom. O problema é que, para a
industrialização, as fibras coloridas existentes até então não possuíam comprimento adequado,
eram finas, fracas e de baixa uniformidade para processamento nas fiações modernas de alta
rotação.
O Centro Nacional de Pesquisa do Algodão conseguiu melhorar e
resistência das fibras coloridas, bem como estabilizar a coloração, além
de elevar a produtividade no campo.
O algodão colorido foi desenvolvido pelos incas em 4.500 a.C., bem
como por outros povos antigos das Américas, África e Austrália. No
Brasil, foram coletadas plantas de algodoeiros asselvajados, nas
tonalidades creme e marrom, em misturas com algodoeiros brancos
cultivados, conhecidos como algodões arbóreos.
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Avaliação industrial
Com as fibras coloridas obtidas em 1997, foram produzidos fios e
confeccionados tecidos de malha e 50 camisetas para avaliação da
qualidade do tecido produzido a partir do algodão colorido
nordestino. Foram efetuados ensaios de solidez de cor, estabilidade
dimensional da malha (encolhimento) e resistência do tecido. Os
resultados obtidos comprovaram que a malha colorida apresentou boa
solidez de cor nos níveis de cloro; em fricção; boa solidez de cor ao
suor e à lavagem, além de alta resistência do tecido.
Foi formado um consórcio de empresas de confecção (Natural
Fashion) para criação de uma coleção de moda com algodão colorido, já apresentada na
FENIT. O mercado para o algodão colorido ainda é restrito, sendo o produto consumido por
pessoas alérgicas a corantes sintéticos, grupos ambientalistas e ONG's que desenvolvem
trabalhos com agricultura orgânica.
O Consórcio Natural Fashion nasceu em Campina Grande-PB, pela união de dez empresas
dos ramos de confecção e decoração, com o objetivo de revitalizar a cultura algodoeira no
Estado, através de uma nova tecnologia, desenvolvida pela Embrapa paraibana, que traz o
algodão colorido desde o campo, dispensando qualquer espécie de tingimento.
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As cores nas embalagens
Um aspecto fundamental de qualquer embalagem é, sem dúvida nenhuma, o conjunto de
cores utilizado. Uma embalagem de design moderno e sofisticado pode chamar menos atenção
do que uma simples caixa de papelão, dependendo da combinação de cores utilizada.
Nas empresas de embalagens, o envolvimento com a questão das cores é muito sério e por
isso mesmo há um amplo trabalho de controle da qualidade de cores e desenvolvimento de
novas tonalidades. Mudanças sutis na cor de uma embalagem podem ocasionar uma enorme
rejeição do produto no ponto de venda, daí a utilização de equipamentos tão sofisticados
quanto um espectrofotômetro para o controle e desenvolvimento das mesmas.
As propriedades das cores das embalagens (brilho, tonalidade, transparência etc) são
fundamentais e uma pequena diferença em alguma destas propriedades pode significar a
inutilização comercial do produto. As cores exercem uma ação considerável no psiquismo das
pessoas. De modo geral, as chamadas cores quentes, como o vermelho, o alaranjado e o
amarelo, são excitantes, ao passo que o violeta, o azul e o verde, as cores frias, são calmantes.
Algumas cores e os sentimentos a elas relacionados são listadas a seguir:
Amarelo - O amarelo representa luz, vida, ação e poder. Sob aspectos psicológicos é
considerada a cor da raiva, repulsa, do atrevimento, dos impulsos e da falsidade. Em paradoxo,
por se relacionar com o Sol, significa alegria e bom humor. É uma cor quente e expansiva, que
ativa a mente e abre-a para novas idéias.
Cinza - Trata-se de uma cor inteiramente neutra e isenta de qualquer capacidade de
influenciar o ser humano, já que é o equilíbrio entre o branco e o preto. O cinza não emite
estímulo psicológico e, em qualquer tonalidade que se apresente, não produz nem tensão nem
relaxamento: é neutro.
Preto - A cor preta transmite a sensação de renúncia, entrega, abandono e introspecção. Sua
condição de total ausência de cores a relaciona simbolicamente com a idéia do nada, do vazio.
Expressa a concepção abstrata do zero, da negação, do espaço infinito, do não ser, do não.
Vermelho - O vermelho é uma cor ativa e estimulante que produz impulsividade, avidez,
excitabilidade, impulso sexual e desejo. Vermelho é calor, energia, sensualidade. Aumenta a
tensão muscular, ativa a respiração, estimula a pressão arterial. É cor indicada para pessoas
introspectivas, retraídas.
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Tecnocor Serviços
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Azul - O azul é uma cor suave, que produz calma, tranqüilidade, ternura, afetuosidade, paz e
segurança. Ela favorece as atividades intelectuais e a meditação. A contemplação de azul
determina profundidade, sentimento de penetração no infinito, sensação de leveza e
contentamento.
Laranja - Laranja é uma cor alegre e densa formada pela mistura de duas outras cores: o
amarelo e o vermelho. Sua ação é intermediária a essas cores, sendo mais fraca que o vermelho
e mais forte que o amarelo. Esta cor estimula a pessoa a despertar para os seus potenciais, a
defender o próprio ponto de vista e a ser mais confiante.
Rosa - A cor rosa está associada ao carinho, ao relaxamento, à afetividade e à maternidade. O
vermelho é o emblema do amor e do sangue, do fogo e de todos os ardores, quer se refiram a
Deus ou à natureza. O branco, por sua vez, é a sabedoria e a pureza. A mistura dessas duas
cores dá origem ao rosa, que exprime, portanto, o amor matizado pela constância, sangue frio,
moderação e prudência.
Violeta - O violeta é uma cor resultante da mistura do vermelho com o azul, conservando as
propriedades de ambas, embora seja uma cor distinta. O violeta tenta unificar a conquista
impulsiva do vermelho com a entrega delicada do azul. É a cor da identificação com o lado
misterioso da vida. Permite a sensação de fusão entre sujeito e objeto, entre o indivíduo e o
todo.
Verde - O verde é a cor do equilíbrio e da harmonia; quando olhamos através de um prisma, o
verde está no centro do espectro. Nem quente nem frio, ele combina com todas as outras cores e
ajuda a reduzir a tensão e o stress. É uma cor que está relacionada com a auto-estima, mas
pode afetar emocionalmente algumas pessoas com problemas não-resolvidos.
Gerenciamento de cores está em alta na indústria gráfica
A busca por maior qualidade e reprodução fiel das cores de
impressos é uma preocupação constante das indústrias gráficas
que, cada vez mais, vêm implantando sistemas de
gerenciamentos de cores em suas unidades de impressão. A idéia
básica é fazer com que as cores concebidas pelo criador de
projetos gráficos sejam as mesmas durante todo o
desenvolvimento dos impressos.
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O processo confere maior eficiência à produção e seu objetivo é permitir que as aplicações
gráficas trabalhem num espaço de cores independente. Bruno Mortara, conselheiro da
Associação Brasileira de Tecnologia Gráfica (ABTG), explica que o gerenciamento amplia as
possibilidades de transformar as imagens, visando a fidelidade de reprodução das cores. Ele diz
que as vantagens de uso do sistema estão na otimização do tempo de todo o processo de criação
e impressão.
Segundo Mortara, a impressão tem forte relação com as cores, já que é o momento em que
o espaço de cores aparece. Para ele, o ponto favorável é que os gerenciamentos oferecem
flexibilidade ao trabalho, possibilitando o reaproveitamento de dados para a Internet e para
impressos. Assim, têm-se informações únicas sobre as cores, da criação do designer até a
impressão final.
Um aspecto negativo é que o gerenciamento de cores ainda está em desenvolvimento e
possui 'algumas indefinições'. Esses sistemas não são padronizados com facilidade e ainda
existe uma certa dificuldade em reproduzir os percentuais de cores na transferência de dados.
De acordo com o conselheiro da ABTG, a eficiência do repasse de dados está ligada ao
software que se utiliza. Para Mortara, a indústria gráfica brasileira vai usar uma tecnologia
que envolve arquivos de computador chamados de PDF, aceitos em versões diferentes na
Europa e nos EUA. Ele aposta que no Brasil será adotada a versão PDF/X3, que tem
incorporado o processo de gerenciamento de impressão.
A tendência para as cores gerenciadas é também conhecida pelo nome em inglês Color
Management System (CMS). Ela influencia a indústria gráfica a comercializar suas tintas e
papéis com as indicações dos trabalhos que se destinam e visam uma impressão e reprodução
de cores perfeitas.
A importância da cor na produção de cosméticos
Cor e beleza são elementos que estão sempre presentes na produção e na
comercialização dos cosméticos. Para citar apenas um produto, o batom, por
exemplo, de acordo com pesquisa feita pela L'Oréal com mulheres de quatro
países (Estados Unidos, França, Japão e Itália), a cor aparece como primeiro
critério na análise para a escolha do produto, com um índice de 88%.
Considerações como capacidade de hidratação do batom e conforto vêm em
segundo lugar, com 65%.
Todos nós sabemos a diferença que faz uma pequena modificação do nosso
visual e compreendemos a razão de um simples batom deixar uma mulher
altamente sedutora.
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A importância da cor na produção e comercialização de cosméticos é muito maior do que
podemos imaginar. A cor eleva a auto-estima e está presente na formulação dos produtos e nas
táticas de venda, procurando transmitir sensações ao consumidor.
A relação da cor com o bem-estar começa na manipulação das substâncias, passa pelas
prateleiras das revendas e se completa aumentando a auto-estima de quem usa as loções,
cremes e perfumes produzidos pela indústria de cosméticos.
A cor um elemento indissociável dos produtos de beleza. os pigmentos e as fórmulas
desenvolvidas nos laboratórios conseguem produzir uma infinidade de cores que vão facilitar o
trabalho de marketing das empresas e farão a felicidade dos usuários.
Os pigmentos desse segmento estão divididos em hidrossolúveis e lipossolúveis. Os
lipossolúveis são direcionados às maquiagens e os hidrossolúveis funcionam como
corantes, sendo dispersos em água ou álcool, como acontece nos perfumes. Na
opinião do formulador, a parte técnica da produção é que oferece a base dos
fatores subjetivos que tanto agradam o consumidor.
A harmonia da fórmula é uma grande preocupação e por isso os pigmentos não
podem interferir na qualidade do produto. Em alguns casos, pigmentos utilizados
em um país não são indicados a outros, porque o clima pode interferir na relação
de uso de um produto, provocando, por exemplo, alergia de pele.
A atenção está direcionada também à embalagem e a seu conteúdo, onde a cor deve
corresponder ao princípio ativo de cada produto. 'Se o produto é baseado na pitanga, sua cor
deve ser vermelho-alaranjado, uma outra cor seria um erro.'
Se um creme é à base de abacate sua cor tem de ser verde. Os cremes
de tratamento são em sua maioria brancos ou levemente azulados, porque,
segundo o farmacêutico, o branco carrega aspectos de pureza, parecendo,
portanto, mais natural.
Nos supermercados, onde a propaganda de um produto é pouca, o que
destaca o cosmético é a cor trabalhada na embalagem. A cor também pode
estar contida diretamente no conteúdo, quando a embalagem é
transparente e o interior recebe tratamento com cor. Mas é necessário ter
cuidado, já que a luz pode modificar as tonalidades do pigmento. alguns perfumes e xampus
têm fotoprotetores e filtros solares para proteger as tonalidades de suas cores.
O presidente da Associação Brasileira de Cosmetologia (ABC), Carlos Alberto Trevisan,
assinala que a cor de um creme ou colônia procura transmitir a sensação do produto. Para
tanto, antes ser colocado à venda, 'é preciso se certificar que a relação tonalidade-sensação está
correta', já que é através das cores que os produtos vão exteriorizar os sentimentos e estado de
espírito das pessoas.
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A presença da cor nas latas de tintas, por dentro e por fora
A embalagem de todo produto que vai para o mercado
recebe uma atenção especial, principalmente em relação à
harmonia das cores que vão compor o seu visual. No caso das
tintas, pode-se dizer que a preocupação em causar uma boa
impressão, literalmente, está dentro e fora das embalagens.
A maioria das embalagens de tintas é metálica, feitas de
folhas de flandres. É a metalgrafia que imprime o visual das
latas com os rótulos e as logomarcas das empresas, informa
Miguel da Costa, supervisor de litografia da Companhia
Metalgraphica Paulista (CMP), uma das principais fabricantes de embalagens para tintas.
A área que cuida desse processo e que participa da revelação de uma marca para o
consumidor é chamada de litografia. Na impressão litográfica, semelhante ao processo gráfico
para papel, os litógrafos se antecipam ao envasamento da lata e não perdem de vista os
cuidados que o metal requer para que possa abrigar uma tinta de forma
apropriada.
Esses profissionais ainda precisam conhecer as noções de
combinação das cores, para que, quando sobrepostas, produzam a cor
que determinado rótulo exige.
Apos desenvolver a lata, é levado ao cliente uma amostra de como
será o trabalho final. Há a preparação do prelo, que é um modelo ainda
em chapa plana de como a lata vai sair. Em seguida, é feita uma cartela
de cores, que mostra as variações de saturação e brilho das cores do
rótulo, durante suas várias cópias. Depois de aprovada pelo cliente, ela
vai servir como base das tolerâncias mínima, normal e máxima que a
qualidade de impressão nas folhas de flandres deve ter. Ela serve de parâmetro para o
trabalho.
Tendo em mãos a autorização para fabricar as latas, é produzido o fotolito, um filme que
contém o desenho do rótulo e que na copiadora grava o visual da lata na chapa de metal. A
chapa vai servir de matriz para a impressão em série das latas. Costa lembra que para cada
uma se reserva uma cor, sendo, nesse momento, imprescindível que o profissional de litografia
conheça o processo de formação das cores, sabendo qual conjugação de chapas e cores irá
resultar no rótulo solicitado pelo cliente.
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A tinta utilizada precisa conter alta solidez à luz, para que a
pintura da lata dure, no mínimo, seis meses. Caso contrário, a
exposição à luz do sol vai provocar o desbotamento da tinta que
revestiu a lata. Segundo Costa, a primeira cor que a lata recebe
geralmente é de um esmalte branco, antecedendo as cores que
cada chapa de fotolito reserva. Esse branco de fundo é colocado
por exigência dos clientes, mas pode variar para uma outra cor.
A seqüência das cores é predefinida na máquina de impressão, que submete o metal a um
calor de 145ºC, fazendo a secagem da tinta, que ainda recebe um verniz incolor de acabamento,
para o brilho e proteção da pintura. e, na hora do envasamento, algumas latas podem receber
um verniz epóxi interno. 'Ele é aplicado quando o produto que as vai ocupar é à base d'água,
como determinadas tintas ou massa corrida. Sem ele, a umidade do produto pode corroer o
metal de dentro para fora, por conseguinte, afetando as qualidades do produto.'
Quando o envernizamento interno é necessário, ele é a primeira etapa de pintura, porque
sua cura é feita aos 205ºC. Se fosse feito por último, iria estragar a fixação do rótulo, que é feita
em temperatura inferior a essa. Costa, que entrou nesse ofício por acaso, diz hoje com muita
propriedade que uma lata pode receber até oito demãos de tinta para apresentar a cor ideal.
Um trabalho com rótulo, mais o envernizamento, leva aproximadamente oito horas, na
produção de seis mil latas.
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10.1 -TESTES PARA CONFORMIDADE E ESPECIFICAÇÕES.
Em termos de volume o maior uso para as medições de aparência está nos testes dos
produtos para ver se eles estão conforme a especificação. Este teste pode ser necessário em
muitos pontos no processo de produção. Os produtos testados podem ser:-
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1)- Entrada de Matéria Prima.
2)- Materiais do processo sendo manufaturados.
3)- Materiais acabados prontos para entrega.
10.2 Teste para Entrada de Matéria Prima.
Uma Editora compra papel para suas revistas de muitas fábricas e problemas com
especificações para o qual os fornecedores devem adaptar-se. Destas especificações provêem
tolerâncias básicas de peso, espessura, estouro, resistência ao rasgo, absorção de tinta, bem como
as tolerâncias características de aparência.
Para as técnicas de medição de aparência, as tolerâncias de interesse para certificação do
peso do papel seriam as seguintes:-
Cor
L
90,0 Mínimo
CIE LCh
C
0.0 + ou - 0.2
( 10º observador/ILL-C)
h
0.0 + ou - 0.2
Brilho
65.0 + ou menos 6.0
75% TAPPI
65.0 + ou menos 6.0
Opacidade
96.0 - 1.0
Brancura
77.0 - 1.0
Materiais no Processo sendo manufaturados. A introdução do computador para o processo
produtivo tem expandido a oportunidade para controle contínuo automático do processo. Como
a velocidade e o volume de produção aumentaram se faz necessário este controle de entrada de
material tem a quase imediata correção dos defeitos de aparência, grandes volumes de produtos
fora de especificação podem ser produzidos, resultando em grandes perdas correspondentes.
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Apostila
desenvolvida
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Como exemplo de sucesso no controle da entrada de material, um sistema de controle de
processo de arco fechado para verificação de cor no papel, utilizando um monitor on line em
associação com um processador IBM controlado por computador, tem sido operado na
Consolidated Paper INC, desde 1968. Neste sistema o monitor mede continuamente as diferenças
de “a e b” a partir de um padrão. As diferenças medidas são convertidas em um computador em
mudanças no fluxo dos corantes azul e rosa, assim substancialmente reduzindo o grau de
mudança e a perda do papel fora de cor.
10.3 - PRODUTO FINAL PRONTO PARA ENTREGA.
Como um exemplo de especificação para embarques marítimos, consideramos o seguinte
desenvolvimento envolvendo um fornecedor de tinta e uma fábrica de rolos de aplicação em
alumínio.
Esta experiência feita pela Sherwin Willians também revela alguns riscos que envolvem
um atendimento que encontra as tolerâncias dos clientes. O aplicador de tinta inicialmente
restringiu os fabricantes de tinta a tolerâncias de mais ou menos 0,5 unidade em ambas as
dimensões o “a” (vermelho-verde) e “b” (Amarelo - Azul).
De qualquer maneira, a primeira amostra do fornecedor para o cliente tem um range de + 0,5
para o valor de “a”, e foi rejeitado como sendo “vermelho demais”.O cliente reduz, portanto a
tolerância para + 0,25 unidades de ambas as dimensões de “a e b.” Deste modo, a amostra do
fornecedor com esta tolerância + “a”, foi também rejeitada, como sendo vermelho demais, e a
tolerância foi cortada para + 0,15 unidades.
A companhia de tinta descreveu sua tecnologia de seguinte forma:- Este foi o erro
aproximado que foi encontrado muito mais tarde, que toleraria uma leitura menor do que 0,5 em
“a“ e maior do que 0,5 em “b” mais não aceitaria nenhuma variação do padrão em termos de +a
e b-.
Em outras palavras “o cliente quis o verde” mais amarelado que o padrão e mais saturado.
Como resultado disto, ele manteve a tolerância mais apertada, baixando a habilidade do
instrumento para reproduzi-lo. Esta prática ilustra exemplos claros e sábios das regras que
deveriam ser fundamentadas para alguma aplicação das medições de aparência.
Nunca se esqueça de usar o olho para a observação específica de cada exemplo. Em muitas
situações industriais, tolerância não são simétricas, mas são preferencialmente assimétricas,
como neste exemplo.
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O instrumento é a ferramenta para analisar um atributo específico; o olho faz o julgamento
para toda a aparência.
Outra observação é sempre conhecer o tipo de avaliação e instrumentos que os seus clientes
possuem, para fazerem o controle de material que recebem, para que um mesmo método seja
utilizado nas decisões de aceitação dos produtos, sejam estes mercados internos ou externos.
10.4 - CERTIFICAÇÃO PARA QUALIDADE
Nesta área de aplicação, medições da aparência dos produtos, usadas para designar
categorias de cores, pontuações ou índices numéricos para propósitos de identificação da
qualidade dos produtos. A indústria de alimentos é a maior área de uso das medições de cores na
classificação da qualidade. Cor é um indicador primário de qualidade de muitos produtos
alimentícios. Na indústria de alimentos o processador não tem flexibilidade de ajustar cor pelas
modificações, de ingredientes. Preferencialmente deve-se encontrar e preservar a cor, e mantê-la
através de sua matéria prima durante todo o processo e manipulação do produto.
Por exemplo, o Departamento de Agricultura dos Estados Unidos, procede com a aceitação
do suco de laranja, requerendo que o suco seja classificado como USDA categoria A, ele deve ser
OJ4, ou melhor, em cor. A figura mostra como estes valores de classificação relativos do governo
dos Estados Unidos se equivalem as cores derivadas, das medições Colorimétricas Cítricas de
Hunter Lab.
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Diferenças de Cor encontradas em sucos de Laranja.
10.5 -” MELHORIA NA PERFORMANCE DO PRODUTO”
Medições de alterações de aparência de cor ou outros atributos visuais que resultam da
exposição, são usados para interpretar a performance de produtos sob condições de serviço.
Item importante nas medições é também o desbotamento de materiais como, plásticos e
tintas, como alimentos e papéis são observado na mudança de coloração após exposição à luz.
Existe uma série de testes de desbotamento para materiais no qual um produto é considerado
desbotado após ter sido submetido a procedimentos de exposição padrão.
Medições de brilho também servem como um método de teste da performance do produto
em uso. A mudança de brilho com a exposição é um teste sensitivo especial para perceptibilidade
de danos na superfície. Desde que o brilho é diretamente relatado para as condições de pele da
superfície do objeto, algum dano nesta pele imediatamente mostra a mudança no brilho da
superfície. Assim o brilho é um indicador muito útil para detecção de danos na superfície de
tintas, plásticos, cerâmicos e papel que são expostos a reais ou simulado condições de intempéries.
A mudança de brilho usualmente aparece antes da mudança da cor.
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FATORES QUE DETERIORAM A APARÊNCIA DO PRODUTO
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11- DEZ PASSOS PARA UM MELHOR CONTROLE DE COR
1
- Estabelecer um Padrão de Cor confiável:
-
Não permitir inconsistência, especificar a cor para a equipe interna responsável e também os
fornecedores.
2
- Conhecer o Desvio de Cor do seu Processo:
-
Discutir com os integrantes do processo produtivo, sobre suas limitações e como melhorar o
range de aprovação.
3
- Sempre faça avaliações visuais com iluminação padronizada:
-
Usar cabines de luz, ou pelo menos lâmpadas com vida útil controlada.
4
- Manipule os padrões de cor de maneira apropriada:
-
Guarde-os em lugar seco, escuro e frio. Cuidado para não danificá-los.
5
- Compreender e avaliar as medições instrumentais:
-
Conhecer os conceitos das linguagens colorimétricas, bem como o mínimo necessário para
uma boa avaliação.
6
- Criar uma Tolerância Real para cada cor:
-
Tolerâncias devem representar o que pode ser produzido consistentemente em grandes
quantidades.
7
- Calibrar e manter o instrumento de medição em perfeitas condições:
-
Instrumentos devem ser calibrados diariamente, entre períodos de 04 horas ou pelo menos a
cada troca de turno. Cuidados básicos o mantém em plena forma.
8
- Manter consistente a escolha do "Setup" de trabalho:
-
Prestar atenção quanto ao uso de filtro de UV, componente Especular, tamanho das portas de
medição e metodologia de leitura.
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9
- Distinguir o que é cor e o que é Aparência:
-
Cor é somente um aspecto da aparência de um produto, aparência também inclui brilho,
textura e fundo.
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10 - Treinar e avaliar Equipes, melhorando as Habilidades no Gerenciamento de Cores:
Todos os envolvidos no processo de Cores serão beneficiados com a aquisição de
conhecimentos básicos em Teoria de Cores e sua aplicação prática. O teste de Acuidade
visual(Hue Test), ajuda a garantir que todos os responsáveis por decisões de cores sejam capazes
de discernir com precisão.
12- Medidas de Aparência
12.1 - A importância da Aparência
Ao se falar em produtos que se destinam à venda a um público consumidor leigo, no varejo,
a aparência torna-se um fator básico ao sucesso da comercialização. A máxima que diz "a
primeira aparência é a que fica" neste caso é fundamental, pois a maioria dos produtos desta
categoria é comercializada em exposição e o comprador, usualmente, é atraído pelo aspecto
visual. Por outro lado, assim como a beleza de seres humanos, a beleza de objetos acaba
acompanhando padrões bem definidos na sociedade. Entre estes fatores, podem ser citados o
brilho e a cor.
Todos sabemos que, por exemplo, na venda de automóveis usados, o comerciante mais
experiente, procura, imediatamente após adquirir o bem a comercializar, fazer um polimento
(aumentando de seu brilho), e também a dissimulação de eventuais pontos de cores divergentes
do padrão. Tais atos visam, evidentemente, a atração do comprador e a venda mais rápida do
bem.
A aparência e a cor, em geral de natureza óptica, não são variáveis únicas, e normalmente,
ao se fazer seu estudo sistêmico se desdobram em outras variáveis, tais como brilho especular,
névoa de reflexão, efeito casca-de-laranja, metalização etc.
Embora no passado estas variáveis tenham sido avaliadas por métodos subjetivos, as mais
modernas tecnologias procuram alcançar métodos objetivos de medição instrumental, para uma
uniformização das metodologias e comparabilidade dos resultados.
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12..2 - Caracterização da Aparência
A aparência pode ser classificada em diferentes aspectos, para fins de determinação das
variáveis que intervêm na sua formação e conseqüentemente estabelecer-se as medições possíveis
e/ou necessários em um processo de qualidade. A figura abaixo mostra esta caracterização,
lembrando claramente a diferença pela focagem do observador.
Aparência
Cor
Brilho
Foco na superfície
Foco na imagem refletida
Ondulação
(casca-de-laranja)
Distinção de Imagem
(DOI)
Onda Longa
LW
Onda curta
SW
Brilho Especular
Névoa de reflexão
Nitidez de Imagem
Condições distintas conforme a focagem do observador
Focado na superfície (iluminado) do objeto ou focado na imagem refletida do objeto
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12.3 - Brilho especular (Gloss)
Quando a luz incide sobre a superfície de um objeto, uma certa parcela é refletida em um
ângulo que é igual, porém oposto, ao do ângulo da luz incidente. É esta luz refletida que é
associada com o que chamamos de brilho (em inglês: gloss). Brilho, desta forma, pode ser
definido como sendo o grau de acabamento de uma superfície comparativamente a um padrão de
brilho especular, o espelho perfeito, ao qual damos o valor de 1000. O padrão primário na
prática é uma peça de vidro negro polido com índice de refração 1,567, à qual se confere
arbitrariamente o valor de 100 (ou seja "10% do espelho perfeito"). Assim, o brilho é medido em
Unidades de Brilho (GU = Gloss Units), que é uma escala adimensional, porém normatizada.
O conceito de brilho é utilizado há muitos anos, e é, evidentemente bem definido em normas nos
dias atuais. Entre as normas mais importantes estão: ASTM D523, ISO 2813, DIN 67.530 e JIS
8741. A norma brasileira que cobre, parcialmente, a medição de brilho (em geral muito pouco
citada, devido à existência de normas internacionais mais completas) é a NBR 13102.
Além de definir dimensões de aberturas por onde é feita a medição da energia refletida
versus a incidente, as normas estabelecem os ângulos de incidência. Há 5 ângulos definidos nestas
normas, sendo que 3 são especialmente importantes em revestimentos e pinturas. O ângulo de 60o
é o mais universal, e embora possa ser aplicado em todos os casos, é usado pelas normas também
para definir qual é o melhor ângulo para valores mais extremos.
Portanto, para atingir melhor linearidade, e atender as normas, o critério deve ser de medir
o brilho da amostra na geometria de 60o e se o valor lido (em GU) for acima de 70, deve-se fazer a
medição com a geometria de ângulo de 20o. Entretanto, se a medição a 60o fornecer uma leitura
inferior a 30 GU (ou 10 GU, dependendo da norma), a leitura correta deve ser com a geometria
de 85o. Portanto, para altos brilhos deve-se usar 20o, para baixos brilhos 85o, e para médios
brilhos 60o. As outras geometrias se destinam a outros campos, tais como: com 45o para filmes
transparentes e 75o para papéis brilhantes.
(Ver Figura - Geometrias de medição de brilho)
Geometrias para Medição de Brilho
(caso de tintas e revestimentos)
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Aplicação dos ângulos para medição de brilho
(caso de tintas e revestimentos)
60°
60°
60°
20°
85°
10
70
Unidades de Brilho
Quanto à escala de brilho e certificação, em 1990 a NIST (antiga NBS dos EUA), cessou de
realizar certificação de brilho; e a NRC do Canadá e o BAM da Alemanha unificaram seus
padrões. Como resultado, houve ligeira alteração na escala, com desvios sobre anterior <2,5 UB
(máximo ocorre a 20°). A certificação de padrões de brilho no Brasil é possível, com plena
rastreabilidade aos padrões mundiais (BAM ou NRC), com validade para processos de qualidade
ISO9000.
Atualmente se dispõe de instrumentos de alto desempenho, que tornam as medições fáceis e de
leitura direta. Em aplicações que requeiram uso de vários ângulos, ou seja, com amostras de
diferentes níveis de brilho, pode-se usar aparelhos multiangulares. Instrumentos compactos,
portáteis, com memória, estatística e comunicação com computador, como a linha Micro-(Tri)Gloss da Byk-Gardner, são populares e permitem sua utilização cotidiana em laboratórios e em
auditorias.
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Medidor de brilho moderno (microprocessado)
12..4 - Névoa de reflexão (Haze)
A névoa de reflexão é um fenômeno diretamente relacionado com o brilho. Névoa só é
realmente perceptível em superfícies de alto brilho, e consiste na parcela de luz que é dispersa,
em vizinhança próxima da reflexão especular. Este fenômeno causa uma visão tipo leitosa, ou
como se fosse um certo desfocamento da imagem refletida pelo efeito brilho. A medição do brilho,
padronizada, a 20o, tem como limites de faixa angular em torno do ponto de 20o, ? 0,9o (portanto
faixa de 1,8o ), enquanto que a névoa mede fora desta faixa, mas imediatamente vizinha, na faixa
de 1,8o de cada lado. (Vide Figura)
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Caracterização de névoa, e seu relacionamento com brilho.
Existem várias outras considerações ao se analisar esta variável, especialmente de modo a
atender as normas vigentes e impedir/compensar variações decorrentes de diferentes fatores.
Assim, a compensação do componente de brilho "interno", chamado em inglês brightness, ou
seja, a reflexão da camada interna (pigmentos, por exemplo), é feita nos modernos instrumentos
microprocessados, especialmente nas leituras na forma logarítmica. As normas mais importantes
são: ASTM E 430, (antigamente ASTM D 4039) e ISO/DIN 13.803.
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Exemplo de níveis de energia, com duas amostras de alto brilho.
COM Névoa de reflexão
SEM Névoa de reflexão
Os instrumentos que medem névoa de reflexão, até pouco tempo atrás, eram do modelo de
mesa, o que dificultava sua utilização mais freqüente no controle das linhas de produção.
Atualmente se dispõe de instrumentos compactos, portáteis, que permitem aplicação direta. Um
exemplo é o Micro-Haze da Byk-Gardner, instrumento portátil, semelhante à família MicroGloss, que faz a medição de brilho a 20o e névoa. A medição de névoa pode ser linear ou
logarítmica. O motivo de medição logarítmica é a sua melhor correlação com a sensibilidade do
olho humano. A fórmula usada, neste caso, pelo instrumento da Byk-Gardner é:
H= K log(Hlin/20 + 1),
onde H é a névoa e K= 1.285,1 de modo que se obtém um valor de H=1.000 para Hlin=100.
Normalmente se usa leitura da névoa na forma logarítmica.
Em geral as características de brilho e de névoa estão relacionadas com tamanho de partícula em
uma película, pois partículas mais grossas, resultantes de agregações ou floculação causam
imperfeições de superfície e consequentemente luz mais espalhada (dispersa), o que provoca
redução de brilho.
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12..5 - Efeito casca-de-laranja (orange-peel)
Enquanto os efeitos de brilho e névoa, que fazem parte do efeito composto também
denominado de DOI (Distinctness of Image), se refere à imagem refletida, o efeito percebido
quando focamos na superfície é o que pode ser chamada de "ondulação", ou mais popularmente
na indústria com o nome de alastramento ou casca-de-laranja (orange-peel). Evidentemente, esta
característica se destaca em especial quando se trata de superfícies com elevado grau de brilho.
Este efeito é de importância crescente na indústria automobilística e em eletrodomésticos,
decorrente da competição acirrada por produtos cada vez de melhor aparência.
A causa para este efeito, embora possa ser da rugosidade do substrato, com as tecnologias
modernas de redução do efeito mecânico, tem sido mais devido a uma associação de impressão
virtual de pontos escuros com ondulações reais. Contrastes entre pontos em uma estrutura nos
dão a impressão de buracos.
Temos dois modos de ondulação: Longterm - referindo-se a distâncias de observação em torno
de 2,5m, e Shortterm que se refere ao visto em distância mais curta, em torno de 50cm. O olho
humano tem uma resolução de percepção de cerca de 0,1mm a 50cm enquanto que a 2,5m esta
resolução passa a ser de 0,6mm.
Percepção do olho humano (resolução)
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Esta variável, no passado, era de difícil medição e necessitava de equipamentos de maior
porte, mais complicado, dispendioso e que não permitiam sua aplicação cotidiana. Com o advento
de instrumento portátil, microprocessado e de fácil manuseio, esta medição está bastante popular
em indústrias como a automobilística e a de eletrodomésticos.
O instrumento portátil denominado de Wave-scan plus, da Byk-Gardner, utiliza uma
simulação do olho humano, com a incidência de raio laser, e que em cada medição (deslocando-se
o aparelho sobre a superfície-amostra por 10cm) memoriza 1250 valores de intensidade de luz
(laser) refletida que representa o perfil visual. Note-se que enquanto o aparelho wave-scan mede
o perfil óptico, os "profilometros" (medidores de perfil) medem o perfil mecânico. Dos 1250
valores registrados no wave-scan são calculados os valores de ondulação L (longterm) e S
(shortterm). O cálculo destes valores é feito de modo matemático, cujos resultados são
adimensionais.
Conceitos da medição de efeito casca-de-laranja com laser
Novos desenvolvimentos estão no sentido de aperfeiçoar os filtros por comprimento de onda (aqui
referido à ondulação e não ao da luz), e sua melhor correspondência com os diferentes métodos
de revestimento (como tintas a base aquosa, tintas a pó etc.).
A medição desta variável permite uma avaliação indireta de propriedades da tinta (nivelamento e
escorrimento, por exemplo) e de rugosidade do substrato.
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Na prática, em vista de necessidade de níveis mínimos de brilho (para haver energia suficiente
para recepção pelo aparelho), utiliza-se, caso necessário, de uma fita especial de plástico
transparente, que aumenta o brilho da área medida, sem alterar condições de casca-de-laranja.
Várias outras unidades de medida, além de L e S, principalmente de origem empírica, como
o Rating (relacionada com placas ACT), podem ser obtidos, por cálculo matemático, a partir dos
valores de L e S, embora a moderna teoria recomenda o uso destes parâmetros.
13 - PADRÕES, PADRONIZAÇÃO E MEDIÇÕES TÉCNICAS.
13.1 - EXATIDÃO E PRECISÃO
O termo exatidão implica na existência de alguns valores padrão, que são atribuídos ao
sentido de serem “corretos”. A capacidade de um instrumento para reproduzir estes valores
padrão é a medida de sua “exatidão”, e é expressa como um desvio de um nível de referência
aceitável.
Quando se usam instrumentos para medição de aparência, nos preocupamos mais
freqüentemente com precisão do que com exatidão absoluta. Isto é porque os instrumentos são
usados primariamente mais como comparadores do que dispositivos absolutos. Normalmente as
pessoas se interessam em fazer pequenas diferenças entre amostras similares do que encontrar
valores absolutos. Um exato espectro e conformidade geométrica para especificar condições e
linearidade fotométrica são necessários para obter exatidão absoluta.
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Por causa de toda a complexidade da aparência dos produtos e muitos aspectos de suas
medições, exatidão é geralmente não somente um item que se tem dificuldade de encontrar, mas
também é um problema não tão relevante como a “alta precisão”.
“Precisão” é a capacidade de um instrumento de dar os mesmos resultados repetidamente.
Precisão é dividida em repetibilidade e reprodutibilidade.
Repetibilidade representa o grau para o qual um instrumento simples dá a mesma leitura de
mesmas amostras em períodos diferentes. Esta especificação é geralmente expressa como o desvio
da resultante de uma experiência quando medimos uma amostra simples em um instrumento
simples. Sempre uma alta exatidão em instrumentos e baixa sensitividade podem resultar em
uma larga extensão de leituras. Consequentemente uma alta repetibilidade do instrumento pode
dar dados reais não exatos, conforme a geometria especificada, espectro especificado ou
condições fotométricas de medida. Repetibilidade está subdividida em um termo curto e um
termo longo. Ambos tanto o termo curto como o termo longo de repetibilidade é determinado
somente com amostras estabelecidas.
Reprodutibilidade - é a avaliação da habilidade de um laboratório para duplicar medições
feitas em outro laboratório, com um mesmo tipo de instrumento. Especificações e
reprodutibilidade são expressas como desvios resultantes de uma experiência entre instrumentos
de um mesmo tipo. É também a avaliação da habilidade de instrumentos manufaturados para
produzir instrumentos que são parecidos. Ela representa o grau de concordância esperada entre
dois laboratórios usando o mesmo tipo de instrumento com mesmas amostras.
13.2 – REFERÊNCIAS PADRÃO IDEAIS OU PERFEITAS
Existem dois padrões ideais referidos para medições de reflexão: O branco perfeito para
medidas de difusão e o espelho perfeito para medições especulares - Existem padrões
correspondentes de referência para medições em transmissão.
1) - O perfeito ( ou ideal ) padrão branco:- seria uma difusão perfeita, de uma superfície
totalmente refletida.
O termo “Fator de refletância “ é usado para a proporção de luz refletida por uma amostra pelo
perfeito difusor de refletância identicamente iluminado. A escala associada como uma medição é
chamada, fator escala de refletância difusa. ( Formalmente chamada “Refletância direcional” ).
Comparação é feita com a difusão de branco ideal, mas somente dentro das direções específicas
mensuradas.
Isto é a referência normalmente usada para medições de cores em instrumentos.
Superfícies de teflon prensadas aproximam esta idéia. Este material tem as características físicas
desejáveis, sendo um difusor perfeito que é altamente reproduzível, estável e fácil de limpar.
Com ele a refletância é de 99% ou maior sobre a distribuição espectral de 350 a 1800 nm, ele é
particularmente usado como uma cobertura para esferas integradas e como uma placa prensada,
usado como transportador ou trabalho padrão de reflexão difusa. Este material é fabricado pela
Allied Chemical Corporation, e vendido como nome de Halon - 680.
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O perfeito Espelho - A escala de medida tem um perfeito espelho imaginário, como referência
ele é chamado de escala “Especular” ou “Fracional”; desde que a preocupação é com a
incidência de luz que é especularmente refletida. Esta referência e escala são normalmente
usadas quando medimos fatores de refletância especular e valores relativos de brilho especular.
Transmissão Difusa do Branco - Uma imaginária, perfeitamente difusa, transmissão total de
um objeto branco é a referência para o fator de transmitância difusa.
O ar é a referência ideal para transmitância regular.
13.3 - CUIDADOS COM OS PADRÕES.
Todos os padrões devem ser manipulados cuidadosamente e de maneira que não sejam
causadas mudanças em suas propriedades óticas. Os problemas mais comuns surgem da
presença de sujeira, umidade, graxa e óleo, afetando ambos a cor e o brilho. Dano é também
causado por arranhões, que podem afetar também ambos o brilho e a cor. Outras causas comuns
de danos em padrões são colocadas com sujeira em suas caixas ou recipientes, caixas com
umidade ou superfícies oleosas, e usá-las como fundo para ler amostras.
Corantes e produtos
químicos
usados em papel e materiais têxteis podem
consideravelmente afetar os valores de medição de um azulejo padrão usado como fundo suporte
para leitura de amostras.
Padrões devem ser guardados em caixas fechadas; eles devem permanecer limpos e no
escuro, desde que a luz possa alterar algum pigmento colorido. Francis Scofield tem alertado
desde há 30 anos atrás, “ Padrões devem ser mantidos cuidadosamente em caixas de veludo,
como verdadeira jóia. “ O procedimento recomendado para limpeza dos padrões de cerâmica é
lavá-los com uma solução de detergente neutro, usando uma escova de nylon macia.
Seguindo este procedimento, enxágüe com água quente e seque com uma flanela macia, para
não haver alterações de brilho, após secagem com flanela, passe uma toalha de papel livre de
fiapos, para retirar possíveis manchas. Com padrões para medição de brilho, a superfície deve
ser limpa com detergente neutro e uma escova de nylon de forma branda, depois enxagua-se o
padrão com água quente a 150°C, e seque-o com a toalha de papel. O padrão nunca deve ser
esfregado com as mãos ou papel toalha durante a lavagem ou secagem. Padrões de tintas, plástico
e placas coloridas em geral, nunca são limpas e são descartados depois de curtos períodos de uso.
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13.4 - MEDIÇÕES TÉCNICAS
Técnicas de medição afetam de maneira importante a exatidão e precisão das medições
instrumentais. Melhores resultados são obtidos de instrumentos que estão perfeitamente
aquecidos e estabilizados. Trabalhos rápidos em instrumentos geralmente resultam em maior
precisão do que trabalhos vagarosos.
É sempre sugerido fazer mais do que uma leitura de uma amostra devido à possibilidade do
operador cometer um erro nestas tabulações, para obter uma melhor média da superfície que
está sendo medida.
Com muitos dos produtos que são regularmente mensurados com relação à cor e outras
propriedades de aparência, a variação encontrada entre amostras é grande devido em sua maior
parte a perda de precisão. Para evitar isto, amostras duplicadas de um mesmo mostruário
deveriam ser medidas, em um mesmo ponto, com o auxílio de dispositivos de localização de um
mesmo ponto. Procedimentos Estatísticos normais nas análises de todos os dados devem ser
usados.
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I_ Escala Pantone é referência no Brasil e exterior
A fabricação e a escolha das cores, diante da grande
variedade, passou a mudar a partir de 1963. Na época, o
norte-americano Lawrence Herbert criou a então
inovadora escala Pantone, que facilita a produção exata
da cor de acordo com as preferências das empresas e de
seus clientes. Atualmente é utilizada pelas indústrias
têxtil, química e gráfica, entre outros setores da
sociedade.
O constante desenvolvimento e a tradição tornam a
Pantone a principal referência mundial para a
constituição de qualquer cor, a partir dos diversos pigmentos existentes no meio ambiente.
Nas caixas de remédio, por exemplo, a faixa vermelha - que indica venda proibida sem a
receita médica - tem cor padronizada em Pantone 485, com suporte (designação do tipo de
material) Cartão Duplex ou Triplex
II - ABNT mantém cerca de 1500 normas relacionadas à
cores e tintas
As cores estão presentes de forma muito intensa em nossas vidas. Mas,
além da influência subjetiva que exerce sobre todos nós, a cor vem
ganhando cada vez mais um sentido objetivo, que disciplina a convivência
pessoal e inclusive as relações comerciais.
Para se ter idéia da importância do assunto, nos registros da ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas, existem atualmente 1201
normas relacionadas à cor, 126 sobre tintas, 106 abordando corantes e 64
sobre pigmentos.
A ABNT é o órgão responsável pela normalização técnica no Brasil, fornecendo a base
necessária ao desenvolvimento tecnológico do país. Na prática, a normalização é definida por
comitês com a participação de representantes dos diversos segmentos da sociedade e tem poder
de lei. A normalização se faz presente na fabricação dos produtos, na transferência de
tecnologia, na melhoria da qualidade de vida através de normas relativas à saúde, à segurança
e à preservação do meio ambiente.
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Entre as muitas normas brasileiras que regem a produção, utilização e conformidade de
tintas, corantes, pigmentos e padronização de cores na indústria, algumas são citadas a seguir:
NBR7195 - Cores de Segurança.
NBR11702 - Tintas para edificações não industriais.
NBR8169 - Tintas para sinalização horizontal em pistas e pátios de aeroportos.
NBR9558 - Fala sobre a determinação do tempo de secagem de tintas.
NBR 13147 - Pigmentos em tintas - Determinação da resistência de tintas à intempérie.
NBR9398 - Materiais têxteis - Determinação da solidez da cor à limpeza a seco.
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IV - Informações Adicionais sobre Controle e Desenvolvimento de Cores
com Pigmentos de Efeito:
Microscópio Ótico de Luz
A investigação ou avaliação de cores de efeito com um microscópio ótico de luz é possível
simplesmente por causa da composição da tinta.
Tintas de efeito geralmente consistem em vários componentes, tais como binders, pigmentos
orgânicos e/ou inorgânicos, aditivos e pigmentos de efeito laminares tais como flocos de alumínio
ou pigmentos perolados.
Binders, aditivos e pigmentos orgânicos / inorgânicos geralmente possuem tamanho de
partículas menores que 1 mícron – por isso não podem ser facilmente identificados por um
simples microscópio.
Pigmentos de efeito laminares, por outro lado, geralmente possuem distribuição de tamanho
de partícula distinto na área entre alguns microns e 50micra (ou mais) – sendo detectáveis por
microscópios de alcance com 200x até 600x de aumento.
Interação da Luz com os Pigmentos – Pigmentos de Absorção, Pigmentos Metálicos e
Pigmentos Perolados.
Além disso, os pigmentos de efeito possuem algumas propriedades típicas, por isso são
usados para cores decorativas.
Pigmentos de alumínio, não importando o tipo, dólar ou corn flake, demonstram o reflexo
espelhado do alumínio.
Os pigmentos perolados, por outro lado, que consistem de mica como substrato revestido
com óxido metálico, demonstram uma alta transparência bem como a cor do óxido.
Essas propriedades tais como tamanho da partícula, reflexão da superfície, transparência e
cor do óxido metálico, nos levam a crer que é muito simples detectar e avaliar esses pigmentos de
efeito com o microscópio.
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Temos que levar em consideração outros fatores, como a camada de basecoat, normalmente
com uma espessura máxima em torno de 25 a 30micra. E também, os pigmentos
orgânicos/inorgânicos usados em cores de efeito, que não devem ser muito opacos. Usar
pigmentos opacos (pigmentos com alta absorção de luz ou propriedades dispersivas) em cores de
efeito cobriria ou até destruiria o efeito de pigmentos perolados. Isso acontece, porque grandes
quantidades de pigmentos opacos (negro de fumo ou dióxido de titânio) absorveriam ou
dispersariam a luz na superfície do basecoat. Como conseqüência, poucos raios luz alcançarão a
maioria dos pigmentos laminares e seu efeito será diminuído ou desaparecerá por completo.
Contrastando com este fato, para cores de efeito formuladas com grande quantidade de
pigmentos orgânicos/inorgânicos transparentes, a luz, emitida por um microscópio alcançará
camadas ainda mais baixas do basecoat, tornando possível assim identificar os pigmentos de
efeito envolvidos.
Equipamento necessário
Para avaliar eficientemente as cores de efeito atuais, são necessários microscópios óticos de luz
que possibilitam a emissão tanto de luz refletida como transmitida.
1. A luz incide na amostra sendo então refletida esta luz refletida é usada para criar a imagem.
2. A luz passa pela amostra sendo então transmitida esta luz transmitida é usada para criar a
imagem.
Trajeto da luz – Luz Refletida e Luz Transmitida
Geralmente, a luz refletida é necessária para a investigação de painéis (substrato opaco), por
outro lado, a luz transmitida pode ajudar na investigação em substratos líquidos como dispersão
de pigmento e também para a detecção de aglomerados ou outras impurezas na tinta.
Todas as investigações abordadas nessa palestra foram conduzidas com luz refletida.
O trajeto dos raios da luz refletido pode ser tanto diretamente ao substrato (ângulo de 90º campo claro) ou indiretamente (ângulo de aproximadamente 45º - campo escuro) Iluminação do
Microscópio o Campo Claro (BF) e Campo Escuro (DF) Iluminação direta do campo claro (BF)
incide um ângulo de 90º no basecoat, a luz então é refletida de volta a ponto de observação
(câmera, olho) mais ou menos direcionado em um ângulo de aproximadamente 180º.
A iluminação indireta do campo escuro, aproximadamente a 45º (DF), alcança regiões mais
profundas do basecoat. A reflexão da luz, de volta a ponto de observação, é difusa e não
direcionada.
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Um completo entendimento sobre as diferenças entre iluminação BF/DF requer uma
explicação mais detalhada do fenômeno ótico. Para raios de luz em materiais transparentes, tais
como pigmentos perolados, que consistem em componentes com diferentes índices de refração,
onde as fases de transmissão de raios de luz não são constantes. As finas camadas desses
pigmentos não podem ser observadas por iluminação direta e olho humano; ambos não detectam
as diferentes fases de raio de luz.
Iluminação do campo Escuro e do Campo no Substrato
Para a visualização dessas diferenças de fase, outros métodos, como a iluminação indireta no
campo escura é necessários. Antes da invenção de lentes de campo escuro, tais investigações eram
conduzidas com o chamado método da sombra ou faixa.
As diferenças entre iluminação direta (BF) e indireta (DF) e a técnica de iluminação indireta,
revelam a estrutura ou contrastes entre os componentes.
Iluminação Direta e Indireta – Exemplo Prático
Uma pessoa dentro de uma sala, olhando através de uma janela para uma paisagem de
planícies. O sol está a 180º em relação à pessoa – iluminação direta. Estruturas finas da ou na
janela não são vistas. A iluminação do sol é indireta, quando a pessoa olha sobre a paisagem com
árvores. Agora, os contrastes entre camadas de objetos nas janelas, tais como digitais ou teias de
aranha, são melhoradas – os objetos estão visíveis.
Outra característica do campo escuro, é que partículas muito pequenas como aditivos, que
não são vistas no campo claro, são vistos como pequenos pontos ou esferas, podendo em alguns
casos ser identificadas.
Quando se trata da identificação dentre a variedade de pigmentos de efeito perolado, a
iluminação do campo escuro é essencial. Apenas dessa maneira é possível caracterizar
exatamente o pigmento perolado lustroso de acordo com seu revestimento de óxido de metal.
Em relação à amplificação, para uma visão geral (quantitativo) o aumento de 200x, é a mais
indicada e para uma visão mais próxima da partícula (qualitativo), o aumento de 400x, 500x,
600x podem ser usadas. Com essas amplificações é possível a detecção de partículas entre 5 e
50micra.
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Um microscópio, equipado com dispositivos a.m. é suficiente para os primeiros passos para
avaliação de cores de efeito.
Em médio prazo, uma pessoa pode considerar o upgrade do microscópio com uma câmera de
vídeo, computador, monitor e software para análise de imagem. Isto ajudará a avaliar os
pigmentos de efeito puros bem como diferentes cores para serem combinadas ou até mesmo
analisar a perfeição da homogeneização e dispersão da tinta.
Atualmente o mercado nacional conta com fornecedores como Olympus, Nikon, Zeiss, Leica,
entre outros.
Identificação de Pigmentos de Efeito com Microscópio Ótico
Os pigmentos de efeito atuais abrangem uma enorme variedade de diferentes materiais,
substratos, revestimentos e processos de fabricação.
Pigmentos de Efeito
Efeitos Metálicos Alumínio
Purpurinas
Alumínio recoberto com Óxido de Ferro
Efeitos Perolados Naturais: Escamas de Peixe (Guanina), Carbonato de Chumbo.
Sintéticos: Oxicloreto de Bismuto - Mica recoberta com óxido
Metálico
Outros :
Grafite Laminar
Dióxido de Titânio Micronizado
Óxido de Ferro Laminar
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Grupos de Pigmentos de Efeito
Para melhor visualizar as “cores” dos pigmentos de efeito puros em cortes com negro de
fumo (o “preto” absorve ondas de luz, enquanto o fundo “branco” vai espalhar difusamente a
luz). É também mais conveniente investigar amostras com baixa concentração para caracterizar
plaquetas simples.
Interferência Azul: Dependência da Cor em Relação ao Fundo
O que acontece com a cor complementar?
(luz amarela transmitida)
Fundo Branco:
*dispersão da luz amarela
*a cor é menos intensa
Fundo Preto:
*absorção da luz amarela
* “Cor azul” é mais intensa
Alumínio Puro
Como descritos anteriormente, pigmentos em flocos de alumínio tem o efeito refletor como
uma superfície espelhada. Pelo formato da plaqueta, nós podemos diferenciar o tipo: o corn
flake, possui bordas esfarrapadas, e o dolar flake, é arredondado ou lenticular.
Ambos podem ser detectados facilmente com a iluminação do campo claro.
Como foi descrito anteriormente, DF é também necessário para caracterização detalhada de
material transparente, consistindo de componentes com diferentes índices de refração. Uma vez
que flocos de alumínio não são transparentes, a iluminação DF não é necessária.
Pigmentos Perolados
Pigmentos de efeito perolado consistem em mica como substrato, que é revestido depois com
óxido metálico, tais como dióxido de titânio, dióxido de ferro, dióxido de cromo e sub óxido de
TiO2. Todos esses componentes são transparentes, e junto com outros fatores como as finas
camadas óticas, permitem uma poderosa mudança de cor nos pigmentos perolados lustrosos,
dependendo do ângulo de visão.
Dependendo da espessura da camada do revestimento de óxido metálico, que é gerado na
mica, é possível uma grande variedade de cores.
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Classificação dos Pigmentos Perolados
Cores de pigmento perolado lustroso podem ser classificadas em três diferentes grupos:
Combination Mica Colors mica-dióxido de titânio e óxido de ferro
mica-dióxido de titânio e óxido de cromo
mica-dióxido de titânio e titanato de ferro
mica - dióxido de titânio e titanato de cobalto
Earth Tone Mica Colors mica – óxido de ferro
Interference Mica Colors mostram características de cores “bolhas de sabão” em campo
claro – o efeito prateado (Iriodin® 9103 WR). E dependendo da espessura da camada de dióxido
de titânio, a cor pode variar de interferência, dourada (Iriodin® 9205 WR), avermelhada
(Iriodin® 9215 WR), violetada (Iriodin® 9219 WR), azulada (Iriodin ® 9225 WR), ou esverdeada
(Iriodin® 9235 WR), Mudando para iluminação no campo escuro a transparência das plaquetas
torna-se óbvia.
Sendo visíveis como transparentes, mas ainda mostrando sua interferência na cor das bordas
das plaquetas.
A necessidade do campo escuro na avaliação dos pigmentos de mica tornam-se ainda mais
óbvias quando se observa pigmentos de mica de óxido de ferro.
Na iluminação do campo claro eles possuem cores com fortes tons de terra, que aparecem –
em contraste com a imagem de micas de dióxido de titânio – ainda bem fortes no campo escuro.
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V - Sugestão de Cortes para Montagem de Banco de Dados nos Vários Segmentos
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Referências Bibliográficas
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CIE Publication Nº. 15.2, Colorimetry, Second Edition, 1986. Available from U.S National
Committee.
MacAdam, David L. Sources of Color Science, The MIT Press, Cambridge, MA, 1970.
MacDonald, Roderick (Editor), Colour Physics for Industry, Society of Dyers and Colourists
Bradford, 1987.
Wright, W.D., The Measurement of Colour, Fourth Edition, D. Van Nostrand Company, New
York, 1969.
McLaren, Keith, The Colour Science of Dyes and Pigments, Second Edition.
Campos, L.C. , Estudo da luz, Física Geral II.
Judd, D. B., Especificações de Tolerâncias de Cores.
Hardy, A.C. , Handbook of Colorimetry, Technology Press, Cambridge, Mass. , 1936.
Nota : Esta apostila foi elaborada pelo Químico “CELSO FARKAS” , através de
consultas realizadas na Bibliografia acima citada. É proibido a reprodução total ou
parcial deste material sem prévia autorização.
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