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