La teoría Retinex del color

Escrito por kyle turpin | Traducido por rafael ernesto díaz
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La teoría Retinex del color
La teoría retinex explica por qué podemos percibir el verdadero color de un objeto bajo una luz teñida. (abstrakt farbkreis image by PM Photo from Fotolia.com)

La teoría retinex del color, propuesta por Edwin Land en 1980, ofreció una explicación de nuestra capacidad de percibir el color en entornos de ambiente coloreado. Este efecto se conoce como constancia del color y era inexplicable por las teorías anteriores de la visión del color. El término retinex es una combinación de las palabras retina y la corteza, que son las dos zonas responsables del procesamiento de la información visual.

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La constancia del color

Cuando vemos un objeto, automáticamente lo comparamos con otros objetos y con nuestras expectativas (recuerdos) de objetos similares. Este proceso se conoce como hacer inferencias. Por ejemplo, cuando ves una imagen de una manzana, haces inferencias de otras manzanas que has visto, y de los objetos alrededor de la misma. Si fueras a ver esa misma imagen, pero teñida de un color diferente, no confundirías el color de la manzana.

Por ejemplo, considera un cuadro de un tazón de frutas clásico. Las manzanas serían rojas, o tal vez verdes. Las uvas serían verdes y púrpuras, los plátanos serían amarillo, y así sucesivamente. Si sumergieras esta imagen bajo un baño de luz amarilla, todavía serías capaz de asegurarle a cualquier persona que las manzanas eran de color rojo, los plátanos amarillos, etc. Sin embargo, una medición cuidadosa mostraría que el color de cada fruta sería algo diferente que en la imagen original. Esto podría evaluarse cortando un pequeño trozo de la imagen, y sacándola de su contexto. Sin contexto, no podemos hacer inferencias, y la constancia de color desaparece.

Proceso retinal

La luz entra en nuestros ojos a través de la lente, y recae en la retina. La retina, ubicada en la parte posterior del ojo, contiene un gran número de conos y bastones. Los conos son los principales responsables de la visión del color. Hay tres tipos de conos, un tipo responde mejor a la luz roja y amarilla, otro al color verde y amarillo, y el último al azul. Las diferentes longitudes de onda de luz activan diferentes combinaciones de conos, y transmiten la información a través del nervio óptico hasta el lóbulo occipital en la parte posterior del cerebro. Ten en cuenta que no hay manera de que la retina haga inferencias sobre los colores; un lugar determinado en tu retina responderá de manera diferente a una imagen teñida de amarillo que a una no teñida. Por lo tanto, la retina no es directamente responsable de la constancia del color.

Proceso cortical

Una vez en el lóbulo occipital, la información visual es enviada sola por vías de información específicas. La mayor parte de la información de los conos viaja a través de lo que se conoce como la corriente ventral hasta el lóbulo temporal, que es donde se lleva a cabo la identificación del objeto. Una vez aquí, la información visual se compara con los recuerdos y el contexto para que un objeto pueda ser identificado. La corriente ventral se conoce a menudo como la vía "qué". Es aquí donde se produce la constancia del color. El cerebro reconoce el objeto, y reconoce de qué color debería ser. Esta información se transmite a lo largo del lóbulo temporal a otras partes de tu cerebro, mientras que la información del color específico que la retina envía originalmente se pierde.

Fundamentos teóricos

La teoría Retinex se basa en dos teorías preliminares destacadas de la visión del color. La teoría tricromática, también conocida como teoría de Young-Helmholtz, explica la percepción de la luz sobre la base de tres tipos de receptores. Estos son los conos fotorreceptores rojo-amarillo, verde-amarillo y azul. Thomas Young, el fundador original de esta teoría, se sintió intrigado por la forma en que podemos percibir tantos colores diferentes. El ojo humano es capaz de discriminar entre más de 10 millones de colores, pero, obviamente, no podemos tener tantos receptores únicos.

Según la teoría tricromática, hay tres tipos de receptores que experimentan respuestas graduadas a distintos colores de luz. Otra teoría importante es la del proceso oponente, que explica los efectos, tales como las imágenes posteriores negativas. Por ejemplo, si miras fijamente una imagen de colores brillantes por un minuto, y luego miras una hoja de papel en blanco, podrás ver una versión negativa de color de la imagen. Del mismo modo, si miras una luz, verás manchas de color. Esto se explica mediante la teoría del proceso oponente, fundada por Ewald Hering, que explica que el color se percibe en una escala de opuestos. Si un cono especial se activa durante el tiempo suficiente, se cansará, y dejará de transmitir información por un corto tiempo. El cerebro percibe esto de la misma manera que una transmisión de información sobre el color opuesto.

Por ejemplo, si miras fijamente una imagen roja, los conos rojos se cansarán, y dejarán de enviar la señal "roja" al cerebro. La falta de la señal "roja" equivale a la señal de "verde", y verás verde. Esto se debe a que el cerebro percibe las diferencias en la cantidad de estímulos de los diferentes conos, y juzga el color sobre la base de esas diferencias.

Usos actuales

La teoría Retinex es un modelo útil, pero ya no se cree que sea totalmente exacto en la descripción de la visión cromática humana. Actualmente se utiliza en la visión por computadora, que es la ciencia que le permite al equipo robótico determinar el color. Muchos algoritmos de retinex existe en aplicaciones industriales. Estos algoritmos reciben información de color como entrada e intentan comparar la información proporcionada con la de los objetos puramente rojos, verdes y azules. La visión por computadora está siendo utilizada en el desarrollo de la realidad aumentada, en el reconocimiento de objetos por computadora y en la restauración de imágenes.

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