Teoría de la Luz para el color

Aunque para dibujar cómic o manga, mucho de los consejos que doy en este tutorial no son realmente necesarios, creo que conocerlos para tenerlos como base es realmente necesario; sobretodo para aquellas personas que intenten darle color a sus obras, pues cobra una cierta importancia entender como interpretan nuestros ojo el mundo que nos envuelve, porque no todo es lo que parece.

He intentado resumirlos lo máximo posible para que no sean tediosos ni sean necesarios estudios de física para comprender-los.

La luz está formada por ondas que se propagan en todas direcciones y siempre en línea recta. Las ondas luminosas son diferentes a las ondas sonoras, ya que pueden propagarse a través del vacío y se llaman ondas electromagnéticas.

El hombre sólo puede ver algunas de estas ondas, las que forman el espectro luminoso visible.

Las ondas de luz que podemos percibir son más delgadas que un alfiler, pero más anchas que los protozoos. Aún así hay ondas de luz más altas que una montaña, solo que no son visibles a nuestros ojos.

 El sol es la fuente luminosa natural de la Tierra.Los objetos que reciben la luz se llaman cuerpos iluminados. Como la luz blanca en realidad está compuesta por siete colores,de acuerdo al tipo de luz que absorben (Difusión) y que reflejan (Reflexión), vemos los objetos de diferentes colores, a través de ellos o reflejados en ellos.

Todos los objetos visibles de este mundo tienen las siguientes características en una menor o mayor medida:

Color, Difusión, Especular, Reflexión, Translucidez, Transparencia y Refracción.


Color:

Sin los colores, nos resultaría muy díficil poder distinguir entre telas de distintos colores.

Con el "Color" hay que tener en cuenta que en realidad estamos viendo el color que el objeto no ha absorvido y que por tanto esta "difundiendo" hasta nuestros ojos lo que ha rechazado, lo que vemos en realidad es un "reflejo" del espectro de luz visible no ha absorvido por el objeto.

Aquí hay que distinguir el Tono, la Saturación y el Brillo del color, ya que son dos cosas completamente distintas que nos ayudarán a diferenciar mejor los colores.

Tono: El blanco y el negro podrían considerarse opuestos, pero nunca colores y, por lo tanto, no aparecen en un círculo cromático, en el entendido que el blanco es la presencia de todos los colores y el negro es su ausencia total.

Saturación: Si cogemos un color rojo y otro azul, pero con la misma saturación, nos resultará completamente imposible distinguirlos en blanco y negro, con el resultado que parecerán el mismo color.

¿Seríamos capaces de distinguir estos colores en blanco y negro por si solos?

Brillo: Es la excedencia de luz expulsada por el objeto o la ausencia de ella (o por definición la cantidad de luz absorvida).

La razón de porque los tejados de las casas en lugares frios son de color negro u oscuro, es porque este color absorve más la energía y calor del sol, que no si fuera blanco o de otro color.

Difusión:

Con la madera nunca te podrás ver reflejado como en un espejo, a menos que este pulida artificialmente.

Cuando un rayo de luz incide sobre una superficie "no pulida", los rayos no se reflejan en ninguna dirección, es decir se difunden. Esto se puede producir por ejemplo en la madera.

Especular:

Si la madera esta pulida y la luz no se dispersa tan desordenadamente, su "especular" es más visible.

La luz Especular es aquella que aparece el foco de luz directo que ilumina el objecto y aparece más brillante que el resto de la materia. Solo es visible en el ángulo de incidencia al foco de luz.

Un suelo de mármol recién limpiado podrá reflejar algo más que el foco de luz, pero el  "especular" será sin duda lo más visible, porque es el foco de luz que nos permite ver el objeto.

Esto suele ocurrir en materiales bastante pulidos, pero no lo suficiente como para que reflejen como un espejo. Cuanto más pulido este un objeto más podremos vernos reflejados en él.

Reflejo:

Cuando la superficie es completamente lisa y la materia en si no absorbe ningún color, sino que expulsa todo el espectro visible de la luz, entonces lo que tenemos ante nosotros es un "espejo".

Translucidez:

La translucidez es un material suficientemente opaco como para que no podamos ver a través de él con normalidad, pero lo insuficientemente grueso como para impedir que pase la luz a través de él.

Scattered Light (Dispersión de la luz) es cuando la luz rebota  dentro del mismo objeto creando iluminación interna.

Cuando hay un objeto con distintas superficies translucidas u opacas, se crea un efecto de "Dispersión de la luz" donde la luz que logra penetrar en el objeto se refleja dentro de la misma como si fuera un "gusiluz".

Si cogemos una linterna y la ponemos entre los dedos o miramos la oreja de alguien a contraluz, podremos ver el Scattered Light.

Transparencia:

Con un 60% de transparencia y un  30% de reflexión que expulsa el color que no ha absorvido el material (10% Difusión/Absorción) podemos ver este efecto de la habitación.

Cuando la cantidad de luz que atraviesa el objeto es muy superior a la absorbida por la misma, entonces estamos hablando de "Transparencia" ya que somos capaces de distinguir lo que vemos a través de él con cierta facilidad. De todos modos, si vemos un cristal de color rojo, es porque ese cristal habrá absorbida gran parte del espectro visible y nos está dejando ver el resto a través de él.

Sin embargo, cuando la superficie no absorbe ningún color, lo que vemos es una superficie casi del todo transparente, ya que si fuera totalmente transparente, ese objeto sería invisible para nosotros.

De hecho, hay infinidad de cosas invisibles al ojo humano que existen en nuestro entorno y que el ojo humano es incapaz de ver por su "muy" limitada franja de visión en el espectro de la luz. Desde las ondas de radio, pasando por el sonido, o las ondas del microondas, o incluso quien sabe si otras cosas más misteriosas.

Refracción:

No, el lápiz no se ha cortado por la mitad, es el medio del agua  que  deforma la  rectitud de la luz.

La refracción es el cambio de dirección que experimenta una onda al pasar de un medio material a otro. Solo se produce si la onda incide oblicuamente sobre la superficie de separación de los dos medios y si estos tienen índices de refracción distintos. La refracción se origina en el cambio de velocidad de propagación de la onda.

Un ejemplo de este fenómeno se ve cuando se sumerge un lápiz en un vaso con agua: el lápiz parece quebrado. También se produce refracción cuando la luz atraviesa capas de aire a distinta temperatura, de la que depende el índice de refracción. Los espejismos son producidos por un caso extremo de refracción, denominado reflexión total. Aunque el fenómeno de la refracción se observa frecuentemente en ondas electromagnéticas como la luz, el concepto es aplicable a cualquier tipo de onda.

En esta fotografía se muestra como la "Refracción" divide la luz blanca en  el arco iris (espectro visible) que el ojo humano es capaz de visualizar, debido al cambio de velocidad y dirección que recibe al atravesar el prisma.

Espero que el tutorial no se os haya hecho pesado y hayáis aprendido algo nuevo e interesante.

Más adelante intentaré realizar algún tutorial para tratar como afecta la difusión en nuestro entorno como lo fue en su día el "Ambient Oclussion" y trataré el tema de la "Radiosidad" o también llamado Reverberación, así como también que es exactamente el "efecto Fresnel".