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Prevendo as tonalidades nas sombras coloridas

Prof. Lang

Lendo o post Como fazer as sombras coloridas? me veio a ideia que deve ser possível prever as tonalidades que vemos nas sombras coloridas. O sr. poderia nos dar alguma dica sobre isto? Antecipo agradecimento por sua resposta.

Respondido por: Prof. Fernando Lang da Silveira - www.if.ufrgs.br/~lang/

Pode-se prever as tonalidades das sombras coloridas a partir do conhecimento das posições relativas das diversas sombras individuais superpostas. Imaginemos uma situação envolvendo uma caixa que apoia uma garrafa em frente a uma parede branca, iluminada por três diferentes lâmpadas como cores vermelha (R – red), verde (G – green) e azul (B – blue). Essas três luzes são ditas primárias na Teoria das Cores de Young-Helmholtz e quando superpostas convenientemente geram as três cores secundárias – ciano (C – cyane), magenta (M – magenta) e amarelo (Y – yellow) e mais o branco (superposição das três cores primárias). A combinação das três cores primárias com intensidade variáveis pode gerar todas as cores que vemos nas telas do computador, televisão, celular … . A figura 1 representa o sistema de cores RGB.

A caixa que suporta a garrafa determina sombras diferentes na parede para cada uma das lâmpadas RGB. A posição relativa das sombras depende do posicionamento das lâmpadas em frente da caixa-garrafa e pode acontecer na forma representada na figura 2.

A nossa vivência cotidiana com sombras é que elas são escuras e tal de fato acontece quando apenas uma lâmpada está ligada. Quando as três lâmpadas iluminam a mesma cena, conforme indicado na figura 2, aparecerão três sombras na parede, entretanto estas sombras apresentarão tonalidades diversas e que podem ser previstas como se demonstra a seguir.

A figura 3 é uma representação das diversas regiões das três sombras superpostas indicando a(s) cor(es) faltante(s) nas respectivas regiões. O símbolo ~ é o símbolo de negação e portanto, por exemplo, ~R dentro de uma região significa a ausência de R (vermelho).

A figura 4 apresenta o cálculo da cor resultante  para cada particular região das três sombras, bem como a figura colorida a partir de tal cálculo.  Exemplos ajudam a esclarecer o cálculo:  nas regiões indicadas com ~R existe portanto a incidência de G (verde) e B (azul) resultando em acordo com a figura 1 é C (ciano); nas regiões ~R e ~G existe portanto B (azul) e assim por diante.

Na figura 5 são apresentadas as fotografias da parede iluminada por cada uma das três lâmpadas e pelas três ligadas conjuntamente. Uma pequena marca na parede junto ao topo das fotografias  permite avaliar que cada uma das três sombras está posicionada de maneira diferente das demais.

Na figura 6 pode-se confrontar a previsão das diversas cores com a fotografia das sombras coloridas. Conforme se observa o resultado fotográfico é consistente com a previsão.

Desta forma a previsão das tonalidades das sombras coloridas é um interessante exercício de geometria e lógica associado à Teoria das Cores de Young-Helmholtz.

Cenas com sombras coloridas podem evidentemente apresentar uma complexidade maior, embora sempre possam ser elucidadas pela mesma abordagem. A figura 7 apresenta mais regiões coloridas, ocorrendo também a cor verde que não apareceu nas imagens da figura 6.

Um caso interessantíssimo de sombra colorida com a cor azul encontra-se na figura 8. A explicação está no final do vídeo Sombras coloridas.

Finalmente cabe lembrar que a enorme variedade de tonalidades que vemos nas telas de computadores, televisões, celulares, … ocorrem a partir de três cores pelo sistema RGB. Vide especialmente Se as cores primárias são três, não entendo os sete setores do disco de Newton.

Outras postagens sobre cores, sistema RGB : Cores.

“Docendo discimus.” (Sêneca)


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