La diferencia entre Chroma y Saturación.

munsell-chroma-saturationNormalmente, las palabras Croma y Saturación se utilizan de manera indistinta, pero son conceptos muy distintos. La Comisión Internacional de la Iluminación (CIE, Commission Internacionale de l’Eclairage) los define de manera distinta. Esta definición es ampliamente aceptada como estándar en los campos cientificos y tecnologicos. La divergencia entre los dos términos se basa en una importante diferencia entre los colores de la luz que llega a nuestros ojos, desde las diversas partes de un objeto, y el color que vemos como perteneciente al propio objeto. En la terminología de la CIE1:
  • La tonalidad es el “atributo de una percepción visual según el cual el color percibido de una zona parece ser más o menos cromático” (17-233).
  • La saturación es “el colorido de una zona en proporción al brillo que tiene“ (17-1136).
  • El croma es “el color de una zona en función de la proporción de brillo de una zona con la misma cantidad de luz que parece blanca o altamente transmisora” (17-139).

Definiendo la Saturación

La saturación se define en términos de dos atributos de la apariencia de una sola área, y por lo tanto, al igual que esos atributos (viveza del color y brillo) depende enteramente de la apariencia de la luz que esa área envía al ojo. La saturación es el color relativo de esa luz, independientemente de su brillo, o de su ausencia de blancura, y es nuestra percepción de su desequilibrio energético relativo a través del espectro, tal como lo detectan nuestros receptores visuales. La figura 1 ilustra tres series de áreas en cada una de las cuales la saturación debe aparecer aproximadamente constante. Dentro de cada serie, la luz emitida por las áreas tiene la misma proporción de componentes RGB, variando sólo en brillo, y se ve respectivamente como luz roja relativamente pura (alta saturación, R1-R3), como luz blanca (saturación cero, W1-W3), y como una proporción fija de componentes de luz roja y blanca (saturación moderada, P1-P3).

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Figura 1. Un gráfico que muestra alta saturación (P1-P3) y cero saturación (W1-W3).

El parámetro llamado “Saturación” (S) en el espacio de color HSB, utilizado por ejemplo en el selector de color de Adobe Photoshop, es una estimación física de la saturación de un color RGB en relación con el máximo posible para su Ángulo de Tono (H), y se basa en un cálculo muy simple a partir de sus componentes r, g y b (recuadro, Fig. 1). En otros espacios y contextos de color digital la llamada “saturación” puede ser un parámetro muy diferente, como el croma o un croma relativo de algún tipo.

Iluminación en relación con el croma y la saturación

Si viéramos el mundo a través de un agujero en una pantalla en la que apareciera como una simple mota de luz, podríamos describir el tono, el brillo, el color y la saturación de esa luz, pero no podríamos decir si las motas más oscuras y apagadas representan objetos oscuros y apagados en luz brillante, u objetos brillantes y coloreados en luz tenue. Para percibir los colores de los objetos debemos ser capaces de hacer comparaciones entre distintas áreas del campo visual. A medida que un objeto está más iluminado, su brillo y colorido aumentan, pero su luminosidad (=valor) y croma, o brillo y colorido respectivamente “juzgados en relación con el brillo de un área similarmente iluminada que parece ser blanca o altamente transmisora”, muestran un alto grado de constancia a través de diferentes niveles de iluminación, y por lo tanto se perciben como atributos pertenecientes al propio objeto (Figura 2). La luminosidad es nuestra percepción de la eficiencia de un objeto como reflector/transmisor de luz, y el croma es nuestra percepción de la eficiencia de un objeto como reflector/transmisor espectralmente selectivo; para que un objeto tenga un alto croma debe reflejar/transmitir luz saturada en cantidades relativamente grandes.

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Figura 2: Ilustración de las definiciones de claridad (lightness) y chroma.

 

Croma, saturación y tonalidad

Las figuras 2 y 3 muestran las áreas de la figura 1 en dos contextos diferentes, produciendo percepciones de croma y luminosidad muy diferentes. Cuando el brillo de una zona considerada blanca cambia al ritmo del brillo y el colorido de cada serie de saturación, se percibe que las zonas mantienen una luminosidad y un croma uniformes y, por lo tanto, parecen tener el mismo color de objeto (Fig. 2). Pero cuando se juzga con el mismo blanco, las áreas de cada serie de saturación se ven como diferentes en luminosidad y croma (Fig. 3): ahora las series de saturación forman líneas que irradian desde cerca del punto negro, siguiendo caminos de proporciones cromáticas y de luminosidad aproximadamente uniformes, en contraste con las líneas verticales de croma uniforme. Esto es de esperar porque el croma y la luminosidad son colorido y brillo juzgados en relación con la misma cosa, de modo que su proporción se reduce a la proporción de tonalidad a brillo, es decir, a la saturación. Estas líneas radiantes de saturación uniforme son importantes para los pintores porque definen los colores de la imagen que crean la apariencia de un objeto uniformemente coloreado y de reflexión difusa que se dirige hacia una fuente de luz2. Para ejemplificar la distinción entre saturación y croma, R1 y R3 tienen la misma saturación (que es alta), porque ambos emiten luz que parece roja relativamente pura, pero a juzgar por el mismo blanco, R3 tiene un croma más alto, porque emite más de esta luz roja saturada, y por lo tanto es más colorida.

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Figura 3. Areas de la Fig. 1 en un contexto diferente a la figura, dando un resultado de cómo se perciben de tonalidad y chroma muy diferente.

1Commission Internationale de L’Eclairage (CIE) (2011). Vocabullario Internacional de Iluminación. CIE S 017/E:2011.

2Briggs, D.J.C. (2007). Series de tonalidades.

Escrito por David Briggs. El Dr. David Briggs es el autor del sitio web “Las dimensiones del color” (The Dimensions of Colour), y ha impartido clases de color para artistas y diseñadores durante más de veinte años en instituciones como la Escuela de Arte Julian Ashton y la Escuela Nacional de Arte de Sydney, Australia.

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