La constancia del color (color constancy) es una característica de la percepción humana del color , que radica en el hecho de que el color percibido de un objeto permanece aproximadamente igual cuando cambia el color de la iluminación. Por ejemplo, el ojo (o más bien el cerebro) ve una manzana verde como verde tanto en pleno día, con luz blanca, como al atardecer, cuando la luz es roja.
Esta propiedad de la percepción humana es proporcionada por neuronas especializadas en la corteza visual primaria del cerebro , que determinan el coeficiente local de actividad de los conos en la retina del ojo . Lo mismo se calcula en el algoritmo retinex de Land para lograr la consistencia del color. Estas células especializadas se denominan células biantagonistas porque calculan contadores tanto de color como de espacio. Las células biantagonistas se encontraron por primera vez en la retina del ojo del pez dorado y fueron descritas por Nigel Dov . La existencia de estas células en el sistema visual de los primates se debatió durante mucho tiempo y finalmente se demostró su existencia al observar la relación entre el campo receptivo y los estímulos especiales que activaban selectivamente solo una clase de conos a la vez. [1] [2]
La constancia de color solo funciona cuando la luz contiene un rango lo suficientemente amplio de longitudes de onda. Diferentes conos en la retina del ojo detectan luz en diferentes longitudes de onda. En base a esta información, el sistema visual intenta determinar la composición aproximada de la iluminación y, posteriormente, la corrige [3] para obtener el "color verdadero del objeto". Este color "corregido" es lo que siente una persona.
Experimentalmente, el efecto se puede mostrar de la siguiente manera. A la persona se le muestra una pantalla conocida como "Mondrian" (llamada así por Piet Mondrian debido a la similitud de sus pinturas con las imágenes de esta pantalla), que muestra numerosas manchas de colores. Tres fuentes de luz blanca se dirigen a la pantalla, una se proyecta a través de un filtro rojo, otra se proyecta a través de un filtro verde y una tercera se proyecta a través de uno azul. Se le pide a la persona que ajuste la intensidad de la luz para que uno de los puntos de la pantalla se vuelva blanco. Luego, el experimentador mide la intensidad de la luz roja, verde y azul reflejada desde este punto blanco. Luego, el experimentador le pide al sujeto que determine el color de los puntos adyacentes, como el verde. Después de eso, el experimentador ajusta las fuentes de luz para que la intensidad de la luz roja, azul y verde reflejada desde el punto verde sea la misma que originalmente cuando se midió el reflejo de los puntos blancos. La constancia del color humano se manifiesta en el hecho de que la mancha verde sigue apareciendo verde, las manchas blancas siguen apareciendo blancas y todas las demás manchas conservan sus colores originales.
En 1971, Edwin G. Land formuló la teoría del retinex para explicar este efecto. La palabra "retinex" (retinex) se compone de las palabras "retina" (retina) y "corteza" (corteza), lo que implica que tanto los ojos como el cerebro están involucrados en el proceso.
La capacidad de evaluar y modelar la constancia del color es esencial para la visión artificial . Debido a esta necesidad, se están desarrollando muchos algoritmos, incluidos algunos algoritmos retinex [4] . Estos algoritmos toman como entrada los valores rojo/verde/azul de cada píxel de la imagen e intentan evaluar el reflejo en cada punto.
Uno de estos algoritmos funciona de la siguiente manera: los valores máximos se calculan para todos los píxeles de los colores rojo r max , verde g max azul b max . Suponiendo que la escena contiene objetos que reflejan toda la luz roja y posiblemente otros objetos que reflejan toda la luz verde y aquellos que reflejan toda la luz azul, podemos concluir que la fuente de luz se describe mediante la fórmula ( r max , g max , b max ). Por lo tanto, para cada píxel con valor ( r , g , b ), su reflexión se estima como ( r / r max , g / g max , b / b max ).
Aunque los modelos retinex continúan usándose ampliamente en la visión por computadora , no se ha demostrado que modelen con precisión la percepción humana del color. [5]
El algoritmo Retinex está patentado (patente propiedad de la NASA) y está disponible bajo la marca PhotoFlair como programa independiente y como filtros para Adobe Photoshop y Adobe Premiere en el sitio del titular de los derechos de autor, TruView.
En las cámaras digitales y los editores gráficos, existe una función de corrección del balance de blancos , que imita en parte las posibilidades de la percepción subjetiva, lo que le permite acercar las fotos tomadas en diversas condiciones de iluminación al aspecto que se habría obtenido con una iluminación neutra.