Color y luz teoria y practica libros de Diseño

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EDITORIAL GUSTAVO GILI, SL
Rosselló 87-89, 08029 Barcelona, España. Tel. (+34) 93 322 81 61
Valle de Bravo 21, 53050 Naucalpan, México. Tel. (+52) 55 55 60 60 11
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Título original: Colore e luce. Teoria e pratica
Publicado originariamente por Ikon Editrice 
e Istiuto del Colore, Milán 
Ilustraciones: © Jorrit Tornquist
Traducción: Rosa María Oyarbide Izquierdo 
y Raffaello Ducceschi 
Revisión técnica: Carme Rubio
Diseño gráfico: mot_studio
Cualquier forma de reproducción, distribución, 
comunicación pública o transformación 
de esta obra sólo puede ser realizada con 
la autorización de sus titulares, salvo excepción 
prevista por la ley. Diríjase a CEDRO 
(Centro Español de Derechos Reprográficos, 
www.cedro.org) si necesita fotocopiar 
o escanear algún fragmento de esta obra.
La Editorial no se pronuncia, ni expresa 
ni implícitamente, respecto a la exactitud 
de la información contenida en este libro, razón 
por la cual no puede asumir ningún tipo 
de responsabilidad en caso de error u omisión.
© de la traducción: Rosa María Oyarbide 
Izquierdo y Raffaello Ducceschi 
© Jorrit Tornquist, 1999, 2001, 2002, 2005 
para la edición castellana:
© Editorial Gustavo Gili, SL, Barcelona, 2008
ISBN: 978-84-252-2578-9 (digital PDF)
www.cedro.org
ÍNDICE
EL ESPECTRO ORQUESTADO
BASES TÉCNICAS
LOS SISTEMAS CROMÁTICOS
LA ESFERA DE RUNGE
LAS TRES COORDENADAS DE LOS 
SISTEMAS ACTUALES
EL SÓLIDO DE OSTWALD
EL SÓLIDO DE MUNSELL
NCS ESTÁNDAR 
PRINCIPIOS DE FÍSICA
LA LUZ
¿Qué es la luz?
Algunas medidas fotométricas 
Espectros de emisión
Leyes de Grassmann
Cuerpo negro y temperatura de color
Distribución espectral de algunas fuentes
LA INTERACCIÓN DE LA LUZ 
CON LA MATERIA
EL COLOR COMO PIGMENTO
Espectros de reemisión
Síntesis aditiva
Síntesis aditiva de color sustractivo: 
mezcla óptica
Síntesis sustractiva
COLORES ESTRUCTURALES
POLARIZACIÓN, FENÓMENOS 
CATÓPTRICOS, FLUORESCENCIA, 
FOSFORESCENCIA
SISTEMA CIE
Colorimetría tricromática (R, G, B)
Colorimetría triestímulo (X, Y, Z)
Diagrama de cromaticidad CIE
El espacio colorimétrico CIE
PRINCIPIOS DE FISIOLOGÍA 
EL OJO Y EL CEREBRO 
Las vías visuales
El ojo
Los fotorreceptores
Los campos receptivos centro-periferia
Ver es móvil
Ver en color
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Anomalías en la visión cromática
GLOSARIO
INTERACCIONES CROMÁTICAS
ILUMINACIÓN
ALTA LUMINOSIDAD
Iluminación directa
Iluminación difusa
BAJA LUMINOSIDAD
LUZ RASANTE
CLAROSCURO 
SOMBRAS
SOMBRA ARROJADA
SOMBRA PROPIA
ALGUNAS VARIANTES DE LUCES 
Y SOMBRAS
REFLEJOS DE LUZ COLOREADA
REFLEJOS CROMÁTICOS PINTADOS
REFLEJOS CROMÁTICOS REALES
ILUMINACIÓN COLOREADA
ILUMINACIÓN MONOCROMÁTICA
ILUMINACIÓN CON UNA DOMINANTE 
CROMÁTICA
LUCES DE DISTINTOS COLORES
SOMBRAS COLOREADAS
INTERACCIONES ENTRE EL RUIDO 
DE FONDO Y LA SEÑAL
CONTRASTE SIMULTÁNEO
EL EFECTO BEZOLD
INTERACCIÓN VIBRANTE 
DE COLORES AFINES 
O COMPLEMENTARIOS AFINES
TRANSPARENTE, TURBIO, OPACO
FILTROS TRANSPARENTES, 
FILTROS TURBIOS
Ley de Fechner-Weber
LA PERSPECTIVA AÉREA
LA ABSORCIÓN DE LOS FILTROS 
TURBIOS
TRANSPARENCIAS FENOMÉNICAS
ARMONÍAS
ARMONÍAS CLÁSICAS
El círculo cromático
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Las proporciones de equilibrio 
según Schopenhauer
Acorde a dos colores
Acorde a tres colores: las tríadas
Acorde a cuatro colores: las tétradas
Acorde a seis colores
ARMONÍAS EXPRESIVAS
Acordes con un color sustituido 
por dos afi nes
Armonías con luz o fi ltro coloreados
Armonías con un sólido 
cromático relativo
Rondó de una armonía
MEZCLAS DEL COLOR
CONSTRUCCIONES PERCEPTIVAS 
MÁS COMPLEJAS
TRANSPARENCIA DE LA MATERIA
Transparente como vidrio
Transparencia de la materia coloreada
BRILLO DE LA SUPERFICIE
RESPLANDOR, BRILLO ABSOLUTO, 
ESPLENDOR, IRISACIÓN, 
TORNASOLADO
Resplandor
Brillo
Esplendor
Irisación y tornasolado
REPRESENTACIÓN DE EFECTOS 
LUMINOSOS
Deslumbrar a través del color
GLOSARIO
FENÓMENOS SINESTÉSICOS 
COLOR-FORMA
COLOR LÍQUIDO-EXPECTATIVA
ESQUEMA DE LOS ESTÍMULOS 
CROMÁTICOS
VISIBILIDAD INDIRECTA 
DE LOS COLORES
EL REINO ANIMAL
MIMETISMO
Colores apatéticos y colores semáticos
Ruido visual de fondo
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La compatibilidad de los pattern
Camufl ar
SEÑALIZAR
DISFRAZ
HACER PUBLICIDAD, SEÑALAR, 
CREAR IMÁGENES
USO DE UN COLOR ÚNICO 
COMO SEÑAL
USO DE UN COLOR SEÑAL CON 
COLORES DE CONVALIDACIÓN
USO DE DOS COLORES SEÑAL
USO DE TRES COLORES SEÑAL
TABLA DE LOS COLORES 
DE SEGURIDAD
LAS CARACTERÍSTICAS 
DE LA SUPERFICIE
LOS COLORES COMO SÍMBOLO
ORÍGENES
SIGNIFICADO DE ALGUNOS COLORES
POLARIDAD DEL EFECTO COLOR 
DE HEIMENTHAL
POLARIDADES SINESTÉSICAS
LA LUZ Y EL COLOR DEL AMBIENTE
POLARIDAD CLARO-OSCURO
EL COLOR DE LA LUZ
EFECTOS FISIOLÓGICOS
Vegetación
Animales
Personas
REACCIONES PSICOFISIOLÓGICAS
Esquema de Robert Heiss
RADIACIONES NO VISIBLES
RADIACIONES ULTRAVIOLETA
UV-A, B (400-315 nm)
UV. C (315-280 nm)
RADIACIONES INFRARROJAS
EL USO DE LUZ Y COLOR
EL COLOR COMUNICA LA LUZ
LA LUZ 
ALGUNAS REGLAS GENERALES
Color como medio de coordinación 
y orientación
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REFLEXIONES EN ALGUNOS AMBIENTES
Escuelas
Hospitales
Industrias
Ofi cinas
COLOR COORDINADO 
EN ESCALA URBANA
COLOR COORDINADO 
EN ESCALA AMBIENTAL
BIBLIOGRAFÍA
J. TORNQUIST: NOTAS BIOGRÁFICAS
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Este libro no se habría podido editar 
sin los incansables esfuerzos de 
Paola Bernasconi y habría resultado 
incomprensible sin las “traducciones” 
de Marcello Bergamaschi, 
a quien debo mucho también como 
colaborador científi co. Por último, 
pero no por ello menos importante, 
agradezco a Narciso Silvestrini 
su colaboración en la descripción 
del sistema CIE.
Agradezco a Rosella Cigognetti-Tornquist 
la lectura de de la versión fi nal.
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El mundo es energía en transformación, que existe desde el origen del Universo. 
Las distintas formas de energía interaccionan entre sí y con la materia, y como 
resultado producen diversas alteraciones gracias a las cuales obtenemos infor-
mación sobre la materia. Para leer a distancia esta información, los humanos 
usamos sólo dos formas de energía: la mecánica, para la parte relativa a las 
ondas sonoras, y la electromagnética, que comprende la luz, el calor y las radia-
ciones ultravioleta. Son formas energéticas que, en medida limitada, produce 
también nuestro cuerpo.
Además de las más comunes, los seres vivos emiten otros tipos de se-
ñales energéticas y existen también otras posibilidades de investigar el mundo 
y captar sus señales. Ballenas y murciélagos emiten ultrasonidos, algunos peces 
utilizan campos magnéticos, como si fueran imanes vivientes, y descargas eléc-
tricas. Varias especies de serpientes perciben los infrarrojos y los insectos una 
parte de las radiaciones ultravioleta. Algunos peces que viven en las profundi-
dades oscuras, las luciérnagas, los micelios de algunos hongos y el plancton ma-
rino emiten luz (a este último se deben las luminiscencias nocturnas del mar).
Aquí se tratará solamente de las alteraciones energéticas relacionadas 
con la luz que son perceptibles por los humanos y de cómoson transformadas 
en información luz. Todo el cuerpo tiene capacidad de detectar grosso modo la 
energía luminosa. El instrumento especializado es el ojo, que percibe la peque-
ña parte de las frecuencias electromagnéticas situada aproximadamente entre 
470.1012 y 750.1012 Hz. Ésta es la parte que llamamos luz. La principal fuente 
luminosa para nosotros es el sol, pero también pueden iluminar el mundo algu-
nas descargas eléctricas espectaculares, como los rayos o la aurora boreal. Los 
fotones se disparan en todas las direcciones y la materia modifi ca sus caracte-
rísticas y sus recorridos, con lo que nos ofrece la posibilidad de descifrarla. Por 
ello, podemos decir que la luz es el vehículo más importante de información del 
que disponemos. 
Además de las alteraciones causadas por la materia, tenemos en cuen-
ta la inestabilidad cuantitativa y cualitativa de la fuente energética. Entre la 
oscuridad y la luz cegadora hay muchísimas gradaciones, y también el color 
cambia desde el alba al mediodía, al ocaso o al presentarse un temporal. Situa-
EL ESPECTRO ORQUESTADO
Universo. 
, y como 
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transformación, que existe desde el origen del 
energía interaccionan entre sí y con la materi
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más comunes, los seres vivos emiten otros tipos de se-
sten también otras posibilidades de investigar el mundo
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10_ INTRODUCCIÓN_EL ESPECTRO ORQUESTADO
ciones atmosféricas como niebla y neblina modifi can sus cualidades, así como 
los objetos, que la remiten en refl ejos coloreados. ¿Cómo consigue nuestra 
visión descifrar la información compleja a partir de este entramado de cam-
bios? Ante todo, debemos recordar que si nuestros sentidos reciben un estímulo 
idéntico de forma continua, perdemos la capacidad de percibirlo: éste se vuelve 
neutro, podríamos decir «simétrico». Por ejemplo: normalmente, no percibimos 
la temperatura de nuestro cuerpo, pero si tenemos fi ebre, sí. O si no comemos 
cosas especiales, no percibimos nuestro olor, en cambio el de otra persona sí. 
Y cuando besamos a alguien, notamos el sabor de la otra boca, mientras que el 
de la nuestra no. No percibimos el ruido de nuestras pulsaciones, ni siquiera 
cuando nos sucede algo que las altera.
Lo primero que hay que aprender es que la luz no se ve, sino sólo sus 
alteraciones. De hecho, la luz no resulta visible sin la materia. No vemos un rayo 
de sol si no hay atmósfera. Cuanto más polvo hay, más visible se hace el rayo. 
Si nos encontráramos en el espacio extraterrestre, veríamos el cielo negro pero 
las naves espaciales muy luminosas; sin embargo, la luz está por todas partes, lo 
que falta es la materia para que interaccione. Hemos dicho que nuestra fuente 
de luz, bajo la cual hemos crecido, es el sol. La calidad de su luz, su espectro de 
emisión en el cielo, es más o menos estable durante la mayor parte del día: lo 
vivimos como neutro, incoloro. Nuestras capacidades sensoriales están hechas 
para captar lo diverso entre lo acostumbrado, «lo asimétrico». No lo estándar, 
sino las excepciones. Ahora, fi nalmente, podemos intentar comprender qué es 
lo que sucede cuando abrimos los ojos y miramos al mundo. Se puede experi-
mentar un conjunto de estímulos cuya suma nos da una sensación neutra: los 
campos claros y oscuros están bastante equilibrados, no hay un color dominan-
te; los colores de los objetos y los contrastes de claroscuro parecen los acos-
tumbrados. Emotivamente, sentimos de modo normal y leemos los colores sin 
difi cultad. El mundo está en una condición de armonía, de equilibrio.
En cambio, si abrimos los ojos hacia el ocaso, percibimos la predomi-
nancia de ondas largas; todo el mundo está inmerso en una luz rojo-naranja. 
A pesar de esto, a pesar del cambio en la cualidad de la luz del cielo, no nos 
cuesta ver los colores en su “realidad”, como si estuviesen bajo luz incolora. Sin 
embargo, bajo esta luz, las medidas espectrométricas darían valores de reemi-
sión tan alterados que un limón debería aparecer más rojo que un caqui bajo luz 
incolora. Pero ¿por qué seguimos viendo amarillo el limón?
La primera evaluación conducida por el sistema ojo/cerebro guarda re-
lación con las predominancias presentes en el campo visual. En el ejemplo que 
acabamos de poner, la predominancia de ondas largas es elaborada como inter-
ferencia de fondo y es anulada: así, el mundo es percibido “sin interferencias”, 
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_11INTRODUCCIÓN_EL ESPECTRO ORQUESTADO
en sus colores “reales”. De la elaboración obtenemos la sensación: atardecer, 
ocaso. Por esto, lo que se le quita a la visión vuelve como cualidad emotiva y 
contenido de conciencia. De ahí que la sensación de superfi cie amarilla, bajo 
esta luz “cálida”, consigue mantenerse como tal, a pesar de que la medida de la 
reemisión absoluta indique valores que no se corresponden con la sensación. 
Además de esto, el nivel luminoso en el ocaso es más bien bajo, aun-
que todavía sufi ciente para la percepción de los colores. Hay una inmediata eva-
luación fi siológica de los niveles de iluminación: las superfi cies más claras se 
leen como blancas y las más oscuras como negras. Entre estos extremos cons-
truimos los intermedios. ¿Cuándo la luz del ambiente resulta cegadora? Con la 
frecuencia alta de las ondas luminosas, ligera predominancia de ondas cortas, 
alta energía, sensación azul: mediodía estival mediterráneo o de alta montaña. 
Los campos claros predominan sobre los oscuros (véanse las acuarelas y los 
óleos pintados por Kandinsky en Argelia en los años veinte). La pupila se cierra. 
Las eventuales predominancias cromáticas quedan “cortadas”, las sensaciones 
se enriquecen.
Con tretas especiales podemos aplicar algunos efectos que aprovechan 
la capacidad de sintetizar las diversas sensaciones cromáticas en la percepción 
global del ambiente. Como en los supermercados, donde la carne es tan roja 
y la verdura tan verde. Estos productos son iluminados en modo circunscrito 
por fuentes caracterizadas por espectros especiales de emisión que resaltan las 
cualidades deseadas. El ojo, adaptado a la iluminación dominante del ambiente, 
no consigue evaluar correctamente el espectro de reemisión relativo a puntos 
específi cos del campo visual. Si, por el contrario, la iluminación especial fuese 
difundida por todo el ambiente, de inmediato se produciría la comparación en 
el espacio y el juego sería descubierto. Por las mismas razones, la luz bajo la 
que nos encontramos (bombilla, lámpara fl uorescente, televisor, etc.) tiende a 
aparecernos incolora. Pero si, pasando por la calle por la noche, miramos a las 
ventanas de las casas, notamos inmediatamente por qué fuentes están ilumina-
das: nuestra luz “de fondo” es la iluminación vial.
Hablemos ahora de un tipo de interferencia visual que aparece de modo 
característico sobre la Tierra que habitamos y sobre la cual hemos crecido y 
evolucionado. Para nuestra fortuna, hay humedad (en la planicie Padana, quizá 
demasiada); incluso en los desiertos más áridos, hay siempre humedad. Por lo 
tanto, no existe una limpidez absoluta, salvo en los cuadros de Salvador Dalí, 
en la luna, o donde falte la atmósfera. Tomemos un paisaje cubierto de polvo y 
otro inmerso en la niebla. En el primer caso, evaluados el color y el espesor del 
polvo, conseguimos leer el color semiescondido de los objetos, situados bajo 
una especie defi ltro turbio. En presencia de niebla, en cambio, la evaluación 
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12_ INTRODUCCIÓN_EL ESPECTRO ORQUESTADO
del color “local” nos resulta más difícil. En efecto, aunque los colores se alteren 
al aumentar la distancia, nosotros continuamos viéndolos “como son”, como los 
conocemos: una señal de “prohibido aparcar” lejana tendrá los mismos rojo y 
azul que los de otra más cercana.
El cambio de color provocado por la atmósfera nos informa, por una 
parte, acerca de la densidad y la consistencia de las suspensiones presentes 
en el aire, y por otra parte, acerca de las distancias. La decodifi cación de estos 
datos produce mientras tanto la estabilidad de los colores percibidos.
Los vapores de la atmósfera aclaran el color y lo “calientan” porque las 
ondas cortas se dispersan más que las ondas largas, que pasan más fácilmente. 
De acuerdo con esto, se ha establecido el proceso por el cual la tinta, una vez 
iluminada, se desplaza hacia la zona cálida. Así actúan los sistemas normativos 
cromáticos que se basan en los datos de la percepción. Los pintores, para ver el 
color “local” (es decir, el verdadero, no el interpretado), solían mirar a través de un 
pequeño tubo ennegrecido en el interior. El color del objeto lejano se extraía del 
contexto y se hacía visible sin interpretación. De este modo, la elaboración llevada 
a cabo por la mirada informa a la conciencia sobre el ambiente y los estímulos 
emotivos, a los que se añaden otros estímulos especiales de la energía luminosa 
a la que nuestro cuerpo reacciona. El mundo se presenta en los colores “justos” y 
entonces estamos en condiciones de escrutar los diversos patrones en busca de 
señales. Porque nosotros vemos lo que queremos ver: la señal en su color “justo”.
¿Pero qué es la “señal”? Dividamos nuestros sentidos en dos clases: 
telesentidos y sentidos directos. El oído, la vista y el olfato son telesentidos, 
perciben información que nos llega de objetos lejanos. (La sensación olfativa 
no está causada por una transmisión de energía, sino que se produce por la 
emanación de partículas volátiles; debido a que el olfato es un sentido poco de-
sarrollado, podríamos considerarlo un sentido directo). Tacto y gusto se realizan 
en el contacto directo con el objeto.
La señal visual es una promesa de las cualidades del objeto expresada 
por éste a través de la forma y el color; esta promesa se capta con los telesenti-
dos, pero se verifi ca sólo a través de los sentidos directos. Una cereza madura se 
viste de rojo-cereza. Con este color, nos señala todas sus cualidades de cereza 
madura. Si nos apetecen cerezas, las vemos, las cogemos, las comemos. Escu-
pimos el hueso para garantizar el crecimiento de nuevas plantas. Con el olfato, 
el tacto y el gusto, hemos verifi cado la promesa. Si hubiesen sido de plástico, el 
engaño habría sido descubierto con el examen directo y, como es evidente, no 
las habríamos comido.
Si un insecto nos molesta, alzamos la mano, pero el rabillo del ojo llega 
primero y, si percibe rayas amarillas y negras, la mano se para antes incluso de 
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_13INTRODUCCIÓN_EL ESPECTRO ORQUESTADO
comprender que se trata de una avispa: hemos recibido la señal de que es peli-
grosa y está dispuesta a agredirnos al mínimo ademán de fastidio. Pero muchos 
insectos inocuos se disfrazan de avispa para obtener el mismo respeto. Una 
masa negra nos parece más pesada que una gris-azul claro: para comprobarlo, 
debemos usar los músculos (o la balanza). Ver nos predispone a experiencias 
que deben comprobarse con los demás sentidos, promesas que aprendemos a 
reconocer en nuestro recorrido individual o como especie (y que encontramos 
ya preparadas en nuestro patrimonio genético).
Por lo tanto, el color está para algo más, nos remite más allá de la vi-
sión; para nosotros, alude a cualidades propias del objeto que viste (nacarado, 
aterciopelado, áspero, maduro, agrio, pesado).
La asociación de sensaciones a la visión se llama sinestesia. La señal 
en su constancia cromática es el eje de nuestra visión. Una vez reabsorbidas en 
forma de informaciones y emociones las apariencias mutables, en la mirada al 
mundo pronto decaen las interferencias visuales de fondo, su color, su textura. 
El bosque es un verde de alguna manera estructurado: ambiente, pero no señal.
fi g. I Nos relajamos, nos sentimos en casa, no ha pasado tanto tiempo desde 
que bajamos de los árboles para aventurarnos en las sabanas. Experimentamos 
bienestar. Sin embargo, buscamos alguna cosa que nos cuesta encontrar. Hay 
troncos más o menos gruesos, follaje, matorrales: no nos sentimos nada conten-
tos en el bellísimo verde hasta que no conseguimos captar la señal.
fi g. II ¡Un punto rojo!
Es lo que buscábamos. Ahora estamos 
tranquilos y nos detenemos. Pero ¿y 
si este rojo fuesen las fauces abiertas 
de un animal feroz? El rojo cambia el 
mensaje, nuestra respuesta a la señal 
se invierte.
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14_ INTRODUCCIÓN_EL ESPECTRO ORQUESTADO
Ahora, observa la siguiente imagen hasta que te calme.
fi g. III ¡Estás buscando la señal! No, las diagonales negras no son, ni las blan-
cas. Las cruces negras con el centro blanco tampoco. Demasiados elementos 
que a la fuerza se convierten en interferencias de fondo. ¡Muy bien! Ahora los 
has encontrado y estás tranquilo: son los errores de imprenta, los puntos blan-
cos en los cuadrados negros y viceversa.
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_15INTRODUCCIÓN_EL ESPECTRO ORQUESTADO
fi g. IV Ahora el ojo está tranquilo y 
durante un rato descansa.
El bombardeo de energía que penetra en nuestro cuerpo desempeña un papel im-
portante en nuestro bienestar o malestar. Regula en buena parte el equilibrio hor-
monal, la capacidad de reaccionar, nuestro estado de ánimo. Esto vale por igual 
para personas que ven como para invidentes, es ajeno por completo a la visión.
¿Vestirse de rojo? Aquí tenemos una radiación que afecta a nuestro or-
ganismo. Se hace para ser vistos, pero también para elevar el tono físico. El vesti-
do sirve también de fi ltro. No es aconsejable que vista así quien tiene problemas 
cardíacos o epilépticos y también se desaconseja permanecer mucho rato en un 
ambiente de este color. El porqué se aclarará a continuación. Los colores son sen-
saciones que nos llegan a través del ambiente en el que vivimos.
Los colores más bellos en la naturaleza son casi siempre de origen orgá-
nico, son los colores a través de los cuales se manifi esta la vida. Han nacido para 
fi g. V Si miramos un retrato, nuestros 
ojos controlan principalmente lo que 
puede ser interpretado como señal, 
lo que se ha de tener bajo control. En 
primer lugar, los ojos, que expresan el 
estado de ánimo, después los labios 
y a continuación alguna mirada a los 
contornos de la cara. El sistema ojo-
cerebro no reposa si no ve; es más, a 
oscuras es hiperactivo.
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16_ INTRODUCCIÓN_EL ESPECTRO ORQUESTADO
ser vistos, para comunicar. Los más resplandecientes, como los de las fl ores, los 
frutos maduros, los insectos, el plumaje de los pájaros o las escamas de los peces, 
son resultado de la evolución. Cada una de estas señales tiene un signifi cado bien 
determinado. Este código es innato en nosotros. Nuestra vista, hábil en captar los 
colores, no se formó para el deleite estético, sino por la necesidad de sobrevivir en 
el hábitat natural. Las experiencias estéticas son la consecuencia, no la causa.
Sangre y clorofi la son “rojo” y “verde” probablemente por casualidad y por 
denominación, pero ni la parte visible del espectro, ni el poder de excitación del 
rojo son casuales. En la naturaleza todo interacciona. Para muchos seres, el límite 
de su percepción cromática está determinado por el color de su linfa (líquido vi-
tal); en efecto, los insectos noven el rojo y perciben las frecuencias hasta lo que 
nosotros vemos amarillo (aunque no sabemos cómo lo ven ellos), color de su linfa.
Lo que ha determinado las relaciones específi cas entre determinados 
colores y objetos o situaciones son experiencias ancestrales. Los colores nos 
ayudan a reconocerlas y nos provocan emociones; éstos no son simple sensa-
ción fi siológica, sino que representan conexiones elaboradas y desarrolladas 
desde los albores o por cultura reciente. Cuando nos esperamos un color deter-
minado, nuestra tolerancia es mínima con respecto a variaciones eventuales. 
Imaginémonos un bistec azulado: el apetito se nos pasará. Por el color recono-
cemos el grado de maduración de la fruta, así como lo comestible de la carne, y 
así sucesivamente.
Existen también expectativas cromáticas condicionadas por factores 
culturales o funcionales. Un juez vestido de rosa y un policía lila nos parecerían 
raros. También esto tiene que ver con la relación entre los colores y las sensa-
ciones. El púrpura evoca poder y justicia; el negro, poder absoluto, represivo. 
Los primeros instrumentos técnicos eran negros. El negro es duro, invulnerable, 
técnicamente preciso, todo sentimiento está ausente, negado. Hoy, cuando se 
ha perdido la fe en el poder positivo de la técnica, tales objetos pueden ser 
revestidos casi con cualquier color porque no tienen referencias tradicionales. 
De aquí nace la confusión cromática de nuestro mundo, cada vez más lleno de 
productos artifi ciales. 
Sin embargo, el color de nuestro hábitat desempeña un papel esen-
cial a la hora de conseguir una actividad cerebral efi ciente y mantener activa 
la dialéctica entre razón y emoción, entre sentimiento e intelecto. Si estos dos 
momentos se viven al unísono, se tendrá la experiencia de la armonía = belleza, 
que tiene carácter terapéutico.
Sin vida, la Tierra ofrecería poquísimos colores: es justamente la vida 
la que orquesta el espectro de los colores y, también a través de este lenguaje, 
regula el equilibrio entre las formas vivientes.
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LOS SISTEMAS CROMÁTICOS
El problema de establecer un orden en los colores, de organizarlos en una es-
tructura y, por consiguiente, defi nirlos uno con respecto a otro, se remonta 
aproximadamente a unos dos siglos atrás. Han refl exionado sobre ello, desde di-
versos puntos de vista, físicos, fi lósofos y pintores. Sin embargo, domina todavía 
el caos: palabras idénticas para fenómenos distintos, palabras diferentes para 
fenómenos idénticos. Para eludir este problema nace la colorimetría. El término 
indica los métodos usados para “medir” el color de un objeto. Un primer proce-
dimiento, llamado de igualación del color, identifi ca el color “incógnito” a través 
de una comparación visual, efectuada bajo iluminación conocida, con una serie 
de muestras de referencia.
Los “diccionarios del color” (entre los principales están el sistema Mun-
sell y el sistema NCS), organizan estas muestras en páginas correspondientes 
a los colores y, para cada página, la clasifi cación se realiza según valores de 
claridad y de saturación. El sistema CIE proporciona una base objetiva para la 
medición, al especifi car el color por medio de mezclas aditivas de tres estímulos 
o de tres colores de referencia. Por sus características de objetividad y capa-
cidad analítica, se usa cada vez más el método del análisis espectral de la luz 
refl ejada, reemitida, o absorbida (reemitida en las bandas del no visible) por un 
objeto (curvas espectrales de reemisión o de absorción), que se produce con la 
utilización del espectrofotómetro, bajo luz patrón.
OMÁTICOS
cer un orden en los colores, de organizarlos en una es-
iente, defi nirlos uno con respecto a otro, se remonta 
os dos siglos atrás. Han refl exionado sobre ello, desde di-
físicos, fi lósofos y pintores. Sin embargo, domina todavía 
cas para fenómenos distintos, palabras diferentes para
ara eludir este problema nace la colorimetría. El término
en
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. 
LOS S
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BASES TÉCNICAS
Manual_Color_01-50.indd 17 25/7/08 11:05:50
18_ BASES TÉCNICAS_LOS SISTEMAS CROMÁTICOS
LA ESFERA DE RUNGE
En 1810, el pintor alemán Philipp Otto Runge, después de ocho años de trabajo, 
creó la primera presentación de la múltiple variedad de los colores organizada en la 
fi gura de la esfera. El eje vertical de la esfera representa el eje de los grises, que va 
difuminándose desde el blanco (extremo superior) hasta el negro (extremo inferior): 
los colores que se encuentran en este eje son los llamados colores acromáticos.
fi g. 2 La esfera del color, Runge, 1810.
Sobre la máxima circunferencia 
horizontal (como el ecuador terrestre) 
están situados los colores del círculo 
cromático. En éste, los colores 
espectrales se suceden desde el índigo 
al rojo, con la inserción de los colores 
púrpura y violeta, no espectrales, 
entre los extremos. Cada punto de 
la esfera corresponde a un color 
específi co.fi g. 1 La construcción 
de la esfera del color de Runge.
e
sc
a
la
 d
e
 g
ri
se
s
círculo 
cromático
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_19BASES TÉCNICAS_LOS SISTEMAS CROMÁTICOS
 (lightness) = constante
 constante
 constante
| blanco
| negro | negro
 (hue) = constante
 constante
 constante
c
c
c c c
LAS TRES COORDENADAS DE LOS SISTEMAS ACTUALES
Tono ( = hue)
La percepción de un color corresponde aproximadamente a la medida colorimétri-
ca objetiva “longitud de onda dominante”, como veremos en el siguiente capítulo.
Las tintas se disponen secuencialmente en el círculo cromático: todos 
aquellos colores que nacen de la mezcla de un color situado en el círculo cro-
mático, con blanco, negro o ambos (gris), tienen y pertenecen a la misma tinta. 
Seccionamos el sólido por la mitad en vertical: obtendremos dos secciones divi-
didas a su vez por la recta vertical que representa el eje de los grises. Las semi-
secciones son los planos de las tintas caracterizados por el color “puro” situado 
en el punto más distante del eje de los grises.
Así, por ejemplo, una semisección del sólido, defi nida por una parte por 
un cierto color amarillo puro y, por otra, por el blanco y por el negro, es un plano 
que contiene todos los colores que se originan al mezclar estos tres colores cita-
dos. Se tratará de colores distintos, pero todos pertenecientes a la misma tinta. 
Los colores acromáticos, situados en el eje de los grises, no tienen tinta (fi g. 3).
Claridad ( = lightness)
La claridad de un color se determina por la cantidad de luz que refl eja. El blanco 
refl eja teóricamente el 100% de la luz incidente, el negro el 0%. Entre estos 
extremos se desarrolla el eje de los grises: en medio se encuentra el gris de cla-
ridad 50%. Idealmente, cada sección horizontal del sólido da lugar a un plano 
| blanco
fi g. 3 fi g. 4
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20_ BASES TÉCNICAS_LOS SISTEMAS CROMÁTICOS
| blanco
| negro
 (croma) = constante
 constante
 constante
donde están situados todos los colores de la misma claridad. La sección hori-
zontal que pasa por el gris medio comprende todos los colores de claridad 50%. 
Los colores del círculo cromático se encuentran en diferentes alturas, en rela-
ción con la claridad. El amarillo, al ser el color puro más claro, se encuentra en 
lo más alto; el violeta, que es el color puro más oscuro, en lo más bajo (fi g. 9).
Saturación ( = croma)
Corresponde a la cantidad de croma, 
es decir, de color “puro”, que percibimos 
en un color. Se atribuye saturación 
nula a los colores acromáticos 
(escala de los grises). Se atribuye 
saturación máxima a los colores 
puros. Al añadir otros colores 
a un color puro, se resta a éste 
saturación, se le acerca al eje de los 
grises. La distancia del eje de los 
grises nos informa sobre la cantidad 
de cromao, lo que es lo mismo, sobre 
el grado de saturación: los colores 
equidistantes del eje de los grises 
están saturados igualmente.
Los puntos de máxima distancia del eje central corresponden a los colores de 
máxima saturación, por lo tanto, a los colores “puros” del círculo cromático. 
Pero un amarillo “puro” es más saturado que un violeta “puro” (para verifi carlo, 
basta observar que en una escala de gradación de pasos perceptivamente equi-
distantes desde el amarillo al gris de misma claridad se necesitan más pasos 
que en una escala de gradación similar construida a partir del violeta). Por esto, 
la circunferencia del círculo cromático no será ya un anillo perfecto que yace 
sobre el plano horizontal, sino que aparecerá deformada ya sea en el perímetro 
horizontal, ya sea en la extensión vertical, porque los colores saturados no se 
suceden de forma equidistante respecto al eje de los grises y, como hemos visto, 
no tienen la misma claridad. En efecto, los sólidos de los sistemas cromáticos 
actuales utilizan tales deformaciones en el exterior, como el sólido de Munsell 
(fi g. 9), o en el interior, como el sistema NCS.
fi g. 5 
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_21BASES TÉCNICAS_LOS SISTEMAS CROMÁTICOS
EL SÓLIDO DE OSTWALD
En 1917, el alemán Wilhelm Ostwald (premio Nobel de Química) propuso un siste-
ma que tenía una doble fi nalidad: por un lado, la codifi cación exacta de los colores 
y, por otro, la creación de armonías con simples cálculos o correlaciones geomé-
tricas. El sistema se representaba con un doble cono obtenido de la rotación de 
un triángulo equilátero. Como de costumbre, el eje vertical representa el eje de los 
grises, con el blanco en el vértice superior y el negro en el inferior. A lo largo de la 
máxima circunferencia están representados los colores puros (fi g.6). Con respecto 
a la esfera de Runge, el doble cono de Ostwald era un instrumento medidor, un 
sistema de muestras, útil para fi nes productivos-comerciales, pero por su preten-
dido cientifi cismo, fue obstaculizado por artistas como Paul Klee.
Ostwald quería mediar entre la fi delidad a los datos de la percepción y 
la calculabilidad de las mezclas: a partir de su sistema, se desarrollará el siste-
ma de referencia NCS (Natural Colour System).
fi g. 6 El sólido de Ostwald
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22_ BASES TÉCNICAS_LOS SISTEMAS CROMÁTICOS
EL SÓLIDO DE MUNSELL
El americano Albert H. Munsell, en los primeros años del siglo xx, trató de cons-
truir un sistema más cercano a la realidad perceptiva que el de Runge. Mantuvo 
constantes las diferencias de percepción en cuanto a la claridad y a la satura-
ción, y deformó así la esfera de Runge: por ejemplo, llevó al amarillo puro a un 
nivel de claridad más alto y a un grado de saturación mayor (más distante del 
eje de los grises); poco a poco, con la misma lógica de adherencia a la realidad 
perceptiva, la deformación se extendió al resto de la esfera. Del sólido de Mun-
sell surgió el sistema de notación homónimo: el Munsell Book of Colour donde 
se exponía fue publicado en 1915. Como ya se ha dicho, este método ordena los 
tres parámetros del color en escalas visualmente iguales. La notación de la tinta 
(HUE) está basada en diez tintas, cinco principales y cinco intermedias:
R = Rojo (Red)
YR = Amarillo-Rojo
Y = Amarillo (Yellow)
GY = Verde-Amarillo
G = Verde (Green)
BG = Azul-Verde
B = Azul (Blue)
PB = Violeta-Azul
P = Violeta (Purple)
RP = Rojo-Violeta
Cada sector comprendido entre una tinta principal y otra secundaria está subdi-
vidido en diez partes, resultando por consiguiente un total de cien tintas.
La notación de claridad (VALUE) 
está en relación con la escala de los 
grises neutros que va desde el blanco 
al negro. El valor 0/ se usa para el 
negro absoluto, el 10/ para el blanco 
absoluto. 5/ se usa para el gris medio 
y para los colores cromáticos que 
se perciban con una claridad media. 
Los colores cromáticos no podrán ser 
contraseñados nunca por claridad 0/ o 
10/, sino los por valores comprendidos 
entre éstos. La notación de tinta 
(HUE) indica el plano del tono.
La notación de saturación (CHROMA) 
indica lo que dista un color del gris 
neutro con la misma claridad. Los 
pasos de saturación parten desde fi g. 7 Subdivisión de las tintas.
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_23BASES TÉCNICAS_LOS SISTEMAS CROMÁTICOS
la notación /0, característica de 
los colores acromáticos y llegan a 
notaciones como /12, /14 y más para 
colores muy saturados.
La notación completa Munsell 
para un color cromático se escribe 
simbólicamente HUE VALUE/CHROMA 
(H V/C). El bermellón podría ser 5R 
5/14. Las notaciones pueden ser 
también decimales: por ejemplo, 2,8R 
4,5/12,4. Para un color acromático, la 
notación típica es N (= neutro). Como 
es obvio, sin saturación. Un neutro 
muy claro, casi blanco, será indicado 
con N 9/; uno casi negro con N 1/.
fi g. 8 Estructura del sistema.
value
chroma
blanco
negro
hue
fi g. 9 El sistema.
El Munsell Book of Colour recoge 
en dos volúmenes 1.488 muestras 
de color móviles, clasifi cadas en 
40 páginas de tinta y subdivididas 
en gradaciones de claridad. Existen 
versiones con acabado brillante y 
opaco. El sistema es normativo en 
Canadá, Estados Unidos y Japón, 
aunque este último ha efectuado 
algunos cambios.
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24_ BASES TÉCNICAS_LOS SISTEMAS CROMÁTICOS
NCS ESTÁNDAR
El sistema NCS (Natural Colour System) fue elaborado en los años cincuenta 
y sesenta por la Fundación Centro del Color de Suecia bajo la guía de Anders 
Härd. De la investigación basada en las teorías del científi co alemán E. Hering 
y de la ulterior evolución del sistema por obra de T. Johansson, nació el actual 
NCS, que hoy constituye la Norma sueca 55 01 91 02, adoptada por muchos 
países europeos. El NCS permite ordenar los colores en un sistema, codifi carlos 
y representarlos tal como el ojo humano los percibe y no en base a cómo nacen 
de las mezclas de pigmentos o de la refl exión de la luz.
A partir de la correlación entre valoraciones perceptivas y unidades fí-
sicamente defi nibles, en la actualidad ha sido posible elaborar un registro de 
unas 16.000 muestras de color NCS en una distribución homogénea, percepti-
vamente equidistante, que contiene también los valores de la norma CIE. Hoy es 
posible defi nir cualquier muestra de color a través de mediciones espectro-foto-
métricas aplicando el código NCS a un software.
El NCS se basa en la cognición de 
los seis colores considerados como 
fundamentales por el hombre. Estos 
seis colores fundamentales son los 
cuatro colores cromáticos: amarillo 
(Y = yellow), rojo (R = red), azul 
(B = blue), verde (G = green), y los 
dos colores acromáticos: blanco (W 
= witnes) y negro (S = swartnes). 
Los cuatro colores cromáticos 
fundamentales, junto con los colores 
cromáticos intermedios, componen el 
círculo cromático NCS. Los dos colores 
acromáticos dan lugar a una escala 
lineal que va del blanco al negro: 
la escala de los grises. 
Los colores pueden estar emparentados contemporáneamente, ya sea con los co-
lores fundamentales cromáticos, colocados en el círculo cromático, ya sea con los 
colores fundamentales acromáticos, colocados en la escala de los grises; es posi-
ble, en consecuencia, representar todos los colores perceptibles en un único cuerpo 
que tiene forma de un cono doble: el sólido cromático NCS. Este cono doble puede 
contener idealmente todos los colores que el ojo humano es capaz de percibir.
fi g. 10
W
B
Y
G G
S
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_25BASES TÉCNICAS_LOS SISTEMAS CROMÁTICOS
La disposición geométrica de los colores en el interior del sólido cromático NCS 
permite su codifi cación. A partir de los infi nitos colores teóricamente contenidos 
en el sólido cromático NCS se hace una elecciónsistemática de la que resultan 
1.750 colores considerados sufi cientes para su uso y su aplicación práctica.
El círculo cromático NCS está subdividido en cuatro cuadrantes, por 
medio de los colores cromáticos fundamentales: Y, R, B, G. Cada cuadrante se 
subdivide a su vez en 10 segmentos. De este modo, el círculo cromático com-
pleto del NCS contiene 40 colores de saturación máxima. Su cercanía a los cua-
tro colores fundamentales se expresa en porcentaje. Por ejemplo, la denotación 
−Y70R signifi ca: 30 partes de amarillo y 70 (perceptivamente) de rojo.
Por cada uno de estos 40 colores 
pasa una sección vertical del sólido 
NCS, que llega hasta el eje de la 
escala de los grises. Se obtienen así 
40 triángulos. En los vértices de cada 
triángulo se encuentran los tres valores 
absolutos: en el vértice de la derecha 
el color de máxima saturación (C), en 
el de la izquierda, en lo alto, el blanco 
absoluto (W) y en el de abajo, siempre 
a la izquierda, el negro absoluto (S). 
Cada uno de estos triángulos está 
constituido por la misma tinta, por 
ello, todos los colores en él contenidos 
se perciben como: (C) + (W), (C) + (S), 
o bien (C) + (W) + (S).
El vértice (C) es el lugar del color más 
saturado (C = croma = saturación). 
Cuanto más se acerca el color al eje 
(W)-(S), más disminuye su saturación, 
volviéndose cero en el eje mismo.
El contenido perceptivo de blanco en el 
color disminuye al alejarse de (W) hasta 
volverse cero en la recta opuesta. El 
vértice (S) corresponde al negro absoluto. 
El contenido perceptivo de negro en el 
color disminuye al alejarse de (S) y llega 
a ser cero en la recta opuesta (W)-(C).
fi g. 11
--
--
Y
10
R
--
--
Y
2
0
R
--
--
Y
30
R
--
--Y
40
R
---
-Y
50
R
---
-Y6
0R
----
Y7
0R
----Y
80R
----Y90R
----R10B
----R20B----R30B ----R40B
----R50B
----R
6
0
B
----R
70
B
----R
8
0
B
----R
9
0
B
B90G--
--
B80
G---
-
B7
0G
----
B6
0G
---
-
B5
0G
---
-
B4
0
G
--
--
B
30
G
--
--
B
2
0
G
--
--
B
10
G
--
--
G10Y----
G20Y----
G30Y----
G40Y----
G50Y----
G
6
0
Y----
G
70
Y----
G
8
0
Y----
G
9
0
Y
----
G R
Y
B
Manual_Color_01-50.indd 25 25/7/08 11:05:55
26_ BASES TÉCNICAS_LOS SISTEMAS CROMÁTICOS
Se representan así, teóricamente, 1.750 colores correspondientes a los 1.750 
puntos de la plantilla del sistema. Pero, puesto que en los distintos triángulos 
los colores próximos al eje (W)-(S) están geométricamente muy cercanos entre 
sí y, por consiguiente, también son muy afi nes perceptivamente, éstos son re-
producidos, alternativamente, en un triángulo sí y en otro no.
Cerca de los vértices (C), así como en los lados (C)-(W) y (C)-(S) de los 
triángulos de tono, faltan de 2 a 15 muestras. Estos colores no pueden obtenerse 
con los pigmentos actuales, por lo que el sistema NCS todavía puede ampliarse 
si en un futuro se consiguen tales pigmentos.
Cerca del área de los colores (C) = 10 ha sido introducida una subdivi-
sión ulterior. En 10 de los 40 triángulos se ha añadido la escala (C) = 5. Cuatro 
escalas con (C) = 2 completan la gama de los colores próximos a los grises, colo-
res muy usados en arquitectura.
w = 55 s = 20 c = 25 −50% Y/50% R
...............20...............25...............−...............Y/50 R
S2025 -Y50R códice NCS Standard
lightness = 100 – s – c/2 (100 – 20 – 12,5 = 67,5)
Codifi cación NCS
w = 55
c = 25
s = 20
W
S
C = 67,5 G
B
Y
R
50%
50%
s = swartnes negro
w = witnes blanco
c = croma saturación
nuance: , w = , s = , c = .
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_27BASES TÉCNICAS_LOS SISTEMAS CROMÁTICOS
Pongamos, por ejemplo, el código S 2050-Y50R. Éste especifi ca:
S: estándar, la versión nueva ampliada
20: la parte perceptiva del negro = 20% (S)
50: la parte perceptiva del croma = 50% (C) 
 la parte perceptiva implícita del blanco = 30% (W)
Y: la parte perceptiva implícita del amarillo = 50% (Y)
50 R: la parte perceptiva del rojo = 50% (R)
−Y50R = = tinta
suma (S) + (C) + (W) = 100% = nuance,
o bien colores con el mismo porcentaje de (S), (C), (W).
En este ejemplo, se trata de un color que contiene, perceptivamente, un 20% 
de negro (S) y un 50% de croma (C). La parte de blanco, que no está indicada 
en el código, es la diferencia hasta el 100% o sea 100% - (S)20% - (C)50% = 
(W)30%. La segunda parte del código (−Y50R) especifi ca a qué tinta pertenece 
la muestra: amarillo (Y) 50% con 50% de rojo (R).
La confi guración de los parentescos cromáticos como lugares geométri-
cos en el sólido NCS es de gran ayuda en la proyección cromática.
Todos los colores de la misma tinta = se encuentran comprendidos en 
el triángulo de la tinta; todos los colores de la misma nuance se encuentran en 
el mismo lugar en los 40 triángulos del atlas NCS.
Los colores con el mismo contenido de negro (S) se encuentran en las 
líneas paralelas a (W)-(C), (S = constante).
Los colores con el mismo contenido de blanco (W) se encuentran en 
rectas paralelas a (S)-(C), (W = constante).
Los colores con el mismo contenido de croma (saturación) se encuen-
tran en rectas paralelas a (W)-(S), (C = constante).
En el triangulo de tono NCS es posible encontrar fácilmente combina-
ciones cromáticas menos conocidas, pero igualmente importantes para realizar 
proyectos armónicos. Se pueden construir así parentescos cromáticos con esca-
las en las que permanece constante la relación: 
(C) / (W), (C) / (S), (W) / (S) ( = constante). La claridad ( ) no está nominada 
en el sistema, pero es fácil de calcular: = 100 − (S) − (C) / 2.
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28_ BASES TÉCNICAS_LOS SISTEMAS CROMÁTICOS
El “círculo cromático” del sistema 
NCS no está construido por medio de 
complementarios en posición opuesta 
y por esto no puede utilizarse para 
construir armonías.
Con las muestras del sistema NCS se 
puede obtener un círculo cromático 
aproximativo (por ejemplo, a 12 
colores, como en la fi gura). El 
círculo construido por medio de los 
colores complementarios, situados 
en oposición geométricamente, nos 
permite construir armonías, también 
con este sistema, cosa que no permite 
“el círculo cromático” basado en los 
cuatro colores dispuestos en forma 
ortogonal en este sistema.
fi g. 12 Plano del tono del sistema NCS.
Y50R
fi g. 13
Y50R
RG
Y
B
W
C
S
S0080-Y S0090-Y30R
S
0
0
9
0
-Y
70
R
S
1
0
9
0
-R
S
3
0
6
0
-R
3
0
B
S3060-R50B
S2070-R70BS
20
70
-R9
0B
S2
0
6
0
-B
10
G
S
2
0
6
0
-B
5
0
G
S
10
70
-G
S1
08
0-G
50
Y
Manual_Color_01-50.indd 28 25/7/08 11:05:56
_29
PRINCIPIOS DE FÍSICA
Nosotros vemos. Y todo lo que vemos es color. A oscuras o con los ojos cerra-
dos, ya no vemos el mundo externo y, sin embargo, incluso así podemos percibir 
colores. Los colores son principalmente una sensación nuestra.
Por tanto, podemos abordarlos según tres tipos de criterios:
a) Físico y físico-químico: relativo al elemento portador de información 
(la luz) y a sus interacciones con la materia.
b) Fisiológico: relacionado con la descripción de los órganos y de los me-
canismos de recepción de los estímulos luminosos, desde los ojos hasta 
las áreas cerebrales estimuladas, e incluso a todo nuestro cuerpo.
c) Perceptivo-psicológico: atañe al estudio de cómo damos sentido a las 
imágenes.
Nosotros abordaremos la cuestión desde un punto de vista básicamente físico.
LA LUZ
¿Qué es la luz?
A mediados del siglo xix, Maxwell formuló la hipótesis, posteriormente confi r-
mada por Hertz, de que la luz era una onda electromagnética: una onda genera-
da por oscilaciones de campos eléctricos y magnéticos.
A C
B
rayo
fi g. 14 Representación esquemática de la onda 
electromagnética.
La luz se propaga en el vacío a una velocidad c de casi 300.000 km/s (constan-
te universal), a lo largo de los rayos de propagación. Campo magnético y campo 
eléctrico son en cada punto perpendiculares entre sí y perpendiculares al rayo 
de propagación.El número de oscilaciones por segundo se llama frecuencia y 
se indica normalmente con la letra griega (ni). La duración de cada oscilación 
completa se llama período T = 1/ . La longitud de onda, usualmente indicada 
con la letra griega (lambda), es el espacio recorrido por la onda durante un 
BASES TÉCNICAS_
Manual_Color_01-50.indd 29 25/7/08 11:05:57
30_ BASES TÉCNICAS_PRINCIPIOS DE FÍSICA
período. Gráfi camente, está representada por la distancia entre dos puntos si-
tuados en la cresta de la onda o, en cualquier caso, el segmento de onda que les 
corresponde (puntos en fase): = cT y, por lo tanto, = c / .
Siendo c constante, la onda puede caracterizarse mediante su longitud 
de onda o mediante su frecuencia. Como es fácil comprender, a menor frecuen-
cia, mayor longitud de onda.
Hemos dicho que los puntos A y C (fi g. 14) están en fase: el punto B, en 
el surco de la onda, se encuentra en cambio en la fase opuesta respecto a éstos. 
En la propagación de una onda, por lo general existen superfi cies cuyos puntos 
vibran todos con la misma fase, o sea, llegan todos simultáneamente al máximo 
o al mínimo. Estas superfi cies de onda son análogas a los conocidos círculos 
concéntricos generados por una piedra lanzada al agua.
rayo
superfi cie de onda
fi g. 15 Representación esquemática de las 
superfi cies de onda.
En la fi gura 15 se indican como ejemplo algunas superfi cies de onda genera-
das por una fuente luminosa: las líneas ortogonales a éstas son los rayos de 
propagación. Si la fuente luminosa es un punto, las ondas electromagnéticas 
generadas por ella se alejan y crean superfi cies de onda que podemos imaginar 
como esferas cada vez más grandes. Cuando la fuente luminosa está muy lejana, 
la curvatura de las superfi cies de onda es irrelevante y se considera plana: los 
rayos de propagación son entonces rectas paralelas.
fi g. 16 Representación esquemática de las super-
fi cies de onda generadas por una fuente distante.
rayos
ondas planas
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_31BASES TÉCNICAS_PRINCIPIOS DE FÍSICA
El campo electromagnético se propaga en forma de rayos. Las ondas electro-
magnéticas transportan energía: se debe gastar energía para generarlas, pero 
esa energía se puede recuperar a distancia, allí donde llegan las ondas. En efec-
to, en su combustión interna, el sol consume energía y parte de esa energía llega 
hasta nosotros y nos permite vivir. También la lámpara consume energía. Los 
objetos la reciben y vuelven a emitirla parcialmente de forma visible y por ello 
percibimos sus colores.
La gama de las ondas electromagnéticas es muy extensa: desde las on-
das de radio, con longitud de onda de varios kilómetros, hasta ondas de millo-
nésimas de centímetro. 
fi g. 17 El campo de las radiaciones 
electromagnéticas.
10-9 10-6 10-3 1 103
380-720
Luz
rayos 
cósmicos
μ
rayos x y 
ultra-
violeta
infrarrojos
ondas 
de radio
corriente
 eléctrica
nm 1.000 kmmm m km
Las ondas que llamamos luminosas son aquellas capaces de excitar nuestro 
sentido de la vista. Ocupan una parte muy pequeña del espectro, con una lon-
gitud de onda que va desde los 380-400 nm (nanómetros, unidad de medida 
adoptada por la Commission Internationale de l’Eclairage, correspondiente al 
milmillonésimo de metro: 10−9) del azul índigo a los 700-780 nm del rojo. Éste 
es el rango en el que el sol produce el máximo de emisión de ondas electromag-
néticas, aproximadamente el 40%, por parte del sol. Estadísticamente, se ha es-
tablecido que la mayor sensibilidad del ojo se sitúa alrededor del centro de tal 
espectro, o sea a 555 nm (amarillo-verde) en la visión diurna y a 510 nm en la 
visión nocturna. Las longitudes de onda inmediatamente inferiores a las visibles 
pertenecen al ultravioleta y las inmediatamente superiores, al infrarrojo.
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32_ BASES TÉCNICAS_PRINCIPIOS DE FÍSICA
Para ver, necesitamos que la radiación luminosa contenga una cierta energía, 
cierta intensidad. Las ondas electromagnéticas transportan energía, la llevan 
consigo como partículas de masa nula, llamadas fotones y dotadas de un cuanto 
de energía proporcional a las frecuencias. Para percibir un destello bastarían 
pocos cuantos, pero los niveles de iluminación con los que solemos operar re-
quieren cantidades de energía incomparablemente mayores y se utilizan distin-
tas medidas para cuantifi carlas.
A continuación, presentamos un breve resumen de las medidas fotométricas.
Algunas medidas fotométricas
Flujo luminoso (fi ): se mide en lumen (lm).
Es la potencia total visible irradiada por una fuente luminosa: la cantidad de luz 
emitida en la unidad de tiempo.
Ejemplos:
lámpara diminuta para bicicleta 2 W: 18 lm 
lámparas incandescentes 100 W: 1.250 lm 
tubo fl uorescente de calidad media 36 W: 2.000 lm 
Efi ciencia luminosa (eta): se mide en lumen por vatios (lm/W).
Es la relación entre el fl ujo luminoso emitido (lm) y la potencia absorbida (W).
Ejemplos:
lámpara diminuta para bicicleta 2 W: 18 lm / 2 W = 9 lm/W
lámparas incandescentes 100 W: 1.250 lm / 100 W = 12,5 lm/W
tubo fl uorescente de calidad media 36 W: 2.000 lm/36 W = 55,5 lm/W
Intensidad luminosa I: se mide en candelas (cd).
Es la intensidad de radiación visible en una dirección dada, desde una fuente 
puntiforme o desde un punto de una fuente extensa; es la relación existente en-
tre el fl ujo luminoso emitido por la fuente en la dirección dada y el ángulo sólido 
formado por el cono infi nitamente pequeño que lo contiene.
Iluminación E: se mide en lux (lx).
Es el fl ujo luminoso recibido por una superfi cie. 1 lx = 1 lm / 1 m2. Es directamente 
proporcional a la intensidad luminosa e inversamente proporcional al cuadrado 
de la distancia existente entre la fuente y la superfi cie iluminada: E = 1 / d2.
Ejemplos:
día de verano soleado, en el exterior 100.000 lx
día de verano nublado 20.000 lx
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_33BASES TÉCNICAS_PRINCIPIOS DE FÍSICA
escaparates bien iluminados 3.000 lx
despachos con buena iluminación 500 lx
comedores con buena iluminación 200 lx
óptima iluminación vial 50 lx
noche de luna llena 0,25 lx
Luminancia L: se mide en stilb (cd/cm2) o en nit (cd/m2).
Se llama luminancia de una fuente luminosa o de una superfi cie iluminada a la in-
tensidad luminosa dividida por su área, tal como es vista por el ojo (área aparente).
Expresa el efecto de luminosidad que una cierta superfi cie produce en el ojo. 
Depende de la intensidad luminosa de la superfi cie aparente en la dirección de 
la mirada.
Ejemplos:
Sol 160.000 stilb
cielo sereno 0,5 stilb
luna 0,4 stilb
lámpara incandescente clara 100-2.000 stilb
lámpara fl uorescente 0,3-1,5 stilb
objetos claros exterior día 1.000-10.000 nit = 0,1-1 stilb
calles bien iluminadas 2 nit = 0,0002 stilb
fi g. 18 La luminancia depende de la extensión de 
la superfi cie aparente y de la intensidad luminosa 
de ésta en la dirección del ojo.
su
p
e
rfi
 c
ie
 
a
p
a
re
n
te
superfi cie lum
inosa
intensidad luminosa
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34_ BASES TÉCNICAS_PRINCIPIOS DE FÍSICA
Espectros de emisión
Nuestros ojos perciben la luz como síntesis de las radiaciones de diferente lon-
gitud de onda presentes en ella. Para analizar la luz compuesta se utilizan apa-
ratos (de los cuales el prisma es un ejemplo rudimentario) que nos proporcionan 
la composición espectral: en qué longitudes de onda se descompone, con qué 
energía, en qué porcentaje. De esto resultan los espectros de emisión caracte-
rísticos de las diversas luces y de las fuentes luminosas que las producen.
Las radiaciones emitidas por la llama de una vela, por el sol, por cuerpos 
llevados a la incandescencia, como el fi lamento de tungsteno de las bombillas, for-
man espectros de emisión continuos: en ellos están presentes todas las longitudes 
de onda visibles y, con losmedios adecuados, se pueden registrar otras que el ojo 
no percibe (infrarrojos y ultravioleta). Por ejemplo, si se calienta el fi lamento de la 
bombilla eléctrica hasta la incandescencia, el espectro se encontrará en un princi-
pio casi totalmente en el infrarrojo; después, poco a poco, la temperatura se eleva 
y el espectro se va desplazando en la franja visible hacia la zona del rojo. Por lo 
tanto, se ensancha y alcanza sucesivamente el naranja, el amarillo, el verde, el azul 
y el índigo, hasta llegar a ser completo hacia los 1.600 ºK (grados Kelvin). La escala 
Kelvin, utilizada en física teórica, parte del “cero absoluto”, en correspondencia con 
la ausencia de movimiento de todas las partículas a aproximadamente −273 ºC.
Ulteriores aumentos de temperatura desplazan el baricentro hacia longi-
tudes de onda menores. Se podría evidenciar además la presencia de radiaciones 
en el ultravioleta. Todos los espectros de emisión, producidos a temperaturas ta-
les que vuelven incandescentes los cuerpos sólidos (platino, tungsteno) o líqui-
dos (plata fundida, hierro fundido), son continuos y cada fuente luminosa tiene 
un espectro de emisión que en determinadas condiciones le es característico.
fi g. 19 Espectro de emisión de las lámparas incandescentes: la parte coloreada representa el intervalo 
de las longitudes de onda visibles.
100%
75%
50%
25%
0%
E 
500400 700600 800 900 1000
Espectro visible infrarrojos (nm)
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_35BASES TÉCNICAS_PRINCIPIOS DE FÍSICA
fi g. 20 Espectro de emisión de un aeriforme.
fi g. 21 Distribución espectral de la luz de las 
lámparas de sodio de baja presión.
fi g. 22 Distribución espectral de la luz de las 
lámparas de sodio de alta presión.
fi g. 23 Distribución espectral de la energía de una 
lámpara de vapores de mercurio con yoduros 2.000 W.
En cambio, los espectros de emisión 
discontinuos son típicos de las 
sustancias gaseosas cuando éstas 
son excitadas para emitir radiaciones 
(por ejemplo, a través de descargas 
eléctricas). Tales espectros están 
formados por varias rayas, o bandas, 
de diferentes intensidades y separadas 
entre sí por zonas oscuras en las que 
no aparece la emisión de radiaciones.
Cada elemento que es excitado 
del mismo modo reproduce con 
continuidad su aspecto característico, 
en el cual no hay ninguna raya que 
coincida con las rayas espectrales 
propias de otro elemento. Este hecho 
permite reconocerlos si se conocen 
las condiciones de emisión. Gracias 
al análisis espectrométrico, la luz 
que nos llega de las estrellas nos 
permite identifi car los elementos 
que componen los cuerpos celestes. 
Todos conocemos la llama amarilla 
—indicativa de la existencia de 
sodio— que emana de la sal cuando 
ésta cae sobre el quemador de la 
cocina e igualmente la luz de este 
color que desprenden las lámparas de 
vapores de sodio.
Si una fuente produce en el espectro 
radiaciones de una sola longitud 
de onda, se trata de una emisión 
monocromática. Normalmente, se llama 
así también a la emisión luminosa en 
la cual están presentes radiaciones 
caracterizadas por longitudes de 
onda muy cercanas, o entre las cuales 
prevalece decididamente una.
750 600 500 470
750 600 500 470
v(1012 HERZ)
750 600 500 470
n(1012 HERZ)
n(1012 HERZ)
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36_ BASES TÉCNICAS_PRINCIPIOS DE FÍSICA
La mayor parte de las luces coloreadas no son monocromáticas y pueden conte-
ner radiaciones que se extienden con una cierta amplitud a lo largo del espectro 
visible. La fuente más signifi cativa de luz monocromática es el láser, que tiene 
también la propiedad de emitir luz “coherente”, es decir, con radiaciones todas en 
fase. Al analizar un espectro continuo completo, vemos que entre los colores es-
pectrales faltan violetas y púrpuras, es decir, toda la gama de colores comprendi-
dos entre el índigo de ondas más cortas y el rojo de ondas largas. Son los colores 
no espectrales. Evidentemente, una radiación monocromática puede representar 
sólo un color espectral. Los colores no espectrales se obtienen de la mezcla de las 
longitudes de onda cortas y largas disponibles en el espectro del visible. 
Leyes de Grassmann
1. Para cada regla de la mezcla del color es determinante la apariencia 
del color, no su origen físico.
2. Cada percepción cromática procede de tres excitaciones luminosas 
apropiadas.
3. Si en una mezcla de color cambia la participación de un componente, 
también la mezcla cambia de aspecto.
Grupos de mezcla del color:
1. Ondas largas y medias de luz en la síntesis aditiva dan la percepción 
del amarillo.
2. Ondas largas y cortas de luz dan la percepción de púrpura.
3. Ondas medias y cortas de luz dan la percepción de azul-verde.
4. Mezclas de componentes equilibrados dan sensaciones acromáticas.
La mezcla de radiaciones de diferentes longitudes de onda nos ofrece, por lo 
tanto, una sensación cromática que las sintetiza y en la cual ya no se reconocen 
los componentes individualmente. Esta síntesis se llama aditiva, ya que nace del 
“sumar” diversas radiaciones, como sucede en la luz incolora (blanca), en la que 
están presentes de modo equilibrado las distintas frecuencias que componen 
el espectro visible. Cuando la mezcla de dos radiaciones produce luz blanca (o 
incolora), los colores que corresponden se llaman complementarios. Si se trata 
de una síntesis aditiva, se llaman colores aditivos complementarios.
Cuerpo negro y temperatura de color
Cada cuerpo absorbe las radiaciones electromagnéticas que recibe en medida 
proporcional a su coefi ciente de absorción a. Dicho coefi ciente, comprendido 
entre 0 y 1, indica qué fracción de la energía incidente es absorbida por la su-
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_37BASES TÉCNICAS_PRINCIPIOS DE FÍSICA
perfi cie del cuerpo. Además, cualquier cuerpo material calentado emite radia-
ciones electromagnéticas proporcionalmente a su poder emisor e. En 1859, 
Kirchoff estableció que la relación e/a no depende de la naturaleza del cuerpo, 
sino que es una función universal de la temperatura T y de la frecuencia de la 
radiación que se esté estudiando: en otras palabras, un cuerpo es capaz de ab-
sorber las mismas radiaciones que es capaz de emitir.
Se llama “cuerpo negro” al cuerpo (teórico) que absorbe todas las radia-
ciones que caen sobre él, sin transmitir o refl ejar ninguna de ellas: a = 1 para 
todas las temperaturas y para todas las frecuencias. Un objeto muy semejante 
a un cuerpo negro sería una cavidad que comunique con el exterior sólo a través 
de un pequeño agujero: un rayo que lo penetrase sufriría muchas refl exiones y 
sería absorbido antes de encontrar la salida.
6000
4500
3000
1500
0
M /e, (W/m2)
1000 3000
(nm)
fi g. 25 Emisividad energética espectral del 
cuerpo negro para algunos valores de la 
temperatura absoluta.
De este modo, cualquiera que sea 
la naturaleza del cuerpo hueco, 
se tendrá el máximo coefi ciente 
de absorción (a = 1). Su emisión 
energética dependerá únicamente 
de la temperatura a la cual se lleve: 
emitirá energía en las diferentes 
longitudes de onda a lo largo del 
espectro, solamente según la propia 
temperatura.
fi g. 24 Representación esquemática del 
cuerpo negro.
rayo de luz
2000
34
0
0
 K
29
0
0
 K
2400 K
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38_ BASES TÉCNICAS_PRINCIPIOS DE FÍSICA
750 600 500 470
Como es fácil notar, el máximo de la emisión se desplaza hacia frecuencias altas a 
medida que la temperatura aumenta. A inicios del siglo xx, el estudio de la emisión del 
cuerpo negro llevó a Planck a formular la hipótesis de que la energía luminosa es emi-
tida por los cuerpos según cantidades acabadas (y sus múltiplos) llamadas cuantos, en 
valor proporcional a las frecuencias. Según Einstein, los cuantos serían los corpúsculos 
que constituyen la luz. Estos corpúsculos fueron llamados fotones.En modo similar al 
cuerpo negro, aunque con valores energéticos más bajos, cada cuerpo, si se calienta, 
empieza a emitir en el infrarrojo (calor), después en el rojo y, poco a poco, al aumentar 
la temperatura, se hace cada vez más blanco (síntesis de rojo, verde y azul), hasta que 
predomina el azul. Por lo tanto, podemos confrontar el color de la luz emitida por una 
fuente luminosa (pero no por las emisiones monocromáticas o casi) con los colores 
de la luz emitida por el cuerpo negro a diferentes temperaturas. La temperatura del 
cuerpo negro cuando emite luz del mismo color que el de la luz considerada es la tem-
peratura de color de esta última y de la fuente que la genera.
Se habla aquí de impresión de color, no de análisis espectral. En otras pa-
labras, la temperatura de color no es un indicador preciso del espectro de emisión 
de la fuente luminosa, sino que corresponde a la temperatura a la cual el cuerpo 
negro emite energía luminosa del mismo color que la luz considerada. La tempe-
ratura de color se defi ne en grados Kelvin (0 ºK = -273 ºC; 0 ºC = 273 ºK).
La noción de temperatura de color es sufi cientemente aproximada para 
darnos indicaciones útiles con respecto a la emisión del sol (6.000-6.500 ºK 
aproximadamente), a la luz de las lámparas incandescentes (2.400-3.000 ºK) o 
a la llama de las velas (alrededor de los 1.900 ºK), es decir, de las fuentes que 
tienen un espectro de emisión continuo. Esta noción también se utiliza, si bien, 
en el caso de los tubos fl uorescentes, se trata de una aproximación grosso modo 
(2.600-7.000 ºK). A una temperatura de color baja, corresponde una sensación 
de luz “cálida”, mientras que una luz caracterizada por una temperatura de co-
lor alta será percibida como “fría”.
Distribución espectral de algunas fuentes
fi g. 26 Distribución espectral de la energía solar 
antes (a) y después (b) de atravesar la atmósfera.v(10
12 HERZ)
400 450 500 550 600 650 700
a
b
a
b
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_39BASES TÉCNICAS_PRINCIPIOS DE FÍSICA
En la atmósfera, las ondas cortas se difunden más que las largas: el espectro del 
cielo azul se enriquece en esta zona; la temperatura de la apariencia de la luz 
supera los 10.000 ºK. El espectro de las lámparas incandescentes es muy rico 
en radiaciones en las longitudes de onda más altas y alcanza el máximo en el 
infrarrojo (fi g. 19). Las lámparas de descarga, en diverso grado y con diferentes 
cualidades de luz, presentan máximos de emisión característicos (fi g. 22 y 23), 
según los gases, la presión y los “fósforos” en ellas presentes.
Se sabe que la percepción del color de los objetos varía con la ilumina-
ción y es común intentar reconocer o confrontar los colores a la luz del día. Pero 
las mediciones precisas requieren conocer el espectro de emisión de la fuente 
bajo la cual se observan las superfi cies coloreadas. Por ello, se han aceptado, en 
el ámbito internacional, unas fuentes luminosas de espectro defi nido: las fuen-
tes patrón CIE., gráfi cos espectrales a los que corresponden emisiones produci-
das en el laboratorio a través de lámparas y fi ltros especiales. El iluminante A 
(CIE. ILL A) representa la composición espectral de una lámpara incandescente 
de 500 W (2.850 ºK). B y C tienden a acercarse, respectivamente, a la luz solar 
y al cielo del Norte.
Este último iluminante ha sido sustituido casi por el CIE. ILL D 65 (6.500 ºK), 
más rico en radiaciones ultravioleta. Los iluminantes CIE suministran diversas 
calidades de luz blanca.
Se llama luz blanca convencional a aquella cuyo espectro de emisión 
está caracterizado por la presencia, con la máxima energía, de las radiaciones 
de todas las frecuencias. Tiene una temperatura de color de aproximadamente 
5.500 ºK. Por este motivo, los estudios de los pintores tenían las ventanas ha-
cia el Norte, para que en la sombra se verifi case este equilibrio. Según una cu-
riosa defi nición estadounidense, la luz equilibrada con temperatura de color 
de 5.500 ºK sería aquella visible en el tiempo de los equinoccios, al mediodía, 
bajo la sombra del manzano plantado por George Washington en la ciudad 
que después tomó su nombre.
750 600 500 470
fi g. 27 Distribución espectral de la energía de los 
patrones A, B, C.
v(1012 HERZ)
400 450 500 550 600 650 700
C
B
A
B
C
A
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40_ BASES TÉCNICAS_PRINCIPIOS DE FÍSICA
LA INTERACCIÓN DE LA LUZ CON LA MATERIA
La luz proviene siempre de la materia: nace de la materia y desaparece modifi cada 
por la materia. El encuentro entre luz y materia comporta siempre una interacción. 
Por un lado, las sustancias refl ejan, refractan, alteran la luz, pueden polarizarla. 
La acción de la materia sobre la luz se manifi esta también a distancia: los rayos 
provenientes de las estrellas, que pasan a una distancia de millones de kilómetros 
del sol, son desviados como si fuesen atraídos. Por otra parte, cuando la luz toca 
las sustancias, actúa sobre ellas de diferentes modos: ejerce una presión, aunque 
de pequeñísima entidad, sobre la materia; produce transformaciones químicas en 
las sustancias (placas fotográfi cas, hojas de las plantas, bronceado, etc.); puede 
causar la emisión de electrones y puede hacer que la misma sustancia emita luz. 
Por último, la alteración de la frecuencia por parte de una sustancia provoca una 
elevación de su temperatura, reemitiendo la energía a una frecuencia más baja 
(calor). La luz puede ser reemitida en el espectro visible y no sólo por unidades de 
energía absolutamente defi nidas llamadas cuantos.
Las propiedades cromáticas de los objetos dependen de la respuesta de los 
electrones a las radiaciones electromagnéticas. Nosotros vemos los objetos que nos 
circundan porque reemiten una fracción de la luz proveniente de alguna fuente como 
el sol o una lámpara. Para simplifi car nuestra exposición, nos limitaremos a hablar de 
los efectos producidos en varios materiales por luz incolora, es decir, equilibrada.
Cuando esta luz de aproximadamente 5.500 ºK toca la superfi cie de 
un objeto puede ser reemitida sin variaciones de frecuencia o bien puede ser 
transformada en agitación térmica. Las ondas electromagnéticas no visibles a 
alta frecuencia pueden ser reemitidas con menor frecuencia en la banda visible, 
como sucede en la fl uorescencia. Los electrones de los átomos tocados por la 
luz generan vibraciones cuya amplitud no supera los 10-17 metros; es decir, és-
tas son inferiores al 1% del rayo de un núcleo atómico. Luces y colores nacen de 
estas pequeñísimas vibraciones de los electrones.
Con los conocimientos actuales, sería mejor defi nir los colores a través 
de sus frecuencias, porque los sensores presentes en nuestra retina captan las 
diferencias de energía de los fotones. Según la teoría de los cuantos, la luz se 
propaga bajo la forma de paquetes de energía llamados fotones: cuanto mayor es 
la frecuencia de las ondas electromagnéticas (menor la longitud de onda), mayor 
es la energía a ella asociada. La energía de un átomo (o de un sistema de átomos, 
de una molécula) puede asumir sólo valores bien defi nidos, específi cos para cada 
especie atómica, que constituyen el espectro energético del átomo. El estado ha-
bitual de un átomo es de mínima energía, característico de su estado fundamen-
tal, pero cuando la radiación electromagnética lo cubre con una frecuencia tal que 
la energía del fotón corresponde al salto energético entre un estado excitado y el 
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_41BASES TÉCNICAS_PRINCIPIOS DE FÍSICA
fundamental, el átomo absorbe el fotón y pasa al estado de excitación. Después de 
un período de tiempo defi nido, el átomo vuelve a su estado fundamental y reemi-
te, en forma de fotones, la energía antes absorbida. Según este esquema, un áto-
mo reacciona a la luz cuando la frecuencia, y por consiguiente, la energía asociada 
a las ondas, correspondeal salto entre dos niveles energéticos del átomo; la luz 
debe estar en “resonancia” con él. Pero los átomos reaccionan a la luz en todas las 
frecuencias: la reacción no resonante es más compleja y no se puede describir en 
términos de saltos de nivel energético. La mayor parte de los fenómenos físicos 
que crean color se basan en la respuesta a la luz no resonante.
fi g. 28 Interacción en resonancia de un fotón con 
un átomo.
En la fi gura 28, a la izquierda, un fotón (fl echa grande) interacciona con un áto-
mo de cinco electrones (en alto) y hace pasar un electrón de la segunda órbita 
(órbita 2 s), a la tercera órbita (órbita 2 p, en el centro). Cuando el electrón re-
gresa a la órbita de origen, es emitido un fotón (abajo). A la derecha, las distin-
tas fases de la interacción son descritas en términos de niveles energéticos: el 
fotón suministra exactamente la energía ( E) necesaria para llevar un electrón 
desde el nivel 2 s al nivel 2 p.
Un cuerpo que recibe la luz puede absorberla (o sea, transformarla en 
energía no visible), refl ejarla, reemitirla en forma visible, transmitirla (refractán-
dola): “pero siempre el total de las ondas electromagnéticas que caen sobre él 
será repartido entre absorción, refl exión, transmisión, así que: a + r + t = 1”, vol-
viendo a las defi niciones usuales. La absorción comporta la reemisión de ondas 
más largas, es decir, de calor; sobre la refl exión profundizaremos a continua-
ción. La transmisión implica transparencia: el paso de los rayos luminosos a 
través del objeto mismo.
Puede existir transmisión regular (directa), como con el vidrio transparente; di-
fusa, como con el vidrio opalino; o mixta, como con el vidrio translúcido. El paso 
2p
2s
1s
2p
2s
1s
2p
2s
1s
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42_ BASES TÉCNICAS_PRINCIPIOS DE FÍSICA
de un medio transparente a otro, como por ejemplo del aire al agua, lleva consi-
go un cambio de la velocidad de las radiaciones; cuando éstas pasan a un medio 
más denso, la velocidad se reduce.
La relación entre v1 (velocidad de propagación en el primer medio) y 
v2 (velocidad de propagación en el segundo medio) nos da una constante n que 
es el índice de refracción del segundo medio respecto al primero. Además, si el 
ángulo de incidencia es oblicuo, se tendrá una parte refl eja con un ángulo de 
refl exión igual al ángulo de incidencia; otra parte, en cambio, la que atraviesa el 
cuerpo, sufrirá una desviación: éste es el fenómeno de la refracción de la luz.
Las dos imágenes en la fi gura 29 representan el mismo fenómeno; la 
primera toma en consideración los rayos, la segunda, las ondas. Vemos que el 
ángulo de incidencia y el ángulo de refl exión son iguales, mientras que para 
el ángulo de refracción r’ resulta sin i/sin r’ = n, que es el índice de refracción 
entre los dos medios.
S
S
r
r1
i
l
N N
rayo refl ejo 
Aire vidrio
rayo refractado
rayo incidente
S
S
A
B
C
D
Aire vidrio
rayo refl ejo 
rayo refractado
rayo incidente
fi g. 29 Refl exión y refracción de la luz.
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_43BASES TÉCNICAS_PRINCIPIOS DE FÍSICA
aire aire aire
agua vidrio diamante
i
r
i
r
i
r
n=4/3 n=3/2 n=12/5
fi g. 30 Se ejemplifi can los índices de refracción del agua, del vidrio y del diamante respecto al aire. 
Mediante el concepto de refracción, explicamos el fenómeno del palo que, inmerso en el agua, se “dobla” 
y se “acorta”. A igualdad de ángulo de incidencia, el ángulo de refracción (y, por lo tanto, también el 
ángulo límite) resulta tanto más pequeño cuanto más elevado es el índice de refracción respecto al aire.
Existe un ángulo de incidencia más allá del cual todos los rayos son refl ejados 
y ninguno refractado: éste es el llamado ángulo límite (o crítico) y es igual al 
recíproco del índice de refracción (1/n).
aire
agua
fi g. 31 A partir de una fuente luminosa en el agua, se obtiene refracción por incidencias menores que 
el ángulo límite. En cambio, con incidencias mayores se tiene sólo refl exión total. Refracción desde un 
medio más denso que el aire.
Cuando llevamos nuestra mirada hacia el horizonte sobre una carretera cuyo 
asfalto está muy caliente, nos parece ver los objetos refl ejados en éste, como si 
estuviese mojado. El espejismo se produce en las insólitas condiciones de que 
la densidad del aire sea menor en las capas situadas en contacto directo con 
el calor del suelo. Los índices de refracción sensiblemente diferentes entre las 
diversas capas crean una curvatura en el recorrido de los rayos hasta que, su-
perado el ángulo límite, se crea una refl exión total. Al observador le llegan estos 
rayos refl ejos además de los provenientes del objeto, el cual se presenta desdo-
blado por refl ejo invertido en una superfi cie de agua inexistente; la ilusión se 
acrecienta por las ligeras ondulaciones causadas por las fl uctuaciones del aire.
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44_ BASES TÉCNICAS_PRINCIPIOS DE FÍSICA
fi g. 32 Recorrido de los rayos luminosos en el 
espejismo inferior.
aire más denso
aire menos denso
Estratifi caciones determinadas en la densidad del aire pueden dar lugar a otras 
formas de espejismo, como el que se produce en el Estrecho de Messina, donde, 
en ciertas condiciones, se pueden vislumbrar en la orilla opuesta las torres de 
un castillo encantado.
En los fenómenos de refracción, la luz se “dispersa” en las diversas ra-
diaciones que la componen, dado que (aunque no es la regla) las frecuencias 
mayores se refractan más. A través de oportunos medios refractantes, se evi-
dencia la dispersión de los componentes cromáticos de un rayo de luz.
Newton fue el primero que interpretó los rayos de luz coloreada transmi-
tidos por el prisma como descomposición del rayo solar. Si se colocan dos prismas 
idénticos en oposición, se vuelve a obtener el rayo solar. En el espectro obtenido, 
Newton distinguió siete colores: rojo, naranja, amarillo, verde, azul, índigo y viole-
ta. Esto correspondía a su visión y a su predilección por el número siete. En reali-
dad, se pasa de un matiz al otro de forma continua y sin llegar al púrpura.
Empleamos aquí la terminología al uso, que no tiene en cuenta las teorías de 
Planck y Einstein, puesto que son posteriores.
fi g. 33 Dispersión de la radiación luminosa a 
través del prisma.
fi g. 34 Dispersión y recomposición de la radia-
ción luminosa a través del prisma.
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_45BASES TÉCNICAS_PRINCIPIOS DE FÍSICA
EL COLOR COMO PIGMENTO
Espectros de reemisión
Ya se ha aludido al hecho de que los cuerpos absorben las radiaciones lumi-
nosas que reciben, las refl ejan, las transmiten (a + r + t = 1, véase pág. 41). Se 
suele clasifi car la refl exión en: regular (espejos, metales brillantes), difusa (yeso, 
papel áspero) y mixta (papel brillante, metal sin pulir, superfi cies esmaltadas). 
El fenómeno de la refl exión no afecta a toda la luz que recibe un cuerpo, sino 
sólo a aquella parte de la luz que la superfi cie de este cuerpo rechaza como lo 
haría un espejo; la luz restante es reemitida por la materia.
fi g. 35 Refl exión regular de un 
rayo luminoso sobre una superfi cie 
brillante.
Refl exión semidifusa de un rayo 
luminoso sobre una superfi cie 
semibrillante.
Refl exión de un rayo luminoso sobre 
una superfi cie perfectamente difusora 
(mate).
He aquí los coefi cientes de refl exión regular de algunos metales brillantes, con 
efecto espejo: plata 92%; aluminio purísimo 88%; aluminio 62%; acero 60%. Y 
los coefi cientes de refl exión difusa de algunas superfi cies mate (opacas): yeso 
blanco 90-95%; precipitado de carbonato de magnesio 98%; pintura blanca 
mate 75-80%; pintura negra mate 3-5%.
Cuando un rayo de luz toca un objeto, determinadas radiaciones de 
cierta longitud de onda son absorbidas (o también transmitidas) y otras refl e-
jadas: nosotros percibimos