A falsa cor refere-se a um grupo de métodos de renderização de cores usados ​​para exibir imagens em cores que foram gravadas nas partes visível ou não visível do espectro eletromagnético. Uma imagem de cor falso é uma imagem que retrata um objeto em cores que diferem daquelas que uma fotografia (uma imagem de cor verdadeira) mostraria.

Além disso, as variantes de cor falso, como pseudocolor, fatias de densidade e choropleths, são usadas para visualização de informações de ambos os dados coletados por um único canal de escala de cinza ou dados que não representam partes do espectro eletromagnético (por exemplo, elevação em mapas de relevo ou tipos de tecido em magnético imagem de ressonância).

Tipos de renderizações de cores

Cor verdadeira
Para entender cor falso, é útil um olhar sobre o conceito por trás da cor verdadeira. Uma imagem é chamada de imagem de cor verdadeira quando oferece uma rendição de cor natural, ou quando se aproxima dela. Isso significa que as cores de um objeto em uma imagem aparecem para um observador humano da mesma maneira que se esse observador visse diretamente o objeto: Uma árvore verde aparece verde na imagem, uma maçã vermelha vermelha, um azul céu azul e em breve. Quando aplicado a imagens em preto e branco, a cor verdadeira significa que a leveza percebida de um sujeito é preservada em sua representação.

A renderização absoluta de cor verdadeira é impossível. Existem três principais fontes de erro de cor (falha metamerica):

Diferentes sensibilidades espectrales do olho humano e de um dispositivo de captura de imagem (por exemplo, uma câmera).
Diferentes emissões / reflexões espectrales do objeto e do processo de renderização da imagem (por exemplo, uma impressora ou monitor).
Diferenças na irradiação espectral no caso de imagens refletivas (por exemplo, impressões fotográficas) ou objetos reflexivos – veja o índice de renderização de cores (CRI) para obter detalhes.
O resultado de uma falha metamerica seria, por exemplo, uma imagem de uma árvore verde que mostra uma tonalidade diferente de verde que a própria árvore, uma tonalidade diferente de vermelho para uma maçã vermelha, um tom diferente de azul para o céu azul, e assim em. O gerenciamento de cores (por exemplo, com perfis ICC) pode ser usado para mitigar esse problema dentro das restrições físicas.

As imagens aproximadas de cores verdadeiras coletadas por nave espacial são um exemplo em que as imagens têm uma certa quantidade de falha metamerica, à medida que as bandas espectrais de uma câmera espacial são escolhidas para coletar informações sobre as propriedades físicas do objeto sob investigação e não são escolhidas para capturar imagens de cores verdadeiras.

Cor falsa
Em contraste com uma imagem de cor verdadeira, uma imagem de cor falso sacrifica a rendição de cores naturais para facilitar a detecção de características que não são facilmente discerníveis de outra forma – por exemplo, o uso do infravermelho próximo para a detecção de vegetação em imagens de satélite. Embora seja possível criar uma imagem de cor falso utilizando apenas o espectro visual (por exemplo, para acentuar as diferenças de cores), normalmente alguns ou todos os dados utilizados são de radiação eletromagnética (EM) fora do espectro visual (por exemplo, infravermelho, ultravioleta ou raio-X). A escolha das bandas espectrais é regida pelas propriedades físicas do objeto sob investigação.

Como o olho humano usa três bandas espectrales (ver tricromisso para detalhes), três bandas espectrais são comumente combinadas em uma imagem falsa. Pelo menos duas bandas espectrales são necessárias para uma codificação de falso cor, e é possível combinar mais bandas nas três bandas RGB visuais – com a capacidade do olho de discernir que três canais são o fator limitante. Em contraste, uma imagem de “cor” feita a partir de uma banda espectral, ou uma imagem feita a partir de dados constituídos por dados não-EM (por exemplo, elevação, temperatura, tipo de tecido) é uma imagem pseudocolora (veja abaixo).

Para cores verdadeiras, os canais RGB (vermelho “R”, verde “G” e azul “B”) da câmera são mapeados para os canais RGB correspondentes da imagem, produzindo um mapeamento “RGB → RGB”. Para cor falso, essa relação é alterada. A codificação de cor falso mais simples é tirar uma imagem RGB no espectro visível, mas mapeá-la de forma diferente, por exemplo, “GBR → RGB”. Para imagens de satélite falsas tradicionais da Terra, é utilizado um mapeamento “NRG → RGB”, sendo “N” a banda espectral do infravermelho próximo (e a banda espectral azul não sendo utilizada) – isso produz a típica “vegetação em vermelho” falso – imagens de cores.

A cor falsa é usada (entre outros) para imagens de satélite e espaço. Exemplos são os satélites de sensoriamento remoto (por exemplo, Landsat, veja o exemplo acima), telescópios espaciais (por exemplo, o telescópio espacial Hubble) ou sondas espaciais (por exemplo, Cassini-Huygens). Algumas naves espaciais, com rovers (por exemplo, a Curiosidade do Laboratório de Ciência de Marte), são os exemplos mais proeminentes, têm a capacidade de capturar imagens aproximadas de cores verdadeiras. Os satélites meteorológicos produzem, em contraste com os espaçonaves mencionados anteriormente, imagens em escala de cinza do espectro visível ou infravermelho.

Pseudocolor
Uma imagem pseudocolora (às vezes denominada pseudo-cor ou pseudo-cor) é derivada de uma imagem em escala de cinza mapeando cada valor de intensidade para uma cor de acordo com uma tabela ou função. A pseudo-cor é tipicamente usada quando um único canal de dados está disponível (por exemplo, temperatura, elevação, composição do solo, tipo de tecido, etc.), em contraste com a falsa cor que é comumente usada para exibir três canais de dados.

Um exemplo típico para o uso de pseudo-cor é a termografia (imagem térmica), onde as câmeras infravermelhas possuem apenas uma banda espectral e mostram suas imagens em escala de cinza em pseudo-cor.

Outro exemplo familiar de pseudo-cor é a codificação de elevação usando tons hipsométricos em mapas de alívio físico, onde valores negativos (abaixo do nível do mar) são geralmente representados por tons de azul e valores positivos por verdes e castanhos.

O Pseudocolor pode tornar alguns detalhes mais visíveis, pois a diferença percebida no espaço de cores é maior do que entre os níveis de cinza sucessivos sozinhos.

Dependendo da tabela ou da função utilizada e da escolha das fontes de dados, o pseudocolor pode aumentar o conteúdo da informação original, por exemplo, agregando informações geográficas, combinando informações obtidas de luz infravermelha ou ultravioleta ou outras fontes, como varreduras de MRI.

Uma aplicação adicional do pseudocolor é armazenar os resultados da elaboração de imagens; isto é, alterando as cores para facilitar a compreensão de uma imagem.

Corte de densidade
O corte de densidade, uma variação de pseudo-cor, divide uma imagem em algumas bandas coloridas e é (entre outros) usado na análise de imagens de sensoriamento remoto. Para o corte de densidade, o intervalo de níveis de escala de cinza é dividido em intervalos, com cada intervalo atribuído a uma de algumas cores discretas – isso contrasta com a pseudo-cor, que usa uma escala de cores contínua. Por exemplo, em uma imagem térmica em tons de cinza, os valores de temperatura na imagem podem ser divididos em bandas de 2 ° C e cada banda representada por uma cor – como resultado, a temperatura de um ponto no termógrafo pode ser mais fácil de ser adquirida pelo usuário , porque as diferenças discerníveis entre as cores discretas são maiores do que as de imagens com escala contínua em grayscale ou pseudo-cor contínua.

Choropleth
A choropleth é uma imagem ou mapa em que as áreas são coloridas ou padronizadas proporcionalmente à categoria ou valor de uma ou mais variáveis ​​representadas. As variáveis ​​são mapeadas para algumas cores; cada área contribui com um ponto de dados e recebe uma cor dessas cores selecionadas. Basicamente, é o splicing de densidade aplicado a uma sobreposição pseudocolor. Um mapa de choropleth de uma área geográfica é, portanto, uma forma extrema de cor falsa.

Falso cor nas artes
Enquanto a interpretação artística empresta a expressão subjetiva de cor, Andy Warhol (1928-1987) tornou-se uma figura culturalmente significativa do movimento da arte moderna, criando falsas pinturas coloridas com técnicas de serigrafia. Algumas das impressões mais reconhecidas de Warhol incluem uma replicação de Marilyn Monroe, sua imagem baseada em um filme do filme Niágara . O tema era um símbolo sexual e uma estrela de cinema noir cuja morte, em 1962, influenciava o artista. Uma série de impressões foi feita com carinho, mas expõe sua personalidade como uma ilusão através de seu estilo de produção de arte de montagem que não é erótico e ligeiramente grotesco. Usando várias paletas de cores de tinta, Warhol mergulhou em um processo de repetição que serve para comparar pessoas e objetos cotidianos com as qualidades de produção em massa e consumismo. As cores da tinta foram selecionadas através da experimentação da estética e não se correlacionam com a falsa renderização de cor do espectro eletromagnético empregado no processamento de imagem de sensoriamento remoto. Durante anos, o artista continuou a serigrafia de imagens de cores falsas de Marilyn Monroe, talvez seu trabalho mais referente seja o Turquoise Marilyn, que foi comprado em maio de 2007 por um colecionador privado por 80 milhões NOS dólares.