La mayor fuente de información que recibe el ser humano es a través del sentido de la vista, por ello; donde sea que miremos nos encontraremos inmersos en una vasta variedad de colores. La percepción de estos colores y sus tonalidades, nos brindan información útil y relevante no solo para nuestra supervivencia, sino también para disfrutar la perfección de la vida, además, estudios psicológicos han mostrado cómo los colores influyen en nuestro estado de ánimo y hasta en la toma de nuestras decisiones. Nuestra percepción de los colores, envuelve un fascinante proceso que aún es materia de estudio.
En 1667, Isaac Newton experimentó y comprobó que la luz proveniente del sol está compuesta por los colores principales del arcoíris. Presentó ante la Royal Society un experimento que heredó a la humanidad, utilizó un pequeño orificio en la pared de un cuarto oscuro por el que se permite el paso de la luz solar hacía un prisma, después de atravesar el prisma, la luz emerge cómo una secuencia de colores: rojo, naranja, amarillo, verde, azul, índigo y violeta. Cada color se puede clasificar por la frecuencia de oscilación de la onda de luz; la luz roja presenta una mayor frecuencia, mientras la luz violeta posee una menor frecuencia.
El ojo humano solo es capaz de distinguir una estrecha porción del espectro de la luz, a este pequeño rango la conocemos cómo luz visible. La percepción de la luz por el ojo humano ocurre gracias a las células contenidas en la retina: conos y bastones. Los conos, activados bajo condiciones de alta iluminación y encargados de la agudeza visual en la visión central, se clasifican en tres tipos, según el tipo de proteína que capta la luz donde son más eficientes; rojo, verde y azul. Por otro lado, los bastones, de una sola especie, son activados en condiciones de poca iluminación y son los responsables de la visión nocturna.
La sensibilidad conjunta de los conos y bastones transforman la luz en señales eléctricas que se envían al cerebro donde son interpretadas, descomponen una imagen en tantos puntos como cantidad de células hay, miden la cantidad de luz que reciben, proporcionan una reproducción bastante fiel de la imagen que cae sobre la retina, si la cantidad de energía es igual para los tres tipos de conos, enviarán la misma señal al cerebro, y este la interpretará cómo un color blanco, sin embargo, sí la energía recibida es de una frecuencia alta, la señal será interpretada como un tono rojo. Un desbalance en los conos producirá una alteración en la percepción de los colores; daltonismo.
Los colores que percibimos de los objetos, son el resultado de la interacción de la luz con la materia; tal como la absorción y reflexión, así, el color y tonalidad que percibimos depende de la longitud de onda que la materia absorbe y la que refleja hacía nuestra retina. Sí una orquídea, iluminada con luz blanca, absorbe casi todas las longitudes de onda, pero refleja la longitud correspondiente al color violeta, nuestro sistema de visión distinguirá este último tono.
Las cámaras digitales comerciales permiten adquirir imágenes únicamente dentro del rango de luz visible, por lo que existen detalles o información que permanecen ocultos. Sin embargo, gracias al avance científico y tecnológico, hoy en día existen cámaras capaces de registrar longitudes de onda indetectables para el ojo humano; cámaras multi e hiperespectrales. Estás cámaras son capaces de detectar una enorme cantidad de longitudes de onda en tiempo real, extrayendo así una mayor información del objeto de interés de una forma sin-contacto y no-invasiva logrando una representación altamente detallada. Tienen variadas aplicaciones en sistemas de bioseguridad, ambientales, y en procesos de control de calidad, entre otros.
La Universidad Politécnica de Tulancingo (UPT), consciente de su responsabilidad social y científica, desarrolla proyectos de investigación utilizando cámaras hiperespectrales dentro del programa de posgrado de la Maestría en Computación Óptica, perteneciente al Sistema Nacional de Posgrados del Conacyt.
Karina Ortega Sánchez
*Coordinadora de la Maestría en Computación Óptica
