Efecto Abney: qué es y cómo influye en nuestra percepción del color

Nuestra percepción nos engaña. Muchas veces lo que creemos ver no es lo que parece, y uno de los ejemplos de ello lo tenemos en el curioso caso del efecto Abney.

Descubierto a principios del siglo pasado, este efecto se da cuando, al aplicar luz blanca sobre un mismo color este es percibido con un tono distinto, como si hubiera cambiado el matiz o la saturación.

A continuación entraremos en más detalle sobre el efecto Abney, quien lo descubrió y la explicación fisiológica detrás de tan curioso fenómeno.

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¿Qué es el efecto Abney?

El efecto Abney es el cambio de tono percibido que se da cuando se agrega luz blanca a una fuente de luz monocromática. Es decir, consiste en ver de otro tono de color a un color, con matiz y saturación concreta, cuando se le aplica más iluminación. Al añadir luz blanca se produce, a nivel psicológico, una desaturación de la fuente monocromática, dando la sensación de que el color ha cambiado en matiz y saturación, pese a que lo único que ha sucedido es que ahora posee una mayor luminancia.

La naturaleza de este fenómeno es puramente fisiológica, no física. Que el ojo humano perciba un tono de otro color cuando se le añade luz es algo contraintuitivo, puesto que lo lógico sería ver ese mismo color solo que más brillante. Por ejemplo, el color marrón en realidad no es más de naranja-rojo apagado que, cuando se le aplica luz blanca se convierte en ese color. Da la sensación de que hemos conseguido un nuevo color, o que el marrón se ha transformado en naranja, cuando en realidad siempre ha sido naranja.

Este fenómeno fue descrito por primera vez en 1909 de la mano del químico y físico inglés Sir William de Wiveleslie Abney. Descubrió que aplicando una fuente de luz blanca hecha a partir de los tres colores primarios lumínicos, es decir, rojo, azul y verde, se podía inducir a cambios en la percepción de ciertos colores, pese a que en esencia continuaban siendo los mismos tonos.

Diagramas de cromaticidad

Para comprender más a fondo este fenómeno, se hace necesario hablar un poco sobre una herramienta usada en la teoría del color. Los diagramas de cromaticidad son diagramas bidimensionales en los que se representan los colores en coordenadas XYZ. Los valores X, Y y Z, o valores triestímulo, son simplemente usados como valores para crear nuevos colores a partir de colores primarios de la misma manera que se usa el modelo RGB.

En este tipo de diagramas se representan dos aspectos de los colores: el matiz y la saturación. El matiz es el color en sí o cromaticidad, representado en lo cerca que esté el color del verde, rojo o azul puros cuando hablamos de colores luz. La saturación se corresponde con el grado de intensidad del color, yendo de más clarito a más intenso. Lo que no se representa en estos diagramas es la iluminación o luminancia del color.

Los colores en los diagramas de cromaticidad vienen representados en filas y columnas. Por ejemplo, las filas pueden representar el matiz (azul, azul verdoso, turquesa, verde...) mientras que las columnas pueden representar la saturación, de tonos más claros a tonos más saturados. El efecto Abney se produce cuando, al aplicar luz blanca en estos colores, se perciben cambios como si los matices o las saturaciones de los mismos hubieran cambiado.

Volviendo al caso anterior, el marrón y el naranja rojizo son el mismo color, con el mismo grado matiz y la misma saturación, pero que presentan grados de iluminación diferentes. En un diagrama de cromaticidad ambos colores serían el mismo, naranja rojizo. Sería cuando se le cambiar la iluminación, ya fuera de mayor o menor intensidad, que el color percibido se vería distinto, siendo el marrón el resultado de un naranja rojizo con baja iluminación.

Es por esto que los diagramas de cromaticidad son tan útiles para detectar cuáles son los colores que, al cambiar únicamente la iluminación, los percibimos como colores nuevos a nivel psicológico. Es por medio de estos instrumentos y simplemente haciendo incidir luz blanca en los mismos que podemos detectar cuáles son los colores que nuestro cerebra interpreta como si fueran tonos distintos.

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Fisiología del fenómeno

De acuerdo con el modelo del proceso oponente del sistema visual, en la percepción del color están implicados tres canales neurológicos: dos canales cromáticos y uno acromático. Los canales cromáticos consisten en un canal que percibe el rojo y el verde (canal rojo-verde) y un canal que percibe el azul y el amarillo (canal amarillo-azul), siendo estos los responsables de percibir los tonos propiamente dichos. El canal acromático es el responsable de la luminancia, viendo cómo de cercano es el color al blanco o al negro.

Matiz, saturación e iluminación son percibidos gracias a la actividad conjunta y variada de estos tres canales neurológicos, que consisten en vías axonales procedentes de células ganglionares de la retina. La actividad de estos tres canales está íntimamente ligada al tiempo de reacción en la respuesta hacia los colores. Algunas actividades dependen de uno u otro canal, o también se implican los dos tipos. El canal acromático tiene una velocidad de respuesta mayor que los canales cromáticos, en la mayoría de las condiciones.

Hay una situación concreta en la que el canal acromático emite una respuesta más lenta que la de los canales cromáticos, y esta es cuando se añade luz blanca a un color que ya se estaba observando. El canal acromático muestra un tiempo de respuesta ligeramente menor a cómo lo haría en condiciones sin luminosidad intensa. Sin embargo, su magnitud de respuesta será más fuerte que el cromático, dando a la falsa percepción.

No se sabe muy bien por qué podemos ver un mismo color como si fuera otro en función de la luminancia. La sensibilidad espectral del observador, el número relativo de cada tipo de conos o la edad del individuo no parecen ser factores que influyan en cómo de intensa es la percepción de diferentes matices. Lo que sí se tiene claro es que la luz del ambiente en el que se esté influye significativamente, haciendo que una misma imagen se vea de otro color, como se ha visto en ilusiones como la del vestido azul o blanco.

Esto explicaría por qué los juicios de color varían dependiendo de las diferencias en el entorno de color o la exposición ante un determinado color. También podría deberse a la cantidad de tiempo que se ha estimulado los conos de la retina, haciendo que, por un breve período de tiempo, no emitan señal adecuada al incidir sobre ellos diferentes tipos de longitudes de onda.

Referencias bibliográficas:

• Pridmore, R. (2007) Effect of purity on hue (Abney effect) in various conditions.” Color Research and Application. 32.1: 25–39.
• W. de W. Abney. (1909) On the Change in Hue of Spectrum Colours by Dilution with White Light.” Proceedings of the Royal Society of London. Series A, Containing Papers of a Mathematical and Physical Character. 83.560: 120–127.