Las Paletas y la Interpretación Visual · Los bastones son sensibles a la baja luminosidad y, por...

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ICON Tecnología Serie Termografía Aplicada Las Paletas y la Interpretación Visual de Termogramas Attílio Bruno Veratti Termógrafo Nivel 3 ABENDI SNQC 16015 ITC USA ID # 8561 Ver 1505 Traducción: Erandy Flores Termografa ITC Nível 3

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Las Paletas y la

Interpretación Visual

de Termogramas

Attílio Bruno VerattiTermógrafo Nivel 3 ABENDI SNQC 16015

ITC USA ID # 8561

Ver 1505

Traducción: Erandy FloresTermografa ITC Nível 3

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Introducción

¿Qué son los Termogramas?

La Visualización de la Información Térmica

La Fisiología de la Visión

La Percepción de los Colores

Componentes de los Colores – Estándar HLS

Componentes de los Colores – Estándar RGB

Los Colores y la Temperatura

La Psicología de los Colores

La Interpretación de la Información Térmica

Tipos de Datos y Paletas

Paletas Secuenciales

Paletas Divergentes

Paletas Cualitativas

Conclusiones

Referencias

Índice

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La primera vez en que colores

fueron utilizados para representar

temperaturas en una imagen fue en

el mapa mostrado al lado,

denominado “Carta Isotérmica del

Mundo” de 1823, elaborado por

William Woodbridge, con base en

informaciones de las condiciones

climáticas de varios países,

obtenidas por el explorador alemán

Alexander Von Humbodlt.

Introducción

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142 años después, en 1965, ingenieros del JPL (Jet Propulsion Laboratory), ansiosos por

visualizar las imágenes transmitidas por la primera sonda en Marte, cortaron en tiras los datos

numéricos recibidos de la sonda Mariner 4 y empezaron a colorear manualmente al conjunto,

creando un mosaico que se volvió famoso.

Introducción

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Arriba vemos detalles de la pintura y de la escala de colores correspondientes a los valores

numéricos recibidos, así como el resultado del trabajo, en comparación con la imagen procesada

por las computadoras.

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Introducción

Durante las décadas de los 60 y 70, motivados

por la misma necesidad de William Woodbridge

de visualizar temperaturas y utilizando recursos

similares al de los ingenieros del JPL,

profesionales de la inspección realizaban, de

forma artesanal, los primeros mapas térmicos

coloreando áreas del croquis de un equipo, de

acuerdo con paletas de colores

correspondientes a las temperaturas medidas

con radiómetros o con termómetros de

contacto.

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Introducción

A mediados de la década de los 60 la empresa AGA Infrared Systems introduce los primeros

sistemas infrarrojos de uso civil.

A partir de entonces la técnica de la Termografia pasó a ser utilizada con extremo éxito en una

infinidad de aplicaciones en la industria, medicina e investigación.

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A información térmica colectada por los sistemas termográficos es presentada primordialmente

en forma de imágenes denominadas termogramas.

Introducción

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Por este motivo la Termografía presenta como una de sus principales características el ser una

técnica íntimamente relacionada con la presentación e interpretación visual de datos.

Introducción

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Introducción

¿Qué son los Termogramas?

La Visualización de la Información Térmica

La Fisiología de la Visión

La Percepción de los Colores

Componentes de los Colores – Estándar HLS

Componentes de los Colores – Estándar RGB

Los Colores y la Temperatura

La Psicología de los Colores

La Interpretación de la Información Térmica

Tipos de Datos y Paletas

Paletas Secuenciales

Paletas Divergentes

Paletas Cualitativas

Conclusiones

Referencias

Índice

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Los termogramas son imágenes térmicas

visuales que representan la radiación infrarroja

invisible, captada por los sistemas infrarrojos.

Los termogramas están compuestos por una

matriz de pontos denominados píxeles (de

picture element), que son vistos como los

cuadrados mostrados en la ampliación de la

imagen al lado.

Cada píxel corresponde, en principio, a un

sensor del detector de la cámara infraverroja.

¿Y qué son los Termogramas?

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Los píxeles son caracterizados por

tres valores.

Dos valores que definen su posición

(x, y) en la matriz y un tercer valor

corresponde a la información de

intensidad (I) de radiación captada

por el equipo infrarrojo.

¿Y qué son los Termogramas?

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¿Qué son los Termogramas?

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La Fisiología de la Visión

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Componentes de los Colores – Estándar HLS

Componentes de los Colores – Estándar RGB

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Consideremos las imágenes de abajo.

Tanto el área demarcada en el termograma como a tabla al lado contienen la misma información

térmica.

Cuando comparamos la facilidad y la rapidez de interpretación, es evidente la diferencia entre

ambas.

La Visualización de la Información Térmica

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Por este motivo, la forma más utilizada para la rápida visualización de la información contenida

en las imágenes térmicas captadas es a través de la utilización de escalas de colores

denominadas paletas.

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Conectando un color con un significado, en una paleta, las intensidades de radiación medidas

en cada punto del termograma pasan a ser representadas por colores específicos.

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Además de la visualización de la intensidad de radiación y la correcta interpretación de valores

individuales, las paletas hacen más objetiva la identificación de patrones y la relación de la

información térmica que, de otra forma, estarían ocultos sobre una masa de valores numéricos.

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La Fisiología de la Visión

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El ojo humano posee un arreglo semejante al

de una cámara oscura.

El enfoque de la luz es hecho, en parte por la

córnea, en parte por los líquidos gelatinosos

que llenan al globo ocular y en parte por una

lente (llamada cristalino).

La imagen resultante es entonces proyectada,

de forma invertida, en una superficie sensible a

la luz: la retina.

La Fisiología de la Visión

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La retina consiste en una fina capa de tejido nervioso con cerca de 135 millones de células

fotosensibles, las cuales se dividen en dos tipos: los bastones y los conos.

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La Fisiología de la Visión

Los bastones son sensibles a la baja luminosidad y, por lo tanto, responsables de nuestra

capacidad de visión nocturna (llamada visión Escotópica).

Los conos son responsables de nuestra visión diurna (llamada visión Fotópica).

Reaccionan cuatro veces más rápido a los estímulos luminosos que los bastones y están

acomodados a manera de producir imágenes nítidas.

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La Fisiología de la Visión

Con la disminución de la luminosidad del ambiente

ocurre un desplazamiento en la sensibilidad de la

visión humana para la parte azul del espectro

visible.

La razón de este desplazamiento es que los

bastones (Rods en el gráfico de la derecha arriba),

responsables de la visión nocturna no son

sensibles a la parte roja del espectro visible.

Por este motivo la iluminación roja es utilizada en

diversas actividades en las cuales se pueden

enfrentar situaciones en donde sea necesaria una

visión adaptada a baja luminosidad.

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En un determinado momento, la sensibilidad espectral del ojo humano será la resultante de la

composición entre los dos tipos de fotorreceptores (conos y bastones), dependiendo de la

luminosidad del ambiente (llamada visión Mesópica).

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En resumen, para condiciones de alta luminosidad los conos son más eficientes y proporcionan

una visión de colores.

En la medida en que la luminosidad ambiente disminuye los bastones pasan a realizar esta

función.

Perdemos gradualmente la capacidad de discriminar colores y nuestra visión se torna

monocromática.

La Fisiología de la Visión

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La Percepción de los Colores

Componentes de los Colores – Estándar HLS

Componentes de los Colores – Estándar RGB

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Paletas Secuenciales

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De manera general, nuestra retina puede captar, con diferentes sensibilidades, la radiación

electromagnética de longitudes de onda entre 0,40 y 0,75 micrómetros.

La Percepción de los Colores

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La región de mayor sensibilidad ocurre cerca de los 0,55 micrómetros, no por casualidad, el

máximo de la radiación emitida por el Sol.

La Percepción de los Colores

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Las diferentes partes del intervalo del visible son percibidas como “sensaciones” que

denominamos colores.

Lo que llamamos “Color” es una sensación creada por el cerebro, resultado de la interpretación

de los impulsos nerviosos enviados por los ojos, sin realidad en el mundo físico.

La Percepción de los Colores

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Los 6 millones de conos que existen en la retina son los responsables de nuestra capacidad de

reconocer colores.

Existen tres tipos de conos, siendo cada uno sensible a una franja del espectro visible: azul,

verde y rojo.

Esta distribución nos confiere visión tricromática (3 tipos de receptores).

La Percepción de los Colores

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La Percepción de los Colores

Nuestra visión de los colores no es la

única ni la más avanzada producida

por la naturaleza.

En el caso de las abejas, por ejemplo,

ésta se extiende hasta el ultravioleta.

Y los pájaros poseen cuatro tipos de

conos, lo que les confiere una

capacidad mucho más sofisticada de

visualizar colores.

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La Percepción de los Colores

Cerca del 5% de los hombres y 0,25% de las mujeres presentan dificultad de reconocer la

diferencia entre ciertos pares de colores como el rojo-verde.

Hay varios tipos de daltonismo dependiendo del tipo de cono afectado.

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Imágenes extraídas del Teste Ishihara para la detección de los distintos tipos de daltonismo.

La Percepción de los Colores

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Componentes de los Colores – Estándar HLS

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La percepción de los colores por nuestros ojos depende básicamente de tres variables:

Matiz (Hue) - Brillo (Lightness) - Saturación (Saturation)

Componentes de los Colores – Estándar HLS

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Componentes de los Colores – Estándar HLS

Matiz (Hue): corresponde a lo que entendemos como

color, es decir, rojo, naranja, amarillo, verde, azul y

violeta.

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Ejemplo de termograma con paleta basada en Matiz.

Paleta Arco - Iris

Componentes de los Colores – Estándar HLS

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Saturación (Saturation): es la proporción de un color

puro en relación a una tonalidad de gris.

Componentes de los Colores – Estándar HLS

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Componentes de los Colores – Estándar HLS

El ejemplo abajo, de un termograma con paleta basada sólo en saturación, muestra que este

recurso, individualmente, no permite la buena visualización de datos.

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Brillo (Lightness): mezcla de un color puro con negro o

con blanco, es decir, hacer el color más claro o más

escuro.

Componentes de los Colores – Estándar HLS

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Ejemplo de termograma con paleta basada en Brillo:

Paleta Monocromática en Tonos de Rojo

Componentes de los Colores – Estándar HLS

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Ejemplo de termograma con paleta basada en Brillo:

Paleta Monocromática en Tonos de Gris

Componentes de los Colores – Estándar HLS

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Resumen

Matiz (Hue) - Brillo (Lightness) - Saturación (Saturation)

Componentes de los Colores – Estándar HLS

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Resumen

Matiz (Hue) - Brillo (Lightness) - Saturación (Saturation)

Componentes de los Colores – Estándar HLS

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Componentes de los Colores – Estándar RGB

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Componentes de los Colores – Estándar RGB

En las computadoras y sistemas de

imágenes digitales la información de

los colores es especificada por un

código compuesto de tres parámetros,

denominado patrón RGB, para

Rojo, Verde y Azul.

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Componentes de los Colores – Estándar RGB

Es importante notar que, aunque identifiquemos a los colores a través de células que detectan el

rojo, verde y azul no razonamos en términos de RGB.

Para nuestros ojos el color verde es más brillante que el rojo, que a su vez es más brillante que

el azul. De esta forma, una misma intensidad de rojo, verde o azul especificadas en RGB no se

traducirá en lo que percibiremos visualmente.

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Los Colores y la Temperatura

Existe una relación física entre la temperatura de un cuerpo

calentándose y el color resultante de radiación visible que éste

emite en el fenómeno de la incandescencia.

En función del aumento de la temperatura, los cuerpos inician

emitiendo en la franja del visible una radiación rojo oscura, que

pasa al rojo claro, naranja, amarillo, blanco, azul y violeta.

Esta relación fue identificada por William Thomson (Lord Kelvin) y

por este motivo es denominada Escala Kelvin.

Esta sería la “Paleta Natural” producida por los cuerpos al

calentarse, y observada en el fenómeno de incandescencia.

Note que no hay color verde en la Escala de Kelvin.

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Históricamente la incandescencia y la Escala de Kelvin fueron (y aun son) muy útiles en la

metalurgia como forma de evaluar temperaturas en los procesos metalúrgicos.

Los Colores y la Temperatura

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En la Astronomía, la Escala de Kelvin

está presente en el diagrama de

Hertzprung-Russell*, que relaciona las

temperaturas y los colores de las

estrellas.

* Propuesto por los astrónomos Ejnar Hertzprung y

Henry N. Russell.

¡No existen estrellas verdes!

Los Colores y la Temperatura

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Los Colores y la Temperatura

En el área de iluminación, la Escala Kelvin es utilizada actualmente como patrón de color. Los

tipos de luz emitidos por los diversos modelos de lámparas son especificados como “fríos” o

“calientes” de acuerdo a sus temperaturas equivalentes.

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Paletas Divergentes

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La Psicología de los Colores

¿Cuál de estos dos carros-torpedo aparenta estar más caliente?

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La Psicología de los Colores

En el tema anterior vimos la “Escala Kelvin”, la cual

corresponde a una “paleta natural”.

Sin embargo, los seres humanos asociamos los colores

con la temperatura de una forma un poco diferente.

El rojo, el naranja y el amarillo son percibidos por nosotros

como colores “calientes”, mientras que el verde, el azul y

el violeta como colores “fríos”.

Aun estando a la misma temperatura, un recinto iluminado

con lámparas de color rojo será percibido por sus

ocupantes como más cálido de uno que sea iluminado por

lámparas de color azul.

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Esta respuesta psicológica en la relación entre colores y temperaturas está asociada a nuestra

experiencia ancestral con los objetos calientes.

¿Cuáles eran los objetos con temperatura más elevada con los que teníamos contacto en la

naturaleza?

La Psicología de los Colores

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La Psicología de los Colores

Los objetos con temperatura más elevada que relacionamos

intuitivamente a fuentes de calor, son el fuego, la lava y la luz solar.

Estos cuerpos corresponden a la región de bajas y medias

temperaturas en la Escala de Kelvin, en la cual predominan el rojo,

el naranja y el amarillo o amarillo-claro.

Exactamente los colores que clasificamos como “calientes”.

Cuerpos u objetos de color blanco-azulado, azul o violeta no son

asociados por nosotros como fuentes de calor.

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Propaganda de aire acondicionado para autos de 1957, el clima caliente externo es representado

en tonos de rojo y amarillo. El clima ameno interno, generado por el equipo de aire

acondicionado, es representado en azul.

La Psicología de los Colores

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La Psicología de los Colores

Por ejemplo, a la izquierda tenemos la imagen térmica de un horno presentada en la paleta

denominada “Iron” o “Escala de hierro”, por representar la apariencia de un pedazo de éste metal

gradualmente calentándose hasta su fusión. Esta paleta es considerada una de las más intuitivas

y de fácil interpretación.

A la derecha la misma imagen es presentada en una paleta que sigue la Escala de Kelvin.

¿Cuál sería la más fácil de ser interpretada por un lego?

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La Fisiología de la Visión

La Percepción de los Colores

Componentes de los Colores – Estándar HLS

Componentes de los Colores – Estándar RGB

Los Colores y la Temperatura

La Psicología de los Colores

La Interpretación de la Información Térmica

Tipos de Datos y Paletas

Paletas Secuenciales

Paletas Divergentes

Paletas Cualitativas

Conclusiones

Referencias

Índice

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Las cámaras termográficas transforman

el infrarrojo invisible en imágenes

térmicas visibles bidimensionales.

Así, lo que “vemos” es una

“interpretación” de la escena, realizada

por nuestro cerebro, basado en los

impulsos nerviosos transmitidos por los

ojos.

En el termograma al lado, contrario a lo

que parece, los dos círculos centrales

son del mismo diámetro. La ilusión

óptica proviene del diferente diámetro

de los círculos externos que componen

cada arreglo.

La Interpretación de la Información Térmica

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En Termografía, las paletas tienen como objetivo permitir al observador una interpretación

correcta de los patrones y relaciones de la información térmica y, al mismo tiempo, la evaluación

de valores individuales.

En el termograma de abajo, cuando se presenta en la paleta monocromática (a la izquierda) las

líneas horizontales parecen converger cuando son, en realidad, paralelas.

Y en una presentación en paleta de matiz (a la derecha) este efecto no es notado.

La Interpretación de la Información Térmica

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Con relación a la interpretación de la información térmica, las paletas monocromáticas poseen la

ventaja de enfatizar la geometría de la información mientras que las paletas basadas en matiz

(como la arco-iris) enfatizan la cantidad o intensidad de la información.

La Interpretación de la Información Térmica

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La Interpretación de la Información Térmica

En el ejemplo mostrado abajo, una anomalía en una llave de transferencia automática es

presentada en dos tipos de paletas:

a) La paleta monocromática de tonos de gris posee la ventaja de preservar la forma de la

información.

b) La paleta arco-iris preserva la cantidad o intensidad de la información.

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La Interpretación de la Información Térmica

En el ejemplo mostrado abajo, una anomalía en el circuito hidráulico de una prensa es

presentada en dos tipos de paletas:

a) La paleta monocromática de tonos de gris posee la ventaja de enfatizar la geometría de la

información.

b) La paleta arco-iris enfatiza la cantidad o intensidad de la información.

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Imágenes comparativas utilizando paletas alternativas, también preservando forma y cantidad de

información:

La Interpretación de la Información Térmica

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El empleo de una paleta compuesta puede reunir las ventajas de ambos tipos de paletas. Un

área monocromática para visión general y un área de matiz para las anomalías.

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Otro factor importante en la selección de paletas es que

nuestra capacidad de distinguir e identificar diferentes

colores esta influenciada por el tamaño de las áreas en las

cuales están siendo aplicados.

Aun pequeñas diferencias de colores pueden ser

distinguidas cuando son aplicadas en áreas grandes y

adyacentes, pero esta distinción se vuelve progresivamente

más difícil cuando el tamaño de las áreas disminuye y existe

una separación entre ellas (sobre todo contra un fondo

blanco).

Por este motivo hay una relación entre el gradiente térmico

de la imagen y el gradiente de colores de la paleta más

adecuada en su representación.

La Interpretación de la Información Térmica

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Las paletas de bajo contraste de colores son más indicadas para el análisis de áreas de elevado

gradiente térmico y para el reconocimiento de patrones geométricos, como estructuras y

edificaciones.

Un excelente ejemplo del reconocimiento de patrones geométricos es mostrado abajo, en esta

imagen de la cabeza de un jaguar esculpida en roca, tomada en sitio arqueológico de

Teotihuacán, México.

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Otro ejemplo para utilización de paletas de bajo contraste es la presentado en la imagen de

abajo, mostrando la región de toberas de un alto-horno.

La región implica cierta complejidad tanto geométrica como térmica que se vuelve más

comprensible con la utilización de una paleta con menos colores (a la derecha).

La Interpretación de la Información Térmica

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Por otro lado, las paletas con fuerte contraste de colores o luminosidad son útiles para enfatizar

anomalías que presentan bajo gradiente térmico. Abajo tenemos la imagen del empenaje (o

cola) vertical de una aeronave, mostrando áreas de filtración de agua. Las regiones afectadas se

hacen más evidentes con la utilización de la paleta de alto contraste a la derecha.

La Interpretación de la Información Térmica

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El fenómeno denominado “contraste simultáneo” se refiere a cómo nuestra percepción sobre

colores adyacentes puede ser afectada por variaciones en el matiz, brillo o saturación.

Aunque preservan mejor la geometría de la información, el contraste simultáneo es más

pronunciado en paletas monocromáticas.

En el ejemplo abajo los rectángulos verticales son exactamente del mismo color.

La Interpretación de la Información Térmica

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En la imagen de abajo vemos un ejemplo de contraste simultáneo producido en un termograma

con paleta monocromática.

La sugestión visual lleva a considerar al área circular de la derecha como más brillante

(emitiendo más radiación) que la de la izquierda (emitiendo menos radiación).

La Interpretación de la Información Térmica

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En realidad la medición muestra que ocurre exactamente lo opuesto, el valor medido en el área

circular de la izquierda es superior al de la derecha.

La Interpretación de la Información Térmica

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La utilización de una paleta de matiz como alternativa preserva mejor las cantidades o

intensidades de la información y es menos sujeta al contraste simultaneo.

La Interpretación de la Información Térmica

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Introducción

¿Qué son los Termogramas?

La Visualización de la Información Térmica

La Fisiología de la Visión

La Percepción de los Colores

Componentes de los Colores – Estándar HLS

Componentes de los Colores – Estándar RGB

Los Colores y la Temperatura

La Psicología de los Colores

La Interpretación de la Información Térmica

Tipos de Datos y Paletas

Paletas Secuenciales

Paletas Divergentes

Paletas Cualitativas

Conclusiones

Referencias

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Tipos de Datos y Paletas

De la misma forma en que existen diferentes tipos de datos hay diferentes formas de

presentación.

Ambos mapas mundiales arriba, producidos por la NASA, muestran información sobre la

temperatura de los mares. ¡Pero hay una diferencia!

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En el mapa de la izquierda la información es una secuencia continua de temperaturas, es decir,

intensidad.

Mientras que en el mapa de la derecha la información de la temperatura se refiere a una

diferencia, una divergencia que puede ser positiva o negativa, en relación a un valor medio

local.

Tipos de Datos y Paletas

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En este tercer mapa es presentada una

información de temperatura por categoría de

climas y los colores utilizados no necesitan estar

relacionados entre ellos.

Tipos de Datos y Paletas

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Es decir, de acuerdo con los ejemplos presentados, las paletas pueden ser divididas en tres

grupos de acuerdo al tipo de datos que representan:

Secuenciales

Divergentes

Cualitativas

Tipos de Datos y Paletas

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Introducción

¿Qué son los Termogramas?

La Visualización de la Información Térmica

La Fisiología de la Visión

La Percepción de los Colores

Componentes de los Colores – Estándar HLS

Componentes de los Colores – Estándar RGB

Los Colores y la Temperatura

La Psicología de los Colores

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Tipos de Datos y Paletas

Paletas Secuenciales

Paletas Divergentes

Paletas Cualitativas

Conclusiones

Referencias

Índice

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Paletas Secuenciales

Datos que presentan variación continua son llamados secuenciales, y frecuentemente son

representados por las paletas monocromáticas y de matiz (o sus inversos).

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Paletas Secuenciales

Ejemplo de termograma con anomalía en disyuntor utilizando una paleta secuencial

monocromática (a la izquierda) y de matiz (a la derecha).

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Paletas Secuenciales

Ejemplo comparativo de

termogramas de un horno de

proceso utilizando tres

diferentes paletas secuenciales

con el mismo enfoque térmico:

monocromática (a la izquierda),

de medio contraste (en el

centro) y de alto contraste (a la

derecha).

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Paletas Secuenciales

Paletas Divergentes

Paletas Cualitativas

Conclusiones

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Paletas Divergentes

Cuando los datos varían en relación a un valor central o de referencia son llamados divergentes

o bipolares.

En este caso, más importante que identificar pequeñas variaciones en los dados, es el poder

visualizar los desvíos, positivos o negativos, en relación a una determinada referencia.

Las paletas divergentes son esencialmente la unión de dos paletas secuenciales utilizando

diferentes matices y semejante variación de brillo.

Su efectividad se basa en el hecho de que nuestro sistema visual puede fácilmente discriminar

entre diferentes colores.

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Ejemplos de imagen y termograma con paletas divergentes.

Paletas Divergentes

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Ejemplos de termogramas con paletas divergentes.

Paletas Divergentes

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Paletas Divergentes

Ejemplos de termogramas con paletas divergentes.

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Ejemplo de termograma de UFCC utilizando dos tipos diferentes de paletas divergentes.

Paletas Divergentes

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Paletas Cualitativas

Conclusiones

Referencias

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Paletas Cualitativas

A informação qualitativa, também conhecida como categorizada ou temática, se diferencia das

anteriores por representar áreas de distintas categorias.

Ao invés de utilizar uma sequencia de cores relacionadas, as paletas qualitativas podem ser

formadas de cores totalmente distintas.

Exemplos desse tipo são as paletas que representam uma sucessão de isotermas (permitindo

separar claramente diferentes níveis de temperatura) ou exibindo áreas de contraste de cores

em meio a escalas monocromáticas (enfatizando simultaneamente as áreas anômalas e

estruturas circundantes).

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Ejemplos de imagen y termograma con paletas cualitativas.

Paletas Cualitativas

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Ejemplos de termogramas con paletas cualitativas.

Imagen de una erupción solar (izquierda) y de termograma de convección en agua (derecha).

Paletas Cualitativas

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Paletas Cualitativas

Buenos ejemplos de la utilización de paletas cualitativas en termografía son las imágenes con el

uso de la herramienta de análisis “isoterma”.

Las isotermas en azul, amarillo y rojo en la imagen a la izquierda marcan intensidades

específicas de la intensidad de radiación emitida.

Eventualmente la propia isoterma puede presentar internamente una paleta (imagen a la

derecha).

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Paletas Cualitativas

Ejemplos de termograma

mostrando delaminación en el

revestimiento externo de un edificio

con el empleo de dos paletas

cualitativas.

La imagen superior utiliza

isotermas mientras que la imagen

inferior utiliza una paleta que

representa una sucesión de

isotermas.

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Introducción

¿Qué son los Termogramas?

La Visualización de la Información Térmica

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Los Colores y la Temperatura

La Psicología de los Colores

La Interpretación de la Información Térmica

Tipos de Datos y Paletas

Paletas Secuenciales

Paletas Divergentes

Paletas Cualitativas

Conclusiones

Referencias

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Conclusiones

Para concluir el estudio de los tipos de paletas es importante recordar:

a) La relación entre contraste de colores y gradiente térmico.

b) La buena visualización incluye la selección adecuada de paletas + enfoque

térmico.

c) No existe una paleta definitiva.

Así como que una imagen infrarroja representa Intensidades de Radiación (no necesariamente, o no siempre, temperaturas). Y que si bien la

intensidad de radiación depende de la temperatura de los objetos (de acuerdo a la Ley de Stefan-Boltzmann), es afectada también por la

emisividad de los mismos. Así, un objeto con temperatura elevada, pero baja emisividad, se vera con poca intensidad de radiación en la imagen

infrarroja (es decir, con una temperatura aparente fría). Como bien sabemos, es por esto que la correcta interpretación de una imagen infrarroja

requiere de personal capacitado (y, mejor aun, certificado) en ésta técnica. – Nota de la traductora.

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La relación entre contraste de colores y gradiente térmico.

Se tiene como regla general:

gradientes de

intensidad de

radiación

contraste de

colores da

paleta

Conclusiones

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ICON Tecnología – Serie Termografía Aplicada

A relación entre contraste de colores y gradiente térmico.

Se tiene como regla general:

En áreas de elevados gradientes de intensidad de radiación (elevadas

variaciones de temperaturas o emisividades en pequeñas áreas), normalmente

demandan paletas de bajo contraste de colores.

En áreas de bajos gradientes de intensidad de radiación (pocas variaciones de

temperaturas o emisividades en áreas relativamente grandes), normalmente

demandan paletas de alto contraste de colores.

Conclusiones

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ICON Tecnología – Serie Termografía Aplicada

La relación entre contraste de colores y gradiente térmico.

En áreas de elevados gradientes de intensidad de radiación (elevadas variaciones de

temperaturas o emisividades en pequeñas áreas), normalmente demandan paletas de bajo

contraste de colores.

Imágenes realizadas con paletas de bajo, medio y elevado contraste, procesadas con el mismo

enfoque térmico.

Conclusiones

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ICON Tecnología – Serie Termografía Aplicada

La relación entre contraste de colores y gradiente térmico.

En áreas de bajos gradientes de intensidad de radiación (pocas variaciones de temperaturas o

emisividades en áreas relativamente grandes), normalmente demandan paletas de alto contraste

de colores.

Imágenes realizadas con paletas de bajo, medio y elevado contraste, procesadas con el mismo

enfoque térmico.

Conclusiones

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ICON Tecnología – Serie Termografía Aplicada

La buena visualización incluye la selección adecuada de paletas + enfoque

térmico

La realización de un enfoque térmico adecuado (ajustes de campo y nivel) es tan

importante para el resultado final como la selección de una paleta adecuada.

Conclusiones

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ICON Tecnología – Serie Termografía Aplicada

La buena visualización incluye la selección adecuada de paletas + enfoque térmico.

Ejemplo de diferentes enfoques térmicos en la imagen de una turbina de un Boeing 737,

utilizando la misma paleta divergente.

A la izquierda con ajuste automático y a la derecha con un enfoque térmico apropiado.

Conclusiones

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ICON Tecnología – Serie Termografía Aplicada

La buena visualización incluye la selección adecuada de paletas + enfoque térmico.

Ejemplo de diferentes enfoques térmicos en la imagen de una anomalía en el cable de una

subestación, utilizando la misma paleta divergente.

A la izquierda el ajuste es muy amplio, a la derecha un enfoque térmico apropiado.

Conclusiones

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ICON Tecnología – Serie Termografía Aplicada

La buena visualización incluye la selección adecuada de paletas + enfoque térmico.

Ejemplo de mismo enfoque térmico en la imagen de una anomalía en el cable de una

subestación, utilizando la tradicional paleta Hierro (Iron) a la izquierda y con una paleta

secuencial, generada por el autor utilizando el software IRPalettes, a la derecha.

Conclusiones

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ICON Tecnología – Serie Termografía Aplicada

No existe paleta definitiva.

No existe paleta definitiva, se debe probar la utilización de varias alternativas para

verificar cual arreglo de colores permitirá la mejor visualización de la distribución

térmica en estudio, tanto desde el punto de vista del inspector como del cliente.

Conclusiones

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ICON Tecnología – Serie Termografía Aplicada

Conclusiones

No existe una paleta definitiva.

No existe una paleta definitiva, se debe probar la utilización de varias alternativas para verificar

cual arreglo de colores permitirá la mejor visualización de la distribución térmica en estudio, tanto

desde el punto de vista del inspector como del cliente.

Ejemplo de distribución térmica en conjunto de un chiller mostrado en paleta secuencial de alto

contraste (a la izquierda) y divergente (a la derecha).

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ICON Tecnología – Serie Termografía Aplicada

No existe una paleta definitiva.

Ejemplo de termograma mostrando la inercia térmica de un área con filtración de agua durante el

enfriamiento del flap de un Boeing 767.

La imagen a la izquierda utiliza una paleta secuencial mientras que la imagen a la derecha utiliza

una paleta cualitativa que demarca sólo la región de mayor temperatura.

Conclusiones

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ICON Tecnología – Serie Termografía Aplicada

No existe paleta definitiva.

Ejemplo de anomalía de circulación de aceite en un transformador, mostrada en una paleta

secuencial (a la izquierda) y cualitativa (a la derecha).

Conclusiones

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ICON Tecnología – Serie Termografía Aplicada

No existe una paleta definitiva.

Ejemplo de termogramas mostrando la distribución térmica en unos regeneradores de alto horno

presentados con el mismo enfoque térmico en tres diferentes paletas:

secuencial, divergente y cualitativa.

Conclusiones

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Introducción

¿Qué son los Termogramas?

La Visualización de la Información Térmica

La Fisiología de la Visión

La Percepción de los Colores

Componentes de los Colores – Estándar HLS

Componentes de los Colores – Estándar RGB

Los Colores y la Temperatura

La Psicología de los Colores

La Interpretación de la Información Térmica

Tipos de Datos y Paletas

Paletas Secuenciales

Paletas Divergentes

Paletas Cualitativas

Conclusiones

Referencias

Índice

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ICON Tecnología – Serie Termografía Aplicada

Subtleties of Color – Color Theory & Visualization – Robert Simmon – NASA

Color Discrimination and Identification – Using Color in Information Display Graphics - NASA

AMES Research Center

Putting Landsat 8’s Band to Work – Charlie Loyd

Alien Vision – Austin Richards

The Evolution of Primate Color Vision – Gerald H. Jacobs e Jeremy Nathans – Scientific American

– April - 2009

Cursos de Termografía - Niveles 1, 2 y 3 – ITC (Infrared Training Center)

Reportes de Inspecciones Termográficas - ICON Tecnologia Termográfica e Engenharia

Consultiva Ltda.

Why Are There No Green Stars? – Eddie Schwieterman - Phil Plait

Este material forma parte del curso de Gestión de Termografia en Sistemas Eléctricos.

Referencias

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ICON Tecnología – Serie Termografía Aplicada

Las paletas especiales utilizadas en las imágenes termográficas mostradas en esta presentación

fueron generadas por el software IRPalettes – ICON Tecnologia e Interativa Multimídia

Referencias

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ICON Tecnología – Serie Termografía Aplicada

ICON Tecnologia Termográfica e Engenharia Consultiva Ltda.

www.termonautas.com.br

www.facebook.com/termonautas

Link para descargar el software IRPalettes

http://www.termonautas.com.br/download/irp/IRP_INST.rar

Traducción al español por:Ing. Erandy Flores Guevara

Termógrafa N3 [email protected]

Mayo 2015