Uso del color: Imágenes en pseudocolor y compuestos de color
Presentación del tema
¡Hola!
Me complace enormemente saber de ti, espero que compartas mi emoción y te sumes con gran actitud y ánimo a esta clase.
Te felicito porque has mantenido tu empeño constante en clase. ¿Has visto las imágenes de satélite en Google Maps, en Google Earth o en algún otro sistema? Normalmente las imágenes que se muestran en esas aplicaciones son el resultado de un compuesto de color en que intervienen las tres bandas del visible.
En esta clase revisamos tanto la posibilidad de asignar colores a una sola banda, lo que normalmente tiene sentido si en lugar de una imagen de satélite, lo que manejamos es el resultado de su análisis, como por ejemplo una clasificación de tipos de cobertura del terreno, o la en el producto de transformaciones de datos como los cocientes o índices que se pueden calcular entre bandas, como los índices de vegetación o de áreas quemadas. También resulta útil en el caso de las bandas que registran en el infrarrojo lejano, poder asignar gradientes de color para distinguir las variaciones en temperatura de una superficie. En casos como los mencionados, el procedimiento es generar una gama de colores que se asocian con los valores espectrales o categóricos de los píxeles a través de un procedimiento denominado Pseudocolor. La primera práctica de esta clase se trata de utilizar este procedimiento para dos casos distintos.
Una de las ventajas de que una imagen cuente con diversas bandas, más allá de las que componen la luz visible, es que se pueden manifestar fenómenos o interacciones que son invisibles a la vista. Durante la segunda guerra mundial, con el propósito de descubrir lugares camuflados, se desarrolló la posibilidad de registrar la reflexión en el segmento del espectro electromagnético correspondiente al infrarrojo. Esta posibilidad permite distinguir vegetación de otros objetos pintados de verde, porque como vimos en la clase 7, la vegetación tiene un comportamiento característico con respecto a las otras cubiertas, muy baja reflectividad en el rojo (porque la clorofila lo absorbe) y muy alta en el infrarrojo cercano (que se refleja en alto porcentaje).
Si nosotros pudiéramos ver el infrarrojo, en lugar de ver las hojas verdes, las veríamos de color infrarrojo cercano. Y eso fue lo que los militares aprovecharon. Dentro de una fotografía sensible a la radiación infrarroja cercana, los lugares en que había vegetación serían brillantes, mientras que sitios cubiertos con lonas o madera pintada tendrían muy poco brillo. Así nació el uso de película fotográfica sensible al infrarrojo cercano, que también se conoció como infrarrojo fotográfico, por esa razón. Hoy no se requiere película fotográfica, pero tenemos sensores que pueden registrar diferentes segmentos del espectro, y cuando usamos esas bandas, podemos distinguir objetos cuyo comportamiento es diferencial y característico en distintas bandas del espectro.
Actualmente lo común es poder ver las imágenes en un monitor de computadora. Estos cuentan con tres cañones que despliegan intensidades de acuerdo con los datos que tienen. Estos cañones son conocidos como RGB porque cada uno emite energía en uno de los tres colores (Rojo, Verde y Azul). Fue la posibilidad de generar imágenes a color con base en esa tecnología que por fin quienes manejaban imágenes de satélite fueron capaces de poner en práctica lo que habían soñado, generar imágenes en color, pero no tanto en colores fieles a la realidad, como las comentamos antes, y que se denominan como imágenes en color verdadero, pero la posibilidad de desplegar información del espectro en bandas del infrarrojo además del visible. De hecho, las primeras imágenes como las que derivaron del sensor Landsat MSS o del SPOT, no contaban con una banda para registrar en el espectro del azul, pero si para el verde, rojo y una o dos bandas del infrarrojo cercano.
En la clase 10 tuviste que investigar sensores multiespectrales y posiblemente encontraste sensores que cuentan con más de cuatro bandas. En la segunda práctica de esta clase podrás experimentar con la combinación de las bandas visibles, infrarrojo cercano y las dos de infrarrojo de onda corta (SWIR por sus siglas en inglés), que por cierto corresponden al infrarrojo medio reflectivo, por más que algunos autores indican que la banda 5 es del infrarrojo cercano, pero como se mencionó en clases anteriores, la verdad es que no hay límites estrictos para las bandas, porque son parte de un continuo de longitudes de onda o frecuencias.
Sin entrar más en detalles,… ¡Comencemos!
¡Mucho éxito!
Objetivo didáctico de la clase
Identificar las dos maneras principales en que se pueden asignar colores a imágenes de satélite y/o a sus productos, y las ventajas de usar los métodos que se describen para destacar distintas propiedades derivadas de las imágenes de satélite, encontrando también que hay distintos ámbitos disciplinares en que se obtiene ventaja de estos procesos, como el manejo forestal, la geología, minería, manejo de riesgos, entre otros.
Contenido didáctico
A continuación, se presenta el contenido didáctico de acceso abierto o institucional para profundizar en el tema.
| No. | Nombre del recurso | Sinopsis | Tipo de recurso | Enlace Web |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Pseudocolor | Breve descripción de la forma en que se utiliza este recurso | Apuntes | [Acceder] |
| 2 | Compuestos de color | Descripción del color, su forma y significado de su elaboración. | Apuntes | [Acceder] |
| 3 | Combinación RGB con bandas del satélite Landsat 5, 7 y 8 | Se describen características de imágenes y se muestran distintos compuestos de color | Publicación web | [Acceder] |
| 4 | Procesamiento de Imágenes Satelitales con Arc GIS 10.6 | Se muestran procedimientos para visualizar imágenes y entre ellos cómo elaborar composiciones de color | Video | [Acceder] |
Material didáctico complementario
| No. | Nombre del recurso | Sinopsis | Tipo de recurso | Enlace Web |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Cómo interpretar una imagen satélite a falso color | Explicaciones sobre cómo interpretar bandas de imágenes de satélite multiespectrales | Publicación web | [Acceder] |
| 2 | Combinaciones RGB de imagen de satélite Landsat y Sentinel | Ejemplos de compuestos de color para imágenes de distintos sensore | Publicación web | [Acceder] |
Resumen e ideas relevantes de la clase digital
Los humanos podemos distinguir mejor entre colores. El sentido de la vista es seguramente el más desarrollado en nosotros y nos permite discriminar mejor a partir de ese sentido objetos con cambios sutiles. Las bandas de una imagen satelital normalmente registran la información en valores numéricos que después serán desplegados en un monitor.
Como vimos en las primeras prácticas, lo común es que la computadora relacione los valores con tonalidades de gris. La posibilidad de utilizar colores para distinguir patrones, agrupaciones o texturas resulta de mucha utilidad cuando se analiza una imagen pancromática. Pero la posibilidad de sintetizar información de tres segmentos distintos del espectro electromagnético en una misma visualización y poder manipular en qué cañón del monitor se asigna cada banda permite destacar elementos. Las combinaciones son distintas y pueden volverse numerosas si consideramos las diferentes combinaciones cuando pensamos en sensores con más de 7 bandas. Es por ello que es necesario tomar en cuenta tanto lo que conocemos del comportamiento del espectro en los distintos materiales y en sus distintos segmentos, pero el conocimiento previo resulta también muy valioso y hemos visto que muchas de las combinaciones más adecuadas ya han sido incluso denominadas.
Hemos hecho este viaje, para ver las distintas posibilidades, pero también que ya hay un camino andado en el conocimiento de formas adecuadas de elaborar compuestos de color e imágenes pseudocolor.
Hasta aquí termina nuestra sesión, no sin antes felicitar tu gran esfuerzo por continuar aprendiendo sobre los temas que se te presentan. No olvides la consigna de la clase y te espero en la continuación de tus aprendizajes, hasta pronto.