El artículo titulado «Frequency of Metamerism in Natural Scenes» por Foster et al., publicado el 1 de octubre de 2006, aborda un aspecto fundamental en el campo de la imagen digital y la ciencia del color: el fenómeno del metamerismo. Este fenómeno se refiere a la situación en la cual diferentes distribuciones espectrales de poder radiante pueden producir la misma respuesta visual bajo una fuente de iluminación, pero se vuelven distinguibles bajo otra fuente de iluminación. Este trabajo explora la frecuencia de metamerismos en escenas naturales, un área poco investigada a pesar de su importancia en aplicaciones prácticas como la percepción del color y la telecromía.
Utilizando un sistema de imágenes hiperespectrales de alta resolución, los autores analizaron 50 escenas naturales para evaluar cómo las superficies diferentes se hacen discernibles o indistinguibles bajo distintos iluminantes diurnos. Las estimaciones de la frecuencia se obtuvieron mediante un criterio de diferencia de color basado en una medida de diferencia de color CIEDE2000, permitiendo una adaptación cromática completa. Los resultados mostraron que, de todas las parejas de superficies en una escena, la proporción de pares metamericós era extremadamente baja, entre 10⁻⁶ y 10⁻⁴, para el mayor cambio de iluminante probado, que oscilaba entre una temperatura de color correlacionada de 25,000 K a una de 4,000 K. Sin embargo, para las parejas de superficies indistinguibles bajo un iluminante, la frecuencia condicional de metamerismos era significativamente más alta, entre 10⁻² y 10⁻¹, suficientemente grande para afectar inferencias visuales sobre la identidad del material.
El análisis también mostró que la frecuencia de metamerismos variaba poco con respecto al modelo de adaptación cromática y la fórmula de diferencia de color utilizada, manteniéndose robusta. Es importante destacar que en escenas predominantemente vegetadas, la frecuencia relativa de metamers disminuía menos rápidamente con un aumento en el grado criterio de metamerismo, lo que sugiere una mayor incidencia de metamerismo asociado con el follaje, posiblemente debido a la presencia de clorofila y carotenoides. Esta tendencia era menos pronunciada en escenas no vegetadas.
El artículo discute además la probabilidad condicional de metamerismo, sugiriendo que a pesar de la baja frecuencia absoluta de pares metamericós, para ciertos pares de superficies indistinguibles bajo un iluminante, la probabilidad de volverse distinguibles bajo otro iluminante podía ser bastante alta, variando entre aproximadamente 0.3 y 0.6 dependiendo del tipo de escena y del cambio de iluminante. Esto implica que un observador no puede confiar únicamente en la apariencia del color para determinar la identidad material de las superficies bajo cambios en iluminación.
En relación a los efectos espaciales y de sombra, los autores señalaron que las propiedades espaciales extendidas de las escenas influyen poco en la frecuencia de metamerismo y que las estimaciones de frecuencia obtenidas fueron consistentes, incluso al excluir regiones sombreada de las imágenes analizadas.
En resumen, el estudio de Foster et al. proporciona una evaluación detallada y cuantitativa de cómo el metamerismo afecta la percepción del color en escenas naturales, subrayando tanto la rareza como las circunstancias específicas bajo las cuales estos eventos ocurren. Estas conclusiones aportan conocimientos valiosos sobre la fiabilidad de la percepción del color en entornos naturales y pueden tener importantes aplicaciones en campos como la visión artificial, la fotografía digital y la conservación del color en arte y bienes culturales.
