El artículo titulado «Psychophysically based model of surface gloss perception» escrito por James A. Ferwerda, Fabio Pellacini y Donald P. Greenberg en 2001, introduce un modelo novedoso de percepción de brillo en superficies basado en estudios cuantitativos de la percepción del brillo. Este modelo se apoya en técnicas de síntesis de imágenes para explorar las relaciones entre las dimensiones físicas del reflectance brillante y las dimensiones perceptuales de la apariencia brillante. Los autores reestructuran los parámetros de un modelo físicamente basado en la reflexión de la luz en términos perceptuales para crear un modelo psicofísico del brillo, con dimensiones físicamente y perceptualmente significativas y escalas que reflejan nuestra sensibilidad a las variaciones en el brillo.
El estudio comienza destacando la importancia de comprender tanto el color como el brillo para describir la apariencia de una superficie. Mientras que modelos de color bien establecidos como RGB, Munsell, XYZ y CIELAB han facilitado la descripción y control del color basándose en la psicofísica de la percepción del color, no existían modelos equivalentes basados en la psicofísica del brillo hasta ahora. Los modelos físicos del brillo desarrollados hasta el momento, aunque precisos y generales, no son visualmente intuitivos y complican la especificación de la apariencia de superficies brillantes. El modelo más utilizado del brillo aparente está basado principalmente en la intuición y es difícil de usar para predecir la apariencia brillante debido a la naturaleza multidimensional de la percepción del brillo bajo condiciones naturales.
Ferwerda y sus colegas utilizan técnicas de síntesis de imágenes para conducir experimentos que examinan los vínculos entre las dimensiones físicas del reflectance brillante y las perceptuales de la apariencia brillante. A través de estos experimentos, derivan funciones de escalado psicofísico que relacionan los cambios en el brillo aparente con variaciones en los parámetros físicos del modelo de reflexión de la luz. El estudio revela que el brillo aparente tiene dos dimensiones principales: el brillo de contraste (c) y la nitidez de la imagen (DOI).
El modelo psicofísico resultante permite describir y controlar la apariencia de superficies brillantes en imágenes sintéticas, facilitando la predicción de coincidencias de brillo y cuantificación de diferencias de brillo. El enfoque metodológico incluye una combinación de estimaciones de magnitud y técnicas de escalado multidimensional para identificar y cuantificar estas dimensiones perceptuales.
En los experimentos, los sujetos evaluaron la brillantez relativa de pares de objetos en imágenes generadas por computadora, proporcionando datos que permitieron a los autores desarrollar un espacio perceptual del brillo que es uniforme. Los resultados demuestran que las superficies brillantes negras tienden a parecer más brillantes que las superficies blancas con la misma configuración física debido a diferencias en el brillo de contraste.
En resumen, el trabajo de Ferwerda, Pellacini y Greenberg representa un avance significativo en la modelización de la apariencia superficial basada en principios psicofísicos, complementando los modelos colorimétricos ampliamente utilizados y estableciendo una base para futuras investigaciones que podrían mejorar aún más la comprensión y control del brillo en diversas aplicaciones industriales y artísticas.
