Luminancia

En Fotometría, la luminancia se define como la densidad angular y superficial de flujo luminoso que incide, atraviesa o emerge de una superficie siguiendo una dirección determinada. Alternativamente, también se puede definir como la densidad superficial de intensidad luminosa en una dirección dada.

La definición anterior se formaliza con la expresión siguiente:

$L_{V}={\frac {d^{2}F}{dSd\Omega \cos \theta }}$

donde:

• L_V es la luminancia, medida en candelas /metro².
• F es el flujo luminoso, en lúmenes.
• dS es el elemento de superficie considerado, en metros².
• dΩ es el elemento de ángulo sólido, en estereorradianes.
• θ es el ángulo entre la normal de la superficie y la dirección considerada.

La luminancia se puede definir a partir de la magnitud radiométrica de la radiancia sin más que ponderar cada longitud de onda por la curva de sensibilidad del ojo. Así, si L_V es la luminancia, L_λ representa la radiancia espectral y V(λ) simboliza la curva de sensibilidad del ojo, entonces:

$L_{V}=K\int _{visible}^{\ }L(\lambda )V(\lambda )\,d\lambda$

De forma no rigurosa, se puede considerar que el equivalente psicológico de la luminancia es el "brillo". Por ejemplo, considerando el caso de la emisión o reflexión de luz por parte de superficies planas y difusas, la luminancia indicaría la cantidad de flujo luminoso que el ojo percibiría para un punto de vista particular. En este caso, el ángulo sólido que interesa es el subtendido por la pupila del ojo.

En una transmisión de señal de vídeo, la luminancia es la componente que codifica la información de luminosidad de la imagen. En términos generales, es algo muy similar a la versión en blanco y negro de la imagen original. Luminancia y crominancia combinadas proporcionan la señal denominada señal de vídeo compuesto, utilizada en multitud de aplicaciones; o transmitirse independientemente. Forman parte de la codificación de vídeo en los estándares de TV NTSC y PAL, entre otros.

Es un término comúnmente utilizado en el procesamiento digital de imágenes para caracterizar a cada píxel. En el sistema de color RGB, la luminancia $Y$ de un pixel se calcula con la expresión matemática:

$Y=0,299R+0,587G+0,114B$