[pt] O controle das cores, seja visual ou instrumental, necessita de padrões de comparação. No caso visual esse padrão tem que ser uma amostra real, mas no caso instrumental existe a possibilidade de definir padrões virtuais em forma de valores de refletância espectral. Os padrões reais não são permanentes. A cor muda com o tempo dependendo do substrato, dos corantes ou pigmentos e dependendo da forma de armazenamento essa mudança se torna perceptível após algumas semanas, meses ou anos. Outra limitação dos padrões reais é a dificuldade de reproduzi-los em número suficiente com reprodutibilidade aceitável. Nas indústrias é muito comum usar coleções de cores padrões (por exemplo, Pantone, NCS, RAL, ColorCurve), mas mesmo assim sempre há uma diferença entre amostras até da mesma edição, e muito mais entre edições diferentes. Os padrões virtuais não têm essas desvantagens, mas para poder utilizá-los, tem-se que determinar o efeito da estrutura da amostra (não mostrada pelos valores de refletância) na cor percebida, e os limites de tolerância permissíveis na iluminação primária (luz do dia) e em outras iluminações (incandescente, fluorescente). Apresentam-se no texto conceitos relevantes e básicos sobre colorimetria limitados ao escopo abordado no trabalho. O objetivo do trabalho é verificar quantitativamente a diferença instrumental de cor de tecidos com diferentes estruturas, a eficiência de diferentes métodos de cálculo computadorizado de correção de receitas de tingimento e a influência do fenômeno da metameria na tolerância colorimétrica. As amostras têxteis com diferentes estruturas serão tingidas em diversas cores e medidas para a determinação da relação da estrutura com a tolerância instrumental, para vários padrões virtuais e vários iluminantes. Demandou-se a preparação de amostras padrão e medições espectrofotométricas, com elevado controle metrológico, realizadas nas dependências do SENAI-CETIQT, mais especificamente nas UOEQ (Unidade Operacional de Ensaios Químicos) e UOC (Unidade Operacional de Colorimetria). Para a análise dos resultados utilizou-se de métodos estatísticos e matemáticos, auxiliada por planilhas eletrônicas. Complementando a formação acadêmica, o desenvolvimento da pesquisa realizou-se nas instalações do SENAI/CETIQT, que possui comprovada competência técnica e científica na área colorimétrica e uma adequada infra-estrutura laboratorial em metrologia da cor que deu suporte ao trabalho. A presente pesquisa de mestrado voltada ao equacionamento de problemas de interesse industrial desenvolveu-se no contexto de um convênio celebrado entre o Programa de Pós-Graduação em Metrologia da PUC-Rio e o SENAI/CETIQT, que somam esforços para consolidar no País uma nova área de pesquisa em metrologia da cor. Por essa razão, o trabalho foi incluído dentre os 10 projetos-piloto que participaram do Convênio FINEP/MCT no. 22.01.0692.00, Referência 1974/01, que aportou recursos do Fundo Setorial Verde Amarelo para direcionar o esforço de pesquisa em metrologia para a solução de problemas de interesse industrial. Foi com esse propósito que padrões virtuais e tolerâncias colorimétricas no controle instrumental das cores foi selecionado como tema central da pesquisa, cujo desenvolvimento beneficiou-se do ambiente acadêmico e de pesquisa da universidade e da excelente infra-estrutura laboratorial em colorimetria do SENAI/CETIQT. A cooperação inter-institucional estabelecida evidencia o potencial da parceria na solução de complexos problemas de interesse industrial. / [en] The control of colors, either visual or instrumental, needs comparison standards. In the visual case this standard has to be a real, physical sample, but in the instrumental case, it is possible to define virtual standards in the form of spectral reflectance values. The real standards are not permanent. Their color changes over time depending on the substrate, the dyes or pigments, and - depending on the storage form - this change becomes perceptible after some weeks, months or years. Another limitation of the real standards is the difficulty to reproduce them in sufficient number with acceptable reproducibility. In industry it is very common to use collections of colors standards (for example, Pantone, NCS, RAL, Color-Curve), but even then there is always a difference between samples even of the same edition, and much more between different editions. Virtual standards do not have these disadvantages, but to be able to use them, the effect of the structure of the sample on the perceived color (not shown by the values of spectral reflectance), as well as the acceptable limits of tolerance under the primary illumination (daylight) and under other illuminations (incandescent, fluorescent) have to be determined. Relevant and basic concepts of colorimetry are presented in the text, limited to the scope of the work. The objective of the work is to quantitatively verify the instrumental color difference between fabrics with different structures, the efficiency of different methods of computerized dye recipe correction calculation and the influence of the phenomenon of metamerism on colorimetric tolerances. Textile samples with different structures will be dyed in diverse colors and the effect of the structure on the instrumental tolerance for some virtual standards and some illuminants will be determined by instrumental measurements. Sample preparation and spectrophotometric measurements were performed under careful metrological control, carried out in the installations of SENAI-CETIQT, more specifically in the UOEQ (Chemical Testing Laboratory) and UOC (Applied Colorimetry Laboratory). Statistical and mathematical methods, assisted by electronic spread sheets, were used for the analysis of the results. Complementing the academic development, the experimental research took place at SENAI/CETIQT, an institution with proven scientific and technical capabilities in the field of colorimetry and outstanding laboratorial infrastructure in color metrology, that gave support to the work. The present M.Sc. Dissertation aiming at the solution of problems of industrial interest was developed in connection with an agreement celebrated between the Post-graduate Programme in Metrology of PUC-Rio and SENAI/CETIQT which cooperate to implement in the country a new area of research in metrology applied to colorimetry. For this reason, the research work was included among the 10 pilot-projects which benefited from the financial support received from the FINEP/MCT Agreement no. 22.01.0692.00, Reference 1974/01 (Green-Yellow governmental Fund) driving the research effort in metrology to the solution of industrial problems. This is why virtual standards and colorimetric tolerances in the instrumental control of the colors was selected as the central topic of this research, which successful development strongly benefited from the academic and scientific environment provided by the university and also by the outstanding laboratory infrastructure in colorimetry offered by SENAI/CETIQT. The agreement established proved to speed up the solution of complex problems requiring advanced knowledge of metrology.

[pt] Modelos orientados a metas tornaram-se ferramentas importantes para a Engenharia de Requisitos Não Funcionais (RNF). Porém, o tratamento de RNFs é uma tarefa não trivial, visto que esta classe de requisitos abrange as características de qualidade de um sistema. Isso implica que, ao lidar com requisitos subjetivos, precisamos nos concentrar em mecanismos que possam enriquecer a semântica de sua representação. É o caso da atribuição e propagação de rótulos na análise de modelos orientados a metas. A definição de rótulos nos modelos de metas, realizada pelos métodos de análises qualitativos existentes, tem baixa granularidade e muitas vezes falha em refletir o potencial informativo que esse tipo de artefato pode oferecer. Esse é o caso do NFR Framework. A propagação no modelo ocorre de baixo para cima (bottom-up) e o entendimento sobre o grau de satisfação de uma meta torna-se difícil. Este trabalho explora uma lógica para aumentar o poder informativo dos rótulos atribuídos as metas flexíveis, utilizando conceitos de colorimetria em modelos do tipo SIG (Softgoal Interdependency Graph). Investigamos como o uso de cores mitiga o desafio de aumentar a granularidade da análise dos modelos de metas, melhorando assim o entendimento sobre o grau de satisfação a contento definido para os RNFs analisados. / [en] Goal-oriented models have become important tools for the analysis of non-functional requirements (NFRs). However, the treatment of NFRs is a non-trivial task, considering that this class of requirements covers quality characteristics. This implies that when dealing with subjective requirements, we need to focus on mechanisms that can enrich the semantics of their representation. This is the case of assigning and propagating labels in the evaluation of goal-oriented models. The definition of labels in the goal models, carried out by the existing qualitative analysis methods, has low granularity and often fails to reflect the information potential that this type of artifact may offer. This is the case of the NFR Framework. Propagation in the model is bottom-up and understanding the degree of goal satisficing becomes difficult. This paper explores a rationale to increase the informative power of the labels assigned to the goals, using the concepts of colorimetry in the SIG (Softgoal Interdependency Graph). We discuss how color mitigates the challenge of increasing the granularity of goal models analysis, thus improving the evaluation of these models.

[pt] Não obstante os sofisticados avanços em tecnologias ópticas, ainda não existem fontes de luz artificial capazes de simular de forma adequada a luz do dia natural. Alcançar um padrão de iluminação como este representará uma redução nos custos de produção, em função de retrabalhos gerados por avaliações visuais pouco confiáveis, e nas divergências comerciais relacionadas a produtos que têm como característica de controle a cor, tais como artigos têxteis, gráficos, de merchandising etc. A presente pesquisa de mestrado em metrologia relaciona-se à avaliação metrológica das fontes luminosas e cabines de iluminação disponíveis no mercado e à sua adequação às normas que definem especificações técnicas, com o propósito de estimular introdução de inovação tecnológica em novos desenvolvimentos industriais capazes de melhorar o desempenho desses aparatos. A pesquisa contribui, também, com o desenvolvimento de um diagnóstico do acervo de normas técnicas disponíveis aplicáveis à padronização de sistemas de iluminação; investigação de lâmpadas fluorescentes usualmente utilizadas como simuladores de luz do dia e avaliação metrológica de cabines de iluminação disponíveis no mercado. Em particular, medições foram realizadas em um sistema espectroradiométrico de alta definição, que utiliza um monocromador duplo com capacidade de dispersão do feixe de 2 nm/mm. Ensaios e análises de repetitividade e reprodutibilidade conduzidas no sistema de medição espectroradiométrico permitiu quantificar a variabilidade associada a cada lote de fabricação dos simuladores de luz do dia, comercializados na forma de lâmpadas fluorescentes disponíveis no mercado nacional. Caracterizada a variação da distribuição espectral ao longo do eixo das fontes luminosas investigadas (lâmpadas) foi possível desenvolver uma análise do impacto induzido na uniformidade da iluminação obtida em cabines industrializadas, assim definindo um fator de diferenciação de interesse técnico e comercial. A pesquisa revelou que nenhum dos simuladores de luz do dia testados atingiu os requisitos mínimos estabelecidos para a comparação visual de cores, quando avaliados com base em normas e práticas internacionais. Foram ainda realizadas medições para se verificar a influência dos elementos construtivos das cabines na distribuição espectral de potência na área de avaliação. Fundamentado nas 1578 medições realizadas em condições laboratoriais que simulam ambientes industriais, a pesquisa comprova que alterações nas características construtivas das cabines possuem impacto no resultado da classificação das distribuições espectrais de potência, criando assim uma condição facilitadora para que as especificações normativas sejam atingidas, mesmo com a utilização de lâmpadas fluorescentes disponíveis no mercado e de preço reduzido. / [en] Notwithstanding the complex advances in optical technologies, there are still no artificial light sources capable of adequately simulating the natural daylight. Reaching such a lighting standard will represent a reduction of the production costs, in view of the rework caused by not so reliable visual evaluations, and of the commercial conflicts related to products that have colour as one of their control characteristics, such as textile, graphics and merchandising articles. The present Master degree metrology research is related to the metrological evaluation of the lighting sources and light booths available in the market (commercially available), and to their conformity to the technical specifications standards, aiming to stimulate the introduction of technological innovation to new industrial developments eligible to enhance the performance of these apparatus. The research has also contributed to the development of a diagnosis of the collection of the existing technical standards applied to the standardisation of lighting systems; to the investigation of fluorescent lamps generally used as daylight simulators, and to the metrological evaluation of light booths available in the market (commercially available). Particularly, analyses were done with a highly precise spectroradiometric system that uses a double monochromator with capacity for beam dispersion of 2 nm/mm. Tests and analyses on repeatability and reproducibility made with the spectroradiometric measurement system let to quantify the variety associated with each manufactured set of daylight simulators, commercialised as fluorescent lamps available at the local market. Having the spectral distribution determined throughout the axis of the studied lighting sources (lamps) it was possible to develop an analysis of the impact caused at the lighting uniformity obtained for industrial light booths, and so, specifying a distinctive factor technically and commercially interesting. The research revealed that, when evaluated considering the international practices and standards, none of the daylight simulators tested achieved the minimum requirement indicated for the visual comparison of colours. In addition, measurements were done to verify the influence of the light booths building pieces at the power spectral distribution within the evaluation area. Based on 1578 measurements done at laboratorial conditions simulating industrial environment, the research proves that changes in the building characteristics of the light booths produce an impact at the result of the power spectral distribution classification, creating, thus, a smooth condition for the attendance of the standards specifications, even when using low-cost fluorescents lamps available in the market.

[pt] Colorimetria - Propagação de erros e cálculo da incerteza da medição nos resultados espectrofotométricos trata da medição da cor de objetos, baseada nas medições de irradiância espectral (objetos luminosos) ou de refletância ou transmitância espectral (objetos opacos ou transparentes), seguidas por cálculos colorimétricos conforme o sistema CIE. As medições são normalmente feitas em intervalos de 5nm (ou 10 nm) na faixa espectral de 360 a 780nm, e os três valores triestímulos (X, Y e Z) são calculados usando-se 42-84 pontos medidos por equações padrões. A distribuição dos valores medidos R(lambda) é, provavelmente, normal, com uma correlação entre os valores obtidos variável em posições diferentes do espectro. As distribuições dos valores e as correlações entre X, Y e Z são desconhecidas e dependem da forma da curva espectral da cor e do funcionamento dos instrumentos de medição. No controle instrumental das cores são usadas fórmulas muito complexas, baseadas nas transformações não lineares dos valores X, Y e Z em L*, a*, b*, C* e h°. A determinação da incerteza dos resultados dados em coordenadas CIELAB ou expressos em fórmulas de diferenças (delta)E*, (delta) ECMC ou CIE (delta) E2000 é fundamental no controle instrumental das cores em qualquer indústria. À base de um número elevado de medições repetidas de várias amostras têxteis e padrões cerâmicos, são analisadas a distribuição e outras características estatísticas dos valores R(lambda) diretamente medidos, e - usando o método de propagação de erros - são calculadas as incertezas das medições em termos colorimétricos. A pesquisa de mestrado objeto do presente trabalho desenvolve- se sob a égide de um convênio de cooperação que o Programa de Pós-Graduação em Metrologia da PUC-Rio está celebrando com o SENAI/CETIQT, viabilizado a inclusão dessa pesquisa dentre os dez projetos-piloto que participaram do Convênio FINEP/MCT número 22.01.0692.00, Referência 1974/01, que aportou recursos do Fundo Setorial Verde Amarelo para direcionar o esforço de pesquisa em metrologia para a solução de um problema de interesse do setor têxtil que fez uso de conhecimentos avançados de metrologia da cor. Relacionado à demanda de medições espectrofotométricas com elevado controle metrológico, o desenvolvimento e a orientação acadêmico-científica da presente dissertação de mestrado deu-se nas instalações do SENAI/CETIQT, que possui comprovada competência técnica e científica na área e uma adequada infra-estrutura laboratorial em metrologia da cor de suporte ao trabalho. / [en] Colorimetry - Propagation of Errors and Uncertainty Calculations in Spectrophotometric Measurements treats the measurement of the colour of objects, based on the measurement of spectral irradiance (self-luminous objects) or that of spectral reflectance or transmittance (opaque or transparent objects), followed by colorimetric calculations according to the CIE system. Measurements are generally made in 5nm (or 10 nm) intervals in the spectral range of 360 to 780nm, and the 3 tristimulus values (X, Y and Z) are calculated from the 42-84 measurement points by standard equations. The statistical distribution of the measured R (lambda) values is probably normal; the correlation between the values varies depending on their position in the spectrum. The distribution of and the correlation between the X, Y and Z values are not known and they depend on the form of the spectral curve of each colour and on the operation of the measuring instrument. Complex formulae are used in the instrumental control of colours based on non-linear transformations of the X, Y and Z values into L*a*b*C*h°. The determination of the uncertainty of the results given in CIELAB coordinates or expressed in one of the colour difference formulae (delta)E*, (delta)ECMC or CIE(delta) E2000 is fundamental in the instrumental control of colours in any industry. Based on a large number of repeated measurements of different textile samples and ceramic standards, the distribution and other statistical characteristics of the directly measured R(lambda) values are analysed and - using the propagation of errors method - the uncertainties are calculated in colorimetric terms. The present research, a M. Sc. Dissertation work, was developed under the auspices of a co-operation agreement celebrated between the Post-graduate Programme in Metrology of PUC-Rio and SENAI/CETIQT, allowing for the inclusion of this M.Sc. Dissertation among the ten pilot projects which benefited from the financial support received from the FINEP/MCT Agreement number 22.01.0692.00, Reference 1974/01 (Fundo Verde-Amarelo). The project aims at driving the research effort in metrology to the solution of industrial problems, in this case the solution of a problem identified within the textile sector which requires to its solution advanced knowledge of colour metrology. Related the spectrophotometer measurements under the highest level of metrological control, the development and academic-scientific supervision of this M. Sc. Dissertation was performed at the laboratory facility of SENAI/CETIQT, an institution with proven technical and scientific competence in the field having sophisticated and well equipped laboratories in colour metrology meeting the measurement requirements needed to support the development of this research.

[pt] A avaliação e a caracterização da cor constituem fatores críticos do processo de controle de qualidade de produtos, que também devem atender exigências dos clientes e consumidores finais. A cor de um objeto depende fortemente das características da iluminação. Nesse contexto, a presente pesquisa analisou e comparou os diferentes métodos especificados em normas internacionais, que qualificam o desempenho dos simuladores de luz do dia utilizados em avaliações visuais (cabines de luz) e instrumentais (espectrofotômetros). Para alcançar tais objetivos, foram verificadas as condições de medição estabelecidas pela CIE (intervalo de medição e largura de banda espectral) e elaborados e validados procedimentos de medição de diferentes fontes luminosas. Com base nestes procedimentos, foram realizadas medições de simuladores de luz do dia para adquirir as suas distribuições espectrais de potência, as quais foram utilizadas para avaliá-los e para comparar os métodos especificados em normas. Como principais resultados da pesquisa destacam-se: (i) a constatação de que, de fato, as recomendações da CIE para medição de fontes luminosas devem ser incorporadas ao processo de medição; (ii) o aumento da confiabilidade metrológica através da validação dos procedimentos espectroradiométricos com base em análises de repetitividade das medições; e (iii) a comparação realizada entre os diferentes métodos de avaliação de simuladores de luz do dia, o que permitiu documentar para os casos estudados a presença ou a falta de correlação entre os mesmos. O trabalho contribuiu também ao introduzir uma sistemática normalizada de rotinas para se expressar a incerteza associada à medição espectroradiométrica. / [en] The evaluation and the characterization of the colour constitute critical factors of the process of quality control of products, that also must take care of requirements imposed by customers and final consumers. The colour of an object depends greatly on the characteristics of the illumination. In this context, this research is aimed at discussing the different international standards that characterize the performance of the daylight simulators used in instrumental (spectrophotometers) and visual (light booths) evaluations and also at analysing the differences between the various methods specified in these standards. To reach these objectives the measurement conditions established by the CIE (interval and spectral band-width) were verified and elaborated and validated procedures for the measurement of different luminous sources. Based on these procedures, measurements of daylight simulators were carried out to acquire their spectral power distributions. The measurement results were then used to analyze the evaluations methods specified in standards. The following main results have been accomplished: (i) the CIE recommendations for the measurement of luminous sources must, in fact, be incorporated into the measurement process; (ii) the increase in the metrological reliability through the validation of the spectroradiometric procedures based on the analyses of the repeatability of the measurements; and (iii) the comparison established among the different evaluation methods of daylight simulators, leading to the distinction between the presence or the lack of correlation present in the different methods investigated. The work also contributed by the introduction of standard routines to express the uncertainty associated with spectroradiometric measurements.