Thesis briefly discusses the issues of color perception and effects associated with it. Further describes color model and its mathematical definition, which are used by color management. Briefly analyzes important elements of ICC profile. In second part two java applications were designed and programmed. First one evaluates visible spectrum and graphically demonstrate procedure for obtaining trichromacy information from this spectrum. Second application analyzes ICC profile and derives gamut of described device.

Blue light filters have become commonplace in modern technology. While there has been a substantial amount of research into their effects on sleep, there has been little into the effect on the media perceived through them. This study sought to examine whether the mechanisms responsible for the adaptation to ambient light conditions would counteract this effect. To do so, a digital survey was conducted in which participants rated 30 colors on 3 different emotional attributes: warmth, weight, and activity. Participants took the survey with or without a blue light filter active, and with or without external light. The external light was intended to eliminate or reduce the level of adaptation to the screen’s altered colors. After comparison between the groups, it was revealed that no significant subjective difference appeared between either of the test conditions. However, with external light, there was a difference in perceived warmth with and without the blue light filter. This implies that some sort of adaptation is involved, and is interfered with by qualities of ambient light. The prevalence of these usage conditions is left to future research, as is whether the specific extent of the difference caused by blue light filters is significant enough to design around. / Blåljusfilter har blivit vanliga i modern teknik. Även om det har gjorts en betydande mängd forskning om deras effekter på sömn, har det varit lite om effekten på media som uppfattas genom dem. Denna studie försökte undersöka om de mekanismer som är ansvariga för anpassningen till omgivande ljusförhållanden skulle motverka denna effekt. För att göra det genomfördes en digital undersökning där deltagarna betygsatte 30 färger på 3 olika känslomässiga egenskaper: värme, vikt och aktivitet. Deltagarna gjorde undersökningen med eller utan ett aktivt blåljusfilter och med eller utan externt ljus. Det yttre ljuset var avsett att eliminera eller minska nivån av anpassning till skärmens ändrade färger. Efter jämförelse mellan grupperna avslöjades att ingen signifikant subjektiv skillnad förekom mellan någon av testbetingelserna. Men med externt ljus var det skillnad i upplevd värme med och utan blåljusfiltret. Detta innebär att någon form av anpassning är inblandad och störs av egenskaperna hos omgivande ljus. Förekomsten av dessa användningsförhållanden överlämnas till framtida forskning, liksom om den specifika omfattningen av skillnaden som orsakas av blåljusfilter är tillräckligt stor för att kunna designas runt.

In this study human color constancy was tested for two-dimensional (2D) and three-dimensional (3D) setups with real objects and lights. Four different illuminant changes, a natural selection task and a wide choice of target colors were used. We found that color constancy was better when the target color was learned as a 3D object in a cue-rich 3D scene than in a 2D setup. This improvement was independent of the target color and the illuminant change. We were not able to find any evidence that frequently experienced illuminant changes are better compensated for than unusual ones. Normalizing individual color constancy hit rates by the corresponding color memory hit rates yields a color constancy index, which is indicative of observers' true ability to compensate for illuminant changes.

Mesmo antes do estabelecimento de retinopatia detectável no exame clínico, a visão de cores e a sensibilidade ao contraste podem estar afetadas (Dean e cols., 1997; Kurtenbach e cols., 1999). Os déficits sensoriais têm sido atribuídos a alterações vasculares e da função de fotorreceptores (Greenstein e cols., 2000; Lieth e cols., 2000). Contudo, poucas conclusões acerca dos mecanismos fisiopatológicos têm sido obtidas. Este trabalho teve por objetivo identificar - em pacientes diabéticos tipo 2 com fundo de olho normal - possíveis alterações na visão de cores e sensibilidade ao contraste cromático e acromático e correlacionar os prejuízos sensoriais com a função eletrofisiológica da retina. A avaliação sensorial foi feita utilizando o Teste de Cores de Cambridge e o teste de sensibilidade ao contraste Psycho (Ventura e cols., 2003a, Ventura e cols., no prelo) e a função eletrofisiológica foi avaliada usando o eletrorretinograma de campo total (ERG). Os resultados dos pacientes diabéticos (n= 40; idade= 56 anos ± 9 e tempo de diabetes= 7 anos ± 9) foram comparados aos de grupos equiparado por idade. O limiar de discriminação de cores no eixo protan foi superior ao limite normal em 50% dos pacientes, no eixo deutan em 37% e tritan em 28%. A sensibilidade ao contraste cromático nos eixo vermelho/verde e azul/amarelo dos pacientes entre as freqüências espaciais de 0,2 a 2 cpg foi em média 10 dB menor que a dos pacientes, enquanto que na função de sensibilidade ao contraste acromático entre as freqüências espaciais de 0,3 a 20 cpg, a sensibilidade dos pacientes foi apenas 6 dB menor que a dos controles. No ERG, os componentes mais alterados foram os relacionados à atividade da retina interna. A amplitude da onda-b na resposta de bastonetes e dos potenciais oscilatórios foi inferior aos limites normais para 24% e 39% dos pacientes, respectivamente, e as latências correspondentes foram mais lentas em 45% e 76% dos pacientes. A perda da discriminação de cores dos pacientes teve padrão difuso; contrariando relatos anteriores de que a diabete provoca defeito da visão de cores no eixo tritan. Os resultados de sensibilidade ao contraste mostraram que o processamento cromático foi claramente mais afetado que os sistemas relacionados ao processamento acromático. Os dados do ERG indicaram haver alteração da atividade da retina interna. Estes achados confirmam e ampliam dados anteriores e sua aplicação clínica pode mudar o conceito de retinopatia diabética. / Before the establishment of retinopathy detectable in the ophthalmologic examination, color vision and contrast sensitivity may be altered in diabetic patients. (Dean e cols., 1997; Kurtenbach e cols., 1999). The sensory deficits have been attributed to vascular alterations and to (Greenstein e cols., 2000; Lieth e cols., 2000). However, there are no definite conclusions about the pathological mechanisms involved in the vision losses. The objective of this work was to identify in patients with type 2 diabetes and normal fundus, possible alterations in color vision and chromatic and achromatic contrast sensitivity, and to correlate the sensory losses with the electrophysiological function of the retina. The psychophysical evaluation was made using the computerized Cambridge Colour Test and PSYCHO contrast sensitivity test. (Ventura e cols., 2003a, Ventura e cols., in press). Electrophysiological function was assessed using the full field electroretinogram (ERG). Patient\'s results (n= 40; age= 56 years ± 9 time of diabetes= 7 years ± 9) with results obtained with age-matched controls. The color discrimination threshold was higher than the normal limit in 50% of the patients in the protan axis, in 37% in the deutan axis and in 28% in the tritan axis. Chromatic contrast sensitivity in both the red/green and the blue yellow axes showed a loss of about 10 dB in patients as compared to controls throughout the frequencies tested (0.2 to 2cpd). In the achromatic contrast sensitivity function the loss found in patients was smaller, of about 6 dB throughout the frequency range tested (3 to 20 cpd). In the ERG b-wave and in the oscillatory potentials the amplitudes were smaller, respectively, in 24% and 39% of the patients compared to controls. The corresponding latencies were longer in 45% and 76% of the patients. The pattern of color discrimination losses of the patients indicates that there is a diffuse loss of color vision, as opposed to most previous results indicating that tritan losses. The contrast sensitivity results showed that the chromatic pathways were more affected than the achromatic pathways. The alterations found in the full field ERG are suggestive of inner retina losses. The present findings confirm and extend previous reports. Their clinical application may change the concept of diabetic retinopathy.

Este trabalho objetiva analisar as composições cromáticas aplicadas, no ambiente hospitalar, buscando uma correlação entre as cores usadas, nas composições e no bem-estar físico, psicológico, emocional e social de pacientes hospitalares, tendo em vista possíveis influências ao tratamento terapêutico de cura. Partiu-se do princípio que o ambiente construído influencia ações, sentimentos e emoções humanas. A cor, sendo um dos principais elementos da arquitetura, participa ativamente às respostas humanas decorrentes de sua interação com o ambiente. O estudo compreendeu as questões relativas às cores em todos os seus aspectos e as inúmeras possibilidades de suas aplicações na arquitetura. Focou-se o estudo, no ambiente hospitalar, que vem passando por reformulações, guiadas por pesquisas, nas áreas da psicologia ambiental, neurociência e psicofísica. Levantando-se as recentes conceituações e diretrizes projetuais para o design do ambiente hospitalar, foi possível verificar a ocorrência das composições cromáticas como elementos transformadores. Por fim, para demonstrar as relações que se estabeleceram entre as composições cromáticas, o design do ambiente hospitalar e a promoção à saúde, constituindo projetos denominados de Hospitais do Futuro, foram apresentados três casos, cujos projetos ilustram representativamente as questões debatidas neste trabalho. Ao se realçar o papel das composições cromáticas e do design hospitalar, no processo de recuperação da saúde e no bem-estar dos usuários, evidenciou-se o papel do arquiteto como agente central, possibilitando e criando condições ideais para o tratamento terapêutico e para o desenvolvimento das atividades. Foi identificado, como resultado da pesquisa, que o design, capaz dessas transformações, deve, acima de tudo, considerar a variedade de estímulos, e voltando-se às composições cromáticas, representa as variedades de matizes, a contraposição de brilho das superfícies e o uso de contrastes. / This paper aims to analyze the chromatic compositions applied in the hospital environment, looking for a correlation between the colors used in the compositions and the physical, psychological, emotional and social well-being of the hospital patients, with a view to its possible influence in therapeutic healing. It started from the assumption that the built environment influences in actions, feelings and human emotions. The color, one of the main elements of architecture, participates actively in the responses resulting from human interaction with the environment. The study included questions relating to color in all its aspects and the many possibilities of its applications in architecture. It was also focused in the hospital environment, subject that has been under reformulations guided by researches in the fields of environmental psychology, neuroscience and psychophysics. Raising the recent conceptualizations and projective guidelines for the hospital environment design, it was possible to detect the chromatic compositions as elements capable to transform. Finally, to demonstrate the relationships established between the chromatic compositions, the design of hospitals environment and health promotion, composing projects named as \"Hospitals of the Future\", three cases were presented, whose projects representatively illustrate the issues discussed in this paper. By highlighting the function of chromatic compositions of the hospital environment design in the process of regaining the users health and well-being, the role of the architect as a central agent was demonstrated, enabling and creating ideal conditions for the therapeutic treatment and for the activities development. As a result of the research, it was identified that the design capable of these transformations must above all consider the variety of stimuli, and turning to the chromatic compositions, it represents the variety of hues, the contraposition of the surface brightness and the use of contrasts.

"Thermal infrared (IR) imaging systems are widely used in medical, industrial, and defense applications. IR imaging systems utilize a lens to focus IR radiation onto a focal plane array (FPA) of IR detectors, which transduce the IR radiation from the scene into signals that can be further processed. In conventional IR imaging systems, electronic readout integrated circuitry (ROIC) is used to read out the information from the FPA, and computer signal processing allows for an IR image to be displayed on an electronic screen. However, the ROIC decreases the thermal isolation and sensitivity of the IR detectors in the FPA, and the computer processing and electronic display increase the cost, weight, and complexity of the IR imaging system. This thesis focuses on the development of an IR direct viewing system that does not require any ROIC, computer signal processing, or electronic display. This is accomplished through the use of microelectromechanical systems (MEMS) uncooled IR imaging detectors, which consist of arrays of bimaterial thermomechanical cantilever structures that tilt as a function of IR radiation from a scene. Other members of the WPI-ME/CHSLT group have previously shown that an interferometric optical readout mechanism based on digital holography and computer processing can eliminate the need for ROIC and be used to measure the nanometer scale tilt of the structures in a MEMS-based IR imaging system that was found to have a responsivity of 1.5 nm/K. However, these previously demonstrated results required significant computer processing and an electronic display. The hypothesis of the current work is that an optomechanical readout mechanism can be used to realize an IR direct viewer without the use of ROIC, computer signal processing, or an electronic display. Three optical readout mechanisms were identified for transducing the nanometer scale deformations of the MEMS structures in the FPA into a directly observable visible light image. Two of these, one using live holography and the other using Nomarski differential interference contrast (DIC), were based on interferometry, while the third, using reflectometry, was based on geometrical optics. The identified optical readout mechanisms were analytically evaluated based on the performance and perception of the human vision system (HVS), and preliminary experimental results were obtained using optical setups constructed for all three readout mechanisms. Based on the analytical and experimental investigations, reflectometry was selected as the most suitable readout mechanism for a direct viewer. A visible light camera was used with custom software to determine a temperature sensitivity of 137 mK for the reflectometry readout, and thermal images of scenes at human body temperature were demonstrated using limited computer processing. A false color, direct view, live IR imaging system was then demonstrated based on a two color reflectometry readout and the output was characterized with respect to the color differentiation sensitivity of the HVS. The system temperature sensitivity, based on the theoretical color differentiation sensitivity of a human observer, was found to be on the order of 10 K across a measuring range of roughly 400 °C, and objects with a temperature as low as approximately 150 °C were distinguishable. The advantages and limitations of the developed IR imaging system are identified and recommendations for further developments and future work are provided."

Este trabalho objetiva analisar as composições cromáticas aplicadas, no ambiente hospitalar, buscando uma correlação entre as cores usadas, nas composições e no bem-estar físico, psicológico, emocional e social de pacientes hospitalares, tendo em vista possíveis influências ao tratamento terapêutico de cura. Partiu-se do princípio que o ambiente construído influencia ações, sentimentos e emoções humanas. A cor, sendo um dos principais elementos da arquitetura, participa ativamente às respostas humanas decorrentes de sua interação com o ambiente. O estudo compreendeu as questões relativas às cores em todos os seus aspectos e as inúmeras possibilidades de suas aplicações na arquitetura. Focou-se o estudo, no ambiente hospitalar, que vem passando por reformulações, guiadas por pesquisas, nas áreas da psicologia ambiental, neurociência e psicofísica. Levantando-se as recentes conceituações e diretrizes projetuais para o design do ambiente hospitalar, foi possível verificar a ocorrência das composições cromáticas como elementos transformadores. Por fim, para demonstrar as relações que se estabeleceram entre as composições cromáticas, o design do ambiente hospitalar e a promoção à saúde, constituindo projetos denominados de Hospitais do Futuro, foram apresentados três casos, cujos projetos ilustram representativamente as questões debatidas neste trabalho. Ao se realçar o papel das composições cromáticas e do design hospitalar, no processo de recuperação da saúde e no bem-estar dos usuários, evidenciou-se o papel do arquiteto como agente central, possibilitando e criando condições ideais para o tratamento terapêutico e para o desenvolvimento das atividades. Foi identificado, como resultado da pesquisa, que o design, capaz dessas transformações, deve, acima de tudo, considerar a variedade de estímulos, e voltando-se às composições cromáticas, representa as variedades de matizes, a contraposição de brilho das superfícies e o uso de contrastes. / This paper aims to analyze the chromatic compositions applied in the hospital environment, looking for a correlation between the colors used in the compositions and the physical, psychological, emotional and social well-being of the hospital patients, with a view to its possible influence in therapeutic healing. It started from the assumption that the built environment influences in actions, feelings and human emotions. The color, one of the main elements of architecture, participates actively in the responses resulting from human interaction with the environment. The study included questions relating to color in all its aspects and the many possibilities of its applications in architecture. It was also focused in the hospital environment, subject that has been under reformulations guided by researches in the fields of environmental psychology, neuroscience and psychophysics. Raising the recent conceptualizations and projective guidelines for the hospital environment design, it was possible to detect the chromatic compositions as elements capable to transform. Finally, to demonstrate the relationships established between the chromatic compositions, the design of hospitals environment and health promotion, composing projects named as \"Hospitals of the Future\", three cases were presented, whose projects representatively illustrate the issues discussed in this paper. By highlighting the function of chromatic compositions of the hospital environment design in the process of regaining the users health and well-being, the role of the architect as a central agent was demonstrated, enabling and creating ideal conditions for the therapeutic treatment and for the activities development. As a result of the research, it was identified that the design capable of these transformations must above all consider the variety of stimuli, and turning to the chromatic compositions, it represents the variety of hues, the contraposition of the surface brightness and the use of contrasts.

As Deficiências na Percepção de Cores (DPC) afetam aproximadamente 200 milhões de pessoas em todo o mundo, comprometendo suas habilidades para efetivamente realizar tarefas relacionadas com cores e com visualização. Isto impacta significantemente os âmbitos pessoais e profissionais de suas vidas. Este trabalho apresenta um modelo baseado na fisiologia para simulação da percepção de cores. Além de modelar visão de cores normal, ele também compreende os tipos mais predominantes de deficiências na visão de cores (i.e., protanopia, deuteranopia, protanomalia e deuteranomalia), cujas causas são hereditárias. Juntos estes representam aproximadamente 99.96% de todos os casos de DPC. Para modelar a percepção de cores da visão humana, este modelo é baseado na teoria dos estágios e é derivado de dados reportados em estudos eletrofisiológicos. Ele é o primeiro modelo a consistentemente tratar visão de cores normal, tricromacia anômala e dicromacia de modo unificados. Seus resultados foram validados por avaliações experimentais envolvendo grupos de indivíduos com deficiência na percepção de cores e outros com visão de cores normal. Além disso, ele pode proporcionar a melhor compreensão e um feedback sobre como aperfeiçoar as experiências de visualização por indivíduos com DPC. Ele também proporciona um framework para se testar hipóteses sobre alguns aspectos acerca das células fotoreceptoras na retina de indivíduos com deficiência na percepção de cores. Este trabalho também apresenta uma técnica automática de recoloração de imagens que visa realçar o contraste de cores para indivíduos dicromatas com custo computacional variando linearmente com o número de pixels. O algoritmo proposto pode ser eficientemente implementado em GPUs, e para imagens com tamanhos tipicos ele apresenta performance de até duas ordens de magnitude mais rápida do que as técnicas estado da arte atuais. Ao contrário das abordagens anteriores, a técnica proposta preserva coerência temporal e, portanto, é adequado para recoloração de vídeos. Este trabalho demonstra a efetividade da técnica proposta ao integrá-la a um sistema de visualização e apresentando, pela primeira vez, cenas de visualização recoloridas para dicromatas em tempo-real e com alta qualidade. / Color vision deficiency (CVD) affects approximately 200 million people worldwide, compromising the ability of these individuals to effectively perform color and visualizationrelated tasks. This has a significant impact on their private and professional lives. This thesis presents a physiologically-based model for simulating color perception. Besides modeling normal color vision, it also accounts for the hereditary and most prevalent cases of color vision deficiency (i.e., protanopia, deuteranopia, protanomaly, and deuteranomaly), which together account for approximately 99.96% of all CVD cases. This model is based on the stage theory of human color vision and is derived from data reported in electrophysiological studies. It is the first model to consistently handle normal color vision, anomalous trichromacy, and dichromacy in a unified way. The proposed model was validated through an experimental evaluation involving groups of color vision deficient individuals and normal color vision ones. This model can provide insights and feedback on how to improve visualization experiences for individuals with CVD. It also provides a framework for testing hypotheses about some aspects of the retinal photoreceptors in color vision deficient individuals. This thesis also presents an automatic image-recoloring technique for enhancing color contrast for dichromats whose computational cost varies linearly with the number of input pixels. This approach can be efficiently implemented on GPUs, and for typical image sizes it is up to two orders of magnitude faster than the current state-of-the-art technique. Unlike previous approaches, the proposed technique preserves temporal coherence and, therefore, is suitable for video recoloring. This thesis demonstrates the effectiveness of the proposed technique by integrating it into a visualization system and showing, for the first time, real-time high-quality recolored visualizations for dichromats.

As Deficiências na Percepção de Cores (DPC) afetam aproximadamente 200 milhões de pessoas em todo o mundo, comprometendo suas habilidades para efetivamente realizar tarefas relacionadas com cores e com visualização. Isto impacta significantemente os âmbitos pessoais e profissionais de suas vidas. Este trabalho apresenta um modelo baseado na fisiologia para simulação da percepção de cores. Além de modelar visão de cores normal, ele também compreende os tipos mais predominantes de deficiências na visão de cores (i.e., protanopia, deuteranopia, protanomalia e deuteranomalia), cujas causas são hereditárias. Juntos estes representam aproximadamente 99.96% de todos os casos de DPC. Para modelar a percepção de cores da visão humana, este modelo é baseado na teoria dos estágios e é derivado de dados reportados em estudos eletrofisiológicos. Ele é o primeiro modelo a consistentemente tratar visão de cores normal, tricromacia anômala e dicromacia de modo unificados. Seus resultados foram validados por avaliações experimentais envolvendo grupos de indivíduos com deficiência na percepção de cores e outros com visão de cores normal. Além disso, ele pode proporcionar a melhor compreensão e um feedback sobre como aperfeiçoar as experiências de visualização por indivíduos com DPC. Ele também proporciona um framework para se testar hipóteses sobre alguns aspectos acerca das células fotoreceptoras na retina de indivíduos com deficiência na percepção de cores. Este trabalho também apresenta uma técnica automática de recoloração de imagens que visa realçar o contraste de cores para indivíduos dicromatas com custo computacional variando linearmente com o número de pixels. O algoritmo proposto pode ser eficientemente implementado em GPUs, e para imagens com tamanhos tipicos ele apresenta performance de até duas ordens de magnitude mais rápida do que as técnicas estado da arte atuais. Ao contrário das abordagens anteriores, a técnica proposta preserva coerência temporal e, portanto, é adequado para recoloração de vídeos. Este trabalho demonstra a efetividade da técnica proposta ao integrá-la a um sistema de visualização e apresentando, pela primeira vez, cenas de visualização recoloridas para dicromatas em tempo-real e com alta qualidade. / Color vision deficiency (CVD) affects approximately 200 million people worldwide, compromising the ability of these individuals to effectively perform color and visualizationrelated tasks. This has a significant impact on their private and professional lives. This thesis presents a physiologically-based model for simulating color perception. Besides modeling normal color vision, it also accounts for the hereditary and most prevalent cases of color vision deficiency (i.e., protanopia, deuteranopia, protanomaly, and deuteranomaly), which together account for approximately 99.96% of all CVD cases. This model is based on the stage theory of human color vision and is derived from data reported in electrophysiological studies. It is the first model to consistently handle normal color vision, anomalous trichromacy, and dichromacy in a unified way. The proposed model was validated through an experimental evaluation involving groups of color vision deficient individuals and normal color vision ones. This model can provide insights and feedback on how to improve visualization experiences for individuals with CVD. It also provides a framework for testing hypotheses about some aspects of the retinal photoreceptors in color vision deficient individuals. This thesis also presents an automatic image-recoloring technique for enhancing color contrast for dichromats whose computational cost varies linearly with the number of input pixels. This approach can be efficiently implemented on GPUs, and for typical image sizes it is up to two orders of magnitude faster than the current state-of-the-art technique. Unlike previous approaches, the proposed technique preserves temporal coherence and, therefore, is suitable for video recoloring. This thesis demonstrates the effectiveness of the proposed technique by integrating it into a visualization system and showing, for the first time, real-time high-quality recolored visualizations for dichromats.

As Deficiências na Percepção de Cores (DPC) afetam aproximadamente 200 milhões de pessoas em todo o mundo, comprometendo suas habilidades para efetivamente realizar tarefas relacionadas com cores e com visualização. Isto impacta significantemente os âmbitos pessoais e profissionais de suas vidas. Este trabalho apresenta um modelo baseado na fisiologia para simulação da percepção de cores. Além de modelar visão de cores normal, ele também compreende os tipos mais predominantes de deficiências na visão de cores (i.e., protanopia, deuteranopia, protanomalia e deuteranomalia), cujas causas são hereditárias. Juntos estes representam aproximadamente 99.96% de todos os casos de DPC. Para modelar a percepção de cores da visão humana, este modelo é baseado na teoria dos estágios e é derivado de dados reportados em estudos eletrofisiológicos. Ele é o primeiro modelo a consistentemente tratar visão de cores normal, tricromacia anômala e dicromacia de modo unificados. Seus resultados foram validados por avaliações experimentais envolvendo grupos de indivíduos com deficiência na percepção de cores e outros com visão de cores normal. Além disso, ele pode proporcionar a melhor compreensão e um feedback sobre como aperfeiçoar as experiências de visualização por indivíduos com DPC. Ele também proporciona um framework para se testar hipóteses sobre alguns aspectos acerca das células fotoreceptoras na retina de indivíduos com deficiência na percepção de cores. Este trabalho também apresenta uma técnica automática de recoloração de imagens que visa realçar o contraste de cores para indivíduos dicromatas com custo computacional variando linearmente com o número de pixels. O algoritmo proposto pode ser eficientemente implementado em GPUs, e para imagens com tamanhos tipicos ele apresenta performance de até duas ordens de magnitude mais rápida do que as técnicas estado da arte atuais. Ao contrário das abordagens anteriores, a técnica proposta preserva coerência temporal e, portanto, é adequado para recoloração de vídeos. Este trabalho demonstra a efetividade da técnica proposta ao integrá-la a um sistema de visualização e apresentando, pela primeira vez, cenas de visualização recoloridas para dicromatas em tempo-real e com alta qualidade. / Color vision deficiency (CVD) affects approximately 200 million people worldwide, compromising the ability of these individuals to effectively perform color and visualizationrelated tasks. This has a significant impact on their private and professional lives. This thesis presents a physiologically-based model for simulating color perception. Besides modeling normal color vision, it also accounts for the hereditary and most prevalent cases of color vision deficiency (i.e., protanopia, deuteranopia, protanomaly, and deuteranomaly), which together account for approximately 99.96% of all CVD cases. This model is based on the stage theory of human color vision and is derived from data reported in electrophysiological studies. It is the first model to consistently handle normal color vision, anomalous trichromacy, and dichromacy in a unified way. The proposed model was validated through an experimental evaluation involving groups of color vision deficient individuals and normal color vision ones. This model can provide insights and feedback on how to improve visualization experiences for individuals with CVD. It also provides a framework for testing hypotheses about some aspects of the retinal photoreceptors in color vision deficient individuals. This thesis also presents an automatic image-recoloring technique for enhancing color contrast for dichromats whose computational cost varies linearly with the number of input pixels. This approach can be efficiently implemented on GPUs, and for typical image sizes it is up to two orders of magnitude faster than the current state-of-the-art technique. Unlike previous approaches, the proposed technique preserves temporal coherence and, therefore, is suitable for video recoloring. This thesis demonstrates the effectiveness of the proposed technique by integrating it into a visualization system and showing, for the first time, real-time high-quality recolored visualizations for dichromats.