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Gestión del color CIGRAF – Marzo 2010 Gestión de Color
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Gestión del colorCIGRAF – Marzo 2010
Gestión de Color
Gestión del colorCIGRAF – Marzo 2010
¿ Qué es el color ?
Gestión del colorCIGRAF – Marzo 2010
El color es una propiedad de los objetos
El color es una propiedad de la luz
El color se produce en la persona que lo observa
1.1. Introducción
Gestión del colorCIGRAF – Marzo 2010
1.2. La luz y el color
1.2.1. Fotones y ondas
La luz como fenómeno físico corresponde a una energía electromagnética en el rango
de los 400 a los 700 nm, lo cual se percibe como los diferentes colores dentro del
espectro. La luz se refleja de los objetos, excitan unas células llamadas conos que se
poseen en la retina y que son sensibles a la luz roja, azul o verde.
Luz
Particula
Onda
NEWTON
HUYGENS
Max Planck
EinsteinFotón
Dualidad onda - partícula
(paquetes de energía)
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1.2. La luz y el color
ESPECTRO VISIBLE
ESPECTRO
ELECTROMAGNÉTICO
1.2.2. El espectro
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Luz blanca
Prisma
1.2. La luz y el color
Casi toda la luz que vemos está
compuesta por una mezcla de
fotones de muchas longitudes de
onda
Una luz blanca pura contiene la misma
cantidad de fotones en todas las longitudes de
onda visibles
1.2.2. Curvas espectrales
Una luz de un objeto verde contiene algunos
fotones de longitud de onda corta (alta
energía) y algunos de onda larga (baja
energía), aunque está compuesta
principalmente por fotones de longitud de
onda media.
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1.2. La luz y el color
1.2.3. Fuentes de luz e iluminantes
Una fuente de luz es simplemente algo que emite grandes cantidades de fotones
en el espectro visible
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1.2. La luz y el color
1.2.3. Fuentes de luz e iluminantes
La palabra iluminante se refiere a una fuente de luz que está medida o especificada
normativamente en función de la energía espectral
Iluminante Descripción Temperatura
De color
A Incandescente 2856 K
B Luz del (medio) día 4874 K
C Luz media del día 6770 K
D65 Luz natural celeste norte
media
6500 K
D75 Luz natural celeste norte 7500 K
CWF (F2) Fluorescente blanca fría 4150 K
TL84 (F11) Fluorescente de banda
estrecha
4100 K
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1.2. La luz y el color1.2.3. Fuentes de luz e iluminantes
A B C D65
D75 F2
F11
F1F4
F9F6 F8
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1.2. La luz y el color
1.2.3. Fuentes de luz e iluminantes
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1.3. El objeto y el color
La forma en que interactúa el objeto con la luz representa un papel importante en la
determinación del color
La composición espectral de la luz reflejada no es la misma que la de la luz incidente
La luz blanca
contiene
todas las l
El color en una reflexión
especular no se ve
afectado por la superficie
Las moléculas en la
superficie absorben
l cortas y largas
La dispersión de la luz
contiene aquellas l no
absorbidas
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1.3. El objeto y el color
Los fabricantes de papel y tintas a menudo añaden
abrillantadores UV para obtener un papel extra blanco o una
tinta extra brillante. Éstos abrillantadores producen
fluorescencia, lo que crea problemas con algunos instrumentos
de medición.
FLUORESCENCIAAlgunos átomos y moléculas tienen la capacidad de absorber los fotones de una
energía determinada y después emitir fotones de menor energía (l más larga).
La fluorescencia se nota más cuando los fotones incidentes tienen l del UV invisible
del espectro y los emitidos están en el rango visible (violetas o azules).
El resultado es que el objeto parece más brillante y más blanco
La fluorescencia será un problema si:
- El instrumento de medición responde más a la luz UV que nuestra vista
- Las fuentes de luz artificiales emiten más o menos luz UV que la luz día
- El colorante o papel tenga unas propiedades fluorescentes impredecibles
dependiendo de la luz usada para su visualización
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1.4. El observador y el color
Córnea: Enfoca la luz
en una imagen sobre la
parte trasera del ojo
Lente: Actúa como un
filtro de UV y amarillea
con la edad, reduciendo
la capacidad de ver las
variaciones entre los
azules y los verdesRetina: Es una capa de
células nerviosas.
Aquellas que responden
a la luz se llaman
fotorreceptores.
Éstos son de dos tipos:
bastones y conos
Bastones:
Proporcionan visión en
condiciones de poca luz
Conos:
Funcionan en condiciones de luz brillante.
Los conos se desglosan en tres tipos:
Fóvea:
En esta zona tenemos la
mayor densidad de
fotorreceptores, nos
proporciona mayor
agudeza visual y es
donde se produce la
visión del color primario
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1.4. El observador y el color
La estructura tricromática de la retina humana es la que hace posible la existencia de
lo que conocemos por colores primarios aditivos
La tricromía es también la fuente de nuestros primarios sustractivos: cian, magenta
y amarillo
Los tres colores primarios permiten definir cualquier color según la cantidad de RGB
y, además, las relaciones entre colores.
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1.4. El observador y el color
Existen un serie de características del sistema visual humano que debemos considerar:
Oponencia
C
O
L
O
R
C
E
R
E
B
R
OReceptor rojo
Receptor verde
Receptor azul
Código azul-amarillo
Código negro-blanco
Código verde-rojo
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1.4. El observador y el color
Oponencia
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1.4. El observador y el color
Oponencia
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1.4. El observador y el color
Oponencia
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Contraste simultáneo
1.4. El observador y el color
L = 81; a = -33; b = -14
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Contraste simultáneo
1.4. El observador y el color
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Metamerismo
1.4. El observador y el color
El metamerismo se produce cuando 2 muestras de color coinciden en algunas
condiciones de iluminación, pero no en todas.
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1.4. El observador y el color
COLOR
Atributos Acromáticos
Atributos Cromáticos
BRILLO
MATIZ
SATURACIÓN
Luminosidad
Brillo
Oscuro
Claro
Ténue
Brillante
(rojo, amarillo, naranja, … )
Pureza de un color
No linealidad
Necesidad modelos matemáticosNo linealidad sistema visual
Linealidad instrumentos
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Modelos de color independientes del dispositivo
Los modelos de color independientes
de dispositivo intentan usar números
para modelar directamente la
percepción humana del color.
En 1931, la CIE creó un modelo de
color matemático con el nombre de
CIE XYZ, que intentaba representar
matemáticamente la sensación del
color que experimentaría una
persona ante un estímulo definido
de forma precisa y en condiciones
de visualización perfectamente
definidas.
La CIE ha creado varios modelos de color con nombres como CIE Lch, CIELUV, CIExyY,
CIELAB, etc., que son variantes matemáticas del CIEXYZ.
X corresponde a un valor triestímulo rojo imaginario (es decir, que no existe en la vida real),
Y a un verde imaginario y Z a un valor triestímulo azul imaginario.
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2.4. Modelos de color independientes del dispositivo
Espacio de colores CIEXYZ
El sistema de colores CIEXYZ constituye un espacio de
colores de referencia importante en la tecnología de
reproducción moderna.
Tanto las especificaciones del Consorcio Internacional
del Color (ICC) como las definiciones de color del
lenguaje de descripción de página PostScript estipulan
que el espacio de colores CIEXYZ bajo la iluminación
estándar D50 en un ángulo de visualización de 2º sea un
espacio de colores de referencia.
Si sólo aparece la relación entre valores de color
estándar, estos se conocen como componentes de valor
del color estándar (x, y, z), que siempre suman 1.
Este sistema permite una nueva opción de representación para ordenación de colores sin ambigüedades en
base a sus valores triestímulo primarios CIE.
En lugar de los valores de color X, Y y Z estándar, sólo se indican las porciones de valores de color
estándar (x, y), que juntas constituyen una medición de saturación y tonalidad. También se describe el
brillo en la tercera dimensión con la especificación adicional del valor del color estándar Y.
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Modelos de color independientes del dispositivo
Espacio de colores CIELUV
Si el diagrama de cromaticidad CIE (CIExyY) se
transforma mediante una distorsión de manera
que se satisface un criterio de equidistancia visual
inicial (el valor digital se corresponde con la
distancia percibida entre las parejas de colores),
se producirá la base del espacio de colores
CIELUV.
Esta transformación se realiza utilizando
ecuaciones lineales para mantener la conversión a
u' y v' simple, pero sólo se cumple con el criterio
de equidistancia visual de manera parcial
Espacio de colores CIELab
CIELAB es probablemente el espacio de colores basado en la teoría de compensación del color de Hering
más conocido y más importante. La fórmula de distancia del color CIELAB , definida en 1976 por la CIE, se
utilizó principalmente para estandarizar distintos modelos LAB desarrollados durante varios años. Las
coordenadas L*, a* y b* pueden calcularse a partir de los valores de color estándar XYZ.
Debido al enfoque deductivo del espacio de colores CIELAB, no existe ningún gráfico de color
bidimensional en el que se presente la tonalidad y la saturación. En la rueda de colores CIELAB, el parámetro
de cromaticidad, y no de saturación, oscila entre el centro del círculo y su circunferencia. Como resultado, no
se puede representar con eficacia el lugar de los estímulos espectrales en la rueda de color CIE (en
contraposición al diagrama u', v' o al diagrama de cromaticidad CIE).
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Modelos de color independientes del dispositivo
Espacio de colores CIELCh
A partir de la rueda de colores CIELAB es posible deducir la representación habitual de LCh mediante
una simple variación. La Cromaticidad C y el ángulo de tonalidad h se calculan a partir de los valores
a* y b*.
Si se trabaja con sistemas de reproducción bajo control colorimétrico (Color Management,
Administración del color), a un usuario inexperto le resulta mucho más fácil describir y editar datos
CIELAB en su representación LCh.
Por eso, los datos se almacenan como datos CIELAB y se editan en modo LCh.
El valor numérico que especifica la distancia entre dos colores en un sistema de espacio de colores se
expresa normalmente como Delta E.
Este valor es una indicación de una diferencia específica, en la que el cálculo de la diferencia de colores a
partir del espacio de colores y la fórmula de la distancia desempeña un papel básico.
Por regla general, puede decirse que cuanto más pequeño sea el valor Delta E, menor será la distancia
entre colores.
2.5. Distancias de color
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Sistemas de color
Sistema CMC
CMC es un sistema de colores que describe tolerancias dentro del espacio de colores CIELCH.
El sistema CMC ofrece una correspondencia mejorada de las diferencias de color percibidas y medidas
visualmente. La distancia de color CMC se describe a través del área de una elipse, cuyos ejes
corresponden a los ejes del espacio de colores LCh. Esta fórmula fue desarrollada a partir de las prácticas
de tolerancia de colores aplicadas en la industria textil.
Dado que la ponderación relativa de las variaciones de brillo puede cambiarse en la fórmula respecto de las
variaciones de cromaticidad (parámetros l y c), el sistema de colores recibe el nombre de CMC (l:c).
Normalmente se utilizan las siguientes fórmulas:
CMC(1:1) para determinar diferencias de color perceptibles
CMC(1:1) para determinar diferencias de color aceptables
El sistema CMC es adecuado especialmente para superficies de medición estructuradas y no uniformes y
por eso se utiliza principalmente en la industria textil. En esta industria suele utilizarse la fórmula con
parámetros CMC (2:1) para evaluar la aceptabilidad de las muestras de color al compararlas con una
referencia.
Si se supera el valor Delta E CMC(2:1) especificado para cada muestra o de acuerdo con la especificación
de precisión, la muestra se rechaza.
El sistema CMC lo creó en 1988 el Color Measurement Committee of the Society of Dyers and Colorists
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Sistemas de color
Sistema CIE94
La equidistancia visual se optimizó posteriormente gracias a la introducción de una fórmula de distancia
del color (CIE94), basada en los parámetros del enfoque de representación LCH del espacio de colores
CIELAB. Como CMC, CIE94 es un sistema para describir tolerancias de color.
El sistema CIE94 es un cálculo matemático de una elipse alrededor del estándar de color, cuyos ejes son la
tonalidad, la cromaticidad y la luminosidad.
En muchos destinos de color, el ojo humano tolera una desviación mayor del brillo que en la cromaticidad,
por lo que el sistema CIE94 incluye parámetros de ponderación para permitir una buena correspondencia
con una evaluación visual.
Sin embargo, si se calcula la distancia del color mediante la fórmula CIE94, aún pueden producirse
diferencias entre las distancias del color calculadas y percibidas.
Esto se consideró una motivación para mejorar la fórmula de distancia del color CIE94; el resultado fue la
fórmula CIE2000.
El sistema CIE94 es adecuado especialmente para superficies planas y uniformes y se utiliza
principalmente en la industria de la pintura y de las materias colorantes.
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Sistemas de color
Sistema CIE2000
Para crear el sistema CIE2000, se tomó la estructura general del sistema CIE94 y se mejoró. Entre las
mejoras se encuentra la inclusión de parámetros de corrección adicionales en la fórmula de distancia del
color CIE94.
Los parámetros de corrección se refieren especialmente al valor de saturación C* y al factor de
ponderación S para la diferencia de tono y de brillo:
Dado que el eje a* del sistema CIELAB comparado con el eje b* se percibe como demasiado comprimido
con alta saturación, el valor a* utilizado para calcular la saturación se amplió conforme a la saturación. Por
este motivo, en el sistema CIE94 el eje a* con una alta saturación es un 50% mayor. Este nuevo valor
recibe el nombre de a' y la saturación resultante se denomina C'. Por lo tanto, la diferencia de tono se llama
Delta H'.
Dado que las diferencias entre la saturación son demasiado grandes para algunos ángulos de tonalidad y
demasiado pequeñas para otros, el factor de ponderación S de la diferencia de tonalidad también se ha
vuelto a calcular según el ángulo de tono.
Con el fin de conseguir una correspondencia entre las diferencias de brillo percibidas visualmente y
medidas para niveles de brillo altos y bajos, el facto de ponderación S para la diferencia de brillo varía
entre 1 y 1,75.
Finalmente, se añadió un parámetro de corrección para la distancia del color Delta E 2000 para evitar la
obtención de valores demasiado altos en la distancia del color de alta saturación en los colores morado y
azul en el Sistema CIE94.
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La administración del color
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LA ADMINISTRACIÓN DEL COLOR
Los sistemas de administración del color (CMS) tienen que realizar dos tareas fundamentales:
3.1. Introducción
Asignan un significado de color específico a nuestros números RGB o CMYK
Cambian los números RGB o CMYK que enviamos a nuestros diversos dispositivos
para que todos produzcan los mismos colores
3.2. La actualidad de la administración del color
Escaner de tambor
Escaner de cama plana
Escaner de diapositivas
Cámaras digitales
Imprentas con tinta sin agua
Imprentas con tinta de soja
Impresiones directas a plancha
Máquinas digitales para pruebas
Flexografía
Grabadoras de película
Impresoras láser
Impresoras de tinta
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Cada enlace describe efectivamente el comportamiento de la reproducción del color de un
dispositivo. Este enlace se llama perfil del dispositivo. Los perfiles de los dispositivos y el PCS son
dos de los cuatro componentes clave en todos los sistemas de administración del color.
La actualidad de la administración del color
La solución ofrecida por la administración de color es introducir una interpretación intermedia de los
colores deseados, denominada espacio de conexión de perfil, o PCS.
Enlaces m+n
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Los componentes de la administración del color
Los propósitos de interpretación: La especificación ICC incluye cuatro propósitos de interpretación
diferentes (perceptual, saturación, absoluta colorimétrica y relativa colorimétrica), que simplemente
son formas distintas de tratar los colores “fuera del espectro”, es decir, los colores que están presentes
en el espacio de origen que el dispositivo de salida es físicamente incapaz de reproducir.
Todos los sistemas de administración (CMS) basados en el ICC usan cuatro componentes básicos:
El PCS: el espacio de conexión del perfil nos permite proporcionarle a un color un valor
numérico inequívoco de CIE XYZ o CIE LAB, los cuales definen los colores tal y como los
vemos realmente
Los perfiles: un perfil describe la relación entre las señales de control RGB o CMYK del
dispositivo y el color real que dichas señales producen. Específicamente define los valores CIE
XYZ o CIE LAB que se corresponden con un determinado conjunto de números RGB o CMYK
El CMM (Módulo de administración del color): Es la pieza de software que ejecuta todos los
cálculos necesarios para convertir los valores RGB o CMYK. El CMM trabaja con los datos del color
contenidos en los perfiles
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EL PCS
El espacio de conexión del perfil nos permite proporcionarle a un color un valor numérico
inequívoco de CIE XYZ o CIE LAB, los cuales definen los colores tal y como los vemos
realmente
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Los Perfiles
La conversión de colores siempre necesita dos perfiles, un perfil de origen y otro perfil de destino. El
perfil de origen señala al CMS los colores reales que contiene el documento y el de destino indica al
CMS qué conjunto nuevo de señales de control se requiere para reproducir esos colores reales en el
dispositivo de destino.
Un perfil puede describir un solo dispositivo, una clase de dispositivos o un espacio de color.
Un perfil es básicamente una tabla de consulta con un conjunto de entradas que contiene los valores de
la señal de control del dispositivo (números RGB o CMYK) y otro conjunto que contiene los colores
reales, expresados en el PCS, que producen esas señales de control.
Un perfil da significado a los valores RGB o CMYK. Los valores RGB o CMYK puros son ambiguos,
ya que producen colores diferentes cuando los enviamos a los distintos dispositivos.
Un perfil no altera el comportamiento de un dispositivo, simplemente describe dicho comportamiento.
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EL CMM
El módulo de administración del color, o CMM, es el “motor” del software que convierte los
valores RGB o CMYK usando los datos de color de los perfiles. Un perfil no puede contener la
definición del PCS para toda combinación posible de números RGB o CMYK, por lo que el CMM
debe calcular los valores intermedios. Así pues, el CMM es quien realiza realmente las
conversiones.
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Los propósitos de interpretación
La especificación de perfiles ICC incluye cuatro métodos diferentes para manipular los colores
fuera del espectro que se denominan propósitos de interpretación.
Perceptual: Intenta conservar la apariencia del color cambiando los colores en el espacio de origen
para que encajen dentro del espacio de destino, a la vez que conserva todas las relaciones de color,
porque nuestros ojos son más sensibles a las relaciones entre los colores que a sus valores absolutos.
Es una buena opción para imágenes que contienen colores significativos fuera del espectro
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Los propósitos de interpretación
Saturación: Sólo intenta producir colores vivos, sin preocuparse de su precisión, mediante la
conversión de los colores saturados del origen en colores saturados en el destino. Es una buena opción
para gráficos de áreas y otro tipo de gráficos comerciales o para evaluar mapas donde las diferencias de
saturación en verdes, marrones o azules muestran diferentes altitudes o profundidades, pero
normalmente menos práctico cuando el objeto es la reproducción precisa del color
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Los propósitos de interpretación
Relativo colorimétrico: Tiene en cuenta el hecho de que nuestros ojos siempre se adaptan al blanco
del medio en el que estamos visualizando. Convierte el blanco de origen en el blanco de destino, de
forma que el blanco de la salida es el blanco del papel en lugar del blanco del espacio de origen. A
continuación reproduce todos los colores del espectro con precisión y recorta los colores fuera del
espectro hasta el matiz reproducible más parecido. Esta opción protege más los colores originales
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Los propósitos de interpretación
Absoluto colorimétrico: Difiere del propósito anterior en que no convierte el blanco de origen en
el blanco de destino, sino que mantiene su precisión. La interpretación absoluta colorimétrica de
un origen, con un blanco azulado para un destino con papel blanco amarillento, graba tinta cian en
las áreas de blanco para simular el blanco del original. Este tipo de interpretación está diseñado
para las pruebas, donde el objetivo es simular la reproducción de una impresora sobre un segundo
dispositivo
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Perfiles
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CAPITULO 4. TODO SOBRE LOS PERFILES
Un perfil es simplemente un archivo que correlaciona los valores de color del dispositivo con los
correspondientes valores del color independiente del dispositivo, que representa el color real que
visualizamos.
Introducción
El perfil del dispositivo contiene información sobre las tres variables que describen cómo se comporta
un dispositivo:
Espectro: El color y el brillo de los colorantes (primarios)
Rango dinámico: El color y el brillo del punto blanco y del punto negro
Tono: Características de reproducción del tono de los colorantes
Los perfiles pueden ser:
Entrada
Salida
De Pantalla
Escáner
Cámara digital
Monitor
Impresoras
Máquinas de imprenta
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Limitaciones del perfil
El creador de perfiles no puede cubrir el conjunto de señales posibles del dispositivo, por ejemplo, un
perfilador de impresora no puede enviar todas las combinaciones posibles de valores CMYK a la
impresora para ver los resultados (en incrementos del uno por cien estaríamos hablando de cien
millones de muestras). Aunque tuviésemos el equipamiento necesario para poder medir todas estas
muestras, el hecho de guardar toda esa cantidad de puntos dentro de una tabla, produciría perfiles de
salida de gigabytes. Por lo tanto es inevitable la interpolación.
La segunda limitación es que los perfiles no pueden conseguir que los dispositivos hagan algo que
no pueden hacer. Si una impresora no puede reproducir determinada sombra de rojo, un perfil no
conseguirá reproducir dicho color mágicamente. El perfil describe el espectro del dispositivo pero
no puede ampliarlo.
La tercera limitación es que el perfil solamente es preciso en la medida en que lo sean las mediciones
en las que se basa. Un perfil es una instantánea de la forma en que se comportaba el dispositivo
cuando se capturaron las mediciones. La mayoría de los dispositivos de color se desajustan con el
tiempo, por lo que tenemos que tomar medidas para asegurarnos de que el dispositivo se está
comportando de la forma deseada antes de perfilar y tenemos que tomar medidas para que se siga
comportando de la misma forma después del perfilado; de lo contrario, el perfil ya no volverá a
proporcionar una descripción precisa del comportamiento del dispositivo y no podremos obtener el
color deseado.
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