Notas sobre la administración o gestión del color

Una serie de páginas sobre la gestión del color en el tratamiento digital de imágenes. Cómo tratar el color para que sea coherente a lo largo del proceso de los originales y refleje razonablemente el resultado final desde un principio.

La tienda Web.

En estas notas sobre, he incluido algunas páginas de Mauro Boscarol, un especialista italiano en el color aplicado a las artes gráficas. Hay un apartado entero que se basa en la traducción que Boscarol me ha permitido publicar de su trabajo.

También destacan las páginas sobre la administración del color en Adobe Photoshop.

Preguntas y respuestas (FAQ) sobre el color

Stephen Westland, 2001.

En este FAQ se habla sobre la medida y control de las superficies coloreadas como plásticos, telas, acabados pintados…

Está más enfocado a usuarios prácticos que a estudiantes teóricos. Aquellos que necesiten una introducción más teórica a la reproducción digital de imágenes en color quizá prefieran comenzar consultando el FAQ sobre el color de Poynton.

Si lo que busca no está en este FAQ, puede visitar el foro de la empresa Colourware (en inglés) o, para un estudio más serio, le sugiero visitar la tienda de dicha firma con libros sobre la ciencia del color.

Si tiene cualquier pregunta o sugerencia sobre este documento, estoy disponible en mi correo electrónico o a través de la Escuela de Diseño de la Universidad de Leeds (Gran Bretaña).

Luz y materia

Sección de preguntas y respuestas sobre la física del color relacionadas con la luz y su interacción con la materia.

Qué es el espectro cromático

Stephen Westland, 2001.

La concepción moderna del color nació con el descubrimiento de la naturaleza espectral de la luz que hizo Isaac Newton en el siglo XVII.

Un prisma descompone la luz por difracción

Newton creía que la luz era un flujo de partículas. Sus experimentos con prismas de cristal demostraron que la luz se podía fraccionar en varios colores individuales. Es más, llegó a la conclusión de que las luces de distintos colores tenía diferentes grados de refracción; por ejemplo, la luz azul se desviaba más que la roja al pasar del aire a un medio con un índice de refracción mayor, como es el caso de un prisma de cristal.

la luz es una parte del espectro electromagnético

Ahora sabemos que los famosos experimentos de Isaac Newton demostraban que la luz blanca estaba formada por energía de distintas longitudes de onda.

El espectro electromagnetico abarca muchos tipos de radiaciones

El ojo humano es sensible a una amplia franja de longitudes de onda situadas entre los 380 y los 780 nanómetros, aproximadamente. El espectro de luz visible o espectro cromático representa sólo una mínima fracción de todo el espectro electromagnético.

Dentro del espectro de luz visible, ciertas longitudes de onda nos causan determinadas sensaciones visuales. Así, por ejemplo, las longitudes de onda más cortas se perciben como colores violetas o azulados. Sin embargo, es importante entender que el uso de expresiones como "luz azul" es sólo una cuestión de comodidad expresiva que no se contradice con el hecho de que el color sólo existe realmente en nuestra mente.

Qué es un nanómetro (nm.)

Stephen Westland, 2001.

Cualquier radiación de energía electromagnética, luz visible incluida, se puede concebir en forma de onda. La energía se mueve hacia adelante como una ola, y la distancia entre cada una de sus crestas es lo que se llama "longitud de onda" (wavelenght), que se referencia con la letra griega lambda (λ).

la longitud de onda se mide de cresta a cresta

Las longitudes de onda que corresponden a la luz son bastante pequeñas en términos convencionales, en torno a los 0,0000005 metros (es decir: 10-6 metros).

Para mayor comodidad, usamos la medida del nanómetro (nm.), que mide una milmillonésima parte de un metro (10-9 metros). El sistema visual humano es sensible a las longitudes de onda situadas entre los 380 y los 780 nanómetros.

Es posible describir una luz mediante su frecuencia (abreviada por convención con la letra "v"). La frecuencia es el número total de ondas que pasa por un punto dado en un segundo.

la velocidad de la luz es igual a la frecuencia multiplicada por la longitud de onda

La velocidad de una energía electromagnética (abreviada por convención con la letra "c") se relaciona con su longitud de onda (λ) y su frecuencia (v) mediante la fórmula c = v · λ.

Qué pasa cuando una luz ilumina una superficie

Stephen Westland, 2001.

Cuando la luz alcanza una superficie, pueden pasar dos cosas:

  1. Un cambio en el índice de refracción hace que la luz se vea reflejada por la superficie. La luz así reflejada se llama "reflexión especular" (specular reflection).

  2. La luz no se refleja, sino que penetra en la materia. Sin embargo, al atravesar la superficie, el cambio en el índice de refracción del material atravesado reduce algo la velocidad de la luz, lo que hace que se desvíe (refracción).

    La luz puede atravesar por completo un material. En ese caso decimos que ha sido "transmitida".

Esquema del proceso de reflexión y refracción de la luz.

El ángulo de refraccion r se corresponde con el ángulo de incidencia i y los índices de refracción del aire (n1) y la superficie (n2). Así, si el índice de la superficie es 1,5 y el del aire 1, si el ángulo de incidencia fuera de 45º, el ángulo de refracción sería 28º.

Además, cabe la posibilidad de que la materia absorba la luz, o la disperse. La luz dispersada o reflejada puede terminar por salir por el frente, la parte de atrás o un costado del objeto iluminado.

Cómo se absorbe la luz

Stephen Westland, 2001.

La materia puede absorber la luz debido a una serie de fenómenos que incluyen vibraciones y rotaciones atómicas, efectos de campos ligandos (ligand-fields), orbitaciones moleculares y transferencia de cargas. Es muy usual que una sustancia concreta sea capaz de absorber ciertas cantidades de energía luminosa. En este sentido, las propiedades de absorción luminosa de los distintos materiales depende de cuál sea las longitudes de onda que componen una luz dada.

La energía que las moléculas de una sustancia absorben se puede disipar en forma de energía cinética o calorífica, aunque a veces puede volverse a emitir.

Cómo se dispersa la luz

Stephen Westland, 2001.

En este FAQ se habla sobre la medida y control de las superficies coloreadas como plásticos, telas, acabados pintados…

Está más enfocado a usuarios prácticos que a estudiantes teóricos. Aquellos que necesiten una introducción más teórica a la reproducción digital de imágenes en color quizá prefieran comenzar consultando el FAQ sobre el color de Poynton.

Si lo que busca no está en este FAQ, puede visitar el foro de la empresa Colourware (en inglés) o, para un estudio más serio, le sugiero visitar la tienda de dicha firma con libros sobre la ciencia del color.

Si tiene cualquier pregunta o sugerencia sobre este documento, estoy disponible en mi correo electrónico o a través de la Escuela de Diseño de la Universidad de Leeds (Gran Bretaña).

Porqué es azul el cielo

Stephen Westland, 2001.

La luz procedente del sol se compone de todas las longitudes del espectro visible. El polvo y otros componentes de la atmósfera terrestre dispersan las longitudes cortas (azules) del espectro luminoso más que las otras.

La consecuencia es que la luz que se dispersa desde esas partículas hace que el cielo parezca azul, mientrás que la luz que procede directamente al mirar el sol tiende a verse con su tono complementario, el amarillo (en el caso de las puestas de sol, rojizo).

Porqué tienen color las cosas

Stephen Westland, 2001.

Hay muchas razones por la que las cosas parecen tener color. Para la mayoría de las sustancias físicas, la causa es que sus propiedades de absorción o dispersión son diferentes para las distintas longitudes de onda.

Así, en una sustancia que parezca ser amarilla eso ocurre debido a que tiene mayor capacidad de absorción en la zona azulada del espectro luminoso y dispersa la luz mejor en las zonas verdes y rojas del mismo.

Lo más usual es que un pigmento disperse la luz con mucha eficacia en una zona del espectro luminoso y tenga su principal zona de absorción en otra. Eso explica porque los materiales translúcidos o las películas coloreadas tengan tonos diferentes cuando se las observa por reflexión o por transparencia.

Qué es la fluorescencia

Stephen Westland, 2001.

La mayoría de los materiales dielectricos absorben la luz, que a continuación se disipa en forma de calor o energía cinética.

Las sustancias fluorescentes, sin embargo, pueden absorber la luz y volverla a emitir. Como el proceso no es perfecto, siempre hay una pérdida de energía que hace que la luz re emitida tenga una longitud de onda más larga que la de la luz recibida.

Esta propiedad es utilizada en los agente blanqueadores fluorescentes que se usan en la fabricación del papel o los detergentes. Absorben la luz en la zona cercana al ultravioleta y la reemiten en la zona azulada del espectro luminoso, lo que resalta la cantidad de luz visible que reflejan.

Si se miden con un espectrofotómetro de reflectancia convencional, las sustancias fluorescentes pueden mostrar una reflectancia mayor del 100% en ciertas longitudes de onda.

Qué es la fosforescencia

Stephen Westland, 2001.

La fosforescencia es un fenómeno similar a la fluorescencia. La principal diferencia es que hay un retraso temporal entre la absorción y la reemisión. De este modo, las sustancias fosforescentes pueden almacenar energía electromagnética, al menos por un breve período de tiempo.

Cúal es la diferencia entre un tinte y un pigmento

Stephen Westland, 2001.

Los tintes (dyes) y los pigmentos (pigments) son componentes químicos responsables de buena parte de los colores en la naturaleza. Se suelen añadir a los productos artificiales como los tejidos o los alimentos para que tengan un color deseado.

Los tintes son solubles en la materia a la que se aplican. La consecuencia principal de esto es que tienden a absorber la luz y no a dispersarla. De ese modo, los tonos claros que se ven en los cristales tintados o en los filtros de colores transparentes se deben a tintes.

Los pigmentos son insolubles en el medio al que se aplican, por lo que absorben y dispersan la luz. Este proceso de dispersión se puede ver en los pigmentos plásticos o en las pinturas. De hecho, el principal propósito de añadir, por ejemplo, dióxido de titanio a las pinturas y sustancias similares es proporcionarles un poder opacante (consecuencia de la dispersión de la luz incidente).

Porqué somos sensibles a las longitudes de onda entre los 380 y los 780 nanómetros

Stephen Westland, 2001.

El mundo en el que vivimos tendría un aspecto muy distinto si nuestros ojos fueran sensibles a longitudes de onda que no fueran aquellas a las que llamamos "espectro luminoso".

La famosa afirmación de Isaac Newton de que los rayos de luz no tienen color se hace evidente cuando pensamos cómo se vería el mundo si nuestro rango de percepción estuvieran entre los 4.000 y los 7.000 nanómetros de longitud de onda en vez de los 380 y 780 entre los que realmente está.

La luz de unos 700 nanómetros de longitud de onda no es roja por ninguna propiedad intrínseca de esa longitud de onda, sino porque ese es el efecto que causa en nuestro sistema visual.

De hecho, algunas criaturas, como los pájaros y las abejas, tienen una sensibilidad visual que es diferente y, en buena medida, más amplia que la nuestra.

No está claro porque hemos evolucionado hasta ser sensible a los 380 - 780 nanómetros. Una posibilidad es que las ondas de luz que son más cortas que ese intérvalo dañan los tejidos vivos, y que las que son más largas llevan asociado calor. El ojo humano contiene un pigmento llamado "pigmento macular" cuya presencia, según parecen sugerir las investigaciones, proteje a los ojos de las ondas electromagnéticas menores a los 400 nanometros aproximadamente.

La visión del color

Sección de preguntas y respuestas sobre la percepción del color y la luz por los seres humanos: Cómo funciona el ojo, cómo vemos las cosas, etc…

Qué es el color

Stephen Westland, 2001.

El color (colour) es algo más que sólo una propiedad de las cosas, por muy contrario que esto sea al la forma en la que usamos la idea de color en el lenguaje diario.

Esta asociación del color y las cosas en nuestra forma de hablar, que se ve en frases como "este objeto es rojo", es un básicamente errónea, ya que el color que percibimos sólo existe en nuestros cerebros. Es usual afirmar que la visión en color es consecuencia de la naturaleza del mundo físico, una respuesta fisiológica de la retina al llegar la luz al ojo, y el procesamiento neurologico de esta respuesta retinal en el cerebro.

La unificación de los tres procesos separados es probablemente artificial y hace muy poco justicia a la naturaleza compleja de la percepción del color. Con todo, la idea es útil y atrayente ya que, como se puede ver más adelante, el número tres tiene una asociación casi mágica con la visión del color

Cómo funciona el ojo humano

Stephen Westland, 2001.

El ojo humano y sus componentes.

Casi toda la parte trasera de la esfera ocular está recubierta por una capa de células fotosensibles a la que se denomina colectivamente 'retina'. Esta estructura retiniana es el núcleo del órgano del sentido de la vista.

La esfera ocular no es ninguna maravilla de la ingeniería. Es sólamente una estructura que aloja la retina y le proporciona imágenes enfocadas y nítidas del mundo exterior. La luz entra en el ojo a través de la córnea y el iris, atravesándo la lente del cristalino antes del alcanzar la retina.

El ojo es una pequeña cámara oscura.

La retina recibe una pequeña imagen invertida de ese mundo exterior, transmitida por el sistema óptico formado por la córnea y el cristalino. El ojo es así una pequeña 'cámara oscura'. La lente del cristalino altera su forma para enfocar la imagen, pero esa capacidad adaptativa se va perdiendo con la edad, por lo que perdemos capacidad visual óptica.

El iris y la pupila controlan el nivel de luz que llega a la retina.

El ojo es capaz de adaptarse a distintos niveles de iluminación gracias a que el diafragma formado por el iris puede cambiar de diámetro, proporcionando un agujero central (la pupila) que varía entre 2 mm (para iluminación intensa) y 8 mm (para situaciones de poca iluminación).

La retina traduce la señal luminosa en señales nerviosas. Está formada por tres capas de células nerviosas. Sorprendentemente, las células fotosensibles (conocidas como conos(cones) y bastones(rods)) forman la pate trasera de la retina (es decir: La más alejada de la apertura del ojo). Por eso, la luz debe atravesar antes las otras dos capas de células para estimular los conos y los bastones.

Corte lateral de la retina y sus componentes.

Las causas e historia evolutiva de este diseño invertido de la retina no se conocen bien, pero es posible que esa posición de las células fotosensibles en la zona más posterior de la retina permita que cualquier señal luminosa dispersa sea absorbida por las células pigmentarias situadas inmediatamente detrás de la retina, ya que contienen un pigmento oscuro conocido como melanina.

Puede también que estas células con melanina ayuden a restaurar químicamente el equilibrio del pigmento fotosensible de los conos y bastones cuando éste pierde su capacidad debido al desgaste causado por la acción de la luz.

La capa media de la retina contiene tres tipos de células nerviosas: Bipolares, horizontales y amacrinas. La conexión de los conos y bastones con estos tres conjuntos de células es complejo, pero las señales terminan por llegar a la zona frontal de la retina, para abandonar el ojo a través del nervio óptico. Este diseño inverso de la retina hace que el nervio óptico tenga que atravesarla, lo que da como resultado el llamado punto ciego (blind spot) o disco óptico.

Los bastones y conos contienen pigmentos visuales, que son como los demás pigmentos en el sentido de que absorben la luz dependiendo de la longitud de onda de ésta. Sin embargo, estos pigmentos visuales tienen la particularidad de que cuando un pigmento absorbe un fotón de energía luminosa, la forma molecular cambia y se libera energía.

El pigmento que ha cambiado su estructura absorbe peor la energía y por eso se dice que se ha blanqueado o despigmentado (bleached). La liberación de energía por parte del pigmento y el cambio en la forma molecular hacen que la célula libere una señal eléctrica mediante un mecanismo que aun no se conoce por completo.

Qué son la visión escotópica y fotópica

Stephen Westland, 2001.

Los bastones son sensibles a niveles muy bajos de iluminación y son los responsables de nuestra capacidad de ver con poca luz (visión escotópica). Contienen un pigmento cuyo máximo de sensibilidad se halla en la zona de los 510 nanómetros (o sea, la zona de los verdes). Al pigmento de los bastones, la rodopsina, se la suele llamar 'púrpura visual', ya que cuando los químicos logran extraerlo en cantidad suficiente, tienen una apariencia púrpurea.

La visión escotópica carece de color, ya que una función de sensibilidad con un espéctro único es ajena al color, por lo que la visión escotópica es monocromática.

Los conos son los que proporcionan la visión en color. Hay tres clases de conos. Cada una de ellos contiene un pigmento fotosensible distinto. Los tres pigmentos tienen su capacidad máxima de absorción hacia los 430, 530 y 560 nanómetros de longitud de onda, respectivamente. Por eso se los suele llamar "azules", "verdes" y "rojos". No es que los conos se llamen así por su pigmentación, sino por el supuesto 'color de la luz' al que tienen una sensibilidad óptima.

gráfico de absorción óptima de celulas del ojo por lonngitud de onda.

Esta terminología es bastante desafortunada, ya que las luces monócromas de 430, 530 y 560 nm. de longitud de onda no causan realmente la percepción de azul, verde y rojo, sino la de violeta, azul verdoso y amarillo verdoso. Por eso, las denominaciones conos cortos, conos medios y conos largos (por el tipo de longitud de onda al que son sensibles comparativamente) es más lógica (las abreviaciones en inglés son: S-cones (cortos), M-cones (medios) y L-cones (largos)).

La existencia de tres funciones de sensibilidad espectral proporciona la base de la visión en color, ya que cada longitud de onda causará una proporción única de respuestas en los conos sensibles a longitudes cortas, medias y largas. Son los conos quienes nos proporcionan la visión en color (visión fotópica), que permite distinguir notablemente bien pequeños cambios en la composición de longitudes de onda de una luz.

Qué es una aberración cromática

Stephen Westland, 2001.

El ojo humano no es capaz de enfocar al mismo tiempo en las tres zonas del espectro en las que se hayan los picos de absorción óptima de los pigmentos fotosensibles de los tres tipos de conos, ya que la refracción en la cornea y el cristalino es mayor para las longitudes de onda corta que para las largas.

esquema de aberración cromática

Por eso se dice que el ojo no poseé corrección para las aberraciones cromáticas. Las longitudes de onda de los picos óptimos de sensibilidad de los conos medios y largos están muy próximas, por lo que el enfoque óptimo del cristalino sobre la retina se haya en los 560 nm de longitud de onda.

Como los conos sensibles a las longitudes de onda más cortas (conos-S) reciben una imágen levemente borrosa, no hace falta que tengan la misma capacidad de resolución espacial que deben tener los otros dos grupos de conos (medios y largos).

Distribución proporcional de los conos en la retina

Por eso, la retina contiene unos 40 conos sensibles a longitudes largas por cada 20 conos sensibles a las medias, y la misma proporción de cuarenta conos largos se mantiene para cada uno de los conos sensibles a las longitudes más cortas.

Distribución de los conos en la retina según el ángulo visual

Además, los bastones y los conos no están distribuidos por la retina de manera uniforme. la parte central de la retina, llamada fóvea, sólo tiene conos. En las zonas de la periferia, predominan los bastones. En la fóvea, los conos están estrechamente pegados, con una gran densidad. Es esta zona la que proporciona la mayor resolución visual espacial bajo condiciones de visión normales.

Qué es la teoría tricrómica

Stephen Westland, 2001.

Como la retina contiene cuatro tipos de sensores, se podría creer que las conexiones neuronales llevan cuatro tipos de señales al cerebro, más precisamente al cortex visual primario situado en las zonas traseras del cerebro.

Sin embargo, la teoría más extendida es que las estructuras neuronales retinales y postretinales codifican la información del color en sólo tres clases de señales, a las que se suele llamar canales (channels).

Esta hipótesis de la existencia de unos canales en el cerebro es esencial en la concepción del cerebro como un centro procesador de señales informativas.

Conceptualmente, un canal es una ruta de este procesamiento. Por eso, en lo que respecta al sistema visual, podemos decir que la información de los conos se procesa en tres canales separados.

Si recordamos que la percepción del color es sólo una de las funciones del sistema visual, eso quiere decir que hay otros canales responsables de proporcionar otras informaciones sobre el mundo exterior que permiten la percepción de la forma, movimiento y distancia, por ejemplo.

La existencia de canales para el procesamiento de la información del color ayudan a explicar las dos teorías contradictorias sobre la visión del color que prevalecieron en el siglo XIX: La teoría tricrómica (o tricromática: trichromatic theory) y la de los procesos opuestos (opponent colours theory).

Esquema de la teoría tricrómica

La teoría tricrómica fue postulada por Young y, posteriormente por Helmholtz. Se basaba en los experimentos de identificación y correspondencia de colores realizados por Maxwell. Esas experiencias demostraban que la mayoría de los colores se podían igualar superponiendo tres fuentes de luz separadas conocidas como (colores) primarios, un proceso conocido como mezcla aditiva (additive mixing).

Aunque se podía usar cualquier fuente de luz como primario, veremos más adelante que el uso de fuentes de luz monocromáticas permite alcanzar la gama (o gamut) de colores aditivos más amplia posible.

La teoría del color Young-Helmholtz se formó sobre la idea de que existían tres clases de receptores (aunque no hubo pruebas de ello hasta 1964, cuando se obtuvo la imagen microscópica de las células cono del ojo). Las raices de la teoría tricrómica se hunden firmemente en la fase receptiva de la visión del color.

Es importante darse cuenta, por ejemplo, de que no se trata de que los estímulos amarillos producidos por la mezcla adecuada de luces roja y verde se igualen a una luz monocromática amarilla, sino de que ambas stituaciones son completamente indistinguibles.

La teoría tricrómica de la visión es esencial para el funcionamiento de muchos procesos de reproducción del color, como la televisión, fotografía o la impresión tricromática.

Cuál es la teoría de los procesos opuestos

Stephen Westland, 2001.

La teoría de los procesos opuestos de la visión en color, propuesta por Hering, parece contradecir la teoría tricrómica de Young-Helmholtz, y fue propuesta para poder explicar los fenómenos que no se podían explicar adecuadamente con la teoría tricrómica.

Un ejemplo de esos casos son las llamadas imágenes fantasmas o post imágenes (after-images) que aparecen cuando el ojo recibe un estímulo amarillo que al poco se elimina y queda la sensación de percibir un resto de esas imágenes en azul. Otro es el hecho, contrario a la intuición, de que la mezcla aditiva de luces rojas y verdes de como resultado amarillo y no una especie de verde rojizo.

Esquema de la teoría de los procesos opuestos en el ojo humano.

H. E. Hering propuso que amarillo frente a azul, y rojo frente a verde eran pares de señales opuestas. Esto servía, en cierto modo, para explicar porqué existen psicológicamente cuatro colores primarios: Rojo, verde, amarillo y azul, y no sólo tres.

Adermás, Hering propuso la existencia de una oposición blanco-negro, pero la versión de la oposición de un canal de luminancia se ha abandonado en las versiones más modernas de la teoría.

En la actualidad, se acepta que la teoría tricrómica y la de los procesos opuestos (opponent colours theory) describen características esenciales de la visión humana en color y que esta segunda teoría describe las cualidades perceptuales de la visión en color que se derivan del procesamiento neurológico de las señales de los receptores en dos canales opuestos y un sólo canal acromático.

Qué son brillo, tono y coloración

Stephen Westland, 2001.

Los atributos perceptuales de brillo (brightness), tono (hue) y coloración (colourfulness) se definen de este modo:

  • Brillo: Atributo de una sensación visual por la que una zona parece mostrar más o menos luz.

  • Tono: Atributo de una sensación visual por la que una zona parece similar a una o una proporción de los colores perceptibles como rojo, amarillo, verde y azul.

  • Coloración: Atributo de una sensación visual por la que una zona parece mostrar más o menos intensidad de tono.

Especificaciones del color de CIE

Sección de preguntas y respuestas sobre la física del color relacionadas con las especificaciones y estudios sobre la luz y el color realizadas por la CIE.

Qué es una mezcla de color aditiva

Stephen Westland, 2001.

Una mezcla de color aditiva hace referencia a la mezcla de diferentes luces (coloreadas) y se puede demostrar con gran facilidad superponiendo luces (de colores primarios) sobre una pantalla de proyección blanca. Cuando esto se hace usando colores primarios rojo, verde y azul, aparecen los colores amarillos, cián y magenta allí donde dos de esas luces se superponen.

Cuando los tres primarios se superponen, la sensación que se produce es la del color blanco siempre que la distribución espectral y las intensidades de los tres primarios se hayan elegido con cuidado.

Cuáles son los primarios aditivos

Stephen Westland, 2001.

La 'aditabilidad' no es una propiedad especial de ninguna triada particular de primarios aditivos (additive primaries). La serie de colores que se pueden alcanzar, corresponder o igualar con cualquier conjunto de tres primarios es lo que se considera el gamut de esos primarios.

El hecho es que no hay tres primarios que, de ser elegidos como base, tengan como gamut todos los colores posibles.

Rojo, Verde y Azul son sólo tres primarios de los muchos posibles.

Pero, si elegimos como primarios lo que llamamos rojo, verde y azul, podemos conseguir un número bastante grande de colores.

Es por esto por lo que se usan rojo, verde y azul como primarios de los sistemas de reproducción mediante mezcla aditiva (como, por ejemplo, la televisión).

Qué es CIE

Stephen Westland, 2001.

Las siglas CIE responden al francés Commission Internationale de l'Eclairage, es decir: Comisión Internacional de la Luz.

Qué es el sistema CIE 1931

Stephen Westland, 2001.

En 1931, CIE desarrolló un sistema para especificar los estímulos cromáticos basándose en valores triestímulos de tres primarios imaginarios. La base de este sistema fue el llamado observador estandar CIE 1931.

Con el sistema CIE 1931 se introdujeron métodos para caracterizar las fuentes de luz (o iluminantes), las superficies y el funcionamiento del sistema visual humano, cuyo comportamiento se midió mediante funciones de correspondencia de color (algo conocido también como "observador estándar").

Qué es el observador estándar CIE

Stephen Westland, 2001.

Según la teoría tricromática de la visión en color, un observador puede igualar un estímulo de color mediante una mezcla aditiva (es decir: añadiendo) de tres primarios. Por tanto, cualquier estímulo cromático se puede especificar mediante la cantidad de primarios que un observador necesitará para igualar o hacer corresponder ese estímulo.

El observador estándar CIE es el resultado de experimentos en los que se pidió a los sujetos del mismo que establecieran una igualdad entre longitudes de onda monocromáticas con mezclas de los tres primarios aditivos.

De hecho, el observador estándar es una tabla en la que se indica cuánto de cada primario necesita un observador promedio para igualar cada longitud de onda.

Diagrama de los triestímulos que producen los colores espectrales conforme al observador CIE 1931.

En el gráfico superior se ven las funciones de correspondencia o igualación de colores (colour matching functions: CMF) para los primarios CIE XYZ. Esas son literalmente las cantidades de los tres primarios que un observador promedio necesitará para igualar una unidad de luz en cada longitud de onda.

Qué son los valores triestímulos

Stephen Westland, 2001.

Los valores triestímulos son las cantidades de tres primarios que especifican un estímulo de color. Los valores triestímulos de CIE 1931 se llaman X, Y y Z.

Por qué se suele llamar a los primarios de CIE "primarios imaginarios"

Stephen Westland, 2001.

Es imposible elegir tres primarios reales con los que se pueda, mediante mezclas aditivas, conseguir todos los colores posibles.

Esta es la razón por la que en un sistema de reproducción del color aditivo real sólo se puede mostrar un gamut (es decir: La gama de colores reproducibles) limitado.

En 1931, cuando se especificó el sistema CIE, se decidió el uso de tres colores primarios imaginarios (los valores triestímulos X, Y y Z) de modo que siempre fueran posibles todos los estímulos cromáticos del mundo real.

El concepto de primarios imaginarios es complejo, pero no es estrictamente necesario comprenderlo para entender o usar las especificaciones de colores. De hecho, CIE podía haber usado tres primarios reales como las luces roja, verde y azul, de modo que los valores triestímulos habrían estado representados por R, G y B.

Hubo varias razones para la adopción de primarios imaginarios. La primera fue que los primarios se eligieron de modo que X, Y y Z fueran siempre valores positivos para todos los estimulos reales posibles . Aunque en la actualidad esto pueda parecer poco importante, la eliminación de valores triestímulos negativos era una precaución bastante ingeniosa en los días previos al uso de ordenadores.

La segunda razón fue que los primarios se eligieron de modo que el valor triestímulo Y fuera directamente proporcional a la luminancia de la mezcla aditiva.

La tercera fue que los primarios X=Y=Z se eligieron de modo que hubiera una correspondencia con el estímulo equienergético

Cómo se pueden calcular los triestímulos

Stephen Westland, 2001.

Los valores triestímulos se pueden calcular si el espectro de reflectancia de una muestra de color se conoce. Ese espectro de reflectancia (reflectance spectrum) se puede medir usando un estectrofotómetro de reflectancia.

Cómo se realiza el cálculo de los triestímulos

Los valores triestímulos X,Y, y Z se pueden calcular integrando los valores de reflectancia R(λ), las distribuciones de la energía espectral relativa del iluminante E(λ) y las funciones de observadores estándar x(λ), y(λ) y z(λ). La integración se logra aproximando por sumatoria:

X = 1/k Σ R(λ) E(λ) x(λ),

Y = 1/k Σ R(λ) E(λ) y(λ),

Z = 1/k Σ R(λ) E(λ) z(λ),

donde k = Σ E(λ) y(λ), y λ es la longitud de onda.

El factor de normalización 1/k se introduce para que Y=100 para cualquier muestra que refleje el 100% en todas las longitudes de onda: Hay que recordar que Y es proporcional a la luminancia del estímulo. La introducción de esta normalización es conveniente ya que significa que se pueden usar las distribuciones de energía espectral relativas (y no absolutas), de modo que las unidades en las que se expresen sean irrelevantes.

Qué aparatos existen para medir el color

Stephen Westland, 2001.

Hay dos tipos principales de instrumentos para medir el color de superficies opacas: Espectrofotómetros de reflectancia y colorímetros.

Cómo funciona un espectrofotómetro de reflectancia

Stephen Westland, 2001.

Los espectrofotómetros de reflectancia miden la cantidad proporcional de luz reflejada por una superficie como una función de las longitudes de onda para producir un espectro de reflectancia. El espectro de reflectancia de una muestra se puede usar, junto con la función del observador estándar CIE y la distribución relativa de energía espectral de un iluminante para calcular los valores triestímulos CIE XYZ para esa muestra bajo ese iluminante.

Esquema de funcionamiento de un espectrofotómetro de reflectancia

El funcionamiento de un espectrofotómetro consiste básicamente en iluminar la muestra con luz blanca y calcular la cantidad de luz que refleja dicha muestra en una serie de intervalos de longitudes de onda. Lo más usual es que los datos se recojan en 31 intérvalos de longitudes de onda (los cortes van de 400 nm, 410 nm, 420 nm… 700 nm). Esto se consigue haciendo pasar la luz a través de un dispositivo monocromático que fracciona la luz en distintos intérvalos de longitudes de onda. El instrumento se calibra con una muestra o loseta blanca cuya reflectancia en cada segmento de longitudes de onda se conoce en comparación con una superficie de reflexión difusa perfecta.

La reflectancia de una muestra se expresa como una fracción entre 0 y 1, o como un porcentaje entre 0 y 100. Es importante darse cuenta de que los valores de reflectancia obtenidos son valores relativos y, para muestras no fluorescentes, son independientes de la calidad y cantidad de la luz usada para iluminar la muestra. Así, aunque los factores de reflectancia se midan usando una fuente de luz concreta, es perfectamente correcto calcular los valores colorimétricos para cualquier iluminante conocido.

Cuál es la geometría óptica de un espectrofotómetro

Stephen Westland, 2001.

La geometría óptica del instrumento es importante. En algunos instrumentos, se usa una esfera integradora que permite iluminar la muestra de forma difusa, de forma igualada desde todos los ángulos, mientras que la luz reflejada se recoje en un ángulo aproximádamente perpendicular a la superficie de la muestra.

Geometrías estándares de espectrofotómetros de reflectancia.

Otros instrumentos, por el contrario, iluminan la muestra desde un ángulo determinado y recojen la luz reflejada desde otro ángulo. Un caso típico es que la muestra se ilumine desde un ángulo de 45º con respecto a la superficie y que la luz reflejada se mida desde un ángulo 0º. A esto se le llama "geometría 45º/0º. Lo contrario es la geometría 0º/45º. Las geometrías basadas en la esfera antes mencionadas se conocen como D/0 y 0/D. Es extremadamente difícil establecer la correspondencia de medidas tomadas entre instrumentos cuya geometría óptica no sea idéntica. Para la mayoría de las superficies, la reflectancia cambia según los ángulos de iluminación y observación. Las cuatro geometrías estándares establecidas por CIE son:

  1. Iluminación difusa y toma de la luz en la normal (D/0).

  2. Iluminación en la normal y toma de la luz difusa (0/D).

  3. Iluminación a 45º y toma de la luz en la normal (45/0)

  4. Iluminación en la normal y toma de la luz a 45º (0/45).

Los colorímetros miden los valores triestímulos de forma más directa y funcionan usando tres filtros de amplio espectro. En consecuencia, los colorímetros no pueden proporcionar datos de reflectancia espectral, pero muchas veces son preferibles a los espectrofotómetros debido a su bajo coste de fabricación y facilidad de transporte.

Cómo funciona un colorímetro

Stephen Westland, 2001.

Esquema de funcionamiento de un colorímetro

Los colorímetros miden valores triestímulos más directamente que los espectrofotómetros y funcionan basándose en filtros de color. Por eso, los colorímetros no proporcionar datos de reflectancia espectral.

Sin embargo, muchas veces son preferibles a los espectrofotómetros debido a que son comparativamente más baratos de fabricar y fáciles de transportar.

Qué es el componente especular de la reflectancia

Stephen Westland, 2001.

Cuando la luz alcanza una superficie, parte de esa luz penetra en ella. Allí puede que sea absorbida, dispersada o, incluso si la capa es lo bastante delgada, transmitida.

Diagrama de la reflexión especular.

Sin embargo, debido al cambio entre el índice refractivo del aire y el de la mayoría de las sustencias, parte de la luz incidente se ve reflejada por la superficie. La distribución angular de esta luz depende de la naturaleza de esa superficie, pero la luz que se refleja en un ángulo opuesto al de la luz incidente se llama reflectancia especular (specular reflectance). La luz que sale reflejada por la sustancia en si se llama reflectancia corporal (body reflectance).

Qué diferencia hay entre una fuente de luz y un iluminante

Stephen Westland, 2001.

Las expresiones "fuente de luz" o "fuente luminosa" (light source), e "iluminante" (illuminant) tienen significados concretos y distintos.

Una fuente de luz es un emisor físico de radiación luminosa; por ejemplo: Una vela, una bombilla de tungsteno, etc…

Un iluminante es la especificación de una fuente de luz potencial. Todas las fuentes de luz se pueden especificar como iluminantes, pero no todos los iluminantes pueden ver su realización física como fuentes de luz.

Los iluminantes se suelen definir en términos de energía relativa tabulada para cada longitud de onda o franja de longitudes de onda. Existen varios iluminantes de amplio uso en la industria del color. Entre ellos están: A, C, D65 y TL84.

Los iluminantes A y C fueron definidos por CIE en 1931 para representar las típicas luces de bombillas de tungsteno y de la luz solar, respectivamente. Con el tiempo se vio que el iluminante C era una representación muy pobre de la luz del día, ya que contenía demasiada poca energía en las longitudes de onda más cortas. Por eso fue reemplazada por una serie de iluminantes conocida como "clase D" (D65, etc…).

Qué es D65

Stephen Westland, 2001.

La "clase D" de iluminantes especifica unas distribuciones relativas de energía que se corresponden muy estrechamente con la radiación emitida por lo que se llama un "cuerpo negro" (black body).

En un cuerpo negro, cuando se aumenta la temperatura, hay un cambio en la radiación que se emite hacia longitudes de onda más breve. Un iluminante de tipo D se indica haciendo referencia a la temperatura absoluta, en grados Kelvin, del cuerpo negro al que más se aproxima: Un cuerpo negro a 6.500 grados Kelvin.

Diagrama de la distribución espectral del iluminante D65.

El iluminante D65 también se parece muy estrechamente a la distribución espacial relativa de energía de la luz del día en un cielo septentrional, por lo que es especialmente importante para definir colores en Europa Septentrional. Otros iluminantes, como D55, son importantes en otras partes del mundo.

Qué es TL84

Stephen Westland, 2001.

Existen iluminantes que especifican fuentes de luz usadas en sectores industriales determinados y por compañías concretas. Un ejemplo es el iluminante TL84.

Qué es el espacio de color CIE 1931

Stephen Westland, 2001.

Diagrama de cromaticidad CIE 1931 con sólo dos ejes.

Es un diagrama tridimensional de los valores triestímulos X, Y, y Z de un espacio de color. Lo más usual es que ese diagrama se exprese en términos de coordenadas de cromaticidad en un diagrama de cromaticidad.

Porqué se dice que el observador estándar CIE 1931 es un observador de 2 grados

Stephen Westland, 2001.

Los datos del llamado observador estándar 1931 se obtuvieron con experimentos de correspondencia de colores realizados de modo que los estímulos activaban una área de la retina con un ángulo visual de dos grados.

Asi se hizo el experimento CIE de 1931

La distribución de conos y bastones no es uniforme en la superficie de la retina. Esto implica que los valores triestímulos obtenidos en 1931 sólo son válidos para observaciones realizadas en condiciones de visión de ángulo visual de dos grados, lo que equivale a observar una moneda al final del propio brazo extendido.

Obviamente, eso no se corresponde con las situaciones de visión que a menudo se toman en cuenta el la industria del color.

Qué es un observador de 10 grados

Stephen Westland, 2001.

El observador estandar de dos grados de 1931 no era realmente adecuado para apreciaciones del color con ángulos visuales amplios. Por eso, CIE definió en 1964 un segundo conjunto de funciones de observador conocidas como los datos suplementarios de observación basados en experimentos de correspondencia del color con un ángulo visual de diez grados.

La diferencia entre un observador de dos grados y otro de diez.

Como los datos de dos grados aun se usan, se suele hacer referencia a los datos de diez grados acompañándolos de un subíndice "10". Así se dice: X, Y y Z para los de 1931; y X10, Y10 y Z10 para los de 1964.

Qué son las coordenadas de cromaticidad

Stephen Westland, 2001.

A menudo es necesaria una interpretación intuitiva de la especificación de colores en términos de valores triestímulos. Esta es una de las razones por la que a menudo se transforma un espacio de color tridimensional definido por X, Y y Z en un diagrama de cromaticidad donde se pueden posicionar colores dados.

cómo se calculan las coordenadas de cromaticidad.

Las subsiguientes coordenadas de cromaticidad (chromaticity coordinates) x, y y z para ese diagrama se obtienen calculando los componentes fraccionarios de los valores triestímulos. Así: x = X / (X + Y + Z), y = Y / (X + Y + Z), y z = Z / (X + Y + Z).

Como, por definición, x + y + z siempre es igual a 1, si sabemos dos de las coordenadas de cromaticidad, la tercera es redundante.

De este modo, todas las combinaciones posibles de valores triestímulos se pueden representar en un mapa bidimensional de sólo dos de las coordenadas de cromaticidad. Es sólo por convención que para ello se suelan usar las coordenadas x e y.

Al diagrama así obtenido se le suele llamar 'diagrama de cromaticidad' (chromaticity diagram). Con todo, el uso de diagramas de cromaticidad no ha permitido comprimir y transformar datos tridimensionales en datos bidimensionales, por ejemplo: Tomemos dos muestras de color A y B con los valores: A: X=10, Y=20, Z=30 y B: X=20, Y=40, Z=60.

En este caso, las muestras tendrán coordenadas de cromaticidad idénticas pero provendrán de valores triestímulos distintos. La diferencia entre ambas muestras está en su luminancia y posiblemente B se vea más brillante que A cuando ambas estén juntas.

Es por esto por lo que una especificación completa mediante coordenadas de cromaticidad necesite de dos coordenadas de cromaticidad y uno de los valores triestímulos.

Qué es el espacio de color CIE L*a*b*

Stephen Westland, 2001.

Hay dos problemas especialmente obvios en la especificación de colores en términos de valores triestímulos y espacio cromático.

  1. Esa especificación de los colores no es fácilmente interpretable en términos de dimensiones psicofísicas de percepción del color; es decir, brillo, tono y coloración.

  2. El sistema XYZ y los diagramas de cromaticidad asociados no son perceptualmente uniformes.

El segundo problema dificulta el cálculo de las diferencias entre dos estímulos de color. La necesidad de un espacio de color uniforme condujo a la transformación de una serie de transformaciones no lineales del espacio CIE XYZ 1931 que concluyeron en la especificación concreta de una de estas transformaciones en lo que se conoce como espacio de color CIE 1976 (L*a*b*).

Diagrama de cromaticidad CIE 1976 con sólo dos ejes.

De hecho, en 1976, CIE especificó dos espacios de color. Uno era para colores emitidos (self-luminous) y otro para colores en superficies. Las notas que ves aquí tratan sobre todo de esté último, al que conocemos como espacio de color CIE 1976 (L*a*b*) o CIELAB.

El espacio CIELAB permite especificar estimulos de color en un espacio tridimensional. El eje *L es el de luminosidad (lightness) y va de 0 (negro) a 100 (blanco). Los otros dos ejes de coordenadas son a* y b*, y representan variación entre rojizo-verdoso, y amarillento-azulado, respectivamente. Aquellos casos en los que a* = b* = 0 son acromáticos; por eso el eje *L representa la escala acromática de grises que va de blanco a negro.

El espacio CIELAB es tridimensional

Las proporciones de L*, a* y b* se obtienen de los valores triestímulos de acuerdo con las siguientes transformaciones:

Fórmulas para obtener los valores Lab.

L* = 116(Y/Yn)1/3 -16, Yn)1/3]

a* = 500[(X/Xn)1/3 - (Y/ Yn)1/3]

b* = 200[(Y/Yn)1/3 - (Z/ Zn)1/3]

Donde Xn, Yn, and Zn son los respectivos valores de X, Y y Z con el iluminante que se haya usado para obtener los valores X, Y y Z de la muestra; y los cocientes de X/Xn, Y/Yn y Z/Zn son todos superiores a 0,008856 (cuando alguno de ellos es menor a esa cifra, se usa un conjunto de ecuaciones levemente distinto).

¿Debo usar la especificación L*a*b* o la L*C*ab H*ab?

Stephen Westland, 2001.

LCH

¿Debo usar la especificación L*a*b* o la L*C*abH*ab? A menudo es conveniente considerar una franja en el espacio de color con un valor L* constante. Pero, aunque es posible representar un color con un punto en el plano bidimensional de a*-b* mediante unas coordenadas cartesianas, es usualmente mejor especificarlo mediante las coordenadas polares C*ab y H*ab.

La diferencia entre dos colores es más complicada de lo que parece.

Es arriesgado intentar interpretar la diferencia cualitativa de color entre dos muestras usando sólo la representación a*-b*. Eso es así, por ejemplo, porque en el eje del rojo-verde (a*), una muestra con mayor valor a* no se percibe necesariamente como "más rojo" que otra con menor valor a*. El tono (hue) no se define únicamente por el valor de a* o b*.

El uso de C*ab y H*ab lleva a una representación más intuitiva del color.

Evaluación de las diferencias de color

Sección de preguntas y respuestas sobre la física del color relacionadas con las formas de ver, medir y comprobar con precisión las diferencias entre muestras de color.

Cuáles son las diferencias de color CIELAB

Stephen Westland, 2001.

La fórmula matemática para calcular el valor delta E entre dos colores.

El espacio de color CIE 1976 (L*a*b*) proporciona una útil representación tridimensional de los estímulos perceptuales del color. Si dos puntos en el espacio (que representan dos estímulos), son coincidentes, entonces la diferencia cromática entre ambos estímulos es igual a cero.

Según se incrementa la distancia entre esos dos puntos (L*1, a*1, b*1 y L*2, a*2, b*2), es razonable suponer que va aumentando la percepción de que existe una diferencia cromática entre los estímulos que ambos puntos representan.

Una forma de medir la diferencia cromática entre dos estímulos es, por tanto, medir la distancia euclidiana llamada ΔE*, existente entre dos puntos en un espacio tridimiensional. Esta distancia se puede calcular así:

ΔE* = sqrt[(ΔL*)2 + (Δa*)2 + (Δb*)2]

Donde, ΔL* = L*1 – L*2, y Δa* y Δb* se definen similarmente.

Cómo de buenas son las diferencias de color CIELAB

Stephen Westland, 2001.

Desgraciadamente, varias evaluaciones del espacio CIELAB han revelado que ΔE* no es una medida especialmente buena de la magnitud de la percepción de la diferencia cromática entre dos estímulos. La capacidad relativamente escasa de ΔE* para predecir la magnitud de las diferencias en la percepción cromática ha llevado a crear sistemas más complicados de calcular las diferencias entre colores a partir de las coordenadas CIELAB de dos muestras dadas.

Algunas de esos procedimientos han demostrado ser más fiables que el simple ΔE*.

Dónde puedo conseguir diferencias de color descriptivas

Stephen Westland, 2001.

Delta de LCH, una diferemcia de color descriptiva

La representación L* C*ab H*ab es útil si se necesitan diferencias de color cualitativas. En ese caso, las diferencias se pueden calcular así:

ΔL* = L*t - L*s

ΔC* = C*t - C*s

ΔH* = [(Δa*)2 + (Δb*)2 - (ΔC*)2]1/2

Donde los subíndices s y t indican 'éstandar' (standard) y 'prueba' (trial), respectivamente.

Si ΔL* es positivo, 'prueba' es más claro que 'estándar'; mientras que si ΔL* es negativo, 'prueba' es más oscuro que 'estandar'.

Los descriptores para tono (hue) son más difíciles de determinar: La dirección radial en tono desde 'estándar' hacia 'prueba' se usa para dar dos descriptores tonales (por ejemplo: más rojizo o amarillento): Los descriptores se derivan de los primeros dos ejes que se cruzan en el plano a*-b* del espacio de color al desplazarse desde 'estándar' hacia 'prueba' en la dirección del tono.

Qué es ΔE (Delta E)

Stephen Westland, 2001.

La expresión ΔE [nota del traductor: o DE, léase en cualquier caso como "delta E" o, menos apropiadamente, como "error delta", en español] se deriva de la palabra en alemán para "sensación": Empfindung. ΔE significaría entonces literalmente "Diferencia en sensación". El asterisco en la expresión ΔE* se suele usar para indicar que es una diferencia CIELAB.

Qué ecuación de diferencia de color debo usar

Stephen Westland, 2001.

Se ha visto que la ecuación de diferencia de color CIELAB es inadecuada para muchos fines, ya que diferencias iguales de ΔE* se suelen corresponder con grados de percepción distintos en diferencias de color.

Hay bastantes indicios de que la mayoría de las modernas ecuaciones mejoradas (como CMC, M&S, BFD y CIE94) son más uniformes que la de CIELAB. Hasta hace muy poco, sin embargo, no se ha podido saber con certeza si una de ellas es claramente mejor que las otras. La ecuación CMC es un estándar oficial británico (BS 6.923) y también forma parte de los estándares ISO.

Sin embargo, en el año 2000, CIE adoptó una nueva formula para determinar las diferencias cromáticas. Esta ecuación se llama CIE 2000 y ha demostrado ser la más fiable de las existentes. Por eso debería ser la usada en los distintos sectores industriales.

Cuál es la ecuación CMC

Stephen Westland, 2001.

La fórmula de diferencia de color CMC permite calcular elipsoides de tolerancia en torno a la muestra estándar. El tamaño del elipsoide es una función de la posición en el espacio de color de la muestra.

La fórmula CMC

El diseño de esta fórmula permite dos coeficientes definidos por el usuario: l y c, por lo que la fórmula se suele especificar como CMC(l:c). Los valores de las variables l y c modifican la importancia relativa que se da a las diferencias entre luminosidad (L) y croma (C), respectivamente. La versión CMC(2:1) de la formula ha demostrado ser muy útil en calcular la aceptabilidad de las evaluaciones de las diferencias de color.

La fórmula CMC(2:1) es un estándar británico (BS:6.923) para el establecimiento de pequeñas diferencias de color. En la actualidad es también un estándar ISO.

Cuál es la ecuación BFD

Stephen Westland, 2001.

Una mejora de la fórmula CMC llevó a la creación de la fórmula BFD.

Cuál es la ecuación CIE 94

Stephen Westland, 2001.

La fórmula CIE94

La fórmula CIE94 es una simplificación de la ecuación CMC. Una de sus ventajas es que los cálculos que implica son menores y más simples, por lo que su aplicación en el cálculo práctico de diferencia cromáticas entre dos imágenes, donde hay muchas y variadas diferencias, se puede hacer en un tiempo mucho menor.

Cuál es la ecuación CIEDE2000

Stephen Westland, 2001.

En 1998 se formó un comité técnico en CIE (TC 1-47) para crear una nueva fórmula de cálculo de diferencias cromáticas. La nueva fórmula, conocida como fórmula CIEDE 2000, fue adoptada por CIE en el año 2000.

La fórmula CIE2000

La nueva fórmula tiene una estructura similar a las ecuaciones CMC y CIE 94, aunque hay un nuevo término de rotación

Cuáles son las ecuaciones M&S

Stephen Westland, 2001.

En los años ochenta del siglo XX, los almacenes británicos Marks & Spencer, en colaboración con Instrumental Colour Systems, desarrollaron sus propias ecuaciones para uso interno de M&S, que aun se usan en la industria textil.

Las investigaciones muestran que hay poca diferencia entre elegir usar las ecuaciones CMC o M&S en lo que se refiere a funcionamiento general.

El hecho de que las ecuaciones M&S nunca se hayan publicado ha restringido su uso en contextos más amplios. Es válido dar por hecho que las ecuaciones CMC y M&S han quedado superadas por la nueva ecuación CIEDE2000.

Cómo puedo establecer el valor límite entre aceptable e inaceptable en diferencias de color

Stephen Westland, 2001.

El valor límite para establecer diferencias de color aceptables e inaceptables (pass/fail) depende de la ecuación usada, pero lo más importante es que también depende de la aplicación a la que se destina. El valor límite adecuado de aceptable/inaceptable sólo lo puede determinar la experiencia práctica en cada caso.

Así, el valor límite adecuado debería ser aquel que permitiera que cualquier par de tonos con un valor de diferencia por debajo de él fuera considerado aceptable como igual por un cliente.

Temas diversos

Sección de preguntas y respuestas diversas sobre la física del color relacionadas con temas diversos como la medición de blancura y amarillez, qué es el metamerismo, qué es un espacio de color independiente de los dispositivos, etc…

Qué es la constancia del color

Stephen Westland, 2001.

La 'constancia del color' (colour constancy) es un fenómeno de la percepción del color por el que la mayoría de las superficies de color parecen mantener la apariencia cromática que tendrían bajo lo que sería la luz del día (daylight), incluso bajo condiciones luminosas muy diferentes a dicho tipo de iluminación.

Esquema de qué es la constancia del color.

La constancia del color es un poco sorprendente, ya que la distribución espectral de la luz que llega al ojo desde una superficie puede variar extremadamente según cuál sea la fuente de luz.

Sin embargo, el fenómeno de la constancia del color no se da en todos los casos, ya que las superficies no conservan su apariencia de estar bajo una 'iluminación diurna' si se hallan bajo algunos tipos de luces fluorescentes o bajo radicaciones monocromáticas.

Esquema de ausencia de constancia del color.

De hecho, algunas superficies parecen cambiar claramente de aspecto según la fuente de luz bajo la que se hallen. De ese tipo de objetos, se dice que carecen de constancia del color.

No hay que confundir este fenómeno de carencia de constancia del color con el llamado metamerismo, ya que éste otro es un fenómeno que implica al menos un par de muestras de color distintas.

Qué es el metamerismo

Stephen Westland, 2001.

El término 'metamerismo' (metamerism) se refiere a la situación en la que dos muestra de color parecen ser iguales en una situación dada y diferentes en otras.

En esos casos se dice que hay una correspondencia cromática (colour match) condicional.

El metamerismo se suele tratar en términos de dos iluminantes (metamerismo del iluminante: Illuminant metamerism), donde dos muestras de color parecen ser iguales bajo un iluminante pero no bajo otro.

Además, hay otros tipos de metamerismo, como el 'metamerismo geométrico' o el 'metamerismo del observador'.

De dos muestras de color que son iguales sólo en ciertas circunstancias se dice que forman un par metamérico (metameric pair).

Esquema de qué es metamerismo.

Si dos muestras de color tienen un espectro de reflectancia idéntico, no pueden ser metaméricos. Son una correspondencia incondicional (unconditional match).

Cómo se mide la blancura

Stephen Westland, 2001.

La blancura (whiteness) es un fenómeno perceptual complejo que depende no sólo de la luminancia de una muestra, sino también de su cromaticidad (chromaticity).

Para promover la uniformidad en la evaluación de la blancura, CIE recomienda que se usen las fórmulas de cálculo de blancura W (o W10) para las comparaciones entre muestras evaluadas utilizando el iluminante estándar D65:

Fórmula para la blancura desgún datos CIE 1976

W: W = Y + 800(xn -x) + 1700(yn -y)

Fórmula para la blancura desgún datos CIE 1976

W10: W10 = Y + 800(xn,10 -x10) + 1700(yn,10 10)

Donde, xn y yn se refieren a las cromaticidades del iluminante (que es D65) y el subíndice diez distingue los datos del observador estándar de 10º de los del observador estándar de 2º.

Cuanto mayor es el resultado de las fórmulas W y W10, mayor es la blancura de la muestra. Sin embargo, sólo son aplicables a muestras de color que comercialmente serían consideradas blancas y que cumplen determinadas condiciones.

Si la medida de la blancura es importante y las muestras pudieran ser total o parcialmente fluorescentes, es muy importante que la fuente de luz del espectrofotómetro se aproxime lo más posible al iluminante D65.

Cómo se mide la amarillez

Stephen Westland, 2001.

La absorción preferente de la luz en las zonas más cortas de longitud de onda (entre 380 y 440 nm.) por una sustancia nominalmente blanca causa una apariencia de amarillez. Desde hace años se han desarrollado diversas escalas para medir la amarillez.

El índice más simple, aunque no necesariamente el mejor, para la evaluación de la amarillez es la diferencia entre los valores triestímulos Y y Z, es decir: Y-Z.

El método ASTM D1925-70 para medir la amarillez de los plásticos es:

Una fórmula para medir la amarillez.

Yi = 100(1.28X – 1.06Z)/Y

Donde X, Y y Z son los valores triestímulos CIE 1931 usando el iluminante estándar C.

El método ASTM E313-73 para medir la amarillez de materiales opacos cercanos al blanco es:

Otra fórmula para calcular la amarillez.

Yi = 100(Y – 0.847Z)/Y

Qué puedo hacer si lo que mido no es uniforme

Stephen Westland, 2001.

Hay que tener en cuenta que un espectrofotómetro (o un colorímetro) promedian espacialmente la luz reflejada de la muestra que se mide. De ese modo, es posible que los datos de una muestra gris uniforme y de otra en forma de pequeño tablero de ajedrez sean idénticos. El sistema de CIE se limita estrictamente a mediciones de estímulos de colores uniformes.

Las cámaras digitales en color comienzan a poder ser usadas para mediciones de color, sobre todo para muestras con texturas. Pueden medir colores por miles de puntos espaciales en una misma muestra, pero de momento aún proporcionan una resolución y precisión de color bastante pobres.

Qué es un espacio de color independiente de los dispositivos

Stephen Westland, 2001.

Esquema de trabajo con perfiles de color

cada día es más necesario poder comunicar el color de un dispositivo (como un monitor de ordenador) a otro (como una impresora) sin que haya pérdidas en la fidelidad de su reproducción. Una forma de conseguir esto es que todos los aparatos estén calibrados en términos de un espacio de color independiente. Los sectores productivos interesados han adoptado el sistema CIE para la especificación de los colores como espacio de color independiente.

Sin embargo, el espacio de color RGB estándar conocido como sRGB también se suele usar como espacio de color independiente.

La reproducción colorimétrica perfecta de un material por parte de distintos dispositivos no es posible debido a que cada aparato individual tiene un gamut distinto.

Qué es el gamut de un dispositivo

Stephen Westland, 2001.

Una propiedad útil de un diagrama de cromaticidad es que una línea recta que una dos puntos cualquiera representa todas las mezclas de color que se pueden obtener mezclando aditivamente los primarios representados por ambos puntos. Del mismo modo, las mezclas obtenibles a partir de tres primarios (como los RGB de un monitor de tubo de rayos catódicos) es un triángulo en un espacio cromático.

Los gamuts RGB de dos monitores diferentes.

Los gamuts RGB de dos monitores.

El gamut de un dispositivo es la gama de colores que es capaz de reproducir. El gamut de un monitor de tubo de rayos catódicos típico es un triángulo que viene a ocupar el 50% de un diagrama de cromaticidad CIE.

Los gamuts CMYK de dos dispositivos de impresión diferentes.

Los gamuts CMYK de dos dispositivos de impresión.

Los gamuts de aparatos de mezcla de color sustractiva, como las impresoras, no quedan tan nítidamente definidos, aunque se pueden determinar.

La consecuencia es que hay colores que se pueden mostrar en un monitor pero que no se pueden imprimir, mientras que hay colores que se pueden imprimir pero no mostrar en un monitor.

Cómo puedo conseguir colores correctos en mi pantalla

Stephen Westland, 2001.

Un color definido por una triada de valores RGB es algo indeterminado a menos que se sepa cuál es la base de esa representación RGB.

Es posible establecer una transformación lineal simple que permita LRLGLB -> XYZ y XYZ -> LRLGLB, donde LR, LG, y LB son las luminancias respectivas de los cañones rojo (R), verde (G) y azul (B) de un monitor de tubo de rayos catódicos.

Obviamente, está transformación es específica para cada dispotivo RGB individual en un momento y situaciones dados.

Desgraciadamente, la luminancia de los cañones tienden a tener una relacion no lineal con sus valores de entrada RGB (que suelen estar entre los valores 0 y 255). Por eso, la caracterización de un dispositivo necesita dos pasos:

  • Conocer y tener en cuenta la relación entre los valores RGB y LRLGLB. Esto es lo que se llama "corrección gamma".

  • Determinar cuál es la transformación lineal que permite LRLGLB -> XYZ y XYZ -> LRLGLB,

Cuál es la teoría Kubelka-Munk

Stephen Westland, 2001.

La teoría Kubelka-Munk es un intento de relacionar las propiedades de la reflectancia espectral de una sustancia con su constitución.

Esta teoría se usa sobre todo en la predicción de resultados en la obtención de colorantes (tintes o pigmentos) en términos de sus coeficientes de absorción y dispersión.

Con esta teoría se intenta permitir la predicción de la reflectancia espectral de cualquier mezcla conocida de colorantes. El problema inverso, es decir: Saber cuál es la mezcla necesaria para obtener una reflectancia espectral determinada, es el núcleo de todos los sistemas informáticos de predicción de mezclas de colorantes.

Una introducción a la administración del color

El especialista en color italiano Mauro Boscarol explica de forma razonablemente breve (casi 20 páginas) qué es la gestión digital del color (perfiles, conversión entre espacios de color, gestión del color en imprenta y preimpresión profesional, normas ISO, estandarización, etc…). Si no sabes de qué va el asunto o no acabas de entenderlo, esto puede ayudar.

01. El color y el significado de los números

Por Mauro Boscarol, 2 de mayo de 2001.

El color digital

"La gestión digital del color" es el procesamiento del color por medio de un ordenador. La palabra digital se deriva de dígito, que a su vez se deriva del latín digitus, "dedo" (ya que los dedos, como sabemos, son una ayuda común al contar). En resumen, "digital" quiere decir "representado mediante números".

"Digital" es lo opuesto a "analógico". Un reloj con manecillas es analógico. Si carece de ellas y sólo tiene números, es digital. Una fotografía hecha con un carrete de película es analógica. Una imagen tomada con una cámara digital es digital.

Pero ¿qué es exactamente el color digital? Es el color de las imágenes digitales, es decir de las imágenes formadas por números.

Veamos, por ejemplo, una imagen digital RGB de 100 × 200 píxeles. ¿Cómo se almacena en la memoria RAM o en un disco? Hay un 20.000 píxeles (100 × 200), cada uno de los cuales tiene tres componentes (uno por cada color primario RGB) y cada componente tiene un valor que puede variar entre 0 y 255. La imagen se almacena así en la memoria del ordenador como una serie de 60.000 números (20.000 × 3), cada uno de ellos con un valor entre 0 y 255.

En la memoria del ordenador, la imagen está formada solamente por números. Para ver la imagen (ya sea en un monitor o impresa), ¿qué significado habrá que darle a esos números?, ¿qué color deberá mostrar un píxel que tenga asignados, por ejemplo, los valores R=153, G=255, B=204?

Hay que asumir que el color será simplemente cualquier cosa que aparezca en el monitor que se esté usando cuando se procesen como valor de entrada (input) esos tres números. De hecho, hasta hace muy poco todos los programas trabajaban de ese modo (por ejemplo: Adobe Photoshop hasta su versión 4). Sin embargo, los monitores son muy diferentes los unos de los otros. Por eso, la misma imagen vista desde distintos monitores parece ser diferente.

Con el fin de dar un significado no ambiguo a esos valores, es mejor hacer referencia a un monitor concreto o ideal (si la imagen es RGB), una impresora determinada o ideal (si la imagen es CMYK). A esta referencia se la conoce como "perfil" (profile) y va incorporada a la imagen.

Una imagen digital está, por tanto, formada por unos números y un perfil. Es decir: Por los números más una referencia necesaria que proporciona a cada número el significado (color) que su creador pretendía que tuviera.

Cuando la imagen se ve en el monitor (concreto o ideal) al que se hace referencia en el perfil, los colores mostrados serán exactos. Cuando la imagen se vea en otro monitor, con otras características, los números tendrán que modificarse. De hecho, los mismos números producirían distintos colores, por lo que es necesario modificar los números para producir los colores que originalmente se pretendía.

Una analogía

Un problema similar al descrito arriba se da cuando preguntamos por la dirección de una plaza concreta en una ciudad que no conocemos. Para llegar a la plaza de Walther desde el punto marcado en rojo, debemos tomar la primera a la derecha y la segunda a la izquierda.

Dos trayectos hacia un mismo punto en Bolzano, Italia.

Estos números (primera a la derecha, segunda a la derecha) sólo me conducirán a mi destino (la Plaza Walther) si comienzo desde el círculo naranja rojo. Si el punto de inicio es, por ejemplo, el círculo verde, los números deberán cambiar (primera a la derecha y primera a la izquierda) para llegar así a la Plaza Walther.

La analogía con los colores en un monitor es simple:

  • El color deseado = La plaza Walther.

  • El perfil del monitor = El punto de partida.

  • Los valores RGB = El camino que hay que seguir.

La conversión del color

Por consiguiente, se puede resumir la gestión digital del color de esta manera:

  • La imagen digital está formada por números.

  • Los números hacen referencia a un perfil (profile) específico.

  • El perfil es la referencia que da un significado (es decir: un color) a los números

  • Cuando la imagen se transfiere de un dispositivo a otro (desde el origen (source) al destino (destination)) las referencias cambian.

  • En ese caso, es necesario alterar los números para que el significado (es decir, el color) permanezca sin alterar.

A esta última operación (cambiar los números) se la llama "conversión de color" (color conversion) –que es, de hecho, una conversión de números–. que se puede realizar de distintas formas, ya sea durante la fase de impresión o incluso dentro de la misma impresora. La conversión la realiza de hecho un componente de programación (software) llamada "motor de color" (colour engine).

Los perfiles y los motores de color pueden estar disponibles en los programas (applications) o dentro del mismo sistema operativo. En el sistema Macintosh, la gestión del color la lleva a cabo ColorSync, mientras que en algunas de las versiones de Windows la realiza ICM.

02. La clave del problema: No todos los colores visibles en un monitor son imprimibles

Por Mauro Boscarol, 2 de mayo de 2001.

La gestión del color es un problema complejo. Para encontrar una solución, veamos primero el meollo del asunto, dejando de lado por el momento cualquier aspecto que sea menos crucial.

El escenario es éste: Estamos trabajando en un ordenador Macintosh conectado a un monitor de buena calidad, equipado con todos los programas de uso habitual en las artes gráficas: Adobe Photoshop, Adobe Illustrator, Adobe PageMaker, Adobe InDesign, Macromedia Freehand o Quark XPress.

El trabajo que tenemos entre mano consiste en imágenes, dibujos y textos. La composición se remata en el monitor y después se pasa a una fotomecánica, que prepara las planchas. En la imprenta, el trabajo se imprime en cuatricromía en una prensa offset.

Esta es una descripción simplificada que basta para ilustrar el problema. En el proceso hay dos elementos claves: El monitor y la prensa de litografía offset. Examinemos sus características con respecto al color.

Cómo producen el color un monitor y una imprenta

El monitor produce las imágenes como matrices de píxeles (por ejemplo, un monitor de 17 pulgadas que muestra 1.024 × 768 píxeles). Cada píxel está formado por tres pequeños puntos de luz que no son visibles a la simple observación con el ojo desnudo.

El color del primer punto puede variar desde el negro (cuando está apagado) al rojo brillante (cuando está encendido al máximo) pasando por todos los matices intermedios posibles. El segundo punto oscila entre el negro y el verde brillante. El tercero oscila el negro y el azul brillante. Estos tres puntos que forman un píxel son los fósforos (phosphor): El fósforo R, el fósforo G, y el fósforo B.

Variando el brillo de los tres fósforos, se puede hacer que cada píxel asuma una serie de colores que varía entre el negro (los tres fósforos apagados) y el blanco (los tres fósforos a plena potencia). Los tres fósforos están muy cercanos entre sí. Tan cerca que el ojo no puede diferenciarlos a simple vista y sus tonos se funden entre sí. Esta fusión tiene lugar sólo en la retina del observador, ya que en realidad los tres fósforos son independientes y están perfectamente separados. A está fusión de l conoce como "mezcla aditiva" (additive mixture).

La imprenta produce los colores poniendo una capa de tinta semitransparente sobre otra. LAs cuatro tintas normalmente usadas son Cian, Magenta, Amarillo y Negra (abreviado CMYK). La gama de colores que una imprenta concreta es capaz de producir (en un tipo de papel concreto con unas tintas concretas) se obtiene variando la concentración de tintas (por medio de unas tramas). La mezcla de las tintas no es una mezcla aditiva, ya que no ocurre en la retina. Las tintas están superpuestas de hecho y los colores se mezclan en la página. A esto se lo conoce como mezcla sustractiva (substractive mixture).

En algún momento de todo el proceso, los colores del monitor (expresados en RGB) deben convertirse a los colores de la imprenta (CMYK), este proceso es la llamada conversión a cuatricromía (four-colour conversion).

El monitor y la imprenta producen colores diferentes (hasta cierto punto)

Mira esta primera prueba. Hay algunos colores visibles en el monitor (de hecho, los estás viendo), pero no todos ellos se pueden imprimir. Si mueves el cursor sobre la imagen, los colores no imprimibles desaparecerán (esta prueba simula el funcionamiento de un monitor y una impresora medios). Observa que ninguno de los colores de la fila inferior es imprimible. Esto se debe a que son demasiado intensos y brillantes.

El hecho de que los colores se produzcan de formas diferentes (fusión aditiva en el monitor RGB en oposición a la fusión sustractiva de la imprenta CMYK) no es un problema difícil de afrontar. El verdadero problema es otro: La gama de colores que la imprenta es capaz de representar no es tan amplia como la gama que el monitor es capaz de reproducir. En otras palabras, hay colores que se pueden ver en el monitor (ya que el monitor sí puede mostrarlos) que no se pueden imprimir (ya que la imprenta es incapaz de lograrlos).

Este es otro ejemplo, en este caso fotográfico. Las zonas blancas que aparecen cuando pones el cursor encima de la imagen representan aquellos colores que, aunque se pueden ver en el monitor, no se pueden imprimir.

Este es el núcleo de las dificultades de la gestión del color digital. Todos los demás problemas son variaciones de éste, o son sólo dificultades secundarias con soluciones más fáciles.

Curiosamente, ni el negro ni el blanco se pueden imprimir, aunque esto no sea una paradoja. El blanco que se ve en un monitor es más brillante (o "más blanco") que el blanco de cualquier papel y, por ende, no de puede imprimir. El negro que se ve en un monitor (cuando los fósforos están apagados) tampoco se puede reproducir usando tintas de impresión.

Y esta es una tercera prueba. Mueve el cursor sobre la imagen y verás en blanco los colores que el monitor puede mostrar pero que no pueden imprimirse. En su mayoría son algún tono de verde.

Como hemos visto, algunos colores (visibles en un monitor concreto) no se pueden imprimir (en una impresora concreta). Por consiguiente, debemos estar dispuestos a aceptar una simple aproximación a dichos colores.

Podemos centrar mejor el problema partiendo del concepto de "colores imprimibles por un dispositivo", un concepto indicado por la palabra gamut (es decir, la "gama de colores reproducibles").

03. Cada dispositivo es especial: El gamut

Por Mauro Boscarol, 2 de mayo de 2001.

Este diagrama, conocido como el diagrama de cromaticidad CIE 1931, representa todos los colores que el ojo humano es capaz de ver.

El Diagrama de cromaticidad CIE 1931

El Diagrama de cromaticidad CIE 1931: Todos los colores que el ojo humano es capaz de ver.

Los dispositivos (devices) informáticos periféricos no tienen la misma capacidad de "ver" los colores que el ojo humano. Los dispositivos de lectura (input devices: escáneres y cámaras digitales) no pueden captar todos los colores que el ojo humano es capaz de ver. Los dispositivos de reproducción (output devices: monitores, impresoras, filmadoras, imprentas y grabadoras de vídeo) no pueden reproducirlos todos. Cada dispositivo sólo es capaz de reproducir una parte o subconjunto de la gama de colores que el ojo humano es capaz de ver. Este es el llamado "gamut" cromático de este dispositivo (o rango de colores reproducible, si se prefiere).

¿Qué colores es capaz de reproducir un monitor?

Diferentes tipos de monitor usan diferentes tipos de puntos de fósforo, incluso aunque procedan de un mismo fabricante, por lo que tienen diferentes gamut. Incluso dos monitores del mismo modelo, hechos inmediatamente uno detrás del otro, tienen gamut diferentes. Lo que es más, el gamut de un monitor irá cambiando con el paso del tiempo y como consecuencia de los ajustes en el contraste y brillo.

Los colores RGB en el monitor se expresan por medio de tres números cuyos valores varían entre 0 y 255. Por ejemplo, el rojo que puedes ver en el cuadrado de arriba tiene las coordenadas R=255, G=0, B=51. Sin embargo hay que tener en cuenta que esos valores producirán colores (levemente) diferentes en monitores distintos.

Así, cada monitor individual tiene su gamut particular, su propio conjunto de colores reproducibles, su así llamado "espacio de color" (colour space) que es, como hemos visto, del tipo RGB (es decir, se produce por la mezcla aditiva de luz procedente de los fósforos rojos, verdes y azules).

Más que un único espacio RGB para todos los monitores, lo que existe es una familia entera de espacios RGB de monitores, cada uno levemente diferente del otro. En otras palabras, el espacio RGB depende del monitor en uso. Dicho de otro modo, es dependiente del dispositivo (device-dependent). No es un espacio único, sino que hay uno para cada dispositivo concreto.

En la ilustración de más abajo, uno de los triángulos blancos dentro del diagrama de cromaticidad indica los colores que un monitor concreto es capaz de reproducir. Los colores reproducibles por otro monitor se ven con otro triángulo cuya posición es distinta.

Observa que en el diagrama CIE 1931 un gamut RGB se representa con un triángulo cuyos vértices son R, G y B.

Los gamuts RGB de dos monitores diferentes.

Los gamuts RGB de dos monitores diferentes.

¿Qué colores puede reproducir un dispositivo de impresión?

Una imprenta offset produce los colores superponiendo tramas de tintas semitransparentes unas encima de otras. Si las tintas fueran perfectas, bastaría con que fueran de tres clases: Cian (C), magenta (M) y amarilla (Y). En la práctica, hace falta una cuarta: Negra (K).

La superposición de estas tintas crea los colores mediante una síntesis sustractiva: Cada tinta "sustrae" algo al blanco del papel. Además, las imágenes se imprimen como puntos de tinta, por lo que la proximidad de esos puntos crea los colores a través de una mezcla aditiva.

Los colores del dispositivo de impresión se expresan mediante cuatro números cuyos valores van de 0 a 100, lo que indica el valor en tintas CMYK de cada píxel. Sin embargo, los mismos porcentajes de tintas CMYK producirán colores diferentes en aparatos de imprimir diferentes.

Cada dispositivo de impresión tiene su propio gamut, su propio espacio de color. En este caso se trata de un espacio CMYK. Es un espacio producido mediante la mezcla sustractiva de tintas cian, magenta, amarilla y negra,

Diferentes dispositivos de impresión usan diferentes tipos de tinta (y diferentes tipos de papel, diferentes modos de añadir el negro en distintos tipos de tramados), por lo que tienen un gamut diferente. El gamut de un aparato concreto se verá además afectado por cambios en las tintas, en el papel y por otros factores más.

Por consiguiente, no existe un único espacio CMYK para los dispositivos de impresión, sino que existen muchos espacios, uno para cada combinación concreta de impresión (aparato, tintas y papel). Como ocurría en el caso del RGB, los espacios CMYK son dependientes de los dispositivos que se usen.

Obsérvese que en el diagrama de cromaticidad CIE 1931 el gamut de un dispositivo CMYK viene representado por una forma que no es un triángulo. Es una especie de masa triangular triángulo de lados redondeados con unos vértices redondeados donde correspondería a cianes, magentas y amarillos.

Los gamuts CMYK de dos dispositivos de impresión diferentes.

Los gamuts CMYK de dos dispositivos de impresión diferentes.

Comparación entre gamuts diferentes

El gamut de color de un dispositivo de impresión es distinto del de un monitor, aunque ambos sean subconjuntos de un mismo diagrama de cromaticidad (es decir de los colores visibles para el ojo humano). El gamut de un aparato de impresión suele ser más limitado que el de un monitor. Dicho de otro modo: Una impresora sólo puede reproducir una parte del gamut de un monitor. Dependiendo de las combinaciones impresora/monitor, habrá algunos casos de colores que se pueden imprimir pero que un monitor no podrá reproducir.

El gamut genérico de un monitor RGB comparado con el gamut genérico de un dispositivo de impresión CMYK.

El gamut genérico de un monitor RGB comparado con el gamut genérico de un dispositivo de impresión CMYK.

Hablando en términos generales, cada dispositivo tiene su propio gamut y los distintos gamuts de distintos aparatos se superponen y solapan en el diagrama CIE. Esto quiere decir que, por ejemplo, habrá colores que se podrán ver en un monitor concreto que no podrán imprimirse y que habrá otros que se podrán imprimir pero que el monitor no podrá representar. Habrá colores que se podrán ver en un monitor y no en otro, que habrá colores que un escáner será capaz de recoger y otro, no. Que habrá una impresora capaz de reproducir ese tono pero que otra, no… y así hasta el infinito.

04. La descripción del gamut: El perfil de color

Por Mauro Boscarol, 2 de mayo de 2001.

El conjunto de colores que el ojo humano medio puede ver es lo que se conoce como "espacio absoluto de color" (absolute colour space) y se ha representado con varios sistemas de coordenadas absolutas. Los principales son:

Sólo hay un espacio absoluto de color. La conversión de un sistema de coordenadas a otro se puede realizar matemáticamente sin pérdida de información.

El perfil (profile) de un dispositivo es un modo de describir su gamut en términos de este espacio absoluto de color. Consiste en un conjunto de informaciones (que se guardan, por ejemplo, en un fichero) que permite situar el gamut del dispositivo dentro del espacio absoluto de color indicando las relaciones entre las coordenadas del dispositivo y algún tipo de coordenadas absolutas.

El perfil del dispositivo

El perfil de un aparato concreto establece una correlación entre las coordenadas de color de éste y las coordenadas absolutas. Consiste en una tabla o en un algoritmo o método para construir dicha tabla.

El perfil de un monitor, por ejemplo, es una tabla (o método de construir dicha tabla) que indica las coordenadas absolutas que produce cualquier agrupación de tres valores numéricos RGB en dicho monitor. A continuación se ve un ejemplo de una tabla de este tipo, que usa el sistema L, a, b de coordenadas absolutas:

El perfil de un monitor
R G B   L a b
Esbozo del perfil de un monitor. Las coordenadas del dispositivo (RGB) se relacionan con coordenadas absolutas (Lab). Los puntos suspensivos indican que se ha omitido (por abreviar) la sucesión de valores descendentes.
255 255 255 100 0 0
255 255 254 100 0 1
40 72 150 32 10 -47
40 72 149 32 10 -46
0 0 2 0 0 -2
0 0 1 0 0 -1
0 0 0 0 0 0

Esquema del perfil de un monitor. Las coordenadas RGB del dispositivo se corresponden con las coordenadas absolutas Lab.

Del diagrama anterior podemos deducir que si se le pide al monitor que muestre un color RGB con los valores 40,72,150 el aparato mostrará un color cuyas coordenadas absolutas Lab serán 32,10,-47.

Del mismo modo, el perfil CMYK de un dispositivo de impresión es una tabla que indica las coordenadas absolutas que produce cualquier agrupación de cuatro valores numéricos CMYK en dicho aparato.

En el caso de un escáner o cámara digital, la tabla indica las coordenadas absolutas de color que producirán cualquier color leído en RGB.

Si el perfil no contiene una tabla, contendrá un algoritmo que proporciona las coordenadas absolutas de cada uno de los colores del dispositivo. Dicho de otro modo. El algoritmo se usa para construir la tabla.

05. Conversión entre gamuts: El motor de color

Por Mauro Boscarol, 2 de mayo de 2001.

Conversión entre perfiles

Al calcular las cantidades de tintas que se deben usar al imprimir para conseguir el color que se ve en un monitor, los perfiles del monitor y del dispositivo de impresión que deseamos usar deben interrelacionarse.

Recordemos lo que son estos perfiles:

  • El perfil del monitor es una tabla o algoritmo que proporciona coordenadas absolutas (en modelo Lab, por ejemplo) del color que producirá cualquier trío de valores RGB.

  • El perfil del dispositivo de impresión es una tabla o algoritmo que proporciona coordenadas absolutas (en modelo Lab, por ejemplo) del color que producirá cualquier conjunto de valores CMYK.

El proceso de hallar el color CMYK que en el aparato en cuestión se corresponde con un color RGB concreto de ese monitor es como sigue:

  1. Las coordenadas Lab que se corresponden con ese color RGB concreto se hallan en el perfil del monitor

  2. Estas coordenadas Lab se localizan en el perfil del dispositivo de impresión, junto con su correspondencia en porcentajes CMYK.

La correspondencia entre dos perfiles
Monitor   dispositivo de impresión
R G B L a b   L a b C M Y K
Dos perfiles bien distintos, lado a lado. Es necesario buscar las correspondencias mediante los valores absolutos. Los puntos suspensivos indican que se ha omitido (por abreviar) la sucesión de valores descendentes.
255 255 255 100 0 0 100 127 127 0 59 85 0
255 255 254 100 -4 15 100 127 126 0 59 84 0
120 230 75 83 -53 63 83 -53 65 0 44 75 0
120 230 74 83 -53 62 83 -53 64 0 44 74 0
120 230 73 83 -53 61 83 -53 63 0 44 72 0
1 0 0 0 1 0 0 -127 -128 98 95 12 0
0 0 0 0 0 0 0 -128 -128 100 100 100 0

Por ejemplo, si los perfiles son los que se ven en estas tablas, ¿qué combinación de tintas CMYK habría que imprimir para lograr reproducir el color que se muestre en el monitor con los valores RGB 120, 230, 75?:

  1. A partir de la tabla del monitor se pueden ver que los valores RGB 120,230,75 se corresponden con las coordenadas de color Lab 83,-53,63.

  2. Para hallar los valores CMYK para imprimir este color, se localizab las coordenadas Lab 83,-53.63 en la tabla del perfil del dispositivo de impresión y se ve que se corresponden con los valores CMYK 0,44,72,0.

Origen y destino

Una conversión de color siempre tiene lugar entre dos perfiles. El primero es el perfil de origen (source profile) y el segundo es el perfil de destino (destination profile).

En el perfil de origen, la tabla se lee de RGB a Lab (en general, desde dispositivo a absoluto). En el pefil de destino la tabla se lee de Lab a CMYK (en general, desde absoluto a dispositivo).

La conversión entre dos perfiles es un concepto general que no solo se produce en el caso de la impresión. Supongamos que tenemos una imagen RGB que se ve en un monitor concreto (A). Para ver el mismo color en otro monitor (B), que tendrá otro perfil, debemos convertir los números del perfil del monitor (A) a los del perfil del monitor (B). La correspondencia sería así:

Dos perfiles de monitores RGB
Monitor A   Monitor B
R G B   L a b   L a b   R G B
Los perfiles RGB de dos monitores lado a lado. Los puntos suspensivos indican que se ha omitido (por abreviar) la sucesión de valores descendentes.
255 255 255 100 0 0 100 127 127 255 0 0
255 255 255 100 0 0 100 127 127 255 0 0
255 255 254 100 -4 15 100 127 126 254 0 0
120 230 75 83 -53 63 83 -53 64 103 230 53
120 230 74 83 -53 62 83 -53 63 103 230 56
120 230 73 83 -53 61 83 -53 62 102 230 58
1 0 0 0 1 0 0 -127 -128 0 8 182
0 0 0 0 0 0 0 -128 -128 0 8 183

En el perfil de origen, el del monitor (A), se lee de RGB a Lab (desde dispositivo a absoluto). En el perfil de destino la tabla se lee de Lab a RGB (desde absoluto a dispositivo).

El color producido en el monitor (A) por los números RGB 120,230,75 tiene unas coordenadas Lab 83,53,63 y se reproduce eb el monitor (B) con los números 103,230,56. Por consiguiente, para obtener un color idéntico en el monitor (B) es necesario alterar los números RGB desde 120,230,75 hasta 103,230,56.

El motor de color

En la práctica, la conversión numérica desde el origen al destino la realiza un componente de programa conocido como "motor de color" (colour engine).

Los detalles de la transformación necesaria se dejan en manos del motor de color. Una misma transformación pude producir resultados diferentes si la realizan motores de color diferentes.

Una tabla RGB completa tiene más de 16 millones de filas y, por razones obvias, el perfil no puede abarcarlas todas. En este caso, una de las tareas del motor de color es interpolar los valores de la tabla.

Si, por otra parte, el perfil no contiene una tabla sino sólo la información necesaria para construirla, es el motor de color quien realiza el trabajo de calcular los valores a partir de esa información.

06. Una conversión "razonable": El propósito de conversión (rendering intent)

Por Mauro Boscarol, 2 de mayo de 2001.

Los colores que un dispositivo puede reproducir son sólo algunos (y no todos) los colores que el ojo humano medio puede ver.

En términos del perfil de este dispositivo, eso quiere decir que todas las coordenadas de color del dispositivo se corresponden con alguna coordenada absoluta, pero que no todas las coordenadas absolutas se corresponden con alguna coordenada de color del dispositivo. Esto tiene consecuencias en las conversiones de color entre dispositivos.

Como hemos visto, el método usado para convertir las coordenadas de color entre el dispositivo de origen (origin device) y el de destino (destination device) consta de dos etapas:

  1. Hallar las coordenadas de color del dispositivo en el perfil de origen y su correspondencia en coordenadas absolutas.

  2. Hallar las coordenadas absolutas provenientes del primer paso en el perfil de destino y determinar su correspondencia en el pefil de destino y determinar a continuación la que tiene con las coordenadas de color del dispositivo.

Obviamente, en el primer paso es siempre posible hallar alguna coordenada absoluta, pero en el segundo paso es muy posible que la correspondencia de las coordenadas absolutas no se encuentre en la tabla del perfil (o, si ese perfil es del tipo de algoritmo o método, que no se puedan producir debido a que no existen).

Por ejemplo, dados los dos perfiles siguientes, ¿con qué valores CMYK se podría imprimir el color que el monitor reproduce con las coordenadas RGB 255,255,255? Este color (blanco) tiene las coordenadas Lab 100,0,0 pero esta fila de valores no existe en la segunda tabla (ya que este dispositivo de impresión no es capaz de reproducir el blanco del monitor).

Una correspondencia monitor - dispositivo de impresión
Monitor   Dispositivo de impresión
RGB Lab   Lab CMYK
Los perfiles de un monitor y un dispositivo de impresión lado a lado. La correspondencia exacta no se produce en muchos casos. Los puntos suspensivos indican que se ha omitido (por abreviar) la sucesión de valores descendentes.
255255255 10000 100-0.53 0000
255255223 99-311 99-16 0060
[ … ]99-3110012.50
0031 112-30 [ … ]
000 100 100 1001001000

Resumiendo, algunos de los colores que podemos reproducir en un monitor concreto se pueden reproducir en un determinado dispositivo de impresión, pero otros no se pueden imprimir ya que el aparato no es capaz de reproducirlos. No existen.

¿Qué se puede hacer en estos casos? Si insistimos en una solución exacta, es un problema sin solución. Pero no todo está perdido. Lo que sí es posible es intentar reproducir una aproximación razonable al color original cuando no sea posible reproducirlo de forma exacta.

El significado de la palabra "razonable" depende del efecto que se pretenda conseguir. Se han identificado cuatro efectos que se denominan con la expresión "propositos de conversión" (rendering intents) y que se pueden usar en conforme a situaciones tipificadas.

07. Los cuatro propósitos de conversión

Por Mauro Boscarol, 2 de mayo de 2001.

Logotipos: El propósito colorimétrico

El efecto más simple que podríamos necesitar es el siguiente: Algunos colores (del gamut de origen) son reproducibles (en el gamut de destino) y otros, no. Entonces queremos reproducir los primeros de forma exacta mientras queremos que los segundos sean sustituidos por el color reproducible más próximo en la zona límite vecina del gamut de destino. En claro: Sólo los colores fuera de gama quedan recortados (clipped). Esto quiere decir que algunos colores que en la imagen original eran distintos, en la imagen transformada pueden haberse vuelto iguales.

logo de Coca-Cola logo de Apple Logo de Microsoft Windows logo de IBM

Para algunos tipos de imágenes, este es un tipo de propósito de conversión muy adecuado. Así es, por ejemplo, cuando sabemos que todos los colores de una imagen son imprimibles (lo que suele ser frecuente). El caso típico es el del logotipo de una firma comercial. Imagínate el rojo de Coca-Cola o el azul de IBM. Quien quiera que diseñara estos logotipos sin duda pensó en el problema de su capacidad de ser imprimibles y elegió deliberadamente colores que siempre fueran reproducibles mediante impresión. El logotipo de Coca-Cola que vemos en el monitor tendrá si duda colores imprimibles. Sólo muy raramente tendrá uno o dos píxeles con un color no imprimible.

Por eso es razonable elegir en este caso imprimir los colores imprimibles (que probablemente sean la mayoría) como son e imprimir aproximaciones del los demás. Es una operación conocida como "recortado" (clipping). Este tipo de propósito de conversión se llama colorimétrico (colorimetric).

El propósito de conversión colorimétrico

Esta es una representación esquemática de cómo funciona el propósito de conversión colorimétrico reajustando los colores (imagen original: vídeo quicktime © 1996-1998 Candela Ltd.). Debes tener activada la opción "animación" web en el navegador para verlo bien.

Normalmente, los colores de los logotipos incluidos en el gamut de un dispositivo de impresión no necesitan transformaciones. Para este tipo de imágenes, el propósito de conversión colorimétrico es el más adecuado.

Los propósitos colorimétricos: Absoluto y relativo

En la práctica hay dos formas de propósito de conversión colorimétrico. La forma anteriormente descrita es la que se llama absoluto colorimétrico (absolute colorimetric).

El propósito de conversión absoluto colorimétrico ni expande ni comprime el gamut en su conjunto. Cada color se transforma por si sólo. Si encaja en el gamut, se queda igual. Si no encaja, se cambia por un color similar. El propósito de conversión colorimétrico se suele usar en pruebas de imprenta y, donde sea posible, o modifica el brillo (brightness).

Con el propósito de conversión colorimétrico relativo (relative colorimetric), sin embargo, se establece que lo principal es que todos los niveles de brillo (brightness) estén dentro del gamut de brillo del destino, para lo que se permite que los todos colores cambien.

En el propósito relativo colorimétrico, el blanco de origen se convierte en el blanco de destino. Esto es lo que se llama "compensación del punto blanco" (white point compensation). El resto de los colores se altera en consecuencia. la imagen resultante se puede volver más oscura o más clara que el original, pero las zonas de blanco coincidirán.

Queda en manos del usuario decidir si cuál propósito de conversión colorimétrico (absoluto o relativo) es más adecuado para las imágenes que esté tratando.

Si el gamut de destino es más amplio que el gamut de origen, el propósito de conversión colorimétrico absoluto es más adecuado debido a que el blanco de origen estará incluido en la gama de colores de destino.

Si el gamut de destino es más estrecho que el gamut de origen, suele ser mejor elegir el propósito de conversión relativo colorimétrico. Si los dos blancos no son el mismo blanco, como puede ser el caso si el de origen (un monitor) es más brillante que el de destino (un dispositivo de impresión en papel), el blanco de origen se hará corresponder con el de destino. Esa suele ser la decisión más sensata. El propósito de conversión colorimétrico produciría un blanco impreso que sería una aproximación al blanco del monitor.

En algunos programas informáticos se suele hacer referencia al propósito de conversión colorimétrico relativo llamándolo "gráficos" (graphics) o "color de logo", mientras que el propósito colorimétrico absoluto se suele denominar algo así como "colorimétrico" o "de prueba" (proof).

Fotografías: El propósito perceptual

En algunas situaciones ninguno de los propósitos colorimétricos es adecuado. Este es el caso cuando el gamut de destino es menor que el de origen (por ejemplo, en el caso de que el origen sea un monitor y el destino una impresora) y la imagen sea una fotografía o una imagen de tipo "realista".

unas botellas unos montes

En ese caso debe comprimirse el gamut, pero los colores deben mantener sus posiciones cromáticas relativas entre sí. No es aceptable que unos colores se reproduzcan de forma exacta mientras que otros se convierten en aproximaciones. hay que alterar todos los colores, incluidos aquellos que podrían ser reproducidos adecuadamente de modo que sus relaciones relativas se mantengan y el ojo sea capaz de compensar la diferencia existente entre la imagen del monitor y la impresa (es usual que este propósito de conversión baje la saturación de todos los colores).

el propósito de conversión perceptual

Esta es una represetación esquemática de cómo funciona el propósito de conversión perceptual al reajustar los colores (imagen original: vídeo quicktime © 1996-1998 Candela Ltd.). Debes tener activada la opción "animación" web en el navegador para verlo bien.

Este propósito siempre comprime todo el gamut de origen, no sólo la parte que se halla fuera del gamut de destino. Sin embargo, preserva las relaciones entre los colores. Se le denomina "perceptual" (perceptual rendering intent) y a veces "imagen", "fotográfico" o "fotométrico".

Gráficos estadísticos: El propósito de saturación

Hay un caso especial y se trata, paradójicamente del caso en el que la reproducción exacta de los colores es de escasa importancia. El ejemplo típico es el de los gráficos estadísticos, donde lo importante es que los colores sean brillantes y saturados y no que su tono sea exactamente el del original.

un ejemplo de gráfico otro ejemplo de gráfico

El propósito de saturación (saturation rendering intent), a veces denominado "gráficos", hace que la saturación (como su nombre indica) de los colores se mantenga en la transformación de gamut a gamut, aunque sea a costa del brillo y tonalidad de los colores.

El propósito de conversión de saturación

Esta es una representación esquemática de cómo funciona el propósito de conversión de saturación reajustando los colores (imagen original: vídeo quicktime © 1996-1998 Candela Ltd.). Debes tener activada la opción "animación" web en el navegador para verlo bien.

Con este tipo de propósito, los colores originales se modifican para llenar exactamente el gamut de destino. Esto quiere decir que algunas áreas tonales se comprimirán y otras se expandirán. Este es el único propósito que puede hacer que un gamut limitado se haga algo más amplio.

08. Como se efectua el propósito de conversión

Por Mauro Boscarol, 2 de mayo de 2001.

Los diferentes tipos de tecnología de gestión del color digital usan distintos métodos para poner en práctica los propósitos de conversión (rendering intents).

Una forma es tener en el perfil una única tabla colorimétrica absoluta y dejar todas las decisiones necesarias al motor de color (colour engine). Otra posibilidad es incluir una tabla para cada tipo de propósito en el perfil.

El propósito de conversión en el motor de color

En este caso, las decisiones sobre la elección y aplicación del propósito de conversión se dejan al motor de color, el perfil contendrá una única tabla que convierte las coordenadas del dispositivo a coordenadas absolutas:

[aqui va una tabla, pero en el original no está]

El propósito de conversión en el perfil

Si el propósito de conversión se efectua en el perfil, éste estará formado por una tabla del dispositivo a absoluto y cuatro tablas más, una por cada tipo de propósito, que traducen desde absoluto al dispositivo

En la práctica, la tabla absoluta colorimétrica se puede sacar de la tabla relativa colorimétrica, por lo que basta una sola tabla para ambos propósitos. En consecuencia, las tablas en el perfil son estas tres (además de la desde el dispositivo a absoluto):

[aqui va una tabla, pero en el original no está]

Las tablas desde absoluto al dispositivo. Una por cada propósito de conversión (los propósitos colorimétricos absoluto y relativo se hallan en la misma tabla).

Obsérvese que si los propósitos de conversión se efectuan en el perfil, toda la información necesaria para convertir todo el gamut de los colores reproducibles por el dispositivos se haya en el perfil (para los cuatro casos posibles de propósito de conversión).

La única tarea entonces del motor de color es calcular los valores necesarios en las tablas del perfil. En este caso podemos describir al perfil como "inteligente" (smart) y al motor como "estúpido" (dumb).

09. Sistemas de gestión del color

Por Mauro Boscarol, 2 de mayo de 2001.

La expresión "Sistema de Gestión del Color" (colour management system: CMS) es una etiqueta general para aquella estructura que permite que se gestione el color conforme se ha descrito en las páginas anteriores.

Un CMS se basa en:

  • Perfiles (profiles) que describen el gamut de los dispositivos

  • Conversiones entre perfiles de origen y de destino o "redistribución de la gama tonal" (gamut mapping).

  • Estilos de redistribución de la gama tonal o "propósitos de conversión" (rendering intents).

  • Elementos de programación para efectuar dicha conversión o "motores de color" (colour engines).

Las tecnologías CMS

Las tecnologías CMS abiertas actualmente en uso con los sistema operativos MacOS y Windows son:

  • Las tecnologías estandarizadas por el Consorcio Internacional del Color (International Colour Consortium: ICC).

    • En el sistema MacOS se efectua mediante ColorSync (ya en su versión 3) que trata la gestión del color según las especificaciones del ICC.

    • En Windows 98 y 2000, se efectua con ICM (Image Color Management, ya en su versión 2).

    • En Windows 95 y NT no había CMS a nivel de sistema operativo.

  • La tecnología admitida en las últimas versiones del lenguaje PostScript, conocidas como Gestión del Color PostScript (PostScript Color Management: PCM).

Cada uno de estos sistemas aplica su propia visión de perfil, propósito de conversión y motor de color. No es que ambos estén enfrentados, más bien cada uno complementa al otro.

Esto se debe al hecho de que la gestión del color basada en las especificaciones del ICC se realiza "internamente" (on-host), es decir en un ordenador, dentro de un programa concreto (application) antes de imprimir o, como mucho, en el controlador de impresión (print driver), mientras que la gestión de color PostScript se efectua dentro del RIP (in-rip), es decir, exclusivamente en la fase de impresión y en el interior de un RIP PostScript de nivel 3).

Los niveles de aplicación de los CMS

Los CMS se aplican (o, más bien "deberían" aplicarse) a nivel de sistemas operativos. De este modo, la parte correspondiente del sistema operativo puede ofrecer un método común de controlar y convertir los colores entre dispositivos a todos los programas y dispositivos, así como a los demás componentes del sistema operativo.

Específicamente, puede ofrecer un interfaz de uso común, un formato común para los perfiles (por ejemplo, el ICC), un motor de color común (y, si es necesario, los medios para usar otros), los medios para acceder a la API (application programming interface). En otras palabras, permite a los programas informáticos (applications) usar las funciones y rutinas más comunes que el CMS ya ha puesto en acción.

Los mismos programas pueden tener alguna estructura de gestión del color que haga uso de los servicios puestos a su disposición por el sistema operativo.

Existen además aplicaciones sueltas o conjuntos de aplicaciones que ofrecen funciones similares a las del CMS pero que trabajan en parte de forma independiente a éste.

Información en la Red:

10. La tecnología de gestión del color del Consorcio de Color Internacional (ICC)

Por Mauro Boscarol, 2 de mayo de 2001.

Características

Un perfil ICC de entrada describe típicamente el gamut cromático de un escáner o de una cámara digital.

Todos los escáneres y cámaras digitales (dejando aparte los monocromos) leen los colores en RGB. Algunos de los escáneres profesionales más antiguos tienen un algoritmo de conversión RGB a CMYK incorporado que no se puede desactivar. A eso se debe la posibilidad de que un perfil de entrada sea CMYK.

Un perfil de entrada es unidireccional. Permite la conversión desde las coordenadas del dispositivo a las absolutas, ya que el escáner o la cámara es siempre un dispositivo de entrada u origen, nunca uno de destino.

Como en perfil de entrada es siempre un perfil de origen, los propósitos de conversión no desempeñan un papel y sólo hay una conversión, que se puede especificar con una tabla (de RGB o CMYK a Lab o XYZ) o con un algoritmo (perfil del matriz, desde RGB a XYZ).

Resumiendo, un perfil ICC den entrada tiene las siguientes características:

  • Es unidireccional (desde el dispositivo al PCS).

  • Solo se requiere una forma de conversión, que depende del tipo de dispositivo.

    • Si es RGB puede ser:

      • En forma de matriz (el PCS debe ser XYZ)

      • En forma de tabla (el PCS puede ser D50 o XYZ).

    • Si es CMYK será en forma de tabla (el PCS puede ser Lab D50 o XYZ).

La mayoría de los perfiles ICC de escáneres son tablas de RGB a Lab con las coordenadas XYZ del punto blanco y una tabla como ésta a continuación:

[aqui va una tabla]

En el perfil de matriz, los datos son las coordenadas de cromaticidad de los tres receptores RGB y las del punto blanco. A partir de esta información se pueden calcular las conversiones de RGB a XYZ.

Las curvas

El perfil puede contener también información sobre curvas unidimensionales antes o despúes de la matriz o de la tabla.

El propósito de estas curvas no esta especificado. Su significado lo decide el programa que crea el perfil. Pueden ser curvas lineales (linear curves), que no hacen nada, o curvas especiales, que hacen cosas inusuales. La estructura general de un perfil de entrada de RGB a Lab (o a XYZ) es la que se ilustra a continuación:

[aqui va una imagen]

Pie: El esquema de un perfil de escáner RGB.

11. Perfiles ICC de entrada. Escáneres y cámaras digitales

Por Mauro Boscarol, 2 de mayo de 2001.

Características

Un perfil ICC de entrada describe típicamente el gamut cromático de un escáner o de una cámara digital.

Todos los escáneres y cámaras digitales (dejando aparte los monocromos) leen los colores en RGB. Algunos de los escáneres profesionales más antiguos tienen un algoritmo de conversión RGB a CMYK incorporado que no se puede desactivar. A eso se debe la posibilidad de que un perfil de entrada sea CMYK.

Un perfil de entrada es unidireccional. Permite la conversión desde las coordenadas del dispositivo a las absolutas, ya que el escáner o la cámara es siempre un dispositivo de entrada u origen, nunca uno de destino.

Como en perfil de entrada es siempre un perfil de origen, los propósitos de conversión no desempeñan un papel y sólo hay una conversión, que se puede especificar con una tabla (de RGB o CMYK a Lab o XYZ) o con un algoritmo (perfil del matriz, desde RGB a XYZ).

Resumiendo, un perfil ICC den entrada tiene las siguientes características:

  • Es unidireccional (desde el dispositivo al PCS).

  • Solo se requiere una forma de conversión, que depende del tipo de dispositivo.

    • Si es RGB puede ser:

      • En forma de matriz (el PCS debe ser XYZ)

      • En forma de tabla (el PCS puede ser D50 o XYZ).

    • Si es CMYK será en forma de tabla (el PCS puede ser Lab D50 o XYZ).

La mayoría de los perfiles ICC de escáneres son tablas de RGB a Lab con las coordenadas XYZ del punto blanco y una tabla como ésta a continuación:

[aqui va una tabla]

En el perfil de matriz, los datos son las coordenadas de cromaticidad de los tres receptores RGB y las del punto blanco. A partir de esta información se pueden calcular las conversiones de RGB a XYZ.

Las curvas

El perfil puede contener también información sobre curvas unidimensionales antes o despúes de la matriz o de la tabla.

El propósito de estas curvas no esta especificado. Su significado lo decide el programa que crea el perfil. Pueden ser curvas lineales (linear curves), que no hacen nada, o curvas especiales, que hacen cosas inusuales. La estructura general de un perfil de entrada de RGB a Lab (o a XYZ) es la que se ilustra a continuación:

[aqui va una imagen]

Pie: El esquema de un perfil de escáner RGB.

12. Perfiles de color ICC de reproducción visual: Los monitores

Por Mauro Boscarol, 2 de mayo de 2001.

Características

Los perfiles ICC de salida se relacionan con el gamut cromático de dispositivos de impresión y grabadoras de película (film recorders).

Todos los dispositivos de impresión usan tintas CMYK (o variaciones de éstas), pero con los sistemas operativos actuales, algunas de ellas (las impresoras que no son PostScript) sólo aceptan datos RGB, que el controlador de impresión convierte a CMYK. Éstas se pueden considerar en ese sentido aparatos RGB.

En breve, un perfil ICC de un dispositivo de impresión:

  • Es bidireccional, por lo que puede ser de origen o de destino.

  • Necesita tres propósitos de conversión.

  • Puede ser RGB o CMYK (según el tipo de dispositivo).

  • Puede tener forma de tabla (desde RGB o CMYK hasta Lab).


La tabla de un perfil de dispositivo de impresión
CMYK   Lab
Esbozo del perfil de un dispositivo de impresión CMYK. Las coordenadas del dispositivo (CMYK) se relacionan con coordenadas absolutas (Lab). Los puntos suspensivos indican que se ha omitido (por abreviar) la sucesión de valores descendentes.
0000 10000
0012.50 99.1-311
10010087.30 1.0912-30
1001001000 0.9800

Los propósitos de conversión

Los propósitos de conversión (rendering intents) de un perfil de salida se aplican con tablas distintas. Todos los perfiles de salida deben tener estas seis marcas (tags):

  • Desde el dispositivo al PCS:

    • AtoB0: Perceptual.

    • AtoB1: Relativo colorimétrico.

    • AtoB2: Saturación.

  • Desde el PCS hasta el dispositivo:

    • BtoA0: Perceptual.

    • BtoA1: Relativo colorimétrico.

    • BtoA2: Saturación.

Por tanto, puede haber hasta tres tablas desde las coordenadas del dispositivo hasta el PCS y otras tres en dirección contraria. En la práctica, puede haber más de una marca que se refiera a la misma tabla (y de hecho, esto es usual).

La parte desde el PCS al dispositivo se usa cuando el perfil es un perfil de destino; por ejemplo, cuando se hace una conversión desde el RGB del monitor a una impresora CMYK. Cuando el Módulo de Gestión de Color (Colour Management Module: CMM) realiza la conversión, el usuario ha elegido uno de los cuatro propósitos de conversión, en la mayoría de los casos el perceptual o el colorimétrico. Por eso, el CMM sólo usará la parte correspondiente de la tabla BtoA y, desde las coordenadas lab de un color deducirá los valores CMYK correspondientes.

La parte del perfil desde el dispositivo al PCS entra en juego cuando el aparato se usa como dispositivo de origen, como por ejemplo en los llamados "ajustes de prueba" o "pruebas de color virtuales"(soft proofs: simulaciones en pantalla de cómo se va a imprimir en un dispositivo). Para las pruebas de color reales (hard proofs: las pruebas de toda la vida en papel o cartulina) o virtuales, la tabla colorimétrica es muy importante. Por eso es mejor que la marca AtoB1 se refiera a una auténtica tabla.

Las tablas AtoB0 y AtoB2 (desde el dispositivo al PCS mediante perceptual y saturación, respectivamente) sólo son útiles muy raramente. Un ejemplo es cuando el perfil de destino no contiene tablas para los propósitos de conversión y es el perfil de origen quien debe realizar el propósito de conversión solicitado.

Las curvas

La estructura del perfil de un dispositivo de impresión CMYK.

La estructura del perfil de un dispositivo de impresión CMYK.

En un perfil ICC de salida suele haber dos lotes de curvas: Uno antes y otro después de la tabla. Las curvas del lado CMYK se pueden usar para limitar la cantidad total de tinta (hacer, por ejemplo que cualquier cosa que supere el 95% se limite a ese valor y que cualquier cosa que caiga por debajo de 3% se fije en 3%).

En el lado Lab de la tabla se puede regular la saturación, las tendencias de color (a y b), el contraste, y el brillo y la claridad (L).

13. El motor de color ICC

Por Mauro Boscarol, 2 de mayo de 2001.

La misión del motor de color para los perfiles ICC, más correctamente llamado "Módulo de Gestión del Color" (Colour Management Module: CMM), es convertir de algún modo el gamut del dispositivo de origen al de destino.

El CMM puede estar incluido en el sistema operativo o en un programa concreto. Por ejemplo, en el sistema MacOS, ColorSync 3 ofrece varios CMM que funcionan a nivel de sistema operativo. El que actua por omisión es Apple CMM, pero se pueden usar otro como por ejemplo AgfaCMM, KodakCMM o HeidelbergCMM.

Entre los CMMs incluidos en los programas se encuentran Adobe Colour Engine (ACE, disponible en las aplicaciones más recientes de Adobe como Photoshop 6, Illustrator 9 y Acrobat 5), y los incluidos en LinoColor (HeidelbbergCMM), NewColor, BESTcolor y GretagMacbeth ColorPicker (LogoCMM).

En Microsoft Windows 98 y 2000, la parte del sistema operativo dedicada a la gestión del color es ICM 2, que usa HeidelbergCMM. En Windows 95 y Windows NT, no hay gestión del color al nivel den sistema operativo. En estos casos, las distintas aplicaciones usan sistemas como Kodak KCMS y Agfa FotoTune.

Cómo funciona un CMM ICC

La tarea del CMM es convertir los colores desde un perfil de origen a un perfil de destino.

Por ejemplo, si una imagen con un perfil RGB (desde el monitor) debe imprimirse con un perfil CMYK utilizando un propósito de conversión definido, el CMM convierte las coordenadas de color RGB a las coordenadas de color CMYK del dispositivo de impresión. El perfil del monitor se usa como origen (RGB a PCS) mientras que la tabla relevante en el perfil de la impresora se usa como destino (PCS a CMYK).

Una conversión RGB a CMYK
R G B L a b   L a b C M Y K
En las tablas, los puntos suspensivos indican que se ha omitido (por abreviar) la sucesión de valores descendentes.
255255255 10000 10000 0000
255255223 99-311 99-311 0012.50
0031 212-30 212-30 10010087.30
000 100 100 1001001000

Si el PCS es Lab y las tablas en los dos perfiles son las que se ilustran arriba, el motor de color las enlaza sacando las coordenadas absolutas Lab de los colores RGB y convirtiéndolas a las coordenadas CMYK. Véase el ejemplo en conversión entre gamuts.

Más precisamente (y en general) el motor de color debe realizar varias raeas entre las que están:

  • Interpolar entre las filas de las tablas.

  • Reducir proporcionalmente (scaling).

  • Transformación de las matrices para adaptar el punto blanco.

  • Conversión de modalidades (XYZ <-> lab).

  • Servir de motor para LUT.

Los principales CMMs

La cabecera del perfil establece cuál es el motor de color por omisión para ese perfil. APPL es el motor de color de ColorSync (AppleCMM para la versión 3, HeidelbergCMM para las versiones 2.0-2.61, y LinoColorCMM para las anteriores).

Los principales motores de color en MacOS son:

  • AppleCMM: El CMM por omisión de ColorSync.

  • Adobe Color Engine (ACE): El mejor de todos, según Adobe. Sólo existe en los programas de Adobe. Sus resultados son similares a AppleCMM y HeidelbergCMM.

  • AgfaCMM: Parece tener ciertos problemas para simular el blanco del papel.

  • KodakCMM: aunque se creó para las marcas (tags) ICC de perfiles de Kodak, funciona también con perfiles que no son de Kodak.

  • HeidelbergCMM: Najo el nombre de LinoColorCMM, fue el CMM original de COlorSync hasta su versión 2.6.

Las especificaciones del ICC admiten también marcas (tags) privativas que el CMM por omisión no puede usar. En ese caso, debe haberse instaladoen la carpeta del sistema un CMM que haga uso de esas marcas privativas.

Quark XPress usa el motor de color por omisión de ColorSync. Los programas de Adobe dejan al usuario decidir entre ColorSyncCMM, el CMM incorporado de Adobe o cualquier otro CMM instalado en la carpeta del sistema.

Perfiles inteligentes y motores estúpidos

Como ya hemos visto, el perfil tiene la inteligencia necesaria para comprimir todo el gamut de colores visibles en el gamut del dispositivo de muchos modos dependiendo del propósito de conversión. El motor de color simplemente realiza la conversión de color píxel por píxel y es incapaz de examinar la imagen en su conjunto (distribución dinámica del gamut o dynamic gamut mapping).

En un perfil de salida, las tablas BtoA (usadas en los perfiles de destino) determinan la compresión del gamut (especialmente la tabla BtoA0), un cálculo que no realiza el CMM, como se podría creer. El CMM hace una transformación píxel a píxel y carece de la inteligencia necesaria para comprimir el gamut.

Si esta es o no la mejor solución y si habría sido mejor crear CMMs inteligentes (es decir, perfiles estúpidos y motores inteligentes) es actualmente un tema en cuestión. Éstas son algunas observaciones realizadas en la lista de correos de ColorSync:

Steve Bay: "Me sorprende que un organismo regulador pudiera definir un sistema donde las decisiones sobre la compresión del gamut deben hacerse en un momento del proceso de trabajo eb el que no hay modo alguno de saber cuánta compresión hace falta, si es que hace falta alguna. Esto parece un principio fundamental. El uso creciente de espacios muy amplios para el escaneo parece hacer de la compresión fija y predeterminada del gamu algo aun menos viable".

Henrik Holmegaard: "Si termina por ganar la postura de un CMM inteligente, los usuarios votarán con sus pies, cambiando la definición de independencia del dispositivo desde los modelos de color del CIE hacia una definición de los sistemas de trabajo (workflows) que diga que se tiene independencia del dispositivo cuando se está usando el mismo CMM".

Chris Murphy: "Los perfiles sólo se pueden hacer así de inteligentes. Sólo son ficheros de texto. No contienen ni código ni algoritmos, por lo que el modelo de perfil inteligente realmente no existe. Lo que ahora tenemos es una mayoría de CMMs estúpidos (con una excepción) y una mayoría de perfiles ICC estúpidos. Los rasgos de inteligencia están en los programas de realización de perfiles".

14. Perfiles ICC de salida. Los dispositivos de impresión

Por Mauro Boscarol, 2 de mayo de 2001.

Características

Los perfiles ICC de salida se relacionan con el gamut cromático de dispositivos de impresión y grabadoras de película (film recorders).

Todos los dispositivos de impresión usan tintas CMYK (o variaciones de éstas), pero con los sistemas operativos actuales, algunas de ellas (las impresoras que no son PostScript) sólo aceptan datos RGB, que el controlador de impresión convierte a CMYK. Éstas se pueden considerar en ese sentido aparatos RGB.

En breve, un perfil ICC de un dispositivo de impresión:

  • Es bidireccional, por lo que puede ser de origen o de destino.

  • Necesita tres propósitos de conversión.

  • Puede ser RGB o CMYK (según el tipo de dispositivo).

  • Puede tener forma de tabla (desde RGB o CMYK hasta Lab).


La tabla de un perfil de dispositivo de impresión
CMYK   Lab
Esbozo del perfil de un dispositivo de impresión CMYK. Las coordenadas del dispositivo (CMYK) se relacionan con coordenadas absolutas (Lab). Los puntos suspensivos indican que se ha omitido (por abreviar) la sucesión de valores descendentes.
0000 10000
0012.50 99.1-311
10010087.30 1.0912-30
1001001000 0.9800

Los propósitos de conversión

Los propósitos de conversión (rendering intents) de un perfil de salida se aplican con tablas distintas. Todos los perfiles de salida deben tener estas seis marcas (tags):

  • Desde el dispositivo al PCS:

    • AtoB0: Perceptual.

    • AtoB1: Relativo colorimétrico.

    • AtoB2: Saturación.

  • Desde el PCS hasta el dispositivo:

    • BtoA0: Perceptual.

    • BtoA1: Relativo colorimétrico.

    • BtoA2: Saturación.

Por tanto, puede haber hasta tres tablas desde las coordenadas del dispositivo hasta el PCS y otras tres en dirección contraria. En la práctica, puede haber más de una marca que se refiera a la misma tabla (y de hecho, esto es usual).

La parte desde el PCS al dispositivo se usa cuando el perfil es un perfil de destino; por ejemplo, cuando se hace una conversión desde el RGB del monitor a una impresora CMYK. Cuando el Módulo de Gestión de Color (Colour Management Module: CMM) realiza la conversión, el usuario ha elegido uno de los cuatro propósitos de conversión, en la mayoría de los casos el perceptual o el colorimétrico. Por eso, el CMM sólo usará la parte correspondiente de la tabla BtoA y, desde las coordenadas lab de un color deducirá los valores CMYK correspondientes.

La parte del perfil desde el dispositivo al PCS entra en juego cuando el aparato se usa como dispositivo de origen, como por ejemplo en los llamados "ajustes de prueba" o "pruebas de color virtuales"(soft proofs: simulaciones en pantalla de cómo se va a imprimir en un dispositivo). Para las pruebas de color reales (hard proofs: las pruebas de toda la vida en papel o cartulina) o virtuales, la tabla colorimétrica es muy importante. Por eso es mejor que la marca AtoB1 se refiera a una auténtica tabla.

Las tablas AtoB0 y AtoB2 (desde el dispositivo al PCS mediante perceptual y saturación, respectivamente) sólo son útiles muy raramente. Un ejemplo es cuando el perfil de destino no contiene tablas para los propósitos de conversión y es el perfil de origen quien debe realizar el propósito de conversión solicitado.

Las curvas

La estructura del perfil de un dispositivo de impresión CMYK.

La estructura del perfil de un dispositivo de impresión CMYK.

En un perfil ICC de salida suele haber dos lotes de curvas: Uno antes y otro después de la tabla. Las curvas del lado CMYK se pueden usar para limitar la cantidad total de tinta (hacer, por ejemplo que cualquier cosa que supere el 95% se limite a ese valor y que cualquier cosa que caiga por debajo de 3% se fije en 3%).

En el lado Lab de la tabla se puede regular la saturación, las tendencias de color (a y b), el contraste, y el brillo y la claridad (L).

15. La gestión del color PostScript (PCM)

Por Mauro Boscarol, 2 de mayo de 2001.

El lenguaje PostScript no admite la tecnología ICC. Es decir, carece de expersiones que le permitan incluir las especificaciones de los perfiles ICC dentro de un fichero PostScript.

A partir del nivel 2 (1989) en adelante, el lenguaje PostScript contiene su propio sistema de descripciones del color, y a partir del nivel 3 (para ser preciso el nivel 2, versión 2.016), tiene su propio sistema de gestión del color, con perfiles, propósitos de conversión y módulos de gestión del color (CMM). Este sistema, llamado "Gestión del color PosScript" (PostScript Colour Management: PCM) actua sólo durante la impresión en el interior de un RIP PostScript.

Los perfiles PostScript

A diferencia de la tecnología ICC, en el que el Espación de conexión de los perfiles (Profile Connection Space: PCS) podía ser XYZ o Lab, el PCM usa siempre el espacio XYZ como espacio de conexión.

Un perfil de escáner ICC es unidireccional, mientras que los otros son bidireccionales, convirtiendo las coordenadas desde el dispositivo al PCS (sea Lab o XYZ). Un perfil PCM es siempre unidireccional. Existen dos tipos de perfil unidireccional:

  • Matriz de espacio de color (Colour Space Array: CSA), convierte una imagen a XYZ.

  • Diccionario de exposición del color (Colour Rendering Dictionary: CRD), que convierte desde XYZ al dispositivo.

Un CSA es análogo a un perfil de escáner del ICC o a sólo la mitad de un perfil ICC de monitor o dispositivo de impresión en su parte usada cuando el perfil es un perfil de origen ("hacia el PCS", por ser más preciso).

Un CRD es análogo a la parte "desde el PCS" de un perfil de dispositivo de impresión, es decir a la parte que se usa cuando e perfil es de destino.

Por último, un perfil ICC puede tener cuaro propósitos de conversión (rendering intents), mietras que un perfil PostScript sólo puede tener un propósito de conversión. Si se quiere disponer de más propósitos de conversión, hay que tener más de un CRD.

El código PostScript

Hay tres modos principales en los que las instrucciones PostScript se pueden transmitir con el CSA para el intérprete PostScript para su ejecución:

  • El código se genera con un controlador (driver) PostScript (LaserWriter o AdobePS) o, directamente con la aplicación (Quark XPress, Photoshop, Freehand, etc…) y se transmite al RIP en un flujo de impresión (print stream) o se guarda en un fichero PostScript (*.ps) que se envía al RIP.

  • El código se guarda en un fichero PostScript encapsulado (*.eps) que se puede cargar posteriormente de forma directa en el RIP o que se puede importar dentro de alguna aplicación e imprimirse como parte de un trabajo de ésta.

  • El código se genera con un controlador PostScript (LaserWriter o AdobePS) o, directamente desde la aplicación (Quark XPress, Photoshop, Freehand, etc…) y se guarda en un fichero *.ps o *.eps que posteriormente será ejecutado por un intérprete PostScript fuera de un RIP, como Acrobat Distiller para producir un fichero PDF.

La idea que subyace en la gestión de color PostScript

Cuando el código PostScript se transfiere al RIP para imprimir, se inserta también en la corriente de flujo de impresión el CSA, que contiene la información necesaria para convertir los colores desde el espacio de origen al espacio XYZ. Como alternativa se puede guardar un EPS con un CSA incorporado.

Un CRD residente en el RIP contiene la información necesaria para cambiar las coordenadas XYZ por los porcentajes de tinta apropiados para ese dispositivo de impresión.

Cuando el código PostScript con el CSA llega al RIP, el intérprete PostScript (que actua como motor de color) convierte los colores de origen al XYZ y del XYZ a los colores del dispositivo de impresión. Este proceso lo definen los programadores del RIP usando lo que en PostScript se llaman "procedimientos de conversión del color" (colour rendering procedures).

La selección del CRD adecuado es misión del intérprete PostScript, que funciona según su programación. Muchos RIPs permiten la selección de diferentes CRDs según la resolución, tipo de papel y propósito de conversión con los que vayan a imprimir.

Si el flujo de impresión PostScript o el EPS no llevan insertado un CSA, el RIP puede usar un CSA por omisión (default CSA). Si el RIP no tiene un CRD residente o no desea usarlo, la aplicación o el usuario pueden descargar uno.

la aplicación tenía los datos de origen con un CSA apropiado para el dispositivo de impresión. El CRD reside en este aparato.

Se puede usar el CRD residente en el RIP del dispositivo de impresión si hay alguno y está disponible. En este caso, el sistema de trabajo (workflow) es independiente del dispositivo, ya que el usuario no neesita proporcionar el perfil del dispositivo de impresión.

La aplicación envía los datos de origen al dispositivo de impresión con el CSA apropiado y también el CRD.

De otro modo, el CRD se puede obtener a partir de un perfil ICC insertado en el flujo de impresión PostScript y que se envía al RIP junto con el CSA (por ejemplo, Adobe InDesign 2 tiene la opción de definir un CRD en las preferencias de impresión si se elige la gestión de color PostScript).

Este sistema de trabajo depende del dispositivo ya que el usuario debe indicar qué perfil ICC debe usarse para el dispositivo de impresión y ese perfil no puede (o no debe) usarse para un aparato distinto.

En ambos casos, la gestión del color tiene lugar dentro del RIP (in-RIP) con una conversión entre el CSA de origen y el CRD de destino.

Ambas técnicas tienen ventajas y desventajas, entre las que se pueden citar:

  • CRD residente:

    • Ventajas: La impresión es independiente del dispositivo.

    • Inconveniente: No se puede controlar el CRD.

  • CRD descargado:

    • Ventajas: Se puede elegir el CRD que se quiera.

    • Inconveniente: La impresión es dependiente del dispositivo.

Las ilustraciones de esta página proceden de Color Management Systems, un informe técnico de Adobe sobre el uso de la gestión del color ICC y PCM.

16. Cómo se especifica el color en PostScript: La matriz de espacio de color (CSA)

Por Mauro Boscarol, 2 de mayo de 2001.

Colores sin referencia

En el Nivel 1 (Level 1: 1985) del lenguaje PostScript sólo se podían definir colores RGB sin referencia (es decir eran colores sin un perfil o "dependientes del dispositivo").

A partir del Nivel 2 (1989, es decir antes de ColorSync y del ICC), continuando con colores dependientes del dispositivo, se pudieron definir, anteponiendo el término "Device" (dispositivo) los siguientes tipos de color:

  • DeviceRGB

  • DeviceCMYK

  • DeviceGray (escala de grises).

Los colores con un perfil PostScript

A partir del nivel 2, además de permitir la la especificación de colores de dispositivo, el lenguaje PostScript introdujo una estructura denominada "Matriz de espacio de color" (Colour Space Array: CSA), es decir, el perfil de color PostScript. Los colores referenciados en un CSA se consideran "independientes del dispositivo" (device-independent).

El CSA existe sólo como una instrucción de este lenguaje, no como fichero y se expresa en términos de espacio de color XYZ CIE 1931, por lo que se dice que estos colores se basan en el CIE (CIEBased).

El CSA cuenta con la información necesaria para traducir los datos de color desde el espacio original al XYZ (algo análogo a la parte "desde el dispositivo al PCS" de los perfiles ICC). Se inserta en el flujo de impresión PostScript al imprimir o queda residente en un fichero EPS. Ningún otro formato soporta los CSAs (aunque los ficheros PDF admiten una descripción muy similar).

En el Nivel 2 de PostScript, un color dependiente del dispositivo se expresa mediante un CSA de uno o de tres canales. Un CSA de este tipo se puede usar para definir un gran número de espacios de coloe, cinluidos todos aquellos que se pueden definir con perfiles ICC y muchos más (que, de hecho, se usan raramente). Un CSA puede mostrar los valores de color expresados en coordenadas absolutas (como, por ejemplo, Lab o XYZ) o en un espacio RGB concreto o de otro tipo. Los siguientes son casos de CSAs admitidos por el Nivel 2 de PostScript:

  • CIEBased A (un canal), por ejemplo:

    • Escala de grises o monocromo.

  • CIEBasedABC (tres canales), por ejemplo:

    • XYZ con un punto blanco específico.

    • Lab con un punto blanco específico (definido en términos XYZ).

    • YIQ (un estándar de televisión estadounidense NTSC).

    • YUV (SECAM y PAL, estándares de televisión europeos).

    • RGB (llamado CalibratedRGB para diferenciarlo de DeviceRGB), por ejemplo:

      • sRGB.

      • AdobeRGB.

El Nivel 3 de PostScript (de hecho, a partir del Nivel 2, versión 2.016) también admite CSAs de 3 y 4 canales. Este último caso es el que se suele usar para definir un espacio CMYK, pero en teoría esto se puede utilizar también para otros casos especiales:

  • CieBasedDEF (tres canales, forma de tabla), por ejemplo:

    • LUV.

    • RGB en forma de tabla.

  • CieBasedDEFG (cuatro canales, forma de tabla), por ejemplo:

    • CMYK (CalibratedCMYK en oposición a DeviceCMYK), por ejemplo:

      • Euroscale coated (un estándar europeo).

      • SWOP (un estándar estadounidense).

Insertar un CSA

Se puede incorporar un CSA a un fichero PostScript, un EPS, o un flujo de impresión PostScript enviado a un dispositivo de impresión por medio de una aplicación que genera su propio código PostScript o por el controlador de impresión PostScript (laserWriter o AdobePS).

Así, por ejemplo, una aplicación puede convertir un perfil de origen ICC en un CSA y transmitirlo con los datos de imagen al RIP PostScritpt, donde reside el CRD.

Algunas aplicaciones son capaces de insertar el CSA del espacio de origen en el flujo de impresión PostScript en un fichero EPS [Nota del traductr español: M.Boscarol no indica en muchos casos de qué versión se trata]:

  1. Photoshop:

    • (Entre las versiones 2.5 y 4) El CSA RGB se generaba con los valores del monitor. Un CSA CMYK no existía.por lo que Photoshop convertía los colores CMYK a Lab. En todos los casos, el CSA se insertaba de forma automática y no se podía eleminar.

    • (Versión 5) Cuando se activaba la opción "Gestión del color PostScript", se insertaba un CSA RGB o CMYK.

    • (Versión 6) Cuando se activaba la opción "Gestión del color PostScript" como espacio de impresión, se insertaba un CSA RGB o CMYK.

  2. Indesign:

    • Cuando se activa al imprimir la opción "Usar color independiente del dispositivo", se inserta un CSA RGB o CMYK en el flujo de impresion para cada objeto.

    • El programa puede leer el CSA de un EPS importado, pero no puede ni visualizarlo ni editarlo.

  3. PageMaker 6.52

    • Cuando está activado "Controlar compuestos en la impresora", se inserta un CSA para cada objeto.

    • No puede leer un CSA incrustado en un EPS importado.

  4. LinoColor : No puede insertar un CSA en un fichero EPS.

  5. Quark XPress

    • No puede insertar un CSA en un fichero EPS.

    • No puede leer un CSA en un fichero EPS importado.

  6. Illustrator

    • No puede insertar un CSA en un fichero EPS

    • No puede leer un CSA en un fichero EPS importado

17. Cómo se representa el color en PostScript: El Diccionario de Representación del Color (CRD)

Por Mauro Boscarol, 2 de mayo de 2001.

PostScript Nivel 1

CSA y CRD no están definidos en el Nivel 1 de PostScript. Eso quiere decir que los colores deben estar dispuestos para su impresión antes de imprimir (el color se gestiona dentro del sistema, en un programa concreto).

Los colores CMYK se imprimen tal cual (por sus números).

La conversión de RGB a CMYK se describe en el Manual de Referencia del Nivel 2 del PostScript:

  • c = 1 - R

  • m = 1 - G

  • y = 1 - B

  • k = min (c, m, y)

  • C = min (1, max (0, c - UCR(k)))

  • M = min (1, max (0, m - UCR(k)))

  • Y = min (1, max (0, y - UCR(k)))

  • K = min (1, max (0, BG(k)))

Aquí, R, G y B son las coordenadas de color normalizadas entre 0 y 1 (es decir, el resultado de dividir entre 255 los valores usuales, que van de 0 a 255). c, m, y y k son valores intermedios. k en concreto es la parte de negro que se puede eliminar de los otros colores. C, M, Y y K son los valores finales normalizados entre 0 y 1 (pata obtener los valores percentuales estos números se deben multiplicar por cien).

UCR (Under Color Removal: Eliminación del Color Subyacente) and BG (Black Generation: Generación del Negro) son dos procedimientos de trabajo del RIP).

PostScript Nivel 2

A partir del Bivel 2 del PostScript, se definió el CSA (aunque no con cuatro canales) y la posibilidad de que el en RIP residieran varios CRDs.

Cuando un CSA de tres canales alcanza el RIP, se selecciona un CRD que encaje con las condiciones de impresión (papel, tintas y lineatura) y se efectua la conversión. No es posible descargar otro CRD ni modificar los residentes.

Como no se define un CSA de cuatro canales, es necesario convertir el CMYK al CSA Lab, y enviarlo al RIP para que haga la conversión de color. No hay manera de controlar esta conversión.

Por último, no es posible descargar un CRD que se corresponda con las condiciones de impresión.

PostScript Nivel 3

A partir de la versión 2.016 del Nivel 2 del PostScript (o, resumiendo: Desde el Nivel 3), se introdujo una tabla CSA con 3 y 4 canales (CIEBaseDEFG). también es posible tener varios CRDs con diferentes propósitos de conversión para un mismo proceso de impresión. En este caso, el mecanismo de detección permite un conjunto de CRDs y un propósito de conversión del color dispone cuál es el CRD que usar. Si el programa en cuestión escribe una orden findcolorrendering, se activa el CRD que encaja con esta petición.

Si la aplicación no escribe una orden de findcolorrendering, entonces se usa el CRD por omisión. Este es el caso más usual, ya que las aplicaciones gráficas más usuales no admiten el uso de la orden findcolorrendering.

18. Una comparación entre las tecnologías de color ICC y PostScript (PCM)

Por Mauro Boscarol, 2 de mayo de 2001.

La tecnología de color ICC actua "en el sistema" (on-host). Es decir, la conversión de color entre un perfil de origen ICC y un perfil de destino ICC se efectua (con o son intervención del usuario) dentro de un programa en concreto (application-level) o en el controlador del dispositivo de impresión (driver-level).

El PCM no admite perfiles ICC y actua dentro del RIP (de nivel PostScript 3) (in-rip). Es decir, la conversión de color del CSA al CRD se da bajo el control del RIP, cuyos parámetros pueden ser alterados por el usuario si es necesario. La inserción de un CSA (y si se da el caso de un CRD) en el flujo de impresión puede darse a partir del dispositivo de impresión PostScript en adelante.

Así, las tecnologías ICC y PCM sólo se pueden encontrar dentro del controlador de impresión de un dispositivo PostScript. En el momento en el que la gestión "en el sistema" termina y comienza el control "in-rip".

Sin embargo, las tecnologías ICC y PCM no son mundos separados e incomunicadps. Un CSA y la parte de origen "desde el dispositivo al PCS" de un perfil ICC contienen esencialmente los mismos datos, del mismo modo que lo hacen un CRD y la parte de destino "desde el PCS al dispositivo" de un perfil ICC. Así, la transformación de u perfil de destino ICC en un CSA o un CRD y viceversa es una tarea simple que se puede realizar sin pérdida de información mediante fórmulas matemáticas. Sin embargo, un perfil de enlace de dispositivos (device linking profile) no tiene equivalente en PostScript ya que los enlaces en PostScript se construyen en el momento de la ejecución.

ColorSync incluye funciones para la conversión de perdiles de dispositivos en CSAs o CRDs, incluso durante la misma impresión PostScript, usando LaserWriter o AdobePS. Pero la capacidad de aprovechar esto no existe en la mayoría de los programas.

Ventajas del PCM

Desde el punto de vista de una filosofía de sistemas de trabajo, la idea de la Gestión de Color PostScript (PCM) es atractiva debido a que deja la tarea de la conversión al RIP en el mismo momento de la impresión. De esta forma, la carga de trabajo se deistribuye de forma más uniforme y los ordenadoress se ven menos sobrecargados.

Otra cosa a decir en favor de los perfiles PostScript es que un CSA es usualmente más compacto que un perfil ICC y puede ser más preciso debido a que se basa en algoritmos y no en tablas. Un CRD puede ser también más compacto que un perfil ICC debido a que suee contener sólo una tabla, mientras que un perfil ICC de un dispositivo de impresión puede llegar a contener hasta ocho tablas (para los distintos propósitos de conversión).

Desventajas del PCM

Sin embargo, hay que destacar que la Gestión de Color PostScript (PCM) sólo la admi6ten RIPs de nivel PostScript 3 o 2 (con una versión superior a la 2.017). Estos RIPs nuevos pueden ser capaces de admitir PCM, pero esto no siempre es así. Puede ser que el fabricante del RIP no haya incluido soporte de PCM, que le haya incluido o no un CRD, que haya dispuesto que este CRD sea o no controlable… En consecuencia, muchos RIPS de PostScript Nivel 3 pueden admitir y efectuar la Gestión de Color PostScript (PCM) de muchas maneras. Algunos RIPs, por ejemplo, aceptan un CSA CMYK, pero otros (como los RIPS de nivel 2), no. En este último caso, la realización de pruebas con el RIP (in-rip proofing). Hay que comprobar bien siempre la versión y capacidad del RIP para evitar sorpresas.

En favor de los perfiles ICC hay que destacar que son bidireccionales, mientras que los CSAs y los CRDs son "de un sólo sentido". Es más, aunque el PostScript es más exacto, también es más lento y necesita de un intérprete (interpreter). Sin embargo, los perfiles ICC sólo necesitan de un motor de color, que es un elemento de software mucho menos complejo. Es posible que sea ésta la razón por la que la Gestión de Color PostScript (PCM) ha tenido mucho menos éxito que la ICC. Incluso para el formato de Adobe PDF en su revisión 1.3 se eligió a los perfiles ICC como forma de especificar los colores. Simplemente son más sencillos y están más extendidos.

Problemas con los CRDs residentes

la ventaja del PCM más usualmente citada es que si un CRD está residente en el dispositivo de impresión, la calidad y eficiencia depende del fabricante de ese modelo. El CRD raramente está documentado (por ejemplo, ese es el caso del CRD de las impresoras de sublimación de Kodak) y si lo está, suele ser de forma vaga e imprecisa.

Algunos CRDs están permanentemente inscritos en la ROM del RIP y es imposible reemplazarlos con un CRD personalizado. Lo ideal sería que hubiera disponible más de un CRD (ya fuera de forma automática o manual) para poder tener en cuenta los cambios que se hicieran en papeles y tintas.

A menudo, la única manera de usar otro CRD (para un documento entero) es insertarlo en el flujo de impresión (print stream) y confiar en que al RIP le dará por creer "debo usar este CRD en lugar del que llevo incorporado como dicen las especificaciones". Si se trata de un CRD para una única imagen, el de fábrica se reactivará en cuanto la imagen se haya impreso.

Lo ideal sería poder insertar todo el CRD (no sólo su nombre) en el PPD [fichero de descripción de la impresora: Printer Description File] de la impresora. Entonces, el programa que fuera podría usar el que lleva el dispositivo de impresión de fábrica o optar por incluir el otro en el flujo de impresión PostScript. Pero me temo que esto no es posible aún.

También debería ser posible ver cuál es eñ CRD residente en el RIP y extraerlo. De otro modo, no es posible realizar un "ajuste de prueba" o prueba virtual en pantalla(soft-proof), por ejemplo. Ningún programa es capaz de indagar en el dispositivo de impresión, extraerle el CRD y usarlo para ese ajuste de prueba (soft-proof). Tan sólo unos pocos programas permiten construir un CRD (ProfileMaker, de Logo y PrintOpen, de Heidelberg), y no todos ellos admiten los cuatro propósitos de conversión.

Algunos RIPs (como los de las impresoras DesignJet de Hewlett Packard) aceptan DeviceCMYK y lo convierten en un CSA como color independiente del dispositivo para poder separarlo con el CRD de la impresora (por ejemplo, para realizar pruebas), pero los efectos especiales de las tintas se pierden y hay errores debido a redondeos numéricos. Los RIPs estándar no pueden hacer esto.

Hay que tener en cuenta que si los colores de origen referidos al dispositivo de impresión están descritos en el CSA como CMYK, el PCM los transformará en cualquier caso al sistema XYZ y posteriormente de nuevo a CMYK dentro del CRD. En teoría esto simplemente restauraría los mismos valores originales, pero los errores debido a los redondeos y la cuantización se pueden deslizar. Además, no es posible conservar efectos especiales de tintas como las sobreimpresiones o los calados. Éstos se perderían incluso en el caso de que se usasen los datos directamente.

RIPs y PDFs

El PostScript no admite perfiles ICC, sino sólo CSAs y CRDs. Sin embargo, el formato PDF (un PostScript interpretado) admite CSAs (aunque no todos sus tipos) y perfiles ICC.

Algunos RIPs recintes de nivel PostScript 3 aceptan y reconocen los perfiles ICC incorporados en un PDF.

Colorimetria

Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.

Fragmento de la portada del PDF original de Mauro Boscarol.

Estas páginas forman parte de una trilogía de ensayos que he preparado para los alumnos del curso para fotógrafos, tipógrafos, preimpresores, grafistas diseñadores y profesionales del diseño digital en general:

  1. Color.

  2. Colorimetría.

  3. Administración del color.

Estos ensayos están disponibles en formato PDF para su descarga en mi sitio web pero exclusivamente para uso personal (queda prohibida la reproducción o republicación total o parcial).

Agradezco de antemano cualquier indicación que se me haga sobre errores, omisiones, posibles mejoras o cualquier observación en general sobre estos textos.

Introducción a la colorimetría

Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.

Un naturalista no se esperaría ver la ciencia de éstos [los colores] convertirse en matemáticas y aun me atrevo a afirmar que en ella hay tanta certidumbre como la hay en cualquier parte de la óptica.

Isaac Newton. Carta a a Henry Oldenburg, 1671.

Si estos principios son tales que apartir de ellos un matemático puede determinar todos los fenómenos de los colores que puedan ser causados por la refracción, supongo que la ciencia de los colores se admitirá matemáticamente.

Isaac Newton.

Si nos preguntasemos que significan las palabras "rojo", "azul", "negro", "blanco"... podremos señalar de forma inmediata y con certeza cosas que tienen esos colores, pero nuestra capacidad de explicar el significado de estas palabras no va más allá.

Ludwig Wittgenstein, Observaciones sobre los colores, 1950.

El objeto de la colorimetría es expresar los colores y sus atributos perceptuales mediante números. Para conseguirlo, es necesario establecer una correlación entre los distintos atributos perceptuales del color y las magnitudes de la radiación visible.

En este sentido, la colorimetría es una parte de la psicofísica, la disciplina que estudia las relaciones entre las magnitudes físicas y las respectivas magnitudes percibidas.

La colorimetria se basa en el hecho de que personas distintas pueden estar de acuerdo en que radiaciones físicamente distintas parecen cromáticamente iguales. Es decir, están de acuerdo en la igualdad entre sensaciones de color.

Magnitudes radiométricas

Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.

El estímulo que causa la visión del color es la radiación electromagnética, que se describe en términos de longitud de onda (wavelength) y que se representa con gráficos de distribución espectral de la energía, como los dos que se pueden ver a continuación:

Diagrama de la distribución espectral de la energía de una bombilla de filamento de tungsteno.

Diagrama de la distribución espectral de la energía de un monitor LCD.

Los valores de la distribución se pueden disponer en términos absolutos (es decir, en referencia a una de las unidades de medida descritas en esta sección); en ese caso la distribución se llama curva de los estímulos de color. Además, los valores se pueden disponer de forma relativa, con el valor de la energía en 560 nanómetros. También se puede fijar el valor máximo de energía en 1 o en 100. En ese caso, la distribución se llama curva relativa de los estímulos de color. En los gráficos de arriba, el valor máximo del primero se ha fijado en 1, mientras que en el segundo es de 100.

La distribución espectral de una magnitud radiométrica relaciona relaciona los valores de esa magnitud con distintas longitudes de onda. El valor global de la magnitud se obtienen "integrando" la curva. Es decir, sumando todos los valores en cada longitud de onda.

La radiación electromagnética transporta energía radiante (radiant energy) que, como todo tipo de energía, se mide en julios (J). De estas magnitudes —es decir, propiedades físicas que se pueden medir— se derivan las otras magnitudes radiométricas y sus respectivas unidades de medida (las magnitudes y unidades de medida referidas en estas páginas son las del Sistema Internacional (SI), adoptado en la Conferencia General de Pesos y Medidas de 1960).

Flujo radiante

Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.

La energía radiante medida por unidad de tiempo se llama flujo radiante (radiant flux) y se mide en vatios (un vatio es un julio por segundo). El equivalente en fotones es de fotones por segundo.

Intensidad radiante

Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.

La intensidad radiante (radiant intensity) es el flujo radiante transportado en una dirección dada en un ángulo sólido unitario (es decir, un ángulo sólido cónico de un estereorradián). Se mide en vatios por estereorradián (W/sr).

(El ángulo sólido unitario es el espacio comprendido dentro de un cono que tiene el vértice en el centro de una esfera con radio r y que intersecta con la esfera en un área circular de extensión r2. Su unidad de medida es el estereorradián (sr).)

Emitancia radiante

Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.

La emitancia radiante (radiant exitance) es el flujo radiante emitido (directamente o por reflexión o transmisión) en todas direcciones desde una fuente de radiación por unidad de área. Se mide en vatios por metro cuadrado (W/m2).

Irradiancia

Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.

La irradiancia (irradiance) es el flujo radiante que incide sobre una superficie por unidad de área. Se mide en vatios por metro cuadrado (W/m2). La irradiancia se especifica por cada punto de una superficie y, en muchos casos, varía de un punto a otro.

Así, la irradiancia que incide sobre los sensores de una cámara digital puede variar en cada célula sensora (multiplicada por el tiempo de apertura del diafragma correspondiente proporciona el valor de exposición para ese punto sensor).

Radiancia

Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.

La radiancia (radiance) de una superficie emisora es el flujo radiante emitido (directamente o por reflexión o transmisión) por unidad de ángulo sólido y por unidad de área proyectada sobre un plano normal a la dirección en consideración. Se mide en vatios partidos por estereorradián por metro cuadrado (W/(sr·m2)).

La radiancia varía con la variación del punto de observación y, al basarse en la dirección, es una magnitud vectorial. Es la magnitud radiométrica más importante porque se conserva con la propagación (a menos que haya absorción o difusión) y además está en relación con la forma de captar la luz del ojo humano y de instrumentos como las cámaras y otros similares.

Magnitudes fotométricas

Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.

Las magnitudes radiométricas se refieren a la medida física de la energía. No tienen en cuenta que el ojo humano no reacciona igual a las distintas longitudes de onda de la energía.

Por eso, para el estudio del color, en vez de tener en cuenta las magnitudes físicas absolutas, es más relevante centrarse en la sensibilidad espectral del ojo humano. Así, es necesario "evaluar" las magnitudes radiométricas a través de la curva de sensibilidad del ojo humano. De este modo se obtienen las magnitudes fotométricas.

A continuación veremos las magnitudes fotométricas definidas en el Sistema Internacional (SI) de unidades de medida y su correspondencia con las distintas magnitudes radiométricas.

Curva de eficiencia luminosa

Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.

En 1924, la CIE estandarizó internacionalmente la función de eficiencia luminosa espectral (spectral luminous efficiency function) para la visión fotópica (indicada con V(λ)).

Esta función se usa en fotometría para "pesar" una radiación, dando mayor "peso" a los componentes centrales del espectro y menos a los que se hallan en los dos extremos, igual que hace el sistema de la visión humana. El resultado es una valoración de las radiaciones no en términos de su potencia total sino en términos de su capacidad para estimular el ojo humano.

Diagrama de la curva espectral de eficiencia luminosa para la visión fotópica (V(λ)).

Diagrama de la curva espectral de eficiencia luminosa para la visión fotópica (V(λ)). En esta curva se describe la sensibilidad luminosa espectral del observador fotométrico estándar definido por la CIE. Esta curva es la que menciono en mi PDF sobre el color como curva conjunta de la sensibilidad de los conos.

El observador cuya sensibilidad luminosa espectral coincide con la curva V(λ) se llama observador fotométrico fotópico estándar CIE (CIE standard phototopic photometric observer).

De la radiometría a la fotometría

Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.

Hasta ahora hemos usado la palabra "luz" (light) —y el adjetivo "luminoso"— en el sentido de "radiación electromagnética visible". Es el momento de afinar y llamar "luz" a la radiación electromagnética visible evaluada a través de la sensibilidad del ojo humano. En otras palabras, a aquellos aspectos de la radiación electromagnética de los que el observador es consciente.

A toda magnitud radiométrica le corresponde una magnitud fotométrica, que se obtiene evaluándola a través de a función de eficiencia luminosa del ojo y, por convención, multiplicando el resultado así obtenido por 683.

Como se ilustra en la imagen superior, la magnitud fotométrica luminancia se forma multiplicando la magnitud radiométrica radiancia por la eficiencia luminosa para las longitudes de onda correspondientes. En consecuencia, la importancia de algunas longitudes de onda se potencia, mientras que la de otras se reduce. Por eso no existe linealidad en la percepción.

Flujo luminoso

Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.

La magnitud fotométrica que se corresponde con el flujo radiante es el flujo luminoso (luminous flux), que se mide en lúmenes (lm). El flujo luminoso mide la energía global emitida por una fuente luminosa.

Tomemos, por ejemplo un láser de 670 nm (que produce una sensación de color rojo). A 670 nm, la eficiencia luminosa es de 0,032 y un láser de de 5 mW proporciona 0,005 W × 0,032 × 683 lm/W = 0,11 lúmenes.

Veamos ahora un segundo láser con una lóngitud de onda de 635 nm. (que produce una sensación de color naranja). A 635 nm, su eficiencia es de 0,217 y los lúmenes serán 0,74.

Si los dos rayos tienen el mismo diámetro, el láser naranja crea una luz que es casi siete veces más luminosa que el láser rojo.

Intensidad luminosa

Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.

La intensidad luminosa (luminous intensity) se corresponde con la intensidad radiante y su unidad de medida es la candela (cd). La intensidad luminosa permite evaluar cuanta parte del flujo luminoso de una fuente luminosa puntiforme se propaga en una determinada dirección dentro de un cono de ángulo sólido unitario (es decir, de un estereorradián) que tenga el vértice en la fuente de luz y como eje, la dirección de propagación.

La candela es una de las siete unidades básicas del Sistema Internacional y su definición oficial es: "La intensidad luminosa en una dirección dada de una fuente luminosa que emita una radiación monocromática de frecuencia 540 terahercios y cuya intensidad radiada en esa dirección sea de 1/683 vatios por estereorradián".

Emitancia luminosa

Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.

La emitancia luminosa (luminous emittance) se corresponde con la emitancia radiante y su unidad de medida es el lumen por metro cuadrado (lm/m2). La emitancia luminosa mide la densidad del flujo luminoso por unidad de superficie y se refiere a la emisión de luz. Es una magnitud poco usada en la visión del color.

Iluminancia

Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.

La magnitud fotométrica correspondiente a la irradiancia es la iluminancia (illuminance), que se mide también en lúmenes por metro cuadrado, lo que en este caso tiene un nombre propio: El lux (lx). La iluminancia se refiere a la recepción de la luz y se especifica para cada punto de una superficie.

La iluminancia determina el tipo de visión. Si es inferior a 0,1 lux (claro de luna), la visión es nocturna o escotópica. Si es superior a 10 luxes (crepúsculo), la visión es diurna o fotópica. Entre ambos valores de iluminancia, la visión es crepuscular o mesópica (como, por ejemplo, en una sala de cine).

A la luz del sol, la iluminancia sobre la superficie terrestre puede llegar a los 50.000 luxes, y a la sombra a 500. Las luces usuales en una oficina suele producir una iluminancia de 150 a 500 luxes.

Luminancia y factor de luminancia

Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.

La magnitud fotométrica más importante es la luminancia (luminance), que se corresponde con la radiancia. La luminancia de una superficie es la intensidad luminosa emitida por unidad de superficie en una dirección dada. Se mide en candelas por metro cuadrado (cd/m2).

La CIE aprobó el nombre nit (nt) para esta unidad de medida y la denominación stilb (sb) para una candela por centímetro cuadrado, pero estos nombres no se han incluido en el Sistema Internacional (SI) de medidas. En el sistema británico se usan como unidades de medida de la luminancia el lambert (L) y el footlambert o pie-lambert (fL). Un lambert se corresponde con 1/π stilb, es decir1/π candelas por metro centímetro cuadrado, mientras que un footlambert se corresponde con 1/π candelas por pie cuadrado.

La luminancia de una pared blanca en una habitación depende de su luminancia. Lo normal es que esté entre 30 y 100 cd/m2. La de un monitor varía entre 100 y 300 cd/m2. El filamento de tungsteno de una bombilla incandescente puede llegar a las 50.000 cd/m2.

El factor de luminancia (luminance factor) es la relación entre la luminancia de una superficie (en una dirección de observación dada) y la luminancia de una superficie difusora ideal (reflectante o emisora). El factor de luminancia es adimensional y toma valores entre 0 y 1 (o entre 0 y 100 si se considera de forma percentual).

Correlaciones perceptuales

Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.

La experimentación ha demostrado que luminancia (luminance) y brillo (eng. brightness, it. brillanza) están de alguna forma ligados: De hecho, cuando la luminancia es nula (0 cd/m2) el brillo es nulo. Cuando aumenta la luminancia, aumenta también el brillo y cuando la primera disminuye, disminuye el segundo. Se dice que ambas magnitudes (la fotométrica de la luminancia y la perceptual del brillo) están correlacionados; que, de algún modo, el brillo es el equivalente perceptual de la luminancia.

Magnitudes radiométricas y fotométricas
Magnitud radiométrica Unidad
(símbolo)
Magnitud fotométrica Unidad
(símbolo)
Definición
Energía radiante (radiant energy) Julio (Joule)
(J)
Cantidad de luz (quantity of light) Lumen por segundo
(lm × s)
Energía compleja transportada por las radiaciones electromagnéticas en todas direcciones.
Flujo radiante (radiant flux) Vatio (Watt)
(un julio por segundo)
(W)
Flujo luminoso (luminous flux) Lumen
(lm)
Igual que la energía radiante pero considerada (y dividida) por su duración por unidad de tiempo.
Intensidad radiante (radiant intensity) Vatios por estereorradian (Steradian)
(W/sr)
Intensidad luminosa (luminous intensity) Candela (candela)
(un lumen por estereorradian)
(cd)
Flujo emitido desde un punto en una dirección concreta considerado por unidades de ángulo sólido (estereorradianes).
Emitancia radiante (radiant exitance) Vatios por metro cuadrado
(W/m2)
Emitancia luminosa (luminous exitance) Lumen por metro cuadrado
(lm/m2)
Flujo emitido por unidad de área en todas direcciones.
Irradiancia (Irradiance) Vatio por metro cuadrado
(W/m2)
Iluminancia (illuminance) Lux (lux)
(un lumen por metro cuadrado)
(lx)
El flujo que incide sobre una unidad de área desde todas las direcciones.
Radiancia (radiance) Vatio por estereorradian al metro cuadrado
(w/sr × m2)
Luminancia (luminance) Candela por metro cuadrado
(cd/m2)
Intensidad emitida por una fuente amplia por unidad de área normal a la dirección por unidad de ángulo sólido.

De forma similar, la magnitud fotométrica del factor de luminancia (luminance factor) y la magnitud perceptiva de la luminosidad (eng. lightness it. chiarezza) son correlativas, por lo que la luminosidad es el equivalente perceptivo del factor de luminancia.

Magnitud radiométrica Magnitud fotométrica Correspondencia perceptual
radiancia luminancia brillo

factor de radiancia

factor de luminancia

luminosidad

Fuentes de luz

Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.

Las fuentes luminosas tienen un papel fundamental en colorimetría. En el caso de un estímulo que alcance directamente al ojo, la fuente luminosa es el color. En el caso de un estímulo reflejado por un objeto opaco o transmitido a través de un objeto transparente, la fuente luminosa contribuye a crear la sensación de color.

La luz se puede crear con distintos métodos:

  • Incandescencia: Se eleva la temperatura de un cuerpo sólido por encima de los 1.000 K.
  • Descarga en un gas: Se hace pasar una correinte electrica a través de un gas.
  • Fotoluminiscencia: La radiación es absorbida po ralguna sustancia y renviada con un cambio en su longitud de onda.
    • Fluorescencia: Las emisiones cesan tras el final de las radiaciones.
    • Fosforescencia: Las emisiones continuan tras el cese de las radiaciones.
  • Catodoluminiscencia: Algunos materiales (llamados "fósforos") emiten luz cuando se les bombardea con electrones (tubos de rayos catódicos).
  • Electroluminiscencia: Se hace pasar una corriente eléctrica a través de algunos cuerpos sólidos.
  • Quimioluminiscencia: Algunas reacciones químicas provocan la emisión de luz.

Los sistemas más usuales de producir luz son la incandescencia (sol, bombillas de filamento, halógenos...), la descarga en un gas (lámparas de vapor sodio o mercurio) y la fotoluminiscencia. Los tubos y bombillas fluorescentes usan al mismo tiempo los principios de la descarga en un gas y la fluorescencia.

Luces incandescentes y cuerpo negro

La luz óptima para la visión humana es la producida por un cuerpo incandescente. Esto se debe a que el sol mismo está formado por materia incandescente y que el fuego (usado ya por los humanos primitivos para calentarse e iluminarse) se produzca también por incandescencia.

La incandescencia se obtiene calentando un cuerpo a una temperatura superior a 1.000 K (véase el recuadro de escalas de temperatura más abajo). En los cuerpos sólidos que se encuentran en la práctica, la energía radiante emitida por el calentamiento depende de la temperatura pero también de otros factores.

Una representación aproximada del color de un cuerpo negro con su correspondiente temperatura.

Por el contratrio, en el llamado "cuerpo negro" (blackbody), que es un objeto teórico, la distribución espectral de la energía radiante —y por tanto de los colores del cuerpo— sí depende sólo de la temperatura: Es la temperatura la que genera esa distribución y al color subsiguiente se le llama temperatura de color de esa distribuión espectral y de ese color.

El fuego común alcanza una temperatura de unos 1.000 K; una bombilla con filamente de tungsteno, los 2.000 K; un halógeno, los 3.000 K; y el sol, cerca de 5.800 K.

Escalas de medición de la temperatura

Grados celsius

En la vida cotidiana, la unidad de medida de la temperatura es el grado celsius o centígrado, cuyo símbolo es ºC. La escala de medida celsius —inventada por el sueco A. Celsius en 1742— se basa en dos puntos fijos: La temperatura a la que se funde el hielo puro, en la que se establece el 0º, y la de ebullición del agua pura, donde se sitúan los 100º C.

Kelvin

En el ámbito científico en general y en colorimetría en particular, se usa el kelvin —no "grados kelvin", por cierto—, cuyo símbolo es K. La escala kelvin —inventada por el escocés Lord Kelvin en 1847— se basa, como los grados Celsius, en dos puntos fijos: La temperatura a la que se funde el hielo puro, que se establece en 273,15 K, y la de ebullición del agua pura, que se sitúa en 373,15 K.

Ambas escalas de medición son centígradas (la división entre ambos puntos fijos se divide en 100 partes). 1.000 K equivalen a 1.273,15º C.

Iluminantes estándares CIE

Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.

Debido a la enorme variedad de fuentes luminosas, la CIE ha efectuado un trabajo de estandarización distinguiendo entre iluminantes —definidos por la distribución espectral de su energía— y fuentes luminosas —que son las productoras efectivos de la luz en el mundo físico—. En particular, se ha definido la distribución espectral energética de una serie de iluminantes (algunos de los cuales no existen como fuentes luminosas) para poder usarlos en la descripción del color. Éstos son los gráficos de las distribuciones espectrales de algunos iluminantes estándares de la CIE, todos ellos normalizados con un valor máximo de 0,0 a 1,0.

Iluminante estándar CIE A.

El iluminante A se basa en la fuente más usual de luz artificial: La bombilla incandescente de filamento de tungsteno. Su distribución espectral se corresponde con la de un cuerpo negro a unos 2.856 K.

Iluminante estándar CIE D50.

Los nombres de la serie de luz de día (daylight) comienzan con la letra D mayúscula y dos cifras que indican la temperatura de color aproximada. Así D50 tiene una temperatura de unos 5.000 K.

Iluminante estándar CIE D65.

Cuando el sol es de mediodía, su temperatura de color ronda los 5.000 K. Cuando está en el horizonte, su temperatura es inferior. Cuando hay nubes en el cielo, tiene unos 6.500 K, mientras que a la sombra es de 7.500 K.

Iluminante estándar CIE E.

El iluminante estándar E es equienergético (tiene la misma potencia en todas las longitudes de onda del espectro luminoso). Es un iluminante teórico que se usa para cálculos colorimétricos.

Iluminante estándar CIE F2.

Iluminante estándar CIE F7.

La serie F de iluminantes estándares (de F1 a F12) sirven para estandarizar lámparas y tubos fluorescentes.

Los datos espectrales de los iluminantes estándares CIE (tabulados en intervalos de 1 y 5 nanómetros) se hallan en el sitio web del Laboratorio Munsell de la Ciencia del Color en forma de hojas de cálculo. Los del iluminante A y D65 se hallan también en el sitio web Color & Vision Database.

Interacción entre luz y materia

Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.

Los cuerpos autoluminosos son los que pueden emitir luz de forma propia, es decir: Las fuentes de luces de las que hemos hablado en el apartado precedente. Los demás cuerpos, no autoluminosos, sólo se pueden ver si reciben alguna iluminación. La interacción entre radiaciones luminosas y cuerpos no autoluminosos permiten su visión y clasificación. Un cuerpo no autoluminoso es:

  • Opaco: No deja pasar la luz.

  • Transparente: Deja pasar la luz sin difuminarla.

  • Translúcido: Deja pasar la luz difuminándola.

La interacción entre luz y materia puede causar:

  • Cambio de la dirección: Reflexión (con o sin difusión) y refracción.

  • Absorción de la radiación: Que se reenvía de modo no visible y causa la coloración de los cuerpos.

  • Fluorescencia: Absorción de la radiación seguida de un renvío a una longitud de onda mayor.

Las leyes de la conservación de la energía se mantienen, por lo que la suma de lo reflejado, transmitido y absorbido debe ser igual a la energía original.

La absorción se da en sustancia coloreadas, que se clasifican en:

  • Tintes (dyes): colorantes que no difuminan la luz siempre que vayan en los disolventes apropiados.

  • Pigmentos (pigments): Son siempre difusores de la luz.

Reflexión

Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.

La reflexión (reflection) de la radiación es el fenómeno del reenvío de parte del flujo radiante incidente sin variación de la longitud de onda (si ocurriese esa variación, el fenómeno sería el de la fluorescencia).

Un esquema de reflexión difusa,

En general la radiación se reenvía en todas direcciones, es decir, de forma difusa. A la parte que sale remitida con un ángulo igual al incidente, se la denomina radiación especular o regular. Cuando se habla de la reflexión difusa, se debe especificar si se incluye la parte especular (SPIN: Especular inclusive) o sin incluirla (SPEX: Especular excluida).

Un esquema de reflexión especular,

Hay que recordar que el flujo radiante se refiere a la totalidad de la energía inciente, que la irradiancia se refiere al flujo incidente sobre un punto de una superficie y que la radiancia se refiere al flujo reenviado desde un punto en una dirección.

Un esquema de reflexión difusa mezclada con reflexión especular.

La radiancia de una superficie opaca depende obviamente de la irradiancia de la luz incidente. Como ésta pocas veces es uniforme al iluminar la superficie, la radiancia varía según la posición. Es decir, muchas superficies no emiten la luz de manera uniforme en todas las direcciones, como ocurre con las superficies con texturas, cuya radiancia varía según el ángulo desde el que se mire.

La reflexión es difusa cuando la radiancia espectral reenviada es igual en todos los ángulos de reflexión y es independiente de la dirección de la que provenga la radiación incidente. Es una circunstancia ideal no realizable en la práctica.

Según sea la distribución espacial de la energía reflejada, se pueden distinguir varios tipos de superficies. Si la parte regular de la reflexión es la única presente o predomina, la superficie es lisa (smooth), reflectante como un espejo o metal bruñido (por ejemplo: Aluminio pulido).

Si la energía rebotada es difusa, la superficie puede ser:

  • Difusor reflectante perfecto (perfect reflecting diffuser): Si no absorbe ni transmite sino que refleja de forma difusa la totalidad de la luz incidente y, si se ilumina, presenta una difusión uniforme. Se trata de una superficie ideal que no existe en la práctica y que se usa sólo como valor de referencia.
  • Mate (matte): Si la reflexión difusa es casi totalmente uniforme (yeso, papel estucado opaco, papel fotográfico mate...).
  • Brillante (glossy): Si la reflexión regular es mayor que la de la superficie mate (papel fotográfico brillante). Las superficies de este tipo pueden presentar diversos grados de brillo (gloss): brillante, satinado, perlado, nacarado…
  • Áspera(rough): Si la reflexión difusa no es uniforme (madera, papel, papel natural…).

La reflectancia espectral (spectral reflectance) de una superficie es la relación entre el flujo radiante incidente y el flujo radiante reflejado en una única longitud de onda en condiciones de geometría fijas (es decir, no cambiantes). Es una magnitud adimensional (esto es: No importa el tamaño) y se define en porcentajes de 0 a 100% o como factor de 0 a 1. Ademas tiene en cuenta el flujo radiante, es decir la totalidad de la radiación reflejada por la semiesfera.

La experimentación ha demostrado que el valor de reflectancia espectral no depende de la intensidad o cualidad de la luz incidente, sino que se trata de una propiedad intrínseca de la superficie.

Sin embargo, el factor de reflectancia espectral depende, además de la longitud de onda, de la geometría con la que se ilumina el cuerpo (geometría de irradiación) y de la geometría con la que se mide la cantidad reflejada (geometría de visión), por eso es necesario definir una magnitud más general de reflectancia espectral.

El factor de reflexión espectral (spectral reflectance factor) de una superficie es la relación entre el flujo reflejado por la superficie en un cono dado cuyo vértice esté en el cuerpo bajo examen y el flujo reflejado en la misma dirección por un difusor reflectante ideal iluminado del mismo modo.

El factor de reflexión espectral es una magnitud genérica que:

  • Se corresponde con la reflectancia espectral si el cono es una semiesfera.

  • Se corresponde a la relación entre la radiancia de un área y la del difusor reflectante ideal irradoado en el mismo modo, si el cono es pequeño. Esta relación se llama factor de radiancia espectral (spectral radiance factor) es una magnitud adimensional que se expresa de forma percentual (de 0% a 100%) o factorial (de 0,0 a 1,0).

En los diagramas de arriba se pueden ver las curvas de radiancia espectral de una tinta cian sobre un papel blanco y sólo de ese papel blanco.

Transmisión

Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.

La transmisión de la energía radiante a través de un medio es el fenómeno por el cual esa energía lo atraviesa y sale por otro lado. Un cuerpo es opaco si la energía no se transmite o se transmite sólo de una forma muy reducida. Si el cuerpo no es opaco, y por tanto buena parte de la radiación se transmite a través de él, esta transmisión puede ser:

  • Transmisión regular o especular (regular transmittance): Cuando sigue las leyes de refracción y no hay difusión.

  • Transmisión difusa (diffuse transmittance): Si la transmisión va acompañada de difusión.

La transmitancia espectral (spectral transmitance) es la relación entre el flujo radiante transmitido y el incidente en una única longitud de onda en condiciones geométricas fijas. Al definirse como una relación entre magnitudes homogéneas, la transmitancia es una magnitud adimensional y se expresa de forma percentual (de 0% a 100%) o factorial (de 0,0 a 1,0).

Un cuerpo es transparente (transparent) si la transmitancia es alta y regular, mientras que es translúcido (translucent) si la transmitancia es alta y difusa. Para un cuerpo transparente o translúcido, la percepción del color se determina por la selectividad espectral de la absorción:

  • Si toda la luz incidente se transmite de forma especular, el cuerpo es transparente e incoloro.

  • Si toda la luz incidente se transmite de forma difusa, el cuerpo es translúcido e incoloro.

  • Si la luz se absorbe selectivamente y el resto se transmite especularmente , el cuerpo es transparente y coloreado.

  • Si la luz se transmite en su mayor parte y el resto se transmite difusamente, el cuerpo es translúcido y coloreado.

El factor de transmitancia espectral (spectral transmittance factor) es la relación entre el flujo radiante transmitido en un cono cuyo vértice se encuentre el en el cuerpo transmisor examinado y el de un difisur perfectamente transmisor iluminado del mismo modo.

Fluorescencia

Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.

La fluorescencia (fluorescence) es el fenómeno de la absorción de la radiación con su reenvío en una longitud de onda distinta (al contrario que la simple reflexión, donde la longitud de onda es la misma) y en el que la emisión cesa cuando cesa la radiación incidente.

La fluorescencia se describe con el factor de radiancia porque el factor de reflexión sólo se aplica a la radiación reflejada, no a la radiación fluorescente.

En este gráfico se observa la distribución espectral del factor de radiancia de un papel que contiene blanqueadores ópticos fluorescentes (optical brightening agents, optical brighteners, fluorescent whitening agents).

Se trata de colorantes que actuan absorbiendo la luz en las zonas del ultravioleta (entre 300 y 400 nm.) y reenviándola en la región del azul (entre 400 y 500 nm.). En el diagrama se nota de hecho un máximo (con un valor mayor a 1) en la zona del azul. Visualmente, la mayor presencia de azul hace que el papel parezca menos amarilento. Las mismas sustancias se usan también en los detergentes. Naturalmente la eficacia de los blanqueadores depende de la presencia de ultravioleta en la iluminación.

Los billetes de banco no contienen blanqueadores ópticos para ayudar a detectar las falsificaciones.

En el gráfico superior, se muestra un tejido con un colorante fluorescente (fluorescent dye) que absorbe la energía en la región del azul y la remite en la región del verde, donde se ve un pico (con un valor superior a 1).

Mezcla o síntesis aditiva

Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.

Dos estímulos de color separados en el tiempo o el espacio se perciben como dos colores distintos. Si dos estímulos se ven al mismo tiempo o en el mismo espacio, el sistema visual no logra distinguirlos y los percibe como un único color. Este fenómeno se llama mezcla o síntesis aditiva.

El modo más habitual de ilustrar este fenómeno es proyectar dos luces de color y superponerlas parcialmente sobre una pared oscura. Si se ven independientemente, ambas luces producen percepciones de color distintas, mientras que si se superponen producen la percepción de un tercer color. Naturalmente, el resultado de la mezcla varía si se varían la intensidad de los estímulos mezclados.

En este gráfico podemos ver la mezcla aditiva de una luz verde y otra roja. En la primera imagen (1), la luminancia de la luz roja prevalece, por lo que la luz de la mezcla se ve anaranjada. En la segunda imagen (2), la luminancia de ambas luces es igual, por lo que la luz de mezcla se ve amarilla. En la tercera imagen (3), predomina la luz verde, por lo que la luz de mezcla se ve amarillo verdosa.

Es de destacar que este comportamiento es distinto al de la superposición de sonidos. Una única nota musical de un acorde se puede percibir de forma individual, mientras que el sistema visual no es capaz de individualizar los colores que componen un color.

La mezcla o síntesis aditiva se explica por el modo en el que el sistema visual responde a los estímulos de color. La distribución espectral de un estímulo produce la activación de los conos, mientras que la distribución espectral de otro estímulo provoca otra estimulación distinta. La distribución espectral que es la suma de las dos precedentes produce además otra activación. Si los dos estímulos originales se ven independienteemente, producen dos percepciones de color distintas. Si se ven a la vez, producen una tercera sensación de color, que es a su vez distinta.

Por ello, la síntesis aditiva ni es un mecanismo físico que se refiera a la luz misma (los estímulos de color no varían), sino que es un mecanismo biológico que tiene que ver con nuestro sistema visual.

La mezcla aditiva en el ámbito espacial

Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.

Píxeles de una pantalla de ordenador.

La mezcla o síntesis aditiva se puede dar en el espacio o en el tiempo. La mezcla en un medio espacial es un fenómeno muy usual. El funcionamiento de los monitores de ordenador, por ejemplo, se basa en ella. Los píxeles de la pantalla son tan pequeños que son individualmente indistinguibles para el ojo del obsevador y se funden al incidir sobre un sólo fotorreceptor.

Fragmento de una obra de Seurat.

A finales del siglo XIX apareción en el impresionismo francés una corriente llamada puntillismo (pointillisme). Sus seguidores (los principales eran Georges Seurat y Paul Signac), pintaban poniendo muy juntos (pero no superponiendo) puntos de color. Una variante del puntillismo era el divisionismo (cuyos principales representantes eran los italianos Pelizza da Volpedo e Giovanni Segantini).

Una trama en cian.

Las tramas de impresión por cuatricromía se basan en ese mismo principio, en las zonas en las que los puntos de la trama no se superponen.

Una trama en cianm magenta y amarillo.

Donde se superponen se forman otros colores (con una síntesis sustractiva, no aditiva) que a su vez se mezclan aditivamente.

Fragmento de una obra de Lichtenstein. La trama clásica se hace sujeto.

El arte pop (pop art) de los años sesenta del siglo XX puso de relieve el uso de las tramas en los cómics convirtiéndolas en sujeto de la representación más que en una técnica de la reproducción del color.

La mezcla aditiva en el ambito temporal

Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.

Además de espacialmente, los colores se pueden fundir en el tiempo. Este caso se da cuando los estímulos caen sobre los fotoreceptores en momentos distintos pero tan cercanos (al menos 1/50 o 1/60 de segundo), que el sistema visual los percibe como un único color. De hecho, los cambios son tan rápidos que el sistema visual no llega a mantener el mismo ritmo de cambios y funde los colores.

La rueda de colores original de J.C. Maxwell.

El mismo James Clerk Maxwell (1831-1879), uno de los fundadores de la ciencia del color, realizó las primeras mezclas mediante síntesis aditiva con una rueda de colores (colour-mixing top) sobre la que se colocaban trozos de papel coloreado con ángulos variables (el dispositivo se conserva hoy día en el Laboratorio Cavendish, en Cambridge (GB)).

La mezcla aditiva en Adobe Photoshop

Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.

Se puede simular la síntesis aditiva de dos colores en dos capas distintas de un documento en Photoshop usando el modo de fusión "Sobreexposición lineal (añadir)" (dodge (add)):

  • Crear en Photoshop un nuevo documento RGB; por ejemplo de 200 × 150 píxeles.

  • Rellenar la capa de "Fondo" con negro RGB "0/0/0".

  • Seleccionar como color frontal el primero de los dos colores que se deben mezclar aditivamente; en este ejemplo: RGB "136/0/127".

  • Crear una nueva "Capa de forma" con la herramienta "Elipse". Dibujamos un círculo (mantenemos apretada la tecla Mayusc. mientras trazamos la forma).

  • Ahora creamos como color frontal el segundo de los dos colores que se deben mezclar aditivamente; en este ejemplo: RGB "127/52/0".

  • Crear una nueva "Capa de forma" con la herramienta "Elipse". Dibujamos otro círculo y lo desplazamos un poco con respecto al otro.

  • Ponemos la capa segunda en modo de fusión "Sobrexposición lineal" y ya tendremos una síntesis aditiva de ambos colores.

El espacio colorimétrico CIE 1931

Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.

Como la retina humana tiene tres tipos de conos, cuya activación está en relación biunívoca con el color percibido (si esto se presenta en un contexto resumido), en una primera aproximación, podemos considerar el color como funciones de tres variables.

Para evaluar el color se podría considerar las tres curvas de sensibilidad espectral de los tres tipos de conos y representar cada estímulo de color con los tres valores (largo: L, M: Medio y S:Corto) obtenibles por medio de estas curvas.

Este procedimiento no se había utilizado hasta este momento porque las tres curvas no se han descrito con precisión y, sobre todo, no lo habían sido a comienzos del siglo XX, cuando se dispusieron las bases de la colorimetría.

Al no poderse basar en este procedimiento, la colorimetría específica de un color se relacionaba con el problema de la igualación o correspondencia de colores (color matching), que consiste en evaluar un color en términos de tres estímulos "primarios" prefijados (elegidos casi a placer) en las oportunas proporciones.

Valores del triestímulo

Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.

El método experimental usado para determinar la correspondencia de colores se basa en usar un instrumento óptico que contiene un campo circular dividido en dos zonas. En una de las mitades se proyecta un estímulo cuyo color es el de referencia. En la otra mitad se proyecta una mezcla asitiva de tres estímulos primarios elegidos previamente (usualmente rojo, verde y azul) en una cantidad controlable mediante tres mandos (que modifican la cantidad de flujo radiante en vatios de cada primario).

Los tres estímulos primarios se mezclan en su zona y así el observador percibe un color determinado. Modificando la cantidad de cada uno de los estímulos primarios, el observador puede hacer que los colores de ambas partes del círculo sean iguales para él.

De hecho, el observador medio, con tres tipos de conos puede hacer corresponder cualquier luz con una mezcla de tres luces primarias (una de ellas puede estar incluida en la luz de referencia). Esa correspondencia se produce en los conos: El número de fotones capturados (quantum catch) por cada uno de los tres tipos de conos y provenientes de los tres primerios es el mismo que el proviniente de la luz de referencia.

Las tres cantidades así determinadas son lo que se llama valores de triestímulo del color de referencia, relativos a unos primarios y un observador dados.

De este modo un color así presentado se puede describir con tres valores de primarios concretos respecto a un observador determinado. Esa es la consecuencia de que en la retina haya tres tipos de conos. En el caso de otro observador, aun usando los mismos primarios, los tres valores necesarios podrían variar.

Triestímulos de los colores espectrales

Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.

En la práctica, el procedimiento más adecuado es utilizar como colores de referencia los colores espectrales. Es decir: Usar como estímulos las luces monocromáticas (o de un intervalo muy limitado de longitud de onda, usualmente entre 5 o 10 nm. ) entre 380 y 780 nm, con un flujo radiante fijo. El observador determina la cantidad de los tres primarios necesarios para obtener un color correspondiente y apunta los valores en una tabla con la correspondiente longitud de onda.

Quien siga este procedimiento se encontrará de inmediato con un problema. Sean cuales sean los primarios elegidos, algunos colores no se pueden igualar con ninguna combinación. Sin embargo, es posible soslayar el problema llevando la luz de uno o más de los primarios al otro campo; o sea, añadiéndola a la luz de referencia. Este procedimiento se justifica por el hecho de que añadir una luz a la luz de referencia es iguala a restar esa luz de la mezcla de los tres primarios. Es lo mismo que añadir una cantidad negativa.

De este modo, cualquier color espectral se puede hacer corresponder con la síntesis aditiva de los tres primarios, permitiéndo si fuera necesario añadir uno o dos primarios a ese color espectral. Formalmente se puede decir que cualquier color espectral se puede representar como una suma de los tres primarios y que alguno de ellos se puede expresar de forma negativa.

Funciones de igualación del color (color matching)
nm. Primario rojo Primario verde Primario azul
530 -0,07101 0,20317 0,00549
540 -0,03152 0,21466 0,00146
550 0,02279 0,21178 -0,00058
560 0,09060 0,19702 -0,00130
570 0,16768 0,17087 -0,00135
580 0,24526 0,13610 -0,00108

Un experimento de este tipo permite compilar una tabla de datos que dependen de los primarios y el observador implicados. Con más observadores se puede crear una tabla genérica y establecer unas medias, como es el caso de la tabla que se ve arriba. En ella se describen las cantidades en vatios de los tres estímulos primarios necesarios para alcanzar la correspondiencia e igualar (to match) el color de un estímulo monocromático de una longitud de onda dada de un vatio. En las últimas tres columnas de la tabla se definen las funciones de igualación del color (color matching), que dependen de los primarios usados.

Elección de los primarios

Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.

El número de primarios posibles es infinito, por lo que existe un número infinito de funciones de igualación del color (color matching).

Rojo, Verde y Azul son sólo tres primarios de los muchos posibles.

Se puede demostrar que cualquier terna de funciones de igualación del color está en relación lineal con cualquier otra terna. De este modo, si tenemos dos ternas (r1,g1,b1) y (r2,g2,b2), entonces:

r1(λ) = a r2(λ) + b g2(λ) + c b2(λ)

g1(λ) = d r2(λ) + e g2(λ) + f b2(λ)

b1(λ) = g r2(λ) + h g2(λ) + i b2(λ)

En otras palabras, si se dispone de las funciones de igualación del color de un cierto conjunto de primarios, es muy fácil obtener las funciones que se obtendrían para otro conjunto de primarios realizando una transformación lineal.

Además, si se tienen las funciones de correspondencia de color determinadas con un conjunto de primarios determinado se puede transformar linealmente de cualquier modo, y las funciones que se obtienen estan adaptadas a otro conjunto de primarios (no especificado).

Por tanto no es importante cómo se escojan los primarios ni siquiera que éstos sean monocromáticos. Es más, ni siquiera es necesario que sean colores reales (es decir: que produzcan estímulos físicamente realizables). De este modo, aunque no es posible encontrar tres primarios reales que produzcan todos los colores sin que aparezca algún valor enegativo en al menos uno de los primarios, sí es posible transformar linealmente tres primarios (reales) en otros tres primarios (imaginarios) para que todos los valores de los triestímulos sean siempre positivos

Los primarios imaginarios no tienen un valor físico (no son estímulos de color físicamente realizables). Son sólo conceptos matemáticos que permiten tener siempre valores triestímulos positivos. La razón de ello es que ésta era una característica muy deseable a comienzos del siglo XX, cuando los ordenadores aun no existían y todos los cálculos se hacían a mano.

El observador estándar CIE 1931

Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.

En la línea que hemos mencionado, La CIE (Commission Internationale de l’Eclairage) estableció en 1931 un procedimiento oficial para las igualaciones o correspondencias de color (color matching).

Llevando las curvas de los distintos laboratorios a un mismo conjunto de primarios se obtuvieron tres curvas, llamadas x¯, y¯, z¯ (la rayas van encima, como se ve en el gráfico), que fueron adoptadas oficialmente por la CIE en 1931. Estas tres curvas se llaman funciones de igualación o correspondencia del color CIE (CIE color-matching functions) y definen un observador estándar concreto, denominado observador colorimétrico estándar CIE 1931 (CIE 1931 Standard Colorimetric Observer), al que se suele llamar observador de 2º.

Las tres funciones indican la cantidad de cada primario que son necesarias para igualar el color de un vatio de potencia radiante de la longitud de onda indicada. Se han establecido de modo que las áreas situadas debajo de las tres curvas sean iguales entre si para que los valores del triestímulo del blanco equienergético sean iguales. En otras palabras, se fijaron las unidades de medida de modo que para el blanco E los tres valores del triestímulo sean iguales.

Las tabulaciones (a intérvalos de 1 y 5 nanómetros) de las curvas del espectador estándar CIE se encuentran en los sitios web del Laboratorio Munsell de la Ciencia del Color y Color & Vision Database en forma de hojas de cálculo.

Cálculo de los valores del triestímulo

Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.

Las tres curvas igualación del color (color matching curves) permiten determinar la cantidad de tres primarios determinada por la CIE como la necesaria para representar todos los colores espectrales y no espectrales.

[GRAFICO PENDIENTE: 1]

En los gráficos superiores, se puede ver cómo se efectua el cálculo de los valores del triestímulo de un objeto iluminado por una luz concreta.

[GRAFICO PENDIENTE: 2]

Y en estos otros, se pueden ver el cálculo de los valores del triestímulo de una fuente de luz que sigue el mismo esquema que en el caso enterior, aunque en este segundo caso sea la fuente el estímulo (y no un objeto que refleja la luz).

Los valores del triestímulo obtenidos se llaman X, Y y Z y son la cantidad de los tres estímulos primarios fijados por la CIE como necesarios para crear un estímulo cuyo color se corresponda con el de un estímulo de referencia.

Hay que destacar que el color (es decir, los valores del triestímulo) depende de la forma espectral del estímulo. En concreto, si la radiancia de una zona espectral (por ejemplo, en el azul) es mayor con respecto a las otras partes del espectro, los valores del triestímulo definidos en esa zona espectral (que en el ejemplo sería Z) será mayor.

Si el estímulo varía de forma uniforme en radiancia (es decir, cada valor espectral se multiplica por una constante), los valores triestímulos XYZ se multiplican por esa constante. En particular, la luminancia Y variará según esa constante.

El valor del triestímulo Y es especial

Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.

La CIE eligió como segunda curva de igualación del color (color matching curve) la curva de eficiencia luminosa fotópica V(λ).

Si el valor de Y se evalua en términos absolutos, el valor de Y representa la luminancia en cd/m2, que como hemos visto se corresponde con el brillo del estímulo.

Para estímulos en reflexión o transmisión, el resultado se suele escalar de modo que el valor de Y sea 100 (o 1) para un difusor reflectante o transmisor perfecto iluminado del mismo modo.

En ese caso, el valor de Y es el factor (perceptual) de reflexión, que a su vez se corresponde con el atributo perceptual de la luminosidad.

El espacio del triestímulo XYZ CIE 1931

Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.

El espacio formado por los ejes X, Y y Z se puede considerar un espacio tridimensional. En ese espacio cualquier color se representa con un punto concreto y el conjunto de todos los puntos forma un sólido tridimensional que es el espacio del triestímulo XYZ, representado en el diagrama superior.

Diagrama de cromaticidad

Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.

Aparte del valor del triestímulo Y, que es el correlato del atributo del brillo, los otros dos valores del triestímulo X y Z no se corresponden con ningún atributo perceptual.

Sin embargo, algunos atributos perceptuales del color son correlatos de magnitudes relativas, no absolutas, de los valores del triestímulo. Las magnitudes relativas se calculan con estas fórmulas, que definen las coordenadas de cromaticidad de un valor cuyos valores de triestímulo sean X, Y y Z:

x = X / (X + Y + Z)

y = Y / (X + Y + Z)

z = Z / (X + Y + Z)

Por ejemplo, si X = 8, Y = 48, Z = 24, entonces X+Y+Z = 80 y x = 8/80 = 0.1; y = 48/80 = 0.6; z = 24/80 = 0.3. Esto significa que este color en concreto contiene un 10% de x, un 60% de Y y un 30% de Z. Como x se corresponde de modo aproximado al rojo, y al verde y z al azul, se puede pensar que se trata de un verdeazulado de un factor de luminancia Y a mitad del blanco y el negro.

Como x + y + z = 1, se deduce que son suficientes dos de los valores colorimétricos relativos; en la práctica los dos utilizados son x e y. Con estos dos valores es posible construir un diagrama bidimensional como el siguiente.

¿Qué representa este diagrama? Consideremos todos los valores del triestímulo XYZ que tienen los mismos valores relativos xyz. Todos estos valores del triestímulo difieren entre si sólo por su luminancia. Todos estos valores del triestímulo difieren entre si sólo por un coeficiente multiplicativo y, por tanto, representan colores que sólo se diferencia por la luminancia. De ello se deduce que todos estos colores tienen la misma cromaticidad. El diagrama de arriba representa, por tanto, la cromaticidad y es por esto por lo que se denomina diagrama de cromaticidad (chromaticity diagram).

Este diagrama proporciona un diagrama de toda la cromaticidad, es decir, de todos los colores descontando la luminancia. La linea curva del diagrama indica el límite espectral posible (spectral locus) y la línea recta es la línea del púrpura (purple boundary). Las coordenadas x e y asumen valores que van de 0 a 1.

Por tanto, es posible representar un color con los distintos valores del triestímulo XYZ o con los valores de luminancia y cromaticidad Yxy. Si se conocen estos últimos, X y Z se obtienen con las fórmulas:

X = x Y / y

Z = (1 – x – y) Y / y

Coordenadas de cromaticidad de algunos iluminantes CIE
  X Y Z x y
Estos son los valores del triestímulo y las coordenadas de cromaticidad de algunos iluminantes estandar CIE para el observador de 2º 1931 según los datos disponibles en el documento CIE 15:2004. Technical Report Colorimetry.

D50 96,42 100,00 82,51 0,34567 0,35851
D55 95,68 100,00 92,14 0,33243 0,34744
D65 95,04 100,00 108,88 0,31272 0,32903
A 109,85 100,00 35,58 0,44758 0,40745
E 100,00 100,00 100,00 0,33333 0,33333

El diagrama de cromaticidad tiene una importante función didáctica porque permite ilustrar las zonas para las que los primarios de la sintesis aditiva se han elegido en la zona del rojo, del verde y del azul y las regiones para las que los valores del triestímulo, si los primarios son colores reales (es decir, si están dentro del diagrama), pueden ser negativos. Los tres primarios imaginarios que dan origen al diagrama CIE 1931 tienen coordenadas de cromaticidad x e y iguales a (1,0), (0,1) y (0,0), respectivamente.

Por otra parte, hay que subrayar que la representación del diagrama que ilustra esta página es aproximada ya que no es posible ni imprimir ni reproducir toda la cromaticidad con los aparatos y sistemas disponibles. Como veremos, cada dispositivo (sobre todo de impresión) sólo es capaz de reproducir una parte de la cromaticidad.

Síntesis aditiva

Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.

Si dos estímulos de color (1 y 2), representados por dos triestímulos, se mezclan aditivamente, las mezclas resultantes se situan sobre una línea recta que une sus dos puntos de situación en el espacio del triestímulo XYZ. En el diagrama de cromaticidad, esa misma línea recta une los dos puntos que representan la cromaticidad de ambos colores.

En concreto, la línea recta que une el azul con el rojo (la llamada "línea del púrpura"), indica todas las mezclas asitivas de rojo y azul (los tonos púrpuras).

En el diagrama de cromaticidad, la mezcla o síntesis aditiva de dos colores se halla sobre la línea recta que los úne. Aquí funciona la ley del baricentro: Si se considera como peso la luminancia de los dos colores que se mezclan, el resultado de la mezcla está en el baricentro de ambos pesos.

La mezcla aditiva de tres colores que formen un triángulo que tenga como vertice los tres colores que se van a mezclar también sigue la ley del baricentro,.

La ley del baricentro para la síntesis aditiva de los colores fue enunciada por primera vez por el científico inglés Isaac Newton en 1666.

Cálculos colorimétricos

Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.

La CIE recomienda el uso de todo el espectro visible —de 360 a 830 nm en intervalos de 1 nm— para el cálculo de los valores de triestímulo, pero para fines prácticos se puede trabajar más aproximadamente con un espectro más reducido —de 380 a 780 nm en intervalos de 5 nm—.

Metamerismo

Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.

El tricromatismo conlleva el fenómeno más importante del sistema visual: El metamerismo (metamerism). Para describir un estímulo se necesita en teoría una cantidad infinita de valores (la distribución espectral). En la práctica, basta con algunos centenares (por ejemplo un valor entero para cada longitud de onda). Para describir un color aislado, por el contrario, podemos servirnos de muchos menos: Basta con tres valores XYZ,

Así que existen muchos más estímulos que sensaciones. Eso implica que hay muchos estímulos diversos que producen la misma sensación: Este fenómeno se llama metamerismo. Dicho en otras palabras, el conjunto de todos los estímulos se puede repartir por grupos de modo que tengamos en un mismo grupo todos los estímulos que produzcan la misma sensación para un observador concreto.

A dos estímulos que pertenezcan a un mismo grupo se les llama estímulos metaméricos. Si pertenecen a grupos distinos son estímulos no metaméricos. Por tanto, dos estímulos metaméricos tienen composiciones espectrales distintas pero a ellas se corresponden los mismos valores de triestímulo XYZ, es decir: Producen los mismos colores.

Metamerismo
Espectro Colores Estí­mulos
Iguales Iguales Isómeros
Distintos Iguales Metámeros
Casi iguales Parámeros
Diversos No metámeros

Ventajas e inconvenientes del metamerismo

Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.

El metamerismo es un fenómeno que tiene sus ventajas e inconvenientes. La ventaja principal es que el metamerismo permite reproducir un color concreto de muchas maneras, con procedimientos distintos que usan colorantes diferentes. Por eso, la reproducción del color en televisión, fotografía, cine o imprenta es posible gracias al metamerismo.

Para sopesar el principal inconveniente del metamerismo, pensemos en dos muestras de color como, por ejemplo, dos cartulinas de color producidas con colorantes distintos (por lo que tienen una curva de reflectancia distinta). Ahora, imaginemos que las examinamos en dos pares de situaciones distintas:

  • Metamerismo del iluminante.

    En los dos casos, el observador es el mismo pero los iluminantes son distintos. Lo que cambia es el iluminante. En unos casos, con algunos iluminantes, el mismo observador percibirá que ambas cartulinas tienen el mismo color (los estímulos son metaméricos), pero bajo otros, las dos muestras se verán de distinto color (los dos estímulos no son metaméricos). Esto es lo que se llama metamerismo del iluminante y ambas muestras son una pareja de objetos metaméricos o metámeros.

  • Metamerismo del observador.

    En ambos casos, el iluminante es el mismo pero se trata de dos observadores. Aquí varía el observador y para algunos ambos estímulos pueden ser metaméricos mientras que para otros podrían no serlo. Esto es lo que se llama metamerismo del observador.

Metamerismo y reproducción del color

Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.

Correspondencia metamérica

(O condicional) Dos muestras con reflectancia y transmitancia espectrales distintas se percibidas como iguales bajo un determinado iluminantes por un observador concreto.

Una habitación, el interior de un coche, etc... se iluminan con distintas fuentes de luz. Si se puede definir el grado de metamerismo, la coincidencia metamérica será más alta y mejor será la reproducción.

Correspondencia espectral

(O invariable) Dos muestras tienen la misma reflectancia y transmitancia espectrales. Se perciben siempre como iguales en cualquier condición.

El espacio de color CIELAB

Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.

En general, para evaluar si un sistema de representación del color se hace referencia al sistema de color Munsell (Munsell Color System). Aunque es cierto que el espacio colorimétrico XYZ y el correspondiente diagrama de cromaticidad xy tienen propiedades notables (como que las mezclas aditivas sean lineales, por ejemplo), tienen el inconveniente de que la distribución de los colores no es perceptualmente uniforme.

Espacios uniformes de color

Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.

En el espacio colorimétrico XYZ (y en el diagrama de cromaticidad xy), parejas de puntos que están a igual distancia entre si representan colores que perceptualmente tienen distancias distintas (es decir: que sus diferencias se perciben mayores o menores en algunos casos). Eso es bastante evidente si consideramos la amplia región ocupada por los verdes y la estrecha zona asignada a los rojos y azules.

La situación es similar a cuando se observa un mapamundi. Sea cual sea el tipo de proyección aplicada, las distancias se distorsionan. Si medimos cinco centímetros en el ecuador de un mapa con la proyección Mercator, veremos que se corresponden a una distancia diferente que 5 centímetros en las zonas árticas, en el Polo Norte. De hecho, las proyecciones Mercator no son uniformes (las distancias en el mapa no se corresponden con las distancias reales).

Este problema se ha estudiado experimentalmente (mediante mediciones) y teóricamente (introduciendo un tensor métrico en el espacio XYZ y pasando de una geometría euclidiana a una riemanniana).

Dado que una especificación numérica de las diferencias entre dos colores es muy útil en la práctica, en los años 70 del siglo XX la CIE se planteó la construcción de un espacio de color uniforme denominado CIELAB, cuyas coordenadas se indican con las siglas L*, a* y b*.

Luminosidad CIE 1976, L*

Como hemos visto, la luminancia no es perceptualmente uniforme. Un incremento de luminancia a partir de un punto bajo no provoca la misma percepción que el mismo incremento de luminancia a partir de un punto más alto. (Esta es la ley de Weber-Fechner, válida para todas las percepciones, no sólo la visual).

El primer paso para construir un espacio uniforme de color consiste en relacvionar el factor de luminancia con la luminosidad. En 1976, la CIE expresó la forma de esta función, definida en términos de la relación entre el valor del triestímulo Y del color en consideración y el valor yn del triestímulo de un blanco de referencia.

La fórmula que define la luminosidad CIE, denominada L* para distinguirla de definiciones anteriores de luminosidad, es:

Si Y / Yn = (24 / 116)3

Entonces L* = (24389 / 27) (Y / Yn) + 468 / 19

De otro modo L* = (Y / Yn)1/3

La forma de la curva resultante se puede ver en el gráfico superior.

Un color blanco de referencia, para el que Y = Yn, tiene por tanto un valor L* = 100 y un negro perfecto, para el que Y = Y/Yn = 0, tiene un valor de L* = 0.

Un gris que para el ojo parece estar a mitad entre el negro y el blanco tiene un valor L* cercano a 50.

L* es 0 para un absorbente perfecto mientras que es 100 para un difusor perfecto. El valor puede ser superior a 100 en el caso de reflexiones especulares o de fluorescencia.

La relación entre el factor de luminancia y la luminosidad es tal que cuando el factor de luminancia es bajo, el ojo percibe también una pequeña diferencia de luminancia mientras que, cuando la luminancia es baja, la misma pequeña diferencia se percibe con mucha menor intensidad y es necesaria una diferencia mayor para causar una percepción igual a la ocurrida antes.

Así que… ¿Porqué de día no se ven las estrellas? Porque su luminancia incremental en relación con la luminancia del cielo de día da lugar a un incremento perceptual escaso. Ese mismo incremento de luminancia con respecto al cielo nocturno causa un incremento perceptual mayor.

El espacio de color L*a*b*

Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.

En 1976, la CIE propuso el espacio de color CIELAB, también llamado espacio de color CIE 1976 (CIE 1976 color space) como una aproximación a un espacio de color uniforme (Munsell es la referencia estándar).

El espacio de color CIELAB es una transformación matemática del espacio XYZ en el cual se fija un blanco de referencia y cuyos valores de triestímulo son (Xn, Yn, Zn). Ese blanco de referencia puede ser, por ejemplo una fuente luminosa, el iluminante al que se haya adaptado el observador, un difusor perfecto o el color neutro más reflectante o transmisor de un medio de reproducción (entonces es (media-relative)).

En el sistema CIELAB, los colores deben verse sobre un fondo que vaya de blanco a gris medio por un observador adaptado a un iluminante que no sea demasiado distinto a la luz natural del medio día.

Los tres ejes del sistema CIELAB se indican con los nombres L*, a* y b*. Representan, respectivamente Luminosidad (lightness), tonalidad de rojo a verde (redness-greenness) y tonalidad de amarillo a azul (yellowness-blueness) (los dos últimos ejes están inspirados en la teoría de los colores oponentes).

¿Qué significan los asterisco en L*a*b*? Pues sirven para distinguir el espacio de color CIELAB de otros con nombres similares como HunterLab o ANLAB.

La luminosidad se calcula como hemos visto en la página precedente (a continuación hay una fórmula equivalente). La CIE ha proporcionado la siguiente fórmula (tomada del sitio web de Bruce Lindbloom) para el cálculo de a* y b*:

a* = 500 (fX – fY)

b* = 200 (fY – fZ)

donde…

Si X/Xn = ε, entonces fX = κ (X / Xn) + 16 / 116

De otro modo fX = (X / Xn)1/3

Si Y/Yn = ε entonces fY = κ (Y / Yn) + 16 / 116

De otro modo fY = (Y / Yn)1/3

Si Z/Zn = ε allora fZ = κ (Z / Zn) + 16 / 116

De otro modo fZ = (Z / Zn)1/3

En lo que ε = (24/116)3 y κ = 841/108. Con estas definiciones, la fórmula para el cálculo de L* se convierte en:

L* = 116 fY – 16

El espacio de color CIELAB tiene la forma indicada en la imagen superior (el original es cortesía de Bruce Lindbloom). Los colores que están en el eje L* tienen las coordenadas a* y b* iguales a 0. Son colores acromáticos (blanco, negro y grises). Los valores situados en el eje L* van de 0 (negro) a 100 (blanco).

Los ejes a* y b* no tienen una correlación perceptual y, con un L* constante, el plano (a*, b*) no es un diagrama de cromaticidad (tono + saturación)., No hay disponible, pues, una correlación perceptual de la saturación, pero sí hay disponibles los correlativos de croma (chroma) y matiz o tono (hue).

En la animación tridimensional del gráfico de arriba se representan los valores del plano (a*, b*) con distintos valores de L*. Hay que destacar que el espacio CIELAB no es ni un cubo ni una esfera, sino un cuerpo sólido de límites irregulares —como es evidente en esa imagen—.

El espacio de color L*C*h

Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.

LCH

Con L* fijado, el color se puede representar con las coordenadas rectangulares a* y b*. Pero, además también se puede hacer con las coordenadas polares C* y h, definidas así:

C* = (a*2 + b*2)1/2

h = arctan (b* / a*)

Los valores de C* y h se corresponden respectivamente con croma (chroma) y tono o matiz (hue). El valor de h es el ángulo del tono, y se expresa en grados que van de (inclusive) a 360º (excluido). Si se calcula en radianes, hay que convertirlo a grados multiplicándolo por 180/π.

Si a* y b* son distintos de 0, la función ATAN2(a,b) de Microsoft Excel proporciona el valor de h en radianes y en el intervalo que va de a π. Para convertirlo en grados, hay que usar la fórmula DEGREES o multiplicarlo por 180/π. Para llevarlo al intervalo de a 360º, hay que sumar 360 si el resultado es negativo.

Los tonos correspondientes a los distintos ángulos de matiz o tono son aproximadamente:

Las fórmulas inversas son:

a* = C* cos (h)

b* = C* sen (h)

Donde el valor de h si hay que expresarlo en radianes, se obtiene invirtiendo la transformación precedente.

El cálculo colorimétrico CIE 1976 de las diferencias de color

Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.

A partir de las coordenadas de dos muestras en L*a*b* (con referencia al mismo blanco) y de los componentes C* y h, por ejemplo…:

L* a* b* C* h
Muestra 1 20 50 15 52,20 16,7
Muestra 2 22 49 16 –1 0,66

…Se pueden calcular las diferencias en valores absolutos (o con signo si es más útil) para cada una de las coordenadas.

ΔL* Δa* Δb* ΔC* Δh
Diferencia 2 1 1 0,66 1,38

Obviamente, ΔL* es la diferencia de luminosidad, ΔC* la diferencia de croma y Δh* la diferencia de ángulo de tono (Δa* y Δb* no tienen un nombre específico). La diferencia conjunta, llamada Diferencia de color CIE 1976, se calcula con el teorema de Pitágoras:

ΔE* = (ΔL*2 + Δa*2 + Δb*2)1/2

El ejemplo anterior, ΔE* = 2,45

Es muy conveniente poder expresar la misma diferencia de color en términos de diferencia de luminosidad, croma y tono. Como la diferencia de tono Δh es una diferencia angular y las otras son lineales, no es posible usar la una directamente en combinación con las otras.

Sin embargo, podemos tomar en consideración otra cantidad, ΔH la llamada diferencia de tono (que no se debe confundir con la diferencia de ángulo de tono Δh, donde la h es minúscula) y que se obtiene a partir de la fórmula:

ΔE* = (ΔL*2 + ΔC*2 + ΔH*2)1/2

Por ello ΔH* se puede obtener de dos maneras:

ΔH* = (ΔE*2 – ΔL*2 – ΔC*2)1/2

ΔH* = (Δa*2 + Δb*2 – ΔC*2)1/2

En el ejemplo indicado ΔH* vale 1,25. En este punto es posible indicar la diferencia de color en función de su diferencia de Luminosidad, croma y tono. En la práctica, en artes gráficas las diferencias se evalúan más o menos así:

Aceptabilidad general de las diferencias de color en ΔE
Grado Nivel de diferencia
ΔE* < 1 Imperceptible
ΔE* < 2 Mínima
ΔE* < 3 Aceptable
ΔE* < 5 Casi inaceptable
ΔE* = 5 Inaceptable

Como ejemplo, tomemos dos muestras de color como las de arriba: Un cian al 100% y otro al 50% y calculemos las diferencias:

Diferencia entre dos muestras de cian
Muestra 1 Muestra 2 Δ
Luminosidad L* 61 79 18
a* 20 –18 2
b* –46 –26 20
Croma C* 46 31 15
Ángulo de tono h 66 55 11
Tono H* 31
Color E* 27

La ecuación de cálculo de diferencias de color CMC (1984)

Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.

Con el tiempo, la fórmula de cálculo de la diferencias de color CIE 1976 reveló algunos defectos. Por ello se desarrollaron fórmulas nuevas. En 1984 el Comité para la Medición del Color de la Sociedad de Fabricantes de Tintes y Colorantes Británica (CMC: Color Measurement Committee of The Society of Dyers and Colourists) desarrolló y adoptó una fórmula basada en los valores L*C*H*.

Creada para la industria textil, la fórmula CMC l:c permite el ajuste de los factores de luminosidad (lightness: l) y croma (chroma: c). Como el ojo humano es más sensible a la luminosidad, la relación predefinida de l:c es 2:1. En la fórmula también se ha previsto un "factor comercial" cf que permite efectuar una variación general de la región de tolerancia. Si cf = 1, los valores ΔE aceptables son menores a 1.

La ecuación de cálculo de diferencias de color CIE 1994

Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.

El Comité Técnico de la CIE TC 1-29 publicó en 1995 una fórmula para evaluar las diferencias de color conocida como fórmula CIE 1994.

En esta fórmula, similar a la CMC 1984, las funciones de peso se basan en los datos de tolerancia RIT/Dupont derivados de experimentos con pinturas de automovil. También en este caso se especifican dos constantes kL (lightness) y kC (chroma), y un factor comercial, pero sólo vienen prefijados en el software y no se muestran al usuario.

La ecuación de cálculo de diferencias de color CIE 2000

Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.

Se trata de la principal revisión de la fórmula CIE 1994 . Al contrario que en ésta, se asume que L*representa correctamente la luminosidad. En CIE 2000 se varía el peso de L* según el intervalo de luminosidad en el que se halle el color.

Todas estas fórmulas de cálculo de diferencias de color se pueden encontrar en el sitio web de Bruce Lindbloom.

Aspectos avanzados

Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.

Tras lo visto hasta ahora, podemos entrar en algunas cuestiones puntuales de colorimetría:

Psicofísica

Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.

La psicofísica es el estudio científico de las relaciones entre la medición física de un estímulo y la percepción que ese estímulo causa. El objetivo de la psicofísica es medir cuantitativamente las magnitudes perceptuales, que son subjetivas.

¿Se pueden medir las magnitudes subjetivas? Es posible si tenemos en cuenta que las percepciones —como, por ejemplo, la del brillo (brightness)— son similares en todos los sentidos humanos, por lo que es factible medirlas. Con todo, su medición en comparación con la de una magnitud física es más incierta.

A comienzos del siglo XIX, el médico alemán Ernest H. Weber (1795-1878) estudió la percepción del peso de los objetos y describió de forma explícita algo que, para nosotros, es obvio: Un aumento de peso se percibe no por su valor en si, sino por su proporción al peso al que se añade.

Por ejemplo, si tenemos en la mano un saco de 1 kilo de azúcar y añadimos medio kilo, percibiremos inmediatamente la diferencia de peso. Si, por el contrario, tomamos un saco de 10 kilos y añadimos la misma diferencia de peso de medio kilo, casi no percibiremos el aumento.

Eso quiere decir que no percibimos el medio kilo, sino el aumento en porporción al peso inicial: En el primer caso el incremento es del 50%, mientras que en el segundo es sólo un 5%. Cuanto mayor sea el peso inicial, mayor deberá ser el incremento para ser perceptible (ley de Weber).

Esta ley de Weber se aplica a todas las percepciones, incluida la del brillo. Así, de noche se ven las estrellas porque la iluminación atmosférica es baja y en comparación la luz de los astros es suficiente como para ser perceptible. De día, las estrellas no se ven porque la intensidad sus luces debe enfrentarse con una iluminación atmosférica mucho mayor.

Stanley Smith Stevens (1906-1973) estableció que las relaciones entre las intensidades de los estímulos y la magnitud percibida es una elevación a la potencia, y que es distinta para las distintas percepciones (ley de la potencia de Stevens). En la tabla a continuación se puede ver la relación entre los estímulos y la percepción de distintas sensaciones:

Relación entre los estímulos y la percepción de distintas sensaciones
según Stanley Smith Stevens
Sentido Percepción Estímulo Potencia
Oido Rumor Nivel de presión sonora 0,67
Gusto Salado Concentración de cloruro de sodio 1,4
Olfato Olor Concentración de moléculas aromáticas 0,6
Vista Brillo Luminancia 1,45

Fotometría escotópica

Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.

En las páginas precedentes nos hemos referido a las magnitudes fotópicas, que son las únicas usadas en colorimetría. Tras la definición de la función de eficiencia luminosa fotópica de 1924, CIE definió en 1951 una segunda función espectral de eficiencia luminosa, la de la visión escotópica.

La curva escotópica se denomina V'(λ) (obsérvese el apóstrofo que la diferencia de la curva fotópica V(λ)), representada arriba, y caracteriza la sensibilidad espectral de los bastones del ojo. El valor máximo de esa curva está en 507 nm. El observador relacionado se llama observador fotométrico escotópico estándar CIE. En fotometría escotópica, a 1 vatio con longitud de onda de 507 nm. se corresponden, por convención 1.700 lúmenes. Como las curvas de eficiencia luminosa son dos, existen dos familias de magnitudes fotométricas: Escotópicas y fotópicas, según se trate de visión nocturna o diurna.

¿Es CIELAB verdaderamente uniforme?

Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.

El sistema de color Munsell con sus especificaciones revisadas se suele usar para evaluar la uniformidad perceptual de los espacios de color.

Según Bruce Lindbloom, para ser perceptualmente uniforme un espacio de color debe tener estas propiedades:

  • Para una intensidad (value) Munsell determinada, todos los anillos de croma (chroma) constante deben estar distribuidos uniformemente (es decir, debe haber un incremento constante).

  • Fijado un croma (chroma), si se varía la intensidad (value), los anillos de ese croma deben coincidir.

  • Para una intensidad (value) Munsell concreta, los 40 puntos de matiz (hue) constante deben ser líneas rectas equidistantes en un ángulo constante de 9º (360° / 40 = 9°).

  • Fijado un matiz (hue), al variar la intensidad (value), los segmentos de ese matiz deben coincidir.

Así, reflejando en el plano a-b todas las muestras de Munsell con valor 5 se obtiene la distribución que se puede ver en la imagen superior (cortesía de Bruce Lindbloom). Si el espacio Lab fuese perceptualmente uniforme, todos los rayos de matiz (hue) constante deberían ser líneas rectas equidistantes entre si por un ángulo de 9º.

El círculo de Newton

Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.

La colorimetría moderna tiene sus bases en los estudios del científico —filósofo natural se le llama ahora— inglés Isaac Newton (1642-1727).

Isaac Newton.

Isaac Newton, actualmente considerado el principal artífice del paso de las antiguas concepciones aristotélicas a las modernas concepciones experimentales de la física, fue el primero en tener la intuición de que las relaciones entre los estímulos luminosos y la percepción del color se podría representar con un modelo matemático.

Antes de Newton, la opinión común era que la luz era una entidad homogénea, no compuesta, capaz de distintas "cualidades" según fuera su interacción con la materia pero que seguía siendo básicamente iluminante, con la misma esencia y el mismo comportamiento. Modificada por refracciones y reflexiones la luz generaba las distintas percepciones de color (este punto de vista se conoce como "modificacionismo").

Un prisma descompone la luz por difracción

En los experimentos que realizó entre 1665 y 1666, Newton observó que la luz del sol que pasaba a través de un prisma se descomponía en una serie de colores (es el fenómeno de la "dispersión de la luz") debido a la diferente refractividad de los rayos que la componían. Newton llamó "espectro" (en latín spectrum, "imagen", "visión", también "fantasma"). Explicó el fenómeno con la hipótesis de que la luz del sol contenía rayos diversos con distinta refractividad y que se percibían como colores si se los observaba por separado. Cuando estos rayos se mezclaban, el aparato visual percibía colores distintos de los percibidos cuando estaban separados.

Newton sostuvo que el modelo adecuado para explicar la percepción del color era un círculo, que desde entonces se llamó "círculo cromático de Newton".

El círculo original de Isaac Newton. El círculo de Newton coloreado para facilitar su comprensión.

Cada punto de ese círculo representaba un color. En la circunferencia del círculo se disponían los colores espectrales, del rojo al violeta. Los colores en el interior eran colores no espectrales (es decir, que se obtenían mezclando colores espectrales). En el centro del círculo se halla el blanco y en cada rayo que se une al centro con un color espectral, sobre la circunferencia, van los distintos tonos del color, en gradación desde el blanco (saturación nula) hasta el color espectral (saturación máxima). En su círculo, Bewton indicó también los límites aproximados de los que consideraba los siete colores básicos, en relación con las proporciones de esos colores en el espectro.

En este modelo, las mezclas de dos colores en proporciones relativas se situan sobre un segmento recto que los une. En concreto, si se mezcla una cantidad a (luminancia) de un color A con una cantidad b de un color B, el resultado será una suma a+b del color M, representado en un punto de un segmentp AB, de modo que e AM esté con respecto a MB lo mismo que b con respecto a a.

El mismo Newton era consciente de que su modelo era mejorable y que aunque la regla era lo bastante fiable para la vida práctica, no era matemáticamente rigurosa.

Newton, en resumen, fijó los principios físicos de la ciencia del color (su medición) y "Si estos principios son tales que apartir de ellos un matemático puede determinar todos los fenómenos de los colores que puedan ser causados por la refracción, supongo que la ciencia de los colores se admitirá matemáticamente".

Aun tendrían que pasar 150 años antes de que, sobre los cimientos dispuestos por Newton, un matemático alemán llamado Hermann Grassmann comenzase a alzar los muros maestros de la ciencia de la medición del color.

Resumen sobre colorimetría

Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.

Radiaciones visibles

La CIE ha especificado que el intervalo de longitud de onda de las radiaciones visibles se encuentra entre 360 y 830, aunque, a efectos prácticos, se puede dejar en el intervalo de 380 a 780 nm.

Magnitudes espectrales e integrales

El ojo funciona de modo "integrador". Es decir, que suma todos los estímulos luminosos, sea cual sea su longitud de onda. Para cuantificar una magnitud espectral se suman los calores en todas las longitudes de onda.

Magnitudes radiométricas

Las magnitudes radiométricas se refieren a la energía electromagnética, sin tener en cuenta la sensibilidad espectrald el ojo humano. Esas magnitudes radiométricas son:

  • Energía radiante (julios, J).

  • Flujo radiante (vatios, W).

  • Intensidad radiante (vatios por estereorradian, W/sr).

  • Emitancia radiante (vatios por metro cuadrado, W/m2).

  • Irradiancia (vatios por metro cuadrado, W/m2).

  • Radiancia (vatios por estereorradian por metro cuadrado, W/sr m2).

Magnitudes fotométricas

Basándose en la distinta sensibilidad espectral del ojo humano a las radiaciones visibles, de las magnitudes radiométricas se derivan dos familias de magnitudes fotométricas: Escotópica y fotópica. Las radiaciones visibles adaptadas según la sensibilidad del ojo se llaman "luz". Las magnitudes fotométricas son:

  • Cantidad de luz (lúmenes por segundo, lm s)

  • Flujo luminoso (lúmenes, lm)

  • Intensidad luminosa (candelas, cd)

  • Emitancia luminosa (lúmenes por metro cuadrado, lm/m2)

  • iluminancia (lux, lx)

  • Luminancia (candelas por metro cuadrado, cd/m2)

A 1 vatio le corresponden, en el caso fotópico 683 lúmenes, en el caso escotópico, 1700 lúmenes.

Iluminantes

La CIE ha definido varios iluminantes estándar para su uso en fotometría y colorimetría. Los más usados son los de la serie D (luz día, daylight).

Cuerpos

Se pueden clasificar en:

  • Autoiluminados o autoluminosos

  • No autoiluminados.

    • Opacos (la luz se refleja).

    • Transparentes (la luz pasa a través suyo).

Cuando la luz entra en contacto con un cuerpo no autoluminoso, una parte se absorbe, una parte se refleja y otra parte se transmite. Se hace referencia a tres cuerpos ideales: El absorbente perfecto, el difusor perfecto y el transmisor perfecto.

Sensibilidad de los conos

La CIE definió en 1931 las curvas de sensibilidad de los tres tipos de conos.

Psicofísica y colorimetría

La colorimetría es una rama de la psicofísica —la ciencia que relaciona la energía física con la percepción humana—.

Fijados tres primarios (sean reales o imaginarios), se pueden conocer los valores del triestímulo XYZ para cualquier estímulo monocromático y, por consiguiente, para cualquier estímulo heterocromático (que es la suma de los estímulos cromáticos). A partir del espacio XYZ se puede derivar el diagrama de la cromaticidad Yxy.

Psicometría

Dado un valor del triestímulo XYZ y el valor del triestímulo de un blanco de referencia, se puede transformar el valor XYZ al espacio L*a*b*. El atributo de la luminosidad lo representa L* (sólo para colores no aislados). Si convertimos los valores (a* y b*) en coordenadas polares, obtendremos los valores (C* y h*) que miden los valores que miden los atributos perceptuales de matiz o tono (hue) y croma (chroma) (éste último sólo para colores no aislados).

En los espacios de color L*a*b* y su derivado L*C*h*, el valor L* se corresponde a la luminosidad, C* con el croma (chroma) y h* con el matiz (hue) en modo uniforme.

El espacio de color CIE 1976 —0 CIELAB— es un espacio:

  • Uniforme.

  • Con adaptación del blanco.

Correlaciones perceptuales

En la tabla siguiente se pueden ver las correspondencias entre los atributos perceptuales del color (con sus denominaciones en español e inglés) y su medición colorimétrica aproximada.

Atributos perceptuales y sus medidas aproximadas
Atributo perceptual Medida aproximada
  Uniforme No uniforme
Brillo
(brightness)
Luminancia
(illuminance)
Luminosidad
(lightness)
Luminosidad L* CIE 1976 Factor de luminosidad
Matiz o tono
(hue)
Ángulo de tinta h CIE 1976 Longitud de onda dominante
Cromatismo
(Colorfulness)
Croma
(Chroma)
CIE 1976 croma C*
Saturación
(Saturation)
Pureza
Tono y saturación
(Hue and saturation)
Cromaticidad x, y
Tono y croma
(Hue and chroma)
Crominancia a*, b*

En la práctica, las medidas para colores no aislados son:

  • L*, C*, h (luminosidad, croma y matiz o tono (hue));

  • X, Y, Z (triestimulo, luminancia).

Los atributos de luminosidad y croma mo se aplican a colores aislados y por ello menos aún el factor de luminancia y la luminosidad y croma CIE 1976.

Diferencias de color

Se han propuesto cuatro fórmulas para calcular la diferencia entre dos muestras de color:

  • CIE 1976.

  • CMC.

  • CIE 1994.

  • CIE 2000.

Para recordar…

Sólo existe un único espacio XYZ 1931, pero existen diversos espacios de color CIELAB, uno por cada blanco de referencia.

Referencias y fuentes bibliográficas

Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.

Éstas son algunas fuentes para encontrar más información. Buena parte de ellas están en inglés, ya que la literatura en italiano sobre el color es relativamente pobre [Nota del traductor: ¡No hablemos de la española! Sad ].

Sitios web

  • Commission Internationale de l’Eclairage. El sitio oficial de la Comisión Internacional de la Iluminación (CIE), con sede en Viena (Austria).

  • Munsell Color Science Laboratory. El sitio del Laboratorio de la Ciencia del Color del RIT (Instituto de Tecnología de Rochester), en Rochester (Nueva York, Estados Unidos). En la zona de recursos se pueden obtener, entre otras cosas, los datos espectrales de los iluminantes y observadores CIE, en formato hoja de cálculo de Excel.

  • Bruce Lindbloom. Contiene una interesante agrupación de calculadoras colorimétricas en Java y numerosas informaciones sobre los espacios de color y otras cuestiones relacionadas con la colorimetría.

  • Color & Vision Database. Agrupación bastante actualizada de datos científicos relacionados con el color y la visión (CIE, fotorreceptores, filtros, fotopigmentos, etc…) tabulados y accesibles en distintos formatos. A cargo de investigadores de la Universidad de Londres.

Textos recomendados

  • Claudio Oleari (ed), Misurare il colore. Ed. Hoepli. Milán, 1998. (ISBN 88-203-2516-0) El único libro en italiano sobre la ciencia del color, recoge exposiciones precisas sobre diversos aspectos (física, precepción, colorimetría, instrumentación y matemáticas).

  • Günter Wyszecki y W. S. Stiles, Color Science Ed. Wiley. Nueva York, 1982 (2ª ed). Aunque se remonta a 1982, es el libro universalmente considerado la biblia de la ciencia del color. De lectura compleja, está lleno de datos, tablas y fórmulas.

  • Roy S. Berns, Principles of Color Technology. Ed. Wiley. Nueva York, 2000 (3ª ed). Libro de texto universitario estadounidense que contiene mucha información con bastantes ilustraciones en color.

  • R. W. G. Hunt, Measuring Colour Ed. Fountain Press. Kingston upon Thames, 1998. (3ª ed). Un texto clásico de la colorimetría y las bases de la ciencia del color.

  • Mark D. Fairchild, Color Appearance Models Ed. Addison Wesley. 1998. I El libro más importante sobre la apariencia del color, con una amplia introducción a las bases de la ciencia del color.

  • David H. Hubel, 1989. Occhio, cervello e visione Zanichelli (Edición en inglés: Eye Brain And Vision. Ed. WH Freeman. Nueva York, 1995. 240 pp.) Escrito por el premio Nobel de medicina de 1981, es un texto divulgativo sobre la visión.

  • Gianni Forcolini, 1988. Illuminazione di interni Hoepli. Un texto en italiano que trata con competencia y claridad la luz y las magnitudes fotométricas en las aplicaciones.

  • P. Green y L. MacDonald (eds), Colour Engineering Ed. Wiley. Nueva York, 2002

  • CIE 15:2004. Technical Report Colorimetry. El documento más reciente (a día de hoy) de la CIE con los datos y procedimientos recomendados en colorimetría.

Qué es la gamma de los monitores

Por Robert W. Berger, 2001

Qué es la 'gamma'

(o "Porqué se ven más oscuras las imágenes en algunas pantallas")

En los primeros días de la televisión, se descubrió que los Tubos de Rayos Catódicos (TRC) no producen una intensidad de luz en proporción directa con el voltaje de entrada. De hecho, los TRC producen una intensidad luminosa que es proporcional al valor del voltaje de entrada elevado a la potencia de la variable gamma. (γ)

El valor de esa gamma (llamada así porque se representa con la letra griega gamma: γ) depende del TRC, pero suele ser un valor cercano a 2,5. La respuesta gamma de un TRC se debe a los efectos de la electrostática sobre el cañón de electrones.

Un TRC con una gamma de 2,5 tiene una respuesta como la que se ve en este gráfico:

un gráfico de una progresión con una gamma 2,5

Observese la diferencia que existe entre el 50% en una progresión lineal (punto A) y el punto equivalente (B) en la progresión hecha con la fórmula Luz = (Voltaje)2.5, que da como resultado un 18%.

Véase que el efecto de la gamma del TRC es oscurecer los medios tonos con relación a las zonas de luces y sombras. Un voltaje de entrada del 50% produce sólo una intensidad luminosa del 18%.

Qué hacen los estándares de televisión con la 'gamma'

Cómo la mayoría de los sensores que se usan en las cámaras de televisión producen voltajes proporccionales a la intensida de la escena, hay que aplicar una corrección para la gamma del TRC a la señal de la cámara para evitar que los medios tonos de las tomas se vean demasiado oscuros en la pantalla de televisión.

Cuando se sentaron los valores usuales para las televisiónes, se decidió efectuar una corrección debido a la gamma de las pantallas de televisión usando un circuito de corrección dentro de las cámaras que debía aplicar una gamma de 0,45 = 1/2,2. Se eligió este valor para corregir la gamma de 2,5 de los TRC y, a la vez, compensar la aparente reducción de contraste que se produce cuando se observa una pantalla de televisión situada en la penumbra típica de una sala de estar. Aplicar esta corrección en los estudios de grabación era más económico que aplicarla en todas y cada una de las pantallas de televisión.

Qué hacen los monitores de ordenador con la 'gamma'

Muchas pantallas de ordenador pasan por alto el efecto de la gamma de los monitores. Los valores del frame buffer (Ver nota 1) que proporcionan los programas de ordenador se convierten de forma lineal en cargas de voltaje que estimulan el TRC de la pantalla. Los valores del frame buffer no van en proporción con la intensidad resultante. Un valor de frame buffer de 1/2 el máximo producirá menos de 1/2 la intensidad, como se veía en el gráfico anterior.

Algunos monitores de ordenador como los de [la desaparecida] NeXT o los de Silicon Graphics (SGI) tienen en su hardware tablas de corrección (lookup tables) para corregir la gamma del monitor. En estos sistemas, los valores de frame buffer que proporcionan las aplicaciones se corrigen para la gamma del TRC mediante una tabla de corrección en el controlador del dispositivo. Esto produce una gamma del sistema de 1.0 que redistribuye linealmente los valores del frame buffer conforma a la intensidad.

Los ordenadores Macintosh de Apple contienen tablas de corrección en el hardware de sus dispositivos visuales que se usan para corregir la gamma de TRC. Sin embargo, los valores por defecto de las tablas de corrección no compensan por completo la gamma del TRC. En lugar de ello, la gamma del TRC se compensa sólo parcialmente, lo que produce una gamma de 1.8. Esta gamma de 1.8 se acerca muy estrechamente a la respuesta de una impresora Laserwriter, que tiene una respuesta no lineal debido a la ganancia de punto y otros factores.

Un dispositivo de salida de un bit que produce escalas de grises alternando dos valores sólo puede tener una respuesta de intensidad lineal, no importa cuál sea la gamma del monitor. Este hecho es la base de las pruebas que se desarrollan a continuación.

La falta de normalización en la forma de enfrentarse a la gamma de los monitores ha causado problemas muy significativos en sistemas cono la Red de Internet (World Wide Web), en el que se distribuyen imagenes para su visualización en distinto tipos de dispositivos de salida. Una imagen que se ve bien en el monitor de una marca tendrá los tonos medios demasiado brillantes o demasiado oscuros en los de otra debido a la diferencia en la gamma de los dispositivos. La falta de corrección para la gamma también afecta a los tonos de color. Así, por ejemplo, un color que tenga un componente rojo del 50% y uno verde del 25% que se muestre en un TRC con una gamma de 2,5 que no haya sido compensada se verá con una intensidad luminosas del 18% de rojo y el 3% de verde. Además de verse oscurecido, el color se habrá vuelto más rojizo. Los tonos de color rojo oscuro de la piel humana suelen ser la manisfestación habitual de que no se ha hecho una corrección de la gamma.

Cuál es la 'gamma' de mi dispositivo de salida

Como ya he dicho antes, un dispositivo de salida que simule las escalas de tonos grises alternando de forma escalonada píxeles que oscilan entre un valor de 0% (negro) y 100% (blanco) tendrá una intensidad de respuesta lineal, sin importar la gamma del monitor. Este hecho se usa para demostrar los efectos de la gamma del dispositivo en la siguiente imagen:

Demostración visual de la gamma.

Esta imagen tiene dos filas de tres cuadros cada una. Los valores de cada fila son de 25%, 50% y 75%. Los de la fila superior usan valores de gris. Los de la fila inferior simulan los grises alternando valores. En un dispositivo de salida que haga una corrección de la gamma, los cuadros de arriba tendrán la misma apariencia de brillo que los cuadros de la de abajo. En un sistema que no corrija la gamma, los de la fila de arriba parecerán más oscuros que los de la fila de abajo. Para observar este efecto, lo mejor es situarse a una distancia de unos dos metros.

la otra imagen de más abajo le permitirá calcular la gamma de su dispositivo de salida. Póngase a unos dos metros de distancia y elija la columna de esa imagen que, según su criterio, tenga un brillo ingual en la fila superior y en la inferior. El número que se lea en la zona inferior de la columna que elija será la gamma de su sistema.

Imagen para medir la gamma.

Y ¿qúe hay de la fidelidad de los colores?

Como ya he dicho antes, la gamma de un dispositivo de salida puede tener un efecto fundamental en los tonos de los colores al cambiar las intensidades relativas de rojo, azul y verde de una forma no lineal. La falta de corrección de la gamma es con toda probabilidad el factor que más alteraciones de color causa en los distintos monitores.

Otro fenónemo afecta también a los tonos de color de los monitores. Los colores primarios del rojo, verde y azul pueden ser distintos en dispositivos diferentes. Los colores se pueden medir de una forma independiente del dispositivo usando el modelo de color CIE, que se basa en un análisis del sistema visual humano. Dos fuentes de color con las mismas coordenadas de color CIE serán exactamente iguales para el ojo humano. El color de una fuente se especifica en el sistema CIE usando dos coordenadas: x e y. No es necesario especificar una tercera coordenada dado que x, y y z se han normalizado para que x + y + z = 1. Esta normalización se usa cuando se representa un color independientemente de su intensidad.

Una caracterización bastante completa de la respuesta de color de un dispositivo de salida se puede obtener especificando:

  1. Los valores de la gamma o curvas de respuesta de los canales, rojo, verde y azul.

  2. Los colores CIE que se producen cuando el dispositivo reproduce los colores blanco, rojo, verde y azul. El primero es lo que se denomina "Punto blanco" y los otros tres lo que se llama "Cromaticidades primarias".

La definición del formato de imagen TIFF ha tenido en cuenta la especificación de las propiedades antes citadas, y lo mismo ocurre en la del formato PNG, que recientemente se ha propuesto para sustituir al GIF. Si las imágenes distribuidas por Internet llevaran anejo el modelo colorimétrico del dispositivo para el que fueron optimizadas, esas imagenes se podrían representar de forma mucho más coherente en un amplio rango de sistemas de visualización. Los programas de navegación por la Red podrían comparar la información colorimétrica del fichero con el modelo colorimétrico del monitor en cuestión y aplicar las correcciones de color y de la gamma.

Para más información : Charles Poynton a escrito algunos FAQ's y artículos excelentes sobre la gamma y la corrección del color. Se los recomiendo a todos los interesados en conocer más detalles sobre los temas que he tratado aquí.

[Nota 1 del traductor El frame buffer es el espacio que el procesador de la tarjeta de video se reserva en la memoria de ésta dependiendo de la resolución deseada. No es algo estatico, sino que varía según que resolución se elija.]

Aparatos y sistemas para la administración del color

Esta sección agrupa páginas sobre herramientas de calibración en la administración del color.

Cómo calibrar una pantalla con el Eye-One Display 2 de Gretag Macbeth

gusgsm, otoño de 2005.

Un breve tutorial de cómo y porqué calibrar un monitor con un colorímetro basándose en un caso concreto con un calibrador Eye-One Display 2 de Gretag Macbeth.

El contrapeso se fija al cable enganchándolo a su ranura.

Aunque el tutorial se basa en un equipo con Windows 2000, es básicamente válido para cualquier sistema con Windows XP o Macintosh OSX.

comocalibrar.com.

Si estás estás planteándote la necesidad o conveniencia de usar un calibrador, leer estas páginas igual te ayuda a orientarte. Pero si quieres, te avanzo la conclusión que muchos sacan: Ólvidate de Adobe gamma o de cualquier ojímetro. Al precio que están los calibradores, son una compra que, para alguien que trabaje con color y luz (fotógrafos, diseñadores gráficos, etc…) merece la pena cien por cien.

Introducción: Porqué calibrar la pantalla del monitor

gusgsm, otoño de 2005.

Calibrar un monitor es ponerlo en un funcionamiento óptimo, eliminar cualquier matiz de color que pueda tener al representar los tonos neutros (grises), y conseguir que represente lo mejor posible los detalles de las imágenes en las zonas oscuras (sombras) y en las más claras (luces), al tiempo que representa los tonos medios como tales, sin que sean demasiado oscuros o demasiado claros…

Ademas, se construye un fichero llamado "perfil de color (ICC)" que describe internamente cómo representa el color ese aparato. Eso permite usar lo que se llama un sistema de administración o gestión del color (colour management), que a su vez permite tratar el color de forma fiable.

En lenguaje claro: Calibrar una pantalla es conseguir que represente el color de forma que lo que se vea sea realmente lo que hay. Eso evita las sorpresas al pasar los trabajos al papel o, simplemente, a otro ordenador.

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La base de un sistema de administración o gestión del color comienza irremediablemente en la calibración de las pantalla. Es un objetivo viable… a un precio razonable (entre 200 y 300 euros por calibrador, aproximadamente).

Porqué usar un aparato para calibrar el monitor

Hay quien afirma que es posible "calibrar" la pantalla simplemente a ojo. Hay quien dice que se puede hacer a ojo con ayuda de un programa y hay quien dice que se debe hacer con un aparato de calibración y un programa especializado:

  • Ajustar a puro ojo

    Algunas personas abren algún fichero de imagen e intentan luego "verlo mejor" ajustando los controles del monitor. A eso le llaman "calibrar". También hay quien dice de que "ha calibrado" a ojo su pantalla para que se parezca a lo que imprime… En ambos casos, eso no es calibrar. Lo primero intenta serlo, pero es tan inexacto que no es posible tenerlo por calibración (aunque si no dispones de otra cosa, reconozco que "un poco" es mejor que "nada"). Lo de forzar el comportamiento del monitor, directamente: No es "calibrar".

  • Ajustar a ojo con un programa de calibración

    Esta es la opción más usual entre los que se acercan por primera vez a la gestión del color (colour management). Es la que viene en los programas de Adobe con la utilidad llamada Adobe Gamma. Es mejor que la opción anterior y los resultados pueden satisfacer al que comienza en el mundo del tratamiento de imagen y, si no queremos gastarnos nada, Adobe Gamma o sus alternativas son mejor que nada. Pero son un método muy inexacto y dado a los errores.

  • Usar un calibrador

    Aquí se usa un sensor especializado (colorímetro o espectrofotómetro) que va apoyado por un programa. Es con diferencia la mejor opción. La fiabilidad que ofrece un aparato como el Eye-One Display 2, de Gretag Macbeth (o las soluciones equivalentes de otros fabricantes) es mucho mayor que la que nos ofrece el simple ojímetro.

    Sin embargo, hay que tener claro que el calibrador sólo consigue sacar las virtudes de un monitor hasta donde las tiene. Dicho de otro modo: Un monitor mediocre sigue siendo mediocre.

    Lo más importante es que sin calibración, un monitor bueno (o mediocre) se puede comportar como uno malo (y suele hacerlo). En este sentido, el dinero extra invertido en un calibrador puede garantizar que se amortice el precio de la pantalla. Por eso su compra es más recomendable cuanto mejor sea el monitor (deberíamos considerarlo parte del precio total del monitor).

Por cierto, cuando se calibra un monitor se está calibrando un sistema formado por el monitor y la tarjeta gráfica a una determinada resolución y profundidad de color. Si se cambia en algo cualquiera de estos componentes, se debería recalibrar.

Porqué el Eye-One Display 2

El colorímetro al lado de su caja.

Las opciones más interesantes para la calibración de pantallas con aparatos son actualmente tres:

  1. Eye-One Display 2, de GretagMacbeth (con el programa EyeOne Match 3.2):

  2. Spyder2, de ColorVision.

  3. MonacoOPTIX XR, de Monaco (ahora filial de X-Rite).

Por precio y tipo de necesidades, elegí el Eye-One Display 2 de GretagMacbeth. Eso no quiere decir que las otras opciones sean peores (ni mucho menos). De hecho estuve dudando entre el Eye-One Display 2 y MonacoOPTIX XR.

En cualquier caso, el colorímetro vale el 100% de su precio. Tiene una excelente relación calidad-precio (unos doscientos euros y pico en España), es sencillo, fiable y rápido.

Pasos previos antes de calibrar el monitor

gusgsm, otoño de 2005.

Aunque lo que aquí se comenta es la calibración de un monitor LCD con el colorímetro EyeOne Display2, de GretagMacbeth, la operación es bastante similar si se hace con otros aparatos similares o con programas de terceros capaces de controlar este sensor. Los siguientes pasos son imprescindibles antes de calibrar con cualquier sensor:

  1. Calentar el monitor

    El comportamiento del monitor debe ser estable antes de calibrar. Por eso debemos dejarlo encendido (de forma continua) unos 30 minutos (si es uno tradicional de tubo de rayos catódicos: TRC) o unos 10 (si es una pantalla plana o de un portatil: LCD). Así nos aseguramos de que la pantalla ha alcanzado su punto "normal".

  2. Desactivar el salvapantallas

    Obviamente debemos desactivar cualquier salvapantallas o desactivación para ahorro de energía del monitor o del ordenador que pudiera haber. Cuando hayamos terminado de calibrar podemos reponerlos.

  3. Volver a valores "de fábrica"

    En un monitor que nunca se haya perfilado con un calibrador o del que no estemos seguros de cuánto se haya toqueteado, lo mejor es usar los botones del monitor para devolverlo a sus valores "de fábrica" (default o preset). Si el monitor ha sido perfilado antes (y nos fiamos), no hace falta.

  4. Limpiar la pantalla

    Si el monitor está en un entorno de trabajo con cierta suciedad, conviene limpiar la pantalla con el procedimiento no agresivo que usemos habitualmente. En caso de duda, apágalo y mira la superficie.

  5. Desactivar alteraciones de la tarjeta gráfica

    En el menú de Propiedades de la tarjeta gráfica (Click con el botón derecho del ratón sobre el escritorio: "Propiedades - Configuración - Opciones avanzadas - Color"), debemos desactivar cualquier alteración de los valores de salida que pudiera haberse hecho (especialmente curvas de gamma o similares).

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    Los perfiles de color de la zona "Administración del color" no hace falta tocarlos. El calibrador los desactivará cuando lo necesite. Si vamos a calibrar con un punto blanco de 6.500º K y nuestro monitor dispone de ajustes prefijados de ese valor, es buena idea seleccionarlos ahora en los mandos del monitor. Si ves que al tocar para eliminar valores, los colores cambiaron, debes reiniciar el aparato.

  6. Eliminar otras utilidades de calibración

    Si tenemos cualquier utilidad de carga de perfiles de otro fabricante, debemos desactivarla antes y reiniciar el ordenador. Si tenemos cualquier programa de Adobe, es seguro que tendremos activada la utilidad Adobe Gamma (aunque no lo sepamos).

    Es imprescindible desactivar esta utilidad. Si no lo hacemos, el proceso de calibración fallará completamente.

    Para eliminar Adobe Gamma (en Windows): Busca los ficheros llamados "Adobe Gamma Loader.exe" y "Adobe Gamma.cpl" y llévatelos a una carpeta inaccesible al sistema operativo (o, si no quieres usarlo nunca más, bórralos). También debes borrar cualquier acceso directo que haya a "Adobe Gamma Loader.exe" en el menú de inicio (de todos los usuarios: "C:\Documents and Settings\All Users\Menú Inicio\Programas\Inicio" y de cualquier usuario que pueda tenerlo cargado). A continuación debes reiniciar el ordenador. Ten en cuenta que cualquier instalación o reinstalación de un programa de Adobe o de otro programa de calibración alterará esta situación y deberás volver a desactivarlos.

La instalación del colorímetro EyeOne Display2

gusgsm, otoño de 2005.

Una vez preparado el monitor, podemos instalar el calibrador. Es lo más sencillo del mundo: Se mete el CD-ROM en el ordenador y se siguen las instrucciones. El programa viene en varios idiomas, por lo que podemos trabajar en español desde el principio.

Éste es el proceso en un sistema Windows 2000 o XP Pro, pero en un Macintosh el proceso es muy similar. Desde que desempaquetas el colorímetro hasta que terminas el primer perfil, pueden transcurrir unos 30 minutos la primera vez.

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Las siguientes operaciones de perfilado deberían llevar sólo unos diez o quince minutos (no hay que instalar ningún programa ni reiniciar el ordenador: ¡No hay excusa para la pereza!).

El paquete Eye-One Display 2 incluye:

  • Un colorímetro Eye-One Display 2.

  • Un contrapeso para sujetarlo a la pantalla engarzándolo en el cable (Ojo: No lo pierdas porque parece un guijarro gomoso).

  • Un CD-ROM con los programas necesarios (aunque hay actualizaciones gratuitas en el sitio web de Gretag Macbeth) y algunos extras.

  • Una cobertura translúcida para medir la luz ambiente del sitio de trabajo (que sirve además para protejer el sensor).

Se echa de menos un estuche y una caja para el CD-ROM, por cierto.

Lo único que tienes que hacer es instalar el programa Eye-One Match (los otros los puedes dejar para más tarde, si quieres). Es una operación rápida pero obliga a reiniciar el ordenador.

Una vez reiniciado, se conecta el colorímetro a un puerto USB. El ordenador debe reconocerlo automáticamente.

La pantalla de presentación del programa de calibración.

Haciendo click sobre el icono correspondiente, se inicia el programa Eye-One Match. Ahora es sólo cuestión de seguir atentamente las instrucciones de cada pantalla. En caso de duda, a la derecha viene una explicación de lo que significa cada parte del proceso (de ahí que el programa no venga acompañado de un manual, se va explicando a sí mismo).

Para aquellos que les guste personalizar sus pantallas de ayuda, que sepan que al instalarse el programa, los textos de las pantallas de instrucción del español están como ficheros de texto simple (*.txt) en la carpeta "c:\Archivos de programa\GretagMacbeth\i1\Eye-One Match 3\Screens\Spanish\Help\i1Display\MonitorWizard\…".

Nada nos impide editar esos textos para cambiarlos a, por ejemplo, euskera, catalán o para añadir nuestros comentarios personalizados (yo los copiaría aparte, por supuesto, para no perderlos en una reinstalación).

La verdad es que las instrucciones originales están muy claramente escritas y hay poco que añadir.

Elección de los ajustes del programa de calibración

Gusgsm, otoño de 2005.

Modo de calibración: Fácil y Avanzado

Aquí se elige entre el modo fácil y el avanzado.

El colorímetro EyeOne Display2 permite calibrar las pantallas de dos modos: "Fácil" y "Avanzado". El proceso Avanzado no dura mucho más y permite más opciones, por lo que es el que seguiremos.

Aprieta esta flecha para pasar al apartado siguiente.

Basta con pulsar el botón correspondiente y luego la flecha de continuación.

Elegir el tipo de pantalla

Aquí eliges el tipo de pantalla que vas a calibrar

Aquí elegimos la pantalla que vamos a calibrar. En la versión 3.0 había sólo dos opciones: tradicional de tubo de rayos catódicos ("CRT") y de pantalla plana ("LCD"). A partir de la versión 3.2, existe la tercera opción de "Ordenador portátil".

Determinar la luminancia, el punto blanco y el valor gamma

Este es el cuadro de diálogo para fijar los ajustes de calibración.

En este tercer apartado, elegimos tres valores fundamentales:

  • El punto blanco

    Explicar exactamente qué es este valor, escapa del objetivo de esta página y se cuenta mejor en otros sitios. Resumiendo: Lo que estás eligiendo es el tono del blanco y, en consecuencia, las tonalidades generales de la iluminación. Lo usual es elegir 6.500º K (D65, equivalente a la iluminación estandar de un día normal en paises del hemisferio norte como Gran Bretaña, Francia o Estados Unidos) 0 5.000º K (D50, un poco más amarillento, similar al tono de un papel blanco. Es un valor definido como estándar en artes gráficas).

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    También se puede elegir "punto blanco nativo". Esta es una buena elección si estamos calibrando un LCD de tipo medio o bajo pero no lo es si se trata de un monitor con LUT de 10 bits como los Eizo (muy recomendables, por cierto).

    Hoy por hoy, Eye-One Match no permite fijar valores distintos de lo que ofrece prefijados.

    Si eliges 5.000º K, verás que los blancos igual te parecen un poco amarillentos, mientras que con 6.500 º K podrían parecerte un poco azulados. En trabajos fotográficos se usa 6.500º K y, de hecho, en trabajos de diseño gráfico es también un valor muy usual (pese a los estándares recomendados por ISO).

  • El valor gamma

    Para el valor gamma del monitor, la versión actual de EyeOne Match no permite fijar valores distintos de una serie prefijada entre 1.8 y 2.2.

    En este caso, lo mejor es elegir 2.2, como te recomienda el mismo programa (sí, incluso aunque trabajes con un Macintosh).

  • La luminancia

    Dicho de forma simple, la luminancia es el valor de luminosidad que emite la pantalla cuando se haya a su valor máximo (o sea: Emitiendo blanco).

    Eye-One Match no permite medir directamente los valores emitidos directamente por el monitor sin calibrar. Permite no cambiarlo ("sin cambios") y entonces se salta este paso, pero no es una buena idea.

    Indicar un valor alto es buena idea si trabajas en un ambiente muy luminoso o con una pantalla LCD. Si el ambiente es de baja iluminación o se trata de un monitor TRC, es mejor fijarlo bajo. De hecho, el programa recomienda unos valores prefijados.

    El problema es que si fijas un valor demasiado alto de luminancia, forzarás el aparato y posiblemente tu vista. Si es demasiado bajo, las sombras te saldrán cegadas.

    Algunos expertos, opinan que 140 cd/m2 es un valor demasiado alto para pantallas LCD, por lo que sugieren empezar hacia los 100-120. En el caso de los monitores tradicionales, los valores usuales andan entre los 80 y los 100.

    Si los resultados no te satisfacen y crees que el perfil de color no hace justicia al monitor, este es uno de los valores que deberías cambiar al repetir la calibración. En cualquier caso, no existe un valor "más correcto" de luminancia.

Quizás sea el momento de que sepas que hay otros programas de calibración, como por ejemplo ColorEyes Display, capaces de trabajar con el colorímetro EyeOne Display2 y otros calibradores, que permiten fijar estos valores con mucha más flexibilidad… y por un precio muy razonable.

Lo importante es que conviene no intentar forzar al aparato a comportarse más allá de sus capacidades. El resultado será malo.

¿Necesito medir la luz ambiente?

No. No necesitas medir la luz ambiente. Ni siquiera es parte en si del proceso de calibración-perfilado. La medición, no se incluye en modo alguno en el perfil final.

Pero… Si quieres saber cómo de buena es la iluminación de su lugar de trabajo con respecto a los estándares (especialmente respecto a los usados en artes gráficas), éste es el momento de hacerlo. Si no te interesa, puedes pasar al apartado siguiente.

Así se coloca el colorímetro para medir la luz ambiente.

Colocas el colorímetro con la cobertura translúcida como ves en la imagen y le das al botón "medir". Una vez hecho, verás como a lo mejor estás trabajando, por ejemplo, con una iluminación de 3.900ºK y 68 lux, lo que se aleja un poco bastante de lo que se considera estándar para las artes gráficas, sobre todo en lo referente a la temperatura de color.

La calibración del monitor

gusgsm, otoño de 2005.

Colocar el colorímetro en la pantalla

Coloca el sensor con cuidado. Las pantallas son delicadas.

Una vez hecho todo lo anterior, coloca el contrapeso al cable y situa con cuidado el colorímetro sobre la pantalla (sin funda translúcida), con cuidado sin que esté torcido y presentando toda su superficie a la pantalla. Si entra luz externa, la calibración será errónea.

El contrapeso se fija al cable enganchándolo a su ranura.

El aparato dispone de ventosas que permiten colocarlo directamente sobre el cristal de un monitor TRC y el contrapeso es más bien para calibrar pantallas LCD (aunque es el método menos agresivo). En cualquier caso, dónde situes el contrapeso depende del monitor.

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No debes situarlo en zonas muy al borde, pero ten en cuenta que el programa de calibración va presentando cuadros de díalogo que no podrás leer cómodamente si lo colocas justo en el centro. Además, muchos monitores no permiten desplazar los cuadros de los ajustes que aparecen al tocar los botones, por lo que éstos afectan a la calibración. Colocaló un poco lateralmente (no al borde), como a un tercio del borde horizontal izquierdo.

Cuando le des al botón de la derecha, comenzará propiamente la calibración. Lo primero que hace el programa es lanzar una serie de parches para localizar en qué sitio de la pantalla has situado el colorímetro.

Calibrar el contraste

El cuadro de diálogo para fijar el contraste.

Aquí hay poco que hacer. Lo que el aparato va a medir es la capacidad máxima de negro ("punto negro") que tiene el monitor. El aparato emitirá zonas claras y oscuras para determinar el valor máximo y mínimo.

En este cuadro vas fijando el contraste.

Simplemente fijamos el valor del contraste en su punto máximo y continuamos adelante.

Calibrar los valores RGB

Estas son las instrucciones para equilibrar los tonos neutros

Ahora, vamos a intentar neutralizar lo más posible el monitor, procurando que los tonos neutros (grises) no tengan ningún matiz de color predominante (lo que se llama una dominante de color, colour cast). Debes ajustar los tres valores RGB. Aquí, el programa te preguntará "qué tipo de punto blanco" puede utilizar el monitor (en realidad quiere decir "cómo fija el aparato su temperatura de color") :

Preajustes

Es decir, que el monitor dispone de algunas temperaturas prefijadas de fábrica (usualmente 5.500ºK, 6.500 K y 9.300º K, de más cálido a más azulado). Sobre cúal elegir ya hemos hablado.

Controles RGB

Esta es la opción más lenta pero que permite más control. Si tu monitor permite controlar los colores RGB separadamente, deberías probar esta opción. Al elegirla, el programa emitirá varios parches de blanco y luego rojo, verde y azul.

Aquí, con mucho cuidado, equilibras los tres colores RGB.

A continuación, con este cuadro de diálogo y los controles RGB del monitor, apretando los botones de cada uno de los canales, debes ir equilibrando los resultados hasta alcanzar los valores óptimos.

Espera siempre antes un poco antes de validarlos con "Detener". Los monitores tardan un poco en consolidar sus valores. Una vez más, la paciencia es una virtud.

Por cierto, si no consigues reducir más un color porque ya se encuentra al límite, lograrás centrarlo aumentando más los otros dos, y viceversa.

Si elegiste "punto blanco nativo" (algo que igual hiciste si estás calibrando una pantalla LCD), esta parte de la calibración no aparece (el aparato la asume).

Calibrar la luminancia

Aquí fijas el brillo o luminancia.

En este paso, como ya hemos dicho, lo que se intenta es que el monitor alcance el valor de luminancia que le pedimos al fijar los valores de calibración.

El cuadro para fijar la luminancia

Como en el caso de los valores RGB, con este cuadro de diálogo y aprentando los controles de brillo del monitor, debes ir equilibrando el resultados hasta alcanzar los valores óptimos. De nuevo, espera siempre antes un poco antes de validarlos con "Detener". Verás que los números oscilan un poco.

Si elegiste "Luminancia: Sin cambios " al configurar la calibración, esta parte de la calibración no aparece (el aparato la asume).

Medición

En este punto el usuario no interviene. El programa comienza a emitir parches de diversos colores cuyos valores Lab conoce y los contrasta mediante conversión con los valores RGB que emite la pantalla. Este paso no lleva más de dos minutos, como mucho.

Guardar el perfil

El diálogo informativo sobre el resultado de la calibración

La calibración y construcción del perfil de color ha terminado. El programa te ofrece dos diagramas de resumen y te informa de los valores de temperatura de color, valor gamma y luminancia deseados y obtenidos obtenidos.

Además, te permite guardar el perfil con el nombre que desees y se ofrece recordarte la necesidad de volver a calibrar en un período elegible por el usuario o a no hacerlo.

Sobre el nombre del perfil, cada quien puede elegir la estrategia que prefiera. Algunos, por ejemplo, prefieren poner el nombre del dispositivo y una fecha (parecido a lo que el programa mismo te propone por omisión). Yo prefiero darle siempre el mismo valor ("monitor.icc") y machacar el perfil anterior. Es cuestión de sistema de trabajo. La extensión puede ser *.icc o *icm.

Conclusión

Espero que estas páginas te hayan servido para hacerte una idea de en qué consiste el uso de un calibrador como el Eye-One Display 2 de GretagMacbeth. Aunque es sólo el primer paso en un sistema de administración del color y no hace milagros, mi opinión es que si se trabaja con colores (diseño, fotográfía, etc…) o se es un aficionado con ambiciones, es una compra más que razonable.

Si éste colorímetro es o no la opción que deseas o necesitas, queda a tu criterio. Las otras opciones son igualmente válidas y, en algunos casos, pueden ser mejores. Los siguientes enlaces (algunos en inglés) te pueden ser de interés:

Un examen del sistema de calibración Eye-One Display

Por Ian Lyons, 2004

La gestión del color comienza con el monitor. Si no está correctamente calibrado y perfilado, hay pocas probabilidades de que el color se represente con fidelidad. La clave para conseguir exacttud en el color es el dispositivo físico, el aparato, usado para medir la luz emitida por la pantalla. A continuación hablaré sobre los últimos aparatos y programas de GretagMacbeth.

Todo depende del 'hardware': ¿Espectrofotómetro o colorímetro?

Bien, ¿cuál es la diferencia entre un colorímetro y un espectrofotómetro? Pues, ambas clases de instrumentos miden la luz, pero lo hacen de forma levemente distinta. Los colorímetros son más simples. Usan filtros de color para separar la luz que les llega en sus componentes rojo, verde y azul. En consecuencia hay tres conjuntos de valores en cada medida.

Los espectrofotómetros son bastante más complejos y producen un conjunto de mediciones más complejo. Un espectrofotómetro divide el espectro de la luz visible en franjas separadas y distintas, y mide el número de fotones que cae en cada una de ellas. Según las especificaciones de GretagMacbeth para el espectrofotómetro Eye-One, éste divide la luz en 32 franjas o bandas, cada una de 10 nanómetros de anchura.

Otra forma de describir la diferencia entre ambos tipos de aparatos sería decir que los colorímetros proporcionan triestímulos (tristimulus), mientras que los espectrofotómetros proporcionan mediciones espectrales.

¿Confundido? No te preocupes ya que al final no habrá una gran diferencia en los perfiles resultantes.

El 'hardware' del Eye-One Display

El Eye-One Monitor original (comentado en otro artículo de mi sitio web), usaba un costoso espectrofotómetro de gran calidad. Si bien producía perfiles de salida para dispositivos de reproducción visual de mucha calidad, sólo se podía usar para medir aparatos que emitieran luz (como es el caso de las pantallas de cristal líquido o de monitores tradicionales).

desgraciadamente no podía medir impresos (luz reflejada). Por eso no alcanzó los exitos de ventas que GretagMacbeth esperaba. El hecho de que los usuarios se percatasen de que mejorar sus sistemas de imagen digital sólo se podía conseguir mediante la poco económica vía de calibrar impresoras y escáneres, fue posiblemente una razón de este fracaso.

Con la aparición del colorímetro Eye-One Display, GretagMacbeth ha conseguido reducir notablemente los costes sin poner en riesgo la calidad.

El colorímetro Eye-One Display es un pequeño aparato alimentado mediante un cable USB que lleva un pequeño contrapeso incluido para facilitar su uso en cualquier pantalla de tubo de rayos catódicos o plana. Si se necesita calibrar una pantalla que tenga una visera, se pueden usar las ventosas que se adjuntan para adosar el dispositivo directamente al monitor.

La primera vez que lo vi (en fase beta de pruebas), me quedé un poco preocupado por esas ventosas (sobre todo de tener que pegarlas a mi Apple Cinema HD Display), pero luego vi que esas preocupaciones carecían de base.

El programa Eye-One Match

En comparación con el uso de la primera entrega del Eye-One Match, que ya era fácil, esta nueva versión mejora aun más el interfaz de usuario. Se ha simplificadoy parece haber causado menos reacciones adversas que la primera versión. Las fáciles instrucciones que van apareciendo en pantalla deberían garantizar el proceso de calibración y caracterización del monitor.

Nota: La imagen de arriba revela que Eye-One Match incluye módulos para crear perfiles de proyectores electrónicos, escáneres e impresoras. Estos módulos sólo se activan cuando se compran los códigos de activación y un espectrofotómetro.

Un nuevo modo "fácil" (easy) proporciona unos ajustes predifinidos y un sistema automatizado a aquellos usuarios que son novicios en la gestión del color o que no quieren desarrollar ajustes personalizados. Este modo "fácil" elimina la obligación del usuario de elegir un punto blanco de origen y unos valores de gamma al usar los valores más comunes en las plataformas Macintosh y Windows.

Eye-One Display se usa para la calibración y caracterización (creación de perfiles) de monitores LCD y TRC. La primera vez que se abre el programa, hay que seleccionar qué tipo de pantalla se va a calibrar (si el monitor es un Apple Cinema Display ese cuadro de diálogo no aparecerá).

Una vez que se ha elegido el tipo de aparato, hay que calibra el colorímetro para que alcance el negro máximo. Eso se hace simplemente dejándolo en una superficie plana de modo que no llegue luz al sensor. Esto lleva unos pocos segundos, pero es una parte esencial de todo el proceso de calibrar y caracterizer el monitor.

El modo avanzado (advanced) da acceso a los usuarios más avezados a controles que permiten afinar los resultados lo más posible. Esto incluye indicar valores alternativos de punto blanco y de gamma. La opción "punto blanco original" (native white point) deja éste tal cual, lo que es un requisito imprescindible al crear el perfil de una pantalla LCD.

Nota: Al crear los perfiles de pantallas como las de LCD o el Apple Cinema Display, es mejor ajustar los controles de brillo en un valor entre 50% y 75%.

Para colocar el colorímetro Eye-One sobre la pantalla no se necesitan accesorios ni añadidos.

Dependiendo del tipo de monitor que se eligiera al cominezo del proceso, los pasos que quedan para terminar de preparar el perfil diferirán un poco. En la captura de pantalla de arriba se puede ver parte de una calibración típica de un monitor de tubo de rayos catódicos (TRC).

Cuando se aprieta el botón de "comenzar" (start), lo primero que hace el Eye-One Display es una comprobación de la posición en la que se encuentra el colorímetro. A continuación, la pantalla pasa por una serie de cambios de color, que el Eye-One va midiendo y comparando con un fichero de referencia.

En la pantalla aparece un pequeño cuadro de diálogo de "indicador de calidad" que va mostrando si se alcanzan los puntos óptimos de contraste, brillo y equilibrio de color. El usuario debe ir ajustando los mandos del monitor hasta que ambos indicadores coinciden en el centro. En la primera versión del Eye-One, el pequeño triángulo tendía mucho a desplazarse a saltos. En la segunda versión es mucho más estable, pero aun no es perfecto.

Al terminar, se invita al usuario a dar un nombre al perfil de monitor creado. Yo tiendo a mantener la fecha que genera el sistema mismo y a insertar una descripción del monitor (por ejemplo: Apple Cinema Display_15-02-04).

Conclusión

Con el Eye-One Display, la firma GretagMacbeth ha conseguido una solución de bajo costo sin comprometer la calidad. El Eye-One Display es compatible con Windows y Macintosh (es decir: Mac Clásico, OSX, Windows 98, ME, 2000 y XP). Los resultados finales alcanzados por el Eye-One Display no desmerecen de los de sus principales competidores (es decir: PhotoCal, de ColorVision; y OPTIX, de Monaco). De hecho, son levemente mejores. Con él, los degradados de blanco a negro son relativamente suaves en pantallas de LCD y de TRC, aunque los negros tienden a quedar un poco más empastados de lo que me gustaría. Sería muy bueno poder definir un nivel de negro concreto y tener cierta información sobre el nivel de luminancia final del blanco, pero tampoco PhotoCal o OPTIX son capaces de esto. La posibilidad de establecer cuál es el valor concreto de luminancia del blanco es importante en tanto que no se desea realmente tener un valor que supere en mucho las 130 cd/m2.

Eye-One Display cuesta 249 dólares USA y se puede comprar directamente en la tienda web de GretagMacbeth. Al escribir estas líneas, sólo funciona la versión estadounidense, aunque la tienda europea debería de estar abierta en poco tiempo. Si deseas tener un buen precio al comprar el Eye-One Display, te sugiero que te suscribas a ImagingRevue.com que ha negociado un descuento del 20% en todos los productos de GretagMacbeth, incluidas las soluciones Eye-One, y los productos de iluminación y Munsell.

[Nota del traductor español: Todas estas cuestiones comerciales son traducciones del original de Ian Lyons y te sugiero que compruebes que siguen vigentes antes de efectuar ningún desembolso].

Un examen del sistema de calibración MonacoOPTIX

Por Ian Lyons, 2002

Es indudable que en los profesionales del sector gráfico y fotográfico perciben cada vez con mayor claridad que los monitores de plasma (LCD) son algunas que bonitos muebles de diseño. Sin embargo, las pantallas LCD plantean a los sistemas usados para calibrar monitores tradicionales de tubo de rayos catódicos (TRC) retos peculiares. Los problemas son de tal categoría que los fabricantes han considerado necesario desarrollar toda una nueva serie de herramientas para fabricar perfiles.

Qué es MonacoOPTIX y para qué sirve

El sensor adosado a un monitor TRC

Al terminar mi crítica de MonacoEzcolor, dejé caer el comentario "Es una pena que el programa no permita la calibración de pantallas LCD, sobre todo porque MonacoEZcolor 2.2 se dirige sobre todo a los usarios de Mac y todos sabemos que Apple está promoviendo los monitors LCD con toda su potencia marketiniana". Alguien en Monaco Systems debió de leer mi crítica ya que esas limitaciones se han resuelto.

MonacoOPTIX es un nuevo sistema de calibración de monitores que sale de la misma cuadra que MonacoEZcolor. Su objetivo es facilitar la calibración rápida y fiable de monitores de tubo de rayos catódicos (TRC) y cristal líquido (LCD).

En su corazón, encontramos un buen colorímetro nuevo de doble propósito desarrollado por Sequel Imaging, una compañía con reputación de producir aparatos para calibrar dispositivos de reproducción visual (display devices).

Los colorímetros convencionales, como el Sequel Chroma IV que se vendía con las versiones anteriores de MonacoEZcolor usan un sistema de ventosa para sujetar el sensor a la superficie de la pantalla. Asegurar el sensor mediante succión a un monitor LCD, dañaría la delicada superficie de la mayoría.

Los adaptadores para fijar a la pantalla

Por eso, para sujetar el sensor a los LCD se usa ahora una superficie de fieltro suave de modo que cuando se cuelga el aparato sobre la pantalla usando su peso para fijarlo a la pantalla, se consigue que la luz externa que entra en el sensor sea la mínima posible. El nuevo sensor lleva componentes desmontables diseñados para que el contacto entre éste y la pantalla no cause daños.

La respuesta de las células de los sensores usuales para monitores TRC no suele ser adecuada para pantallas LCD, sobre todo en el segmento de luminancia que supera los 200 cd/m2. En este sentido, Monaco Systems también ha mejorado su electrónica para proporcionar un colorímetro que responde mejor y con más precisión que el antiguo MonacoSENSOR, enfocado sólo a monitores TRC.

Características y ventajas de MonacoOPTIX

  • El colorímetro usa un sistema de electrónica ''inteligente'' bajo patente llamado ''Light Tunnel'' para calibrar monitores TRC y LCD, que asegura que éstos últimos se perfilen adecuadamente

  • Dispone de una temporización de pulsos (pulse-period timing) con el que se consigue bastante iluminación en bajos niveles de luz. El colorímetro viene calibrado de fábrica según los estándares del Instituto Nacional de Normalización (National Institute of Standards: NIS).

  • Diseño bien terminado con piezas desmontables para perfilar monitores de TRC y LCD.

  • Programa de fácil uso con asistente para creación de perfiles fácil y rápida.

  • Punto blanco y gamma ajustables por el usuario.

  • Tiene ajustes de brillo y contraste mediante hardware para mayor exactitud.

  • Es compatible con Mircosoft Windows, Apple Macintosh y OS X.

Cómo usar Monaco OPTIX

Como ocurría con MonacoEZcolor este programa hace un uso intensivo de los asistentes, lo que hace que sea muy fácil e intuitivo el uso. En consecuenciam los pasos necesarios para crear un perfil de visualización sean algo muy fácil.

La ayuda del programa está siempre disponible y es fácil de seguir. Si necesitas más ayuda, con el programa se instala en el disco duro también una Guía del usuario en formato PDF. Esa guía también incluye un capítulo sobre la gestión del color y un pequeño FAQ. Aparte, Monaco Systems tiene una enorme cantidad de información disponible en su sitio web.

Los ajustes previos

Paso 1

Como primer paso del proceso de construir el perfil del monitor, elegimos entre LCD o TRC. Es importante este punto, ya que si no nos encontraremos cos algunas sorpresas en la calibración y el perfil resultante no será adecuado (y eso si llegas hasta ese punto). Ten siempre presente que debes leer las instrucciones en pantalla.

Paso 2

Esta captura de pantalla muestra como colocar en la pantalla el calibrador. para soltarlo o fijarlo basta con darle un pequeño giro de muñeca. Si te vas a equivocar, equivócate en este punto. El daño que le hagas a tu carísima pantalla LCD podría no tener arreglo. Ten en cuenta también que los monitores de tipo TRC necesitan unos 30 minutos antes de estabilizarse. Los LCDs alcanzan su máximo de luminosidad a los pocos minutos, por lo que calibrarlos lleva mucho menos tiempo.

Paso 3

Estas son las opciones disponibles para fijar el punto blanco (a veces denominado "temperatura de color") del dispositivo. salvo que tengas una buena razón, lo mejor es fijarlo en 6.500 K. Una vez seleccionado el punto blanco del monitor, convendría ajustar los controles de temperatura de color del monitor para que se acerque lo más posible al valor elegido. Merece la pena recordar que muchos monitores TRC tienen controles concretos para RGB, algunos TRC sólo ofrecen valores prefijados, y los LCDs de gama alta no suelen disponer de controles (Los LCDs de Apple no disponen de control del punto blanco pero lo traen fijado de fábrica a 6.500 K). Si dispones de ellos, deberías usarlos.

Paso 4

En este punto, se calibra el sensor en si. Es un paso importante y comprende situar el sensor sobre el escritorio de la pantalla y apretar el botón de "calibrar" (calibrate). El color que tenga el escritorio no debería importar. Lo que importa es que le llegue luz al sensor.

Aviso importante: Los pasos que se vienen a continuación describen la calibración de un monitor TRC.

La calibración de la pantalla

En La imagen 2 se ven los pasos principales en la calibración de la pantalla. Una vez más: Seguir estrechamente las instrucciones del programa es esencial, sobre todo a partir de este punto.

Paso 5

Ajustamos los controles de "brillo" y "contraste" del monitor al máximo (100%) y medimos el negro más claro.

Paso 6

Medimos el negro más oscuro posible, lo que se logra poniendo el control de "brillo" del monitor al mínimo. Si la pantalla no puede reproducir un negro lo bastante oscuro, el programa emitirá un mensaje de aviso y dará la posibilidad de hacer un ajuste a ojo.

Paso 7

Aqui se necesita fijar el control de brillo del monitor de modo que las lecturas caigan en la banda verde ("buenos resultados"). Lo usual es que esto requiera algunos reajustes de los valores de brillo, por lo que no hay que preocuparse si los primeros intentos fallan. Una vez que se ha conseguido el nivel óptimo de brillo, es importante no volver a tocar los mandos, ya que invalidaría cualquier calibración que se haga posteriormente.

Paso 8

Aquí es cuando MonacoOPTIX determina las caracerísticas de color del monitor recorriendo un ciclo de 33 parches de color distintos. lo normal es que esto lleve unos minutos y no rquiere interención del usuario.

Paso 9

Ahora elegimos la gamma que queremos para nuestro monitor. Por razones históricas, los usuarios de Macintosh tienden a elegir 1.8, mientras que los e Windows eligen 2.2. Si bien yo uso el sistema Mac OS X, mi elección es una gamma de 2.2. Si la calibración la estás haciendo para trabajar con Adobe Photoshop, la gamma elegida no es demasiado importante, ya que ese programa reajusta sobre la marcha lo que haga falta. ahora, una vez elegido el valor necesario, lo que queda es guardar el perfil —dándole un nombre claro e inequívoco.

Conclusion

En cierto sentido tengo el privilegio de poder probar MonocoOPTIX en toda la gama de monitores y sistema soperativos que admite y puedo conmararlo con los productos de la competencia como ColorVision Spyder+PhotoCAL/OptiCAL y GretagMacbeth Eye-One Match. Sobre todos los cuales ya hablé en otras páginas de mi sitio web.

¿Qué es, pues, lo que pienso y que creo que se podría mejorar?

El programa MonacoOPTIX se instala con facilidad y es muy sencillo de usar en Macintosh y Windows. La única diferencia perceptible entre ambas plataformas está en el aspecto de los cuadros de diálogo. La conexión USB del sensor quiere decir que el aparato es compatible para los Macintosh y PCs más recientes.

En cada punto de la calibración, las instrucciones son claras y lo bastante detalladas como para garantizar que la mayoría de los usuarios no tendrán problemas en conseguir que sus monitores queden calibrados con rapidez y pocas complicaciones.

Comparaciones con la competencia

A diferencia de GretagMacbeth Eye-One Match y ColorVision Spyder+PhotoCAL/OptiCAL, el sistema MonacoOPTIX carece de la posibilidad de que el usuario precalibre físicamente el punto blanco de la pantalla. Aunque esta no es una omisión seria, hace que los usuarios de monitores con controles separados para cada cañón RGB no se puedan beneficiar de las ventajas que esto ofrece.

El gamut de color y en particular la cromaticidad de los perfiles con los tres sistemas mencionados anteriormente ponen a los perfiles obtenidos con MonacoOPTIX en una posición comparativamente muy buena en relación con los obtenidos mediante el espectrofotómetro Eye-One, más caro.

Los dos paquetes de ColorVision parecen producir perfiles con valores de cromaticidad distintos, tendiendo a dar más enfasis a los azules/cianes y menos a los verdes/rojos. Mi impresión inicial tras comparar como se reproducen una serie de imágenes con los cuatro sistemas es que todos son buenos. Sin embargo, un examen más detallado de cada programa, sugiere que MonocoOPTIX produce de hecho perfiles muy similares a los de Eye-One y que éstos son más precisos que los que se obtienen con los prductos de ColorVision. Las diferencias numéricas pueden parecer pequeñas pero el efecto de esta discrepancia sobre la cromaticidad se deja ver claramente cuando veo una versión digital de la carta de prueba de colores (color checker) de GretagMacbeth en mi monitor Apple Cinema HD.

La ventaja que tiene usar el monitor Apple en esta comparativa es el hecho de que los perfiles se basen todos en exactamente los mismos ajustes de visualización (es decir, nada cambia luego nada debería ser distinto). repetí el mismo examen com otros dos chupones y un monitor Mitsubishi TRC, los resultados fueron similares: Esto me lleva a pensar que hay algún defecto de programación (bug) en las versiones actuales de ambos programas de ColorVision.

Los gradientes de escala de grises y de color de prueba muestran que MonacoOPTIX es tan bueno como los otros programas en la producción de grises neutrales sin que haya síntomas de bandeados (banding) en ninguno de ellos.

No estoy convencido de que "dejar colgar" al sensor MonacoOPTIX de su cable sea una buena idea. Mi adiestramiento como especialista electrónico me dice que esto puee causar roturas. Del mismo modo, el contrapeso no queda bien fijado y el mío se ha caído en más de una ocasión. Tanto el Eye-One como el chupón de Colorvision disponen de agarres y contrapesos más seguros.

Comparación de los gamuts de los perfiles para el Apple Cinema HD Display

Los resultados de mi comparación muestran que MonacoOPTIX produce perfiles de color más precisos que las soluciones similares de ColorVision, sualmente muy alabadas. Así que, dejando a un lado las pequeñas faltas que ya he comentado, creo que la calidad de los perfiles de monitor creados con MonacoOPTIX lo hacen digno de tener en cuenta para cualquiera que esté buscando un sistema de calibración de monitores de buena calidad. Su capacidad de crear perfiles para LCD y TRC hacen que sea una buena inversión de futuro que proporcionará dividendos en forma de perfiles ICC precisos. Los que ya sean usuarios de MonacoEZcolor y estén planteándose la compra de un monitor LCD no deberían dudarlo: MonacoOPTIX o, incluso, actualizarse a MonacoEZcolor 2.5

Como producto suelto, MonacoOPTIX cuesta unos 299 $ USA, pero para los usuarios del antiguo MonacoSENSOR pueden obtener una rebaja de 75 $ USA si se lo devuelven al fabricante. Los paquetes completos MonacoEZcolor y MonacoOPTIX se pueden comprar por 548 $ USA. Más detalles sobre las opciones de compra están disponibles en el sitio web de Monaco Systems.

Estandarización de la administración del color en artes gráficas

Por Mauro Boscarol, verano de 2004 - enero de 2007.

Una serie de páginas sobre la estandarización de la administración del color en artes gráficas. [Nota del traductor: Todas ellas han sido escritas por Mauro Boscarol, especialista en artes gráficas y tratamiento digital del color. Los originales, en italiano, están publicados en su sitio web.]

01. Relación entre densitometría y colorimetría

Por Mauro Boscarol, 21 de julio de 2004.

El factor de transmisión es la relación entre el flujo luminoso que transmite un cuerpo transparente y el el flujo incidente. El factor de reflexión es la relación que hay entre el flujo luminoso reflejado por un cuerpo opaco y el flujo reflejado por un difusor perfecto. Estos factores, que están relacionados, pueden variar entre 0 y 1.

Nota sobre la terminología usada: El término Reflectance, se podría traducir como "factor de reflexión". Lo usual es traducirlo como "reflectancia". La expresión inglesa reflectance factor no tiene una traducción concreta. Personalmente uso la frase "factor de reflexión" [en español hay quien usa "factor de reflectancia"]. Lo mismo se puede aplicar para las expresiones inglesas transmittance ["transmitancia"]y transmittance factor ["factor de transmisión" en Boscarol y a menudo en español "factor de transmitancia"].

La densidad óptica de transmisión es el logaritmo en base 10 del inverso del factor de transmisión. La densidad óptica de reflexión es el logaritmo en base 10 del inverso del factor de reflexión. La formula es:

Densidad = -log10 del factor de transmisión o reflexión.

Densitometros

Un densitometro es un instrumento formado por una fuente de luz (que funciona por transmisión o por reflexión), un sensor y un indicador de densidad.

Si una muestra medida por transmisión deja pasar todo el flujo luminoso que recibe, el factor de transmisión es 1 y la densidad óptica de transmisión es 0.

Si una muestra medida por transmisión deja pasar sólo una cuarta parte del flujo luminoso que recibe, el factor de transmisión es 0,25 y la densidad óptica de transmisión es 0,602.

Si una muestra medida por transmisión no deja pasar nada del flujo luminoso que le llega, el factor de transmisión es 0 y el valor de la densidad óptica de transmisión es infinito.

Lo análogo ocurre en el caso de la densidad por reflexión.

Filtros densitométricos

La densidad varía con la longitud de onda, por lo que es necesario dar un valor a las distintas densidades. Es por eso por lo que se usan distintos filtros que tienen una cierta respuesta a la longitud de onda.

El filtro más natural es el del ojo humano, esto es la función eficiencia luminosa espectral, que es la función colorimétrica y, que determina la Y de XYZ (Y se normaliza entre 0 y 1 y el factor de luminancia es pues la relación entre la luminancia reflejada o transmitid, y la luminancia de un difusor perfecto o respectivamente incidente). A la densidad medida con un filtro que corresponde a la función Y se le llama densidad visual (visual density) y corresponde a -log10 Y.

Tradicionalmente la densidad se mide con filtros llamados "status A", "status E" y "status M", estandarizados por la ISO y que tienen una respuesta distinta a la que tiene la sensibilidad del ojo humano.

Densitometría en imprenta

En la impresión CMYK es usual medir las tintas con un densitómetro. Este método requiere que todos los sistemas implicados usen las mismas tintas. En los sistemas abiertos actualmente en uso, que usan tintas diversas, las medidas densitométricas no funcionan. Las medidas coloriméticas pueden sustituir con ventaja a las densitométricas.

En este sentido, en el estándar ISO12647-2:2004, que aun está en fase de revisión y que no ha sido oficialmente publicado, se dan por canceladas las medidas densitométricas previstas y se sustituyen por las colorimétricas.

También la ECI (Inicativa Europea del Color: European Color Initiative) y el ICC (Consorcio Internacional del Color: International Color Consortium) consideran superadas las medidas densitométricas.

02. Estándares y especificaciones en imprenta

Por Mauro Boscarol, 25 de julio de 2004.

Existen estándares y especificaciones donde se indica "como se debe imprimir" y se informa de normas sobre las tintas, papels, ganancia del punto… Los estándares son nacionales e internacionales (es decir: Válidos para todo el Mundo). Las especificaciones son a menudo nacionales (como es el caso de SWOP).

Existen pues normas para la medición de lo que se ha impreso. Eso se hace para establecer los datos de "caracterización" (characterization) de un sistema de impresión. Si embargo, a día de hoy, no existen aun normas sobre la creación de perfiles ICC de los dispositivos de impresión.

Estándares de impresión ISO (internacionales)

La ISO, Organización Internacional para la Estandarización (International Standardization Organization, cuyas siglas en inglés significan también la palabra griega isos: "Igual"), está formada por una red de 148 instituciones nacionales de estandarización y normalización que actua desde 1947, con sede central en Ginebra (Suiza). La ISO se ocupa de todos los sectores susceptibles de normalización con la excepción de los eléctricos y electrónicos (que están bajo la tutela de la Comisión Internacional Electrotécnica (International Electrotechnical Commission).

Entre los organismos nacionales de estandarización que participan en la ISO están UNI (Ente Nazionale Italiano di Unificazione), ANSI (American National Standards Institute), el alemán Deutsches Institut für Normung e.V. (DIN) y AENOR (Asociación Española de Normalización y Certificación).

El Comité Tecnico 130 del ISO 130 (TC 130) se ocupa de lo relacionado con las artes gráficas. (Italia, a través de UNI, es país observador [España, a través de AENOR, es país participante]). Esta es una lista de los estándares establecidos por dicho comité.

Desde 1996, el ISO ha publicado (en inglés) y revisado con regularidad el estándar 12647 titulado Procesos de control para la manufactura de separaciones de color de semitonos, pruebas y producción de impresos ("Process control for the manufacture of half-tone colour separations, proof and production prints"), que está dividido en siete partes, relacionadas con los diversos procedimientos de impresión:

  1. Parámetros y métodos de medición (Parameters and measurement methods). ISO 12647-1:1996, actualmente en revisión.

  2. Procesos de litografía offset en plano y rotativa (Offset lithographic processes). ISO 12647-2:1996, en revisión.

  3. Litografía offset en frío e impresión tipográfica en papel prensa (Coldset offset lithography and letterpress on newsprint). ISO 12647-3:1998, en revisión.

  4. Proceso de publicación en huecograbado(Publication gravure process). ISO 12647-4, primer borrador abril de 1998.

  5. Impresión serigráfica (Screen printing). ISO 12647-5:2001, publicada en diciembre de 2001.

  6. Impresión flexográfica (Flexographic printing). ISO 12647-6, primer borrador abril de 2000.

  7. Impresión directa (Direct printing; es decir: impresión digital). ISO 12647-7 primer borrador 1999.

En estas normas se especifican tipos y colores del papel, colores y densidad de las tintas, ganancia de punto y otros parámetros de impresión mensurables. Las normas se basan, en lo que respecta a color y opacidad de las tintas, en el estándar ISO 2846 Color y transparencia de las tintas para impresión por cuatricromía ("Colour and transparency of ink sets for four-colour-printing"):

  1. Impresión litográfica offset de hoja y bobina en caliente (Sheet-fed and heat-set web offset lithographic printing). ISO 2846-1, en revisión.

  2. Impresión litográfica offset en frío (Coldset offset lithographic printing). ISO 2846-2, vigente.

  3. Impresión de publicaciones en huecograbado (Publication gravure printing). ISO 2846-3, vigente.

  4. Impresión serigráfica (Screen printing). ISO 2846-4, vigente.

Especificacions de impresión

SWOP

Las Especificaciones para publicaciones en rotativas de litografía offset (Specifications for Web Offset Publications, SWOP) son unas normas de uso en los Estados Unidos para la impresión en rotativas offset sobre papel estucado. Comenzaron a publicarse en 1976 y han sido actualizadas varias veces. La última edición es la número 9. Estas especificaciones se atienen a los tipos de papel y prácticas de impresión usuales en los Estados Unidos (fotolitos y planchas negativas, por ejemplo).

GRACol

Los Requisitos generales para aplicaciones en litografía offset comercial (General Requirements for Applications in Commercial Offset Lithography, GRACol) son unas especificaciones para la impresión en offset desarrolladas desde 1996 por un comité de la Asociación de Comunicaciones Gráficas (Graphic Communications Association, GCA; que ha pasado a ser IDEAlliance), La Asociación Internacional de Preimpresión (International Prepress Association, IPA) y la Fundación Técnica de Artes Gráficas (Graphic Arts Technical Foundation, GATF).

En la actualidad, el comité incluye miembros de más de 40 sociedades, entre las que se incluyen firmas como Agfa, DuPont, Fuji, Kodak o X-Rite.

SNAP

Las Especificaciones para la impresión litográfica en frío de publicidad (Specifications for Non-Heatset Advertising Printing) son unas especificaciones para la impresión litográfica offset en frío, en papel prensa. Comenzaron a publicarse en octubre de 1984 se han actualizado varias veces.

Medidas de caracterización

Un impreso se puede medir de muchos modos. Por eso se pueden hacer distintas caracterizaciones de los dispositivos de impresión. Hay distintas organizaciones que se ocupan de establecer las normas de medición y de crear conjuntos de caracterización para los distintos estándares.

FOGRA

La Asociación para la investigación en las artes gráficas alemana (Forschungsgesellschaft Druck e. V., FOGRA), con sede en Munich publica datos de caracterización para impresión de periódicos, litografía offset y serigrafía basándose en los respectivos estándares ISO 12647. La Bundesverband Druck und Medien (BVDM) es la unión de las industrias gráficas alemanas con sede en Wiesbaden.

Los datos de caracterización de FOGRA se pueden obtener en su sitio web en el apartado "ICC characterization" [no se puede proporcionar enlace directo]. Los más recientes son los que van desde FOGRA27L a FOGRA32L [el documento es un zip llamado Altona27_32.zip]

Describen impresión en litografía offset con planchas positivas, lineatura de 60 líneas por centímetro, medidas sobre sustrato blanco, usando un patrón de referencia ECI 2002 (Altona). Las caracterizaciones previas para las mismas condiciones de impresión van indicadas con los números 15, 16, 17 y 18.

CGATS

En Estados Unidos, la Asociación de proveedores de tecnologías impresión, publicación y conversión (The Association for Suppliers of Printing, Publishing and Converting Technologies, NPES) y reune a más de 400 firmas que producen y distribuyen productos para la industria gráfica. Dentro de la NPES, trabaja el Comité para estándares de tecnologías de las artes gráficas (Committee for Graphic Arts Technologies Standards, CGATS), que desarrolla las normas en nombre de la ANSI.

En 1995 CGATS imprimió un patrón de referencia IT8.7/3 con 928 parches de color en una imprenta siguiendo las especificaciones SWOP. Se imprimieron 6 hojas, y los resultados impresos se midieron con un espectrofotómetro Gretag SPM100 e X-Rite 938. La media de los datos de las seis hojas se publicaron en un documento llamado CGATS TR001 - 1995 Tecnología gráfica - Datos de Caracterización del color para la impresión de Tipo 1 (CGATS TR001-1995 Graphic Technology-Color Characterization Data for Type 1 Printing; TR son las siglas de "Informe Técnico": Technical Report).

Estos datos, usualmente conocidos como TR001 son necesarios para crear un perfil ICC de salida según las especificaciones SWOP.

Perfiles ICC

Basándose en los mencionados datos de caracterización se generan los perfiles ICC genéricos para las distintas condiciones de impresión. Pero, para la fase de construcción del perfil no existen reglas.

Adobe incluye en sus aplicaciones gráficas (Photoshop, InDesign, Illustrator y Acrobat) algunos perfiles genéricos basados en las especificaciones de FOGRA (los llamados Euroscale Coated y Euroscale Uncoated). Hay otros perfiles provinientes de Chromix, pero el principal organismo encargado de la creación de perfiles basándose en estándares de impresión ISO y datos de FOGRA es la ECI (European Color Initiative).

La principal fuente de perfiles ICC es la mencionada ECI. Hay además disponibles perfiles realizados por Adobe y Chromix.

03. El estándar ISO 12647-2 para impresión en litografía offset

Por Mauro Boscarol, 19 de julio de 2004.

La norma ISO 12647-2 Procesos de litografía offset en plano y rotativa (Offset lithographic processes) fue publicada en 1996. Se halla en fase de revisión, que se pulicará a lo largo de 2004 como ISO 12647-2:2004. La versión antigua se especifica como ISO 12647-2:1996.

Tipos de papel

En la norma ISO 12647-2:1996 se establecieron estos 5 tipos de papel:

  • Tipo 1: Estucado brillante (gloss coated), sin madera [wood-free, es decir: Es papel hecho de pasta química, no con pasta mecánica], 115 g/m2

  • Tipo 2: Estucado mate (matte coated), sin madera, 115 g/m2

  • Tipo 3: Estucado brillante en bobina 70 g/m2

  • Tipo 4: No estucado (uncoated), blanco, 115 g/m2

  • Tipo 5: No estucado (uncoated), lígeramente amarillento, 115 g/m2

Para cada uno de estos tipos, se especifican en la norma las coordenadas colorimétricas lab de los colores del papel y los valores de luminosidad (TAPPI e ISO).

Ganancia de punto

Para planchas positivas con una lineatura de 60 líneas por centímetro, en las especificaciones se preven para cian, magenta y allo unas ganancias de punto del 14% (papeles tipo 1 y 2), 17% (papel tipo 3) y 20% (papeles tipo 4 y 5).

Los valores previstos para el negro son un 3% mayores (es decir: 17% para papeles de tipo 1 y 2, del 20% para los de tipo 3, y del 23% para los de tipo 4 y 5).

Parece que en la nueva versión 12647-2:2004 se preven para cian, magenta y allo unas ganancias de punto un 3% más bajas (es decir: 11%, 14% y 17% respectivamente para los tipos de papel mencionados).

En las normas se incluyen tambien especificaciones para lineaturas de 52 y 70 líneas por centímetro.

La ganancia de punto viene dada por el tipo de impresión, la clase de plancha, papel, lineatura y método de medición de los valores (el filtro del densitómetro en Europa es Status E).

Tintas

En las normas de 1996 se especificaban los valores de densidad de las tintas. Parece que en las normas de 2004 no se ban a especificar esos valores sino sólo las coordenadas colorimétricas Lab. en esta tabla se indican dichos valores para cada tipo de papel normalizado.

Valores colorimétricos de las tintas por tipo de papel
Norma ISO 12647-2:1996 para litografía offset
  Tipos 1 y 2 Tipo 3 Tipo 4 Tipo 5
Valores tomados sobre fondo negro, Iluminante D50, observador 2°, geometría de observación 0/45 o 45/0. Margen de tolerancia: Delta E 5.
Negro (K) L 16 20 31 31
a 0 0 1 1
b 0 0 1 2
Cian (C) L 54 55 58 59
a -36 -36 -25 -27
b -49 -44 -43 -36
Magenta (M) L 46 46 54 52
a 72 70 58 57
b -5 -3 -2 2
Amarillo (Y) L 88 84 86 86
a -6 -5 -4 -3
b 90 88 75 77
Rojo (M+Y) L 47 45 52 51
a 66 65 55 55
b 50 46 30 34
Verde (C+Y) L 49 48 52 49
a -66 -64 -46 -44
b 33 31 16 16
Azul (C+M) L 20 21 36 33
a 25 22 12 12
b -48 -46 -32 -29
Gris (C+M+Y) L 18 28 33 32
a 3 8 1 3
b 0 6 3 1

Otras indicaciones

Las normas sólo están escritas en inglés y se pueden comprar directamente a la ISO por unos 79 francos suizos en forma de un PDF de unos 3 megabytes.

La organización normalizadora alemana DIN la ha traducido al alemán, con la nomenclatura DIN ISO 12647-2:1998. La nueva versión (12647-2:2004) está al parecer casi lista, pero aun no se ha publicado.

04. Cómo ajustar un dispositivo de impresión a las normas ISO

Por Mauro Boscarol, 7 de marzo de 2005.

El estándar ISO para Procesos de litografía offset en plano y rotativa (Offset lithographic processes. ISO 12647-2:1996) se halla actualmente en fase de revisión, que se publicará bien entrado 2004 (después será ISO 12647-2:2004).

He sacado las indicaciones siguientes de una guía hecha por la Uniòn Suiza para la normalización (Schweizerische Normen-Vereinigung, SNV) cuyas indicaciones que he modificado para adaptarlas a los usos italianos.

Decisión

La dirección de la empresa toma la decisión de imprimir ajustándose a las normas ISO 12647-2.

Preparación

  • Comprar una copia de la norma ISO 12647-2 (vale unos 79 francos suizos).

  • Comprar el patrón de referencia para artes gráficas Altona Test Suite.

  • Comprar la cuña de color Ugra/FOGRA Medienkeil CMYK V 2.0.

  • Asegurarse de que las tintas que se usan se ajustan al estándar ISO 2846-1 () poniéndose en contacto con los proveedores. De este modo se obtendrán colores que se ajustan a la norma ISO 12647-2.

  • Asegurarse con los proveedores de papel de que éste se atiene a las normas ISO 12647-2.

Pruebas

Esta fase puede llevar unos seis meses.

  • Se miden los colores impresos y se va ajustando la máquina hasta que los resultados entran dentro del margen de tolerancia.

  • Se ajustan los valores de ganancia de punto.

  • Usando la cuña de color Medienkeil CMYK 2.0, se van controlando los valores impresos.

  • Cuando todos los valores impresos se hayan dentro del margen de tolerancia, se puede considerar que la máquina responde al estándar.

  • Las pruebas de color se ajustan para que se correspondan con los resultados impresos.

Aplicación

  • Crear o elegir un perfil ICC. Se puede:

    • Crear con los datos de caracterización de la propia máquina.

    • Crear con los datos correspondientes de FOGRA

    • Usar un perfil de la ECI.

  • En cada prueba de imprenta se adjunta la cuña de color Medienkeil CMYK 2.0 y se mide ésta al menos una vez al día.

  • La formación del personal debe ser constante.

05. Cómo crear el perfil del color ICC de una prensa de litografía offset

Por Mauro Boscarol, 24 de septiembre de 2004.

El sentido de los perfiles de color

Una prensa de litografía offset es un dispositivo de salida similar al resto de las máquinas de imprimir, incluidas las impresoras de consumo. Por eso la técnica aplicable a sus perfiles de color como dispositivos de impresión es la misma.

Un perfil de color ICC es como hacer una fotografía del comportamiento de un dispositivo de impresión con un tipo de papel, una lineatura y una generación del negro concretos. Por eso, para poder usar ese perfil de color ICC, es imprescindible que las condiciones de impresión se mantengan iguales.

Si en una imprenta se mantienen las máquinas en unas condiciones estables y se crean las separaciones de color para esas condiciones de trabajo —es decir se trabaja sobre las separaciones y por consiguiente sobre la preimpresión—, tiene sentido crear o elegir un perfil de salida para cada tipo de papel.

Pero, si en una imprenta, para compensar las distintas condiciones de las separaciones en cada trabajo, se modifican las condiciones de impresión cada vez que hay que imprimir —se interviene sobre la máquina de offset y no se trabajan las separaciones de color, es decir: Se cambia la impresión y no la preimpresión—, no es aplicable en absoluto el concepto de perfiles de color.

Por eso, el requisito indispensable para poder utilizar perfiles de color ICC en una imprenta es que las condiciones de impresión (printing conditions) se mantengan estables de forma continua y dentro de unos márgenes de tolerancia establecidos.

Sobre los problemas de estabilidad de las condiciones de impresión se han escrito numerosos libros. Para mantener estables esas condiciones de impresión, se utilizan como base algunas medidas y reglas. Una de ellas es la composición de los tonos neutros grises. Según el GATF, el gris neutro sin negro debe alcanzarse con 100C 39M 39Y; según Brunner la composición debe ser de 100C 41M 41Y ; y para ISO esa composición es de 50C 40M 40Y . Otra regla se basa en la reproducción neutra de una escala de grises compuestos de varias tonalidades.

Perfilar el dispositivo de impresión

Para un dispositivo cuyas condiciones de impresión sea estable, se puede proceder de dos formas:

  • Se busca alcanzar las prestaciones máximas.

  • Se busca alcanzar unas prestaciones estandarizadas.

En el primer caso, con las prestaciones máximas se conseguirá el máximo que la máquina puede dar de si; como por ejemplo, el máximo gamut en la reproducción del color.

Pero esas condiciones podrían no estar conformes con ninguna normativa internacional, lo que haría que los intercambios de información y la recepción de trabajos sean más compleja.

En el segundo caso, al estandarizar el comportamiento no se podrá obtener el máximo de la máquina, pero se tendrá la ventaja de la estandarización. En lo referente a la impresión en litografía offset, el estándar interacional es la norma ISO 12647-2 (ya hemos hablado sobre cómo ajustar un dispositivo de impresión a las normas ISO).

La creación del perfil de color

En ambas situaciones, la creación de un perfil sigue estos cuatro pasos:

  1. Preparación

    • Se establece cuál es la máquina y el papel que se van a perfilar. El perfil sólo será válido para esa máquina con ese papel.

    • Se adquiere el programa adecuado para la creación del perfil de esa máquina offset y el instrumento de medición (espectrofotometro) adecuado al programa.

  2. Impresión del carta de caracterización

    • Se elige una carta de caracterización (target) entre las que admite el programa de perfilado.

    • Se imprime la carta de caracterización con el papel elegido.

  3. Caracterización de la máquina

    • Se escogen unos 10 o 20 hojas en las que se haya impreso la carta de caracterización. Si la máquina no es especialmente uniforme en su funcionamiento, conviene escogerlas repartidas a lo largo de la tirada. Si la máquina funciona de manera bastante uniforme, conviene elegirlas entre aquellas que hayan salido mejor.

    • Se miden con un espectrofotómetro las cartas de caracterización impresas. Los datos pasan automáticamente al programa de creación del perfil.

  4. Creación del perfil

    Se crea con el programa de perfilado. En esa fase es donde se indican los límites de tinta (que se establecen en la puesta a punto ya sea en condiciones óptimas o estandarizadas), el trazado del mapa del gamut y el algoritmo de la generación del negro. Conviene hacer varios perfiles con diversas generaciones del negro. Cuando se vayan a usar se escogerá en cada caso el perfil con los mejores resultados.

Elección del programa para realizar el perfil

En la actualidad hay a la venta varios programas capaces de crear el perfil de una prensa de litografía offset. Los más destacados son dos:

  • MonacoPROFILER. Se fabrica para Macintosh y Windows. Admite diversos espectrofotómetros y una carta de caracterización exclusiva con 2.956 parches (patches). Sólo con SpectroScan admite la carta de caracterización IT8.7/3. Permite perfilar otros tipos de dispositivos de impresión (con instrumentos adaptados). Se vende en dos versiones: Gold y Platinum. La versión Gold, suficiente para perfilar una máquina offset cuesta unos 2.500 euros.

  • ProfileMaker 5 Publish Pro. Se fabrica para Macintosh y Windows. Cuesta unos 2.500 euros.

Elección de la carta de caracterización (target)

Un carta de caracterización (target) —adaptada para perfilar una prensa de litografía offset— es un fichero TIFF o EPS que contiene varios parches de colores (entre 30 y 3.000) que representan diversas combinaciones de valores CMYK. Este fichero se imprime con el dispositivo y a continuación los parches se van midiendo con un espectrofotómetro. Es mucho mejor, por cierto, si esta medición se hace puede hacer automatizada, ya que medir varios cientos de parches a mano puede ser bastante estresante.

En realidad, la elección del carta de caracterización no es completamente libre, ya que depende del programa que se vaya a usar para crear el perfil. Cada programa sólo admite algunas cartas concretas, por lo que la elección de una depende en parte del otro.

Los principales carta de caracterización estándar—no exclusivas de marcas concretas — adaptadas para la caracterización de una prensa de litografía offset son tres y se describen a continuación. Además, hay diversas cartas de caracterizacións exclusivas de fabricantes como Heidelberg, GretagMacbeth, ColorVision, X-Rite, Integrated Color Solutions y otros más.

  • Carta IT8.7/3

    La carta de caracterización IT8.7/3.

    Es el actual estandar ISO 12642 (en revisión). Contiene 928 parches de color. También se puede realizar en varias formas para permitir su lectura automática por parte de instrumentos distintos. Arriba se puede ver en su versión amplia "visual" (es decir: Ordenada).

  • Carta IT8.7/4

    La carta de caracterización IT8.7/4.

    Es una propuesta de CGATS. Contiene 950 parches, que se ven aquí arriba en su versión aleatoria (random).

  • Carta ECI 2002 CMYK

    La carta de caracterización ECI 2002 CMYK.

    Es un proyecto de la ECI. Combina los dos carta de caracterización anteriores y la admiten los mejores programas de creación de perfiles. Contiene 1.485 parches de color. La variante que aquí se ve es la llamada aleatoria (random), que se adapta mejor a la medición automatizada. Existe una variante "visual" en la que los parches están en orden por sus valores CMYK.

La carta de caracterización que personalmente aconsejo es ésta última, ECI 2002 CMYK, siempre que el programa de creación del perfil lo admita. Es el más moderno y completo, y lo admiten los mejores programas de perfilado.

Se puede usar también si el programa requiere IT8.7/3 ya que se puden extraer los subconjuntos de datos. Todo el paquete (la carta de caracterización en las dos versiones: Visual y aleatoria, recomendaciones y ficheros de apoyo) se puede descargar directamente del sitio web de ECI en versiones para Macintosh y Windows. ECI dispone además de informaciónes en la Red para este carta de caracterización.

06. Cómo crear o elegir el perfil ICC de impresión

Por Mauro Boscarol, 24 de julio de 2004.

Un perfil ICC es un retrato del comportamiento de una máquina de impresión con un papel, tintas, lineatura y generación del negro determinados. Por eso, para poder usar un perfil ICC es indispensable que que las condiciones de impresión sean estables.

Si un impresor tiene la máquina en unas condiciones de funcionamiento fijas y es quien crea las separaciones para esas condiciones de impresión (es decir, tiene control sobre la preimpresión y las separaciones), tiene sentido crear o elegir perfiles de color para cada tipo de papel.

Si un impresor modifica las condiciones de funcionamiento de la imprenta cada vez que debe imprimir para así poder compensar las distintas separaciones (es decir, no tiene control sobre la preimpresión y las separaciones), el concepto de perfil no es aplicable.

Por eso, el requisito indispensable para el uso perfiles de color en la impresión profesional es que las condiciones de impresión se ajusten a unas condiciones estables dentro de un margen de tolerancia fijado.

Perfilar el dispositivo de impresión

Con un dispositivo de impresión cuyas condiciones de funcionamiento sean estables, es posible actuar de dos formas:

  1. Funcionamiento óptimo

    Se busca que la máquina dé el máximo de sus prestaciones (por ejemplo, su rango máximo de colores). Sin embargo, estas condiciones de funcionamiento no responden a ninguna norma internacional y los intercambios de información son más complejos.

  2. Funcionamiento estandarizado

    Se busca que la máquina de unas prestaciones que se atengan a las normas internacionales. Aunque no se obtendrán las prestaciones máximas del aparato, se tendrá la ventaja de la estandarización.

En lo que respecta a la impresión en litografía offset, los estándares internacionales se especifican en la norma ISO 12647-2. (Ya hemos descrito cómo ajustar una máquina a dicha normativa).

En cualquier caso, la creación del perfil ICC tiene esos pasos:

  1. Imprimir sobre un tipo de papel concreto un patrón de referencia. El patrón aconsejado y más utilizado hoy día es el ECI 2002 (Altona).

  2. Se eligen diez o veinte hojas con el patrón impreso. Si la máquina no es excepcionalmente uniforme en su funcionamiento, deben elegirse de toda la tirada. Si la máquina es excepcionalmente estable, será mejor elegir las hojas que hayan salido óptimas.

  3. Medición de los valores del patrón de referencia impreso mediante un espectrofotómetro como, por ejemplo, el Spectrolino de Gretag).

  4. Crear el perfil mediante algún programa como ProfileMaker (de Gretag). En esta fase se indican los límites totales de tinta (que se establecen en la puesta a punto de las condiciones óptimas o estandarizadas) y la generación del negro. Conviene hacer varios perfiles con diversos valores de generación del negro. Cuando se vayan a usar, se escogerá el perfil más adecuado para cada caso particular.

Usar perfiles estándar

Este procedimiento en cuatro fases se adapta al funcionamiento estable y óptimo (fuera de las normas) o estandarizado según normas ISO (no optimizado) de un dispositivo de impresión.

En el caso de que el dispositivo de impresión se ajuste a las normas ISO, hay otras dos posibilidades para crear o escoger el perfil ICC:

  1. FOGRA publica los datos de caracterización (es decir, las medidas de un patrón de referencia impreso) para los cinco tipos de papel especificacos en la norma mencionada.

    Es posible descargar esos datos (con lo que se evita la impresión y toma de datos del patrón de referencia) y construir el perfil con un programa como ProfileMaker. Así se pasa directamente al punto 4 arriba mencionado.

  2. Descargar del sitio web de la ECI un perfil genérico ya hecho basándose en los datos de FOGRA, que a su vez se han basado en normas ISO. En este caso, sí es necesario imprimir el patrón de referencia, medirlo y crear un perfil.

Perfilar el dispositivo de pruebas de color

Puede tener sentido perfilar las pruebas de color si la máquina que las realiza puede simular perfectamente el dispositivo final de impresión.

Si en la prueba de color (prueba de pelicula laminada) se usan los mismos colorantes que en la imprenta, perfilar el aparato de pruebas significa perfilar ese dispositivo final de impresión.

Si, por el contrario, los colorantes no son los mismos y es necesario hacer una conversión de colores, sigue teniendo sentido perfilar la máquina de pruebas porque es más sencillo. Basta con perfilar un único patrón de referencia.

07. Perfiles ICC para litografía offset en papel estucado según la norma ISO

Por Mauro Boscarol, 24 de enero de 2007.

Aquí se ven frente a frente seis perfiles ICC para la impresión en litografía offset sobre papel estucado. Tres de ellos han quedado obsoletos: El primero, el tercero y el cuarto (la primera versión del Euroscale Coated, el ISO Coatedsb y el ISO Coated v1).

De los tres restantes (Euroescale v2, Europe ISO Coated FOGRA27 e ISO Coated v2), no hay duda que los dos últimos son los mejores al estar basados en los datos de caracterización más recientes (FOGRA 27, del año 2003 y FOGRA 39L, de diciembre de 2006).

Si el dispositivo de impresión sigue la norma ISO 12647-2 y usa planchas positivas (como es usual en Italia y el resto de Europa), el papel se ajusta a la norma ISO tipo 1 o 2 (es decir, es un papel estucado brillante u opaco, respectivamente), y la impresión se hace con una lineatura de 60 a 70 líneas por centímetro, debería elegirse uno de los dos basados en los datos de FOGRA.

El perfil ISO Coated lo publicó la ECI en marzo de 2004, mientras que el Europe ISO Coated FOGRA27 ha sido creado y publicado por la Adobe casi un año después. A la pregunta de porqué esta firma ha preferido crear su propio perfil y no incluir en sus aplicaciones el generado por la ECI, Adobe ha respondido de la siguiente forma:

  • La distribución de gamut (gamut mapping) del perfil de Adobe es más suave y uniforme que el de la ECI ; en otras palabras: El propósito de conversión perceptual es mejor.

  • Éste perfil es más parecido a nuestros otros perfiles CMYK.

  • No se ha fabricado con PrintOpen, de Heidelberg, por lo que no hay que pagar licencia a esta firma.

  • El perfil de la ECI tiene una generación del negro más prolongada, ya que parte de 0%, mientras que el de Adobe la tiene más breve, ya que parte de 30% del total de tinta.

  • El perfil de Adobe es más reducido; 545 Kb frente a los 1.495 del de la ECI.

Nota sobre la extensión de los perfiles: En la actualidad se usa *.icc en todos los sistemas operativos y en todas las aplicaciones, pero las aplicaciones y sistemas más antiguos en Windows podrían necesitar que esa extensión fuera *.icm.

Nota de enero de 2007: He actualizado Todos los datos de la tabla incorporando una sexta columna con la segunda versión del perfil ISO Coated de la ECI y corrigiendo algunos datos).

Perfiles ICC para litografía offset en papel estucado según la norma ISO (enero de 2007)
  Euroscale Coated Euroescale Coated v2 ISO Coated sb ISO Coated Europe ISO Coated FOGRA27 ISO Coated v2 (ECI)
Nombre del fichero EuroscaleCoated.icm EuroscaleCoated.icc ISOcoatedsb.icc ISOcoated.icc EuropeISOCoatedFOGRA27.icc ISOcoated_v2_eci.icc
Nombre interno Euroscale Coated Euroscale Coated v2 ISO Coated sb ISO Coated Europe ISO Coated FOGRA27 ISO Coated v2 (ECI)
Creador Adobe Adobe ECI ECI Adobe ECI
Fecha de creación 4 dicembre 1998 26 de julio de 2000 2 de diciembre de 2002. 4 de septiembre de 2003. 21 de junio de 2004 9 de enero de 2007.
Fecha de publicación Se adjuntaba al principio con Adobe Photoshop 5. Se adjuntaba al principio con Adobe Photoshop 6. Comienzos de 2003. Marzo de 2004. Desde comienzos de 2005, se incluye con la Creative Suite 2 de Adobe. Enero de 2007.
Programa con el que se generó     Heidelberg PrintOpen 4.0.5.2 Heidelberg PrintOpen 4.0.5.2   Heidelberg printOpen 5.2.0
Tamaño 558 Kb 545 Kb 1.493 Kb 1.495 Kb 545 Kb 1.829 Kb
Se puede obtener en…   Macintosh Windows   Macintosh Windows Macintosh Windows Macintosh Windows
Vigencia. Obsoleto (según Adobe). Vigente, se instala con los programas de Adobe. Obsoleto (según la ECI). Vigente. Vigente, se instala con los últimos programas de Adobe. Vigente.
Comentarios. No usar (está obsoleto). Sustituirlo en las aplicaciones (Photoshop, InDesign, Illustrator, Acrobat...) con ISOcoated.icc. No usar (está obsoleto). Alternativa al perfil de Adobe. Es más pesado y tiene una generación del negro más prolongada. Usar en todas las aplicaciones como perfil CMYK por omisión. Adobe lo proporciona con su Creative Suite 2. Es la segunda versión del perfil ISO Coated
Caracterización
Norma que sigue Sistema Brunner. ISO 12647-2:1996 ISO/DIS 12647-2:2002+ ISO/DIS 12647-2:2004 ISO/DIS 12647-2:2003 ISO 12647-2:2004 Amd 1
Datos Dupont Cromalin FOGRA1 FOGRA 15L FOGRA 27L FOGRA 27L FOGRA 39L
Año de publicación de los datos   Diciembre de 1995. 2002 2003 2003 Diciembre de 2006.
Fondo usado para las mediciones     sb = self backing (Hojas en blanco del mismo papel.) Hojas en blanco del mismo papel. Hojas en blanco del mismo papel.  
Registro de caracterización (PDF/X-3)   FOGRA1 FOGRA15 FOGRA27 FOGRA27  
Valor dE medio del perfil respecto a los datos de caracterización   2,77 (Michelena)     1,01 (ColorThink) 0,06 (ColorThink)
Valor Delta E de integridad de colores de ida y vuelta (roundtrip integrity).   0,84 (Michelena)        
Condiciones de impresión
Plancha Positiva Positiva. Positiva. Positiva. Positiva.  
Lineatura   60 l/cm 60 l/cm 60 l/cm 60 l/cm  
Papel   ISO tipo 1. ISO tipo 1 y 2. ISO tipo 1 y 2. ISO tipo 1 y 2. ISO tipo 1 y 2.
Limite total de tinta   350% (Fraser) 350% (ECI) 350% (ECI y Adobe) 350% (ECI y Adobe) 330%
Límite de tinta negra   90% (Fraser) 100% (ECI) 100% (ECI y Adobe) 100% (ECI y Adobe) 95%
Generación de negro (GCR)   Clara (Fraser)     Clara (Adobe)  
Punto de inicio de la generación del negro       0% 30% 15%
Equilibrio del gris (valores Lab)
25%         25 19 18 (Adobe)  
50%         50 40 37 (Adobe)  
75%         75 67 61 (Adobe)  
Valores incluidos en los perfiles
Blanco del papel (valores Lab D50) 90 0 -4 (Valores Lab sacados del perfil con Photoshop) 94 0   −4 (Valores Lab sacados del perfil con Photoshop) 95 0   −1 (Valores Lab sacados del perfil con Photoshop) 96 0 -3 (Valores Lab sacados del perfil con Photoshop y ColorThink) 96 0 -3 (Adobe, ColorThink) 95 0 -2 (Valores Lab sacados del perfil con ColorThink)
Ganancia de punto al 50%
Cian   14 (ColorThink)   12 (ColorThink) 11 (ColorThink) 12 (ColorThink)
Magenta   16 (ColorThink)   14 (ColorThink) 13 (ColorThink) 14 (ColorThink)
Amarillo   17 (ColorThink)   15 (ColorThink) 14 (ColorThink) 15 (ColorThink)
Negro   19 (ColorThink)   17 (ColorThink) 17 (ColorThink) 17 (ColorThink)
Primarios (valores Lab D50, sacados del perfil con Calculator ColorSync, propósito colorimetrico absoluto (a) y relativo (r))
Cian 100%   57 –36 -50 (a)
61 -38 -49 (r)
  55 -40 -51 (a)
58 -42 -49 (r)
55 -40 -51 (a)
58 -41 -50(r)
55 -37 -50 (a)
58 -39 -50 (r)
Magenta 100%   48 74 -8 (a)
51 77 -6 (r)
  47 76 -4 (a)
  50 78 -2 (r)
47 76 -4 (a)
49 78 -2 (r)
48 74 -3 (a)
51 77 -2 (r)
Amarillo 100%   88 -5 92 (a)
94 -5 98 (r)
  90 -4 95 (a)
94 -5 100 (r)
90 -4 94 (a)
93 -5 99 (r)
89 -5 93 (a)
94 -5 98 (r)
Negro 100%   19 0 -3 (a)
18 0 1 (r)
  17 0 0 (a)
18 0 1 (r)
17 1 -2 (a)
18 1 -1 (r)
16 0 0 (a)
17 0 1 (r)
Cian 50%   75 -16 -28 (a)
80 -17 -25 (r)
  76 -18 -26 (a)
80 -19 -24 (r)
76 -17 -26 (a)
80 -18 -23 (r)
76 -16 -27 (a)
80 -17 -26 (r)
Magenta 50%   69 33 -8 (a)
74 35 -6 (r)
  71 34 -8 (a)
75 35 -5 (r)
72 33 -7 (a)
75 34 -4 (r)
71 34 -7 (a)
75 35 -6 (r)
Amarillo 50%   90 -4 41 (a)
96 -5 46 (r)
  93 -4 41 (a)
97 -4 45 (r)
92 -3 40 (a)
96 -4 44 (r)
92 -4 41 (a)
96 -4 44 (r)
Negro 50%   60 0 -4 (a)
64 0 -2 (r)
  63 0 -3 (a)
65 0 -1 (r)
63 0 -3 (a)
66 0 -1 (r)
62 0 -2 (a)
65 0 0 (r)
Secundarios (valores Lab D50, sacados del perfil con Calculator ColorSync, propósito colorimetrico absoluto (a) y relativo (r))
Rojo = M+Y   47 68 46 (a)
51 71 50 (r)
  47 69 45 (a)
50 71 48 (r)
47 69 44 (a)
50 71 46 (r)
47 68 48 (a)
50 71 51 (r)
Verde = Y+C   50 -66 29 (a)
54 -69 32 (r)
  49 -68 28 (a)
51 -70 30 (r)
49 -67 27 (a)
51 -70 30 (r)
50 -65 27 (a)
53 -68 29 (r)
Azul = C+M   24 23 -48 (a)
27 25 -48 (r)
  26 16 -47 (a)
26 17 -47 (r)
24 17 -47 (a)
26 17 -47 (r)
24 22 -46 (a)
26 23 -47 (r)
Grises y marrones compuestos con CMYK (valores Lab D50, sacados del perfil con Calculator ColorSync, propósito colorimetrico absoluto (a) y relativo (r))
C40 M40 Y40 K0   60 6 4 (a)
64 7 7 (r)
  62 4 4 (a)
65 4 6 (r)
62 5 4 (a)
65 5 7 (r)
62 5 4 (a)
65 6 5 (r)
C50 M50 Y50 K0   60 8 5 (a)
56 8 8 (r)
  54 5 5 (a)
57 5 8 (r)
54 6 6 (a)
57 6 8 (r)
53 6 4 (a)
57 7 6 (r)
C70 M70 Y70 K0   39 9 6 (a)
42 9 8 (r)
  34 4 6 (a)
40 3 7 (r)
39 5 6 (a)
41 5 7 (r)
39 6 4 (a)
41 7 5 (r)
C70 M70 Y40 K40   29 10 -10 (a)
32 10 -9 (r)
  29 6 -10 (a)
31 6 -9 (r)
30 6 -10 (a)
32 6 -9 (r)
30 7 -10 (a)
32 8 -10 (r)
C70 M100 Y40 K40   23 24 -11 (a)
25 25 -10 (r)
  23 20 -10 (a)
24 21 -9 (r)
23 21 -12 (a)
26 22 -11 (r)
22 23 -12 (a)
24 24 -11 (r)
C100 M70 Y40 K40   24 -5 -18 (a)
26 -5 -17 (r)
  24 -11 -18 (a)
26 11 -18 (r)
24 -10 -19 (a)
26 -11 -18 (r)
24 -6 -19 (a)
25 -7 -19 (r)

08. Sistema de trabajo con perfiles de color

Por Mauro Boscarol, 24 de julio de 2004.

Relaciones con los clientes

En el contacto con los clientes hay tres posibilidades de sistema de trabajo (workflow):

  • El impresor crea sus perfiles propios y los proporciona al cliente:

    El impresor crea perfiles ICC para cada combinación de papel, tinta, lineatura de cada máquina que tiene. Esos perfiles se proporcionan a los clientes que los soliciten, que a su vez los usan para hacer las pruebas de color y las separaciones finales en cuatricromía.

    El trabajo se entrega al impresor en un fichero sin perfil ICC y con los datos ya en CMYK dispuestos para una cominación determinada de máquina, papel, tinta y lineatura.

    Este sistema de trabajo presenta algunos problemas. El cliente podría negarse a tener que lidiar con los innumerables perfiles de diversos impresores, podría no tener la capacidad de hacer por su cuenta las pruebbas de colores y las separaciones de cuatricromía y, muy frecuentemente no sabrá a priori qué máquina concreta o qué impresor le va a terminar haciendo el trabajo.

  • El impresor crea sus perfiles propios pero no los proporciona al cliente:

    El impresor crea perfiles ICC para cada combinación de papel, tinta, lineatura de cada máquina que tiene.

    Los clientes entregan sus trabajos en ficheros con perfiles ICC RGB y CMYK incrustados. El impresor hace una prueba de color y a continuación efectua las separaciones finales en cuatricromía e imprime.

    En este caso, el cliente no tiene la posibilidad de efectuar una prueba de impresión y debe confiar n que el impresor hará la conversión en cuatricromía corectamente.

  • Los perfiles usados son estándar (de la ECI)

    … y por tanto están a disposición de todo el mundo: Clientes e impresores.

El sistema ideal

En el trabajo que el cliente entrega al impresor (pueden ser documentos PDF, EPS, InDesign, Quark XPress…) todos los objetos gráficos (imágenes de mapas de bits o vectoriales, textos o manchas) están representados por números.

Es muy raro que estos números sean coordenadas colorimétricas (Lab o XYZ). Si lo fueran, no habría nada que interpretar, ya que las coordenadas colorimétricas indican directamente los colores. Pero son números RGB o CMYK, por lo que es necesario unperfil de color para indicar cúales son realmente los colores que se pretenden representar.

En un sistema de trabajo ideal, el cliente entregaría un trabajo en el que todos los objetos gráficos estarían representados con coordenadas colorimétricas … o tendrían un perfil ICC asignado … o se habría adjuntado un perfil ICC (véase el siguiente apartado "El sistema real"). Ningún objeto gráfico carecería de indicaciones.

El impresor proporcionaría una prueba de color [ya fuera físicamente impresa o en monitor como una ''pseudoprueba'' (softproof)], convirtiendo desde el perfil de origen al perfil final (el de la máquina de imprimir) con el propósito de conversión (rendering intent) indicado. A continuación convertiría al perfil del dispositivo de prueba en cuestión (hard proof) o del monitor (soft proof). Basándose en esa prueba se podrían cambiar los propósitos de conversión, los perfiles o el papel.

El trabajo se remataría imprimiendo en el dispositivo final.

El sistema real

El principal problema que nos podemos encontrar en el mundo real es el de los objetos gráficos que no tienen asignado un perfil de color. Esta situacion se puede resumir en dos casos principales:

  • Pudiera ocurrir que no se haya asignado (incrustado) un perfil pero que sepamos cuál debería ser. Así, por ejemplo, escaneamos una imagen y el controlador del escáner no puede incorporar un perfil al fichero. Aunque la imagen carece de perfil, sabemos que el adecuado es el del escáner. En este caso se dice que se presupone un perfil concreto (assumed profile) y se soluciona el problema a pear de que la información no está donde se esperaba.

  • El segundo caso es más grave: El perfil no está porque no se sabe cuál es. La imagen proviene, por ejemplo, de un fotógrafo que no ha incorporado el perfil y ni siquiera sabemos quién es; o la imagen proviene de hace diez años, cuando los perfiles ni existían.

    En estos casos, la información se ha perdido y no es recuperable. Hay que usar la imaginación, experimentando con diversos perfiles hasta dar con uno que sea el menos malo.

Qué se puede hacer en la práctica

la vía adecuada viene indicada una vez más por ISO: El formato PDF/X-3, que ha sido ideado para el intercambio entre usuarios e impresores.

09. El formato PDF/X

Por Mauro Boscarol, 3 de mayo de 2005.

Qué es el formato PDF

PDF es un formato desarrollado por Adobe en 1991 que puede contener un documento de una o más páginas de texto, con imágenes (fotografías, dibujos vectoriales), que admite perfiles de color (ICC o PostScript), elementos multimedia (audio, video,…) y distintos bloques de información de otro tipo. Un PDF se obtenía en principio a partir de un fichero PostScript (aunque ahora también se pueden crear directamente). Entre los muchos usos que tiene, destacan:

  • La publicación digital de documentos en Internet. Allí un documento PDF (que admite compresión y optimización para la Red), se puede ver en un navegador o descargarse para su lectura e impresión con el lector gratuito de Adobe (Acrobat Reader) o cualquier otro capaz de abrir PDFs (como Preview del sistema Mac OS X).

  • Documentación electrónica. Ésta sustituye a la impresa (para su uso en las oficinas o en cuestiones legales, ya que permite la firma digital).

  • Presentaciones digitales, ya que admite elementos multimedia, transición entre diapositivas, audio y vídeo….

Niveles del formato PDF

Del formato PDF hay varias versiones que, hasta el día de hoy, son:

  • PDF 1.0 (junio de 1993).

  • PDF 1.1 (septiembre de 1994). Admite perfiles PostScript y enlaces externos e internos, notas y protección).

  • PDF 1.2 (1996). Admite OPI, colores directos, semitonos y sobreimpresión.

  • PDF 1.3 (abril de 1999): Admite fuentes CID de 2 bytes, DeviceN, anotaciones y smooth shading.

  • PDF 1.4 (2000). Admite transparencia, mejoras en la protección y JavaScript.

  • PDF 1.5 (abril de 2003). Admite capas y JPEG 2000).

  • PDF 1.6

Cada nivel del formato PDF admite o excluye distintos modos de definir el color.

Qué es PDF/X

El formato PDF también se usa para enviar documentos a las imprentas (desde un simple anuncio en una página, a un libro entero con miles de páginas), ya para en litografía offset, flexografía, huecograbado o serigrafía.

En estos casos, es necesario crear el PDF con mucho cuidado, incluyendo toda la información necesaria y excluyendo toda la que pueda ser inútil o, incluso, perjudicial. Así, por ejemplo, es mejor que un documento destinado a la imprenta no contenga elementos multimedia (como un vídeo) ni scripts de JavaScript o formularios. por otro lado, es aconsejable que contenga, por ejemplo, todas las fuentes tipográficas necesarias y las imágenes a la resolución adecuada.

Las especificaciones PDF/X del formato PDF (donde la "X" está por eXchange: "Intercambio") nacieron para responder a esa necesidad: Determinar que cosas debe contener un PDF destinado a imprenta y cuáles no puede contener.

En este sentido, un un PDF/X no es más que un PDF normal y corriente en el que se usa intencionadamente sólo una parte de las opciones del formato PDF, lo que lo hace especialmenbte adaptado y fiable para la impresión comercial.

Un fichero PDF/X puede ser un PDF de nivel 1.0 a 1.4. Los niveles 1.5 y 1.6 están excluidos.

Variantes de PDF/X

A día de hoy, las variantes y revisiones de PDF/X (que se usan en distintos sistemas de trabajo) son:

  • PDF/X-1a

    • PDF/X-1a:2001. Basado en el nivel PDF 1.3.

    • PDF/X-1a:2003. Basado en el nivel PDF 1.4.

  • PDF/X-3

    • PDF/X-3:2002. Basado en el nivel PDF 1.3.

    • PDF/X-3:2003. Basado en el nivel PDF 1.4.

Existe además una especificación PDF/X-2, aun en borrador, en la que se contempla el uso de tecnología OPI.

Normas ISO sobre PDF/X

Oficialmente, el encargado de desarrollar los estándares PDF/X es Comite 130, Grupo de Trabajo 2, Sección de Trabajo 2 de la ISO (International Standards Organization, Technical Committee 130, Working Group 2, Task Force 2: ISO/TC130/WG2/TF2). Estos estándares son:

  1. Intercambio de datos digitales en preimpresión. Indicaciones y principios para el desarrollo de estándares PDF/X (Prepress digital data exchange — Guidelines and principles for development of PDF/X standards). ISO 15929:2002.

  2. Intercambio de datos digitales en preimpresión. Uso del PDF. Parte 1: Intercambio completo usando datos CMYK (Prepress digital data exchange — Part 2 — Complete exchange using CMYK data). Éstas son las especificaciones PDF/X-1 y PDF/X-1a basadas en el nivel 1.3 del formato PDF. ISO 15930-1:2001.

  3. Intercambio de datos digitales en preimpresión. Uso del PDF. Parte 2: Intercambio parcial (Prepress digital data exchange — Use of PDF — Part 2: Partial exchange). Éste era el borrador de las especificaciones PDF/X-2 basada en el nivel 1.3 del formato PDF. ISO 15930-2.

  4. Intercambio de datos digitales en preimpresión. Uso del PDF. Parte 3: Intercambio completo adecuado para sistemas de trabajo con administración del color (Prepress digital data exchange — Use of PDF — Part 3: Complete exchange suitable for colour managed workflows). Ésta es la especificación de PDF/X-3 que se basa en el nivel 1.3 del formato PDF. ISO 15930-3:2002.

  5. Intercambio de datos digitales en preimpresión. Uso del PDF. Parte 4: Intercambio completo usando datos CMYK y colores directos con PDF 1.4 (Prepress digital data exchange using PDF — Part 4: Complete exchange of CMYK and spot colour printing data using PDF 1.4). Ésta es la especificación de PDF/X-1a que se basa en el nivel 1.4 del formato PDF. ISO 15930-4:2003.

  6. Intercambio de datos digitales en preimpresión. Uso del PDF. Parte 2: Intercambio parcial de datos de impresión usando PDF 1.4 (Prepress digital data exchange using PDF — Part 5: Partial exchange of printing data using PDF 1.4). Ésta es la especificación de PDF/X-2 que se basa en el nivel 1.4 del formato PDF. ISO 15930-5:2003.

  7. Intercambio de datos digitales en preimpresión. Uso del PDF. Parte 6: Intercambio completo de datos de impresión usando PDF 1.4 (Part 6: Complete exchange of printing data suitable for colour-managed workflows using PDF 1.4). Ésta es la especificación de PDF/X-3 que se basa en el nivel 1.4 del formato PDF. ISO 15930-6:2003.

Requisitos generales de PDF/X-1a y PDF/X-3

Un documento PDF/X es un PDF corriente que debe incluir algunos elementos, que no puede incluir otros y en el que se permite de forma opcional la inclusión de otros mas:

Elementos obligatorios en un PDF/X

Dejando para más adelante la cuestión de los colores, los requisitos generales que un fichero PDF/X-1a o PDF/X-3 debe tener son:

  • En la revisiones de 2002 de PDF/X-1a y PDF/X-3, el nivel del formato PDF debe ser 1.3 o inferior (1.0, 1.1 o 1,2). En las revisiones del 2003 de ambas especificaciones, se admite también el nivel 1.4, pero siguen excluidos los niveles 1.5 y 1.6.

  • Las páginas deben ser de color compuesto (cuatricromía, escala de grises, etc…). No se admiten separaciones.

  • Todas las fuentes tipográficas usadas deben estar incrustadas en el documento.

  • Todas las imágenes a la resolución adecuada (alta resolución. No se admite OPI).

  • Se admiten algunos modelos de compresión de datos sin pérdidas (lossless), pero se excluye el algoritmo LZW. Como formato de compresión con pérdidas (lossy) sólo se admite JPEG.

  • Un diccionario llamado OutputIntent (es decir: Un "propósito de salida o de reproducción impresa"), donde se indican las condiciones previstas de impresión. Estas condiciones pueden ser una modalidad de CMYK o de RGB (aquí nos referiremos sólo a los PDFs destinados a impresión en un dispositivo CMYK).

    Notas: En un documento PDF, un diccionario (dictionary) es simplemente una tabla de dos columnas: la primera son las claves; y la segunda, los valores correspondientes.

    Si no sabes que quiere decir con precisión la expresión "condición de impresión" (printing condition), deberías leer estas líneas antes de seguir.

  • En el diccionario info:

    • Una entrada GTS_PDFXVersion con uno de estos valores (según se trate del tipo de PDF/X):

      • PDF/X-1:2001

      • PDF/X-1:2003

      • PDF/X-3:2002

      • PDF/X-3:2003

    • La fecha de creación.

    • La fecha de modificación.

    • Un título.

  • En el trailer:

    • Una identidad única de documento ID.

    • Una matriz MediaBox

    • Una de las siguientes matrices (se excluyen entre si):

      Se prefiere la primera si es el documento no es una página completa (por ejemplo, un módulo de publicidad). Si no, se prefiere TrimBox. Las matrices MediaBox, BleedBox (opcional), TrimBox y ArtBox deben estar correctamente anidadas.

    • Una marca de reventado (trapping key) que sirve para indicar si el documento se ha sometido a reventado (trapping) o no. El valor sólo puede ser verdadero (con reventado) o falso (sin reventado). No se admite que quede sin definir (undefined).

Las medidas internas posible sen un PDF.

Las distintas matrices que pueden definir la geometría de un documento PDF. No todas son posibles o necesarias en un PDF/X.

Elementos prohibidos en un PDF/X

  • Transparencia (que ya se admite en el nivel 1.4 del formato PDF pero que aun no se admite en las revisiones de los estándares PDF/X de 2003).

  • Anotaciones en las zonas de BleedBox o TrimBox.

  • Formularios, botones, enlaces, acciones o JavaScript (o sea: interactividad con el usuario).

  • Referencias a ficheros externos o enlazados.

  • Incrustaciones de código PostScript.

  • Curvas de transferencia.

  • Semitonos de tipo 1 y 5.

  • Nombres para semitonos.

  • Mecanismos de protección o encriptamiento (siguen sin admitirse en las revisiones de los estándares PDF/X de 2003).

Elementos permitidos pero no obligatorios en un PDF/X

  • Una matriz BleedBox. Si está presente, debe haber también ArtBox o TrimBox).

  • CropBox. Si está presente, debe haber también BleedBox.

  • DeviceN (colores directos (spot colours) multitono).

La estructura OutputIntent

OutputIntent es, ante todo, una información destinada al receptor del PDF/X. Es donde el emisor del PDF/X comunica las condiciones previstas de impresión. Eso, entre otras cosas, implica referenciar de forma absoluta los valores CMYK sin perfil que haya en el documento.

¿Cómo se hace referencia a todos los objetos CMYK en la estructura OutpuIntent de un PDF/X-1a? De dos modos:

  1. Se incorpora al OutpuIntent el perfil CMYK al que hacen referencia todos los objetos CMYK.

  2. Se indica la caracterización de unas condiciones de impresión registrada —proporcionando su nombre oficial y la dirección en Internet del registro (en la actualidad sólo puede ser http://www.color.org)— o unas condiciones de impresión no registradas.

¿Qué uso se hace de este OutputIntent?

OutputIntent se usa en las fases de pruebas de color e impresión.

El perfil CMYK o la condición de impresión indicada en el OutputIntent es el perfil o la condición aplicable a los objetos CMYK, pero no es necesariamente el perfil o la condición de impresión de la máquina en la que el PDF se imprimirá finalmente. Este último perfil puede ser igual o no al indicado en el OutputIntent:

  • En la impresión en un RIP PostScript Nivel 3, si el perfil CMYK o la condición indicada en el OutputIntent es igual al perfil o a las condición activa en la máquina de impresión, los objetos CMYK y de color directo (spot colour) se imprimirán sin conversiones, bastará con activar la separación en el RIP.

  • Si por el contrario, el perfil CMYK o la condición de impresión indicada en el OutputIntent es distinta al perfil o condición de impresión de la máquina de impresión, los objetos CMYK deben convertirse al perfil o condición de impresión indicada en el OutputIntent (que actua como espacio de color de origen: source profile) al perfil o condición de impresión de la máquina de impresión (que actua como perfil de destino (destination profile).

    Si en el OutputIntent se ha incluido el nombre de una caracterización, habrá que obtener su perfil correspondiente para poder efectuar la conversión.

En la fase de pruebas de color, el perfil o las condiciones usadas en el OutputIntent se deben usar para la conversión al perfil de la máquina de imprimir las pruebas de color.

La gestión del color en un PDF/X

Veamos cuáles son los requisitos relativos al color. En las variedades PDF/X-1a se admite sólo la presencia de CMYK (sin perfiles) y de colores directos en modo DeviceN. En las variedades PDF/X-3 se admiten los modos del PDF/X-1a y, además, el uso de CMYK con perfiles de color, de RGB también con perfiles y de color Lab.

Por eso, la elección de que tipo de PDF/X usar es simple:

  • PDF/X-1a: Si el trabajo se puede hacer sólo con objetos CMYK que hacen referencia a un único perfil, y con la presencia o no de colores directos.

  • PDF/X-3: Si el trabajo se debe hacer con objetos CMYK y/o RGB que hacen referencia a perfiles diversos, y con la presencia o no de colores directos o Lab.

La gestión del color en un PDF/X-1a

Examinemos las características de los colores de un PDF/X-1a, que puede contener sólo objetos CMYK sin perfil de color (aunque hagan referencia a un único perfil) y colores directos.

En un PDF normal (que no sea PDF/X) a cualquiera de esos objetos se le puede asignar un perfil de color. En un fichero PDF/X-1a esa asignación está prohibida.

Los objetos CMYK deben hacer todos referencia a un único espacio de color CMYK, que aun no se puede asignar de forma explícita a los distintos objetos. Por el contrario, esa referencia común a todos los objetos CMYK debe indicarse en una estructura del fichero PDF llamada Outputintent y se puede hacer de dos modos alternativos:

  1. Se incorpora al OutputIntent el perfil CMYK al que se refieren todos los objetos CMYK. Este perfil puede ser uno estándar (como ISO Coated, Euroescale Uncoated…) o se puede tratar de un perfil específico de una máquina concreta

  2. Se indica la caracterización de una condición de impresión registrada.

La gestión del color en un PDF/X-3

Además de los modos permitidos en un PDF/X-1a (CMYK referido a un único perfil y colores directos), las variantes PDF/X-3 admiten las siguientes modalidades de color:

  • CMYK con varios perfiles diversos.

  • RGB con perfil (CSA o ICC);

  • Lab.

La única modalidad que no se admite es RGB sin perfil de color

Cada objeto gráfico RGB único debe llevar un perfil propio. Los objetos Lab no necesitan perfil. Si un PDF/X-3 no contiene perfiles ni objetos Lab, equivale a un PDF/X-1a y se aplican las reglas que hemos indicado para éste.

Si, por el contrario, contiene perfiles (aunque sea uno sólo CMYK) y/o color Lab, se trata de un verdadero PDF/X-3. En ese caso, el OutputIntent debe contener un perfil de color por obligación, además de poder contener datos de caracterización.

En la fase de impresión con un RIP PostScript de Nivel 3, si el perfil indicado en el OutputIntent es igual al perfil activo en la maquina de impresión:

  • Los objetos CMYK sin perfil y de color directo (spot colour) se imprimirán sin conversión. Bastará con activar la separación en el RIP.

  • Para los objetos CMYK y RGB perfil, y los de color Lab será necesario convertir el perfil indicado en en CRD (perfil PostScript) que esté cargado en el RIP. Así el RIP convertirá los objetos con perfil y Lab a este CRD y proseguirá con la separación en el RIP.

Si, por el contrario, el perfil indicado en el OutputIntent es distinto del perfil del dispositivo de impresión:

  • Los objetos CMYK sin perfil se convertirán desde perfil indicado en el OutputIntent (perfil de origen) al del aparato (perfil de destino).

  • Los objetos CMYK y RGB con perfil y los Lab se convertirán desde su perfil o modo de color (Lab) al perfil indicado en el OutputIntent y, a su vez desde ése, al perfil del dispositivo de impresión.

  • Un sistema de pruebas de color hará una conversión desde el perfil indicado en el OutputIntent al perfil de la maquina de imprimir las pruebas.

Más detalles sobre el diccionario OutputIntent

El OutPutIntent es una estructura del PDF que indica la condiciones de impresión para las que se ha preparado el documento. Estas indicaciones se dan:

  • Para un PDF/X-1a con un perfil de salida tipo output (es decir, para impresión) o con una caracterización de impresión.

  • Para un PDF/X-3 con un perfil de salida tipo output (es decir, para impresión).

En detalle, las especificaciones del OutputIntent son:

En el diccionario catalog del documento PDF debe estar incluida una tabla o matriz (array) OutputIntent que, a su vez, puede contener diccionarios de tipo OutputItent. Uno de ellos debe ser de subtipo GTS_PDFX (en la actualidad es el único subtipo válido que existe). Este diccionario debe tener las características que se indican a continuación:

En un PDF/X, un diccionario OutputIntent debe tener los valores:

  • Type: Es obligatorio que sea OutputIntent.

  • Subtype: Es obligatorio que sea GTS_PDFX.

Además, si se refiere a una condición de impresión registrada y sólamente si es un PDF/X-1a:

  • OutputCondition: (Es opcional) Un título cualquiera que describa en lenguaje normal las condiciones de impresión; por ejemplo: Fogra 27.

  • Info: Obligatorio por ejemplo: "Natural 150 lpi".

  • OutputConditionIdentifier: Obligatorio. Es el nombre de referencia de la caracterización; por ejemplo FOGRA27 (la condición de impresión a la que se hace referencia). En el registro del ICC se denomina Reference Name (nombre de referencia).

  • RegistryName: Es obligatorio. En la actualidad sólo existe uno ( http://www.color.org ).

  • DestOutputProfile: Opcional.

En el caso de que se refiera a una condición de impresión no registrada y sólamente si es un PDF/X-1a:

  • OutputCondition: Puede faltar. Es un título legible en lenguaje natural (human readable) que identifica claramente la condición de impresión; por ejemplo: "No estucado".

  • Info: Puede faltar; por ejemplo: "Natural 150 lpi".

  • OutputConditionIdentifier: Obligatorio. Es un identificador para que quien reciba el fichero pueda reconocer la caracterización

  • RegistryName: Ausente.

  • DestOutputProfile: Opcional.

Si se incorpora un perfil (PDF/X-1a y PDF/X-3):

  • OutputCondition: Puede faltar. Es un título legible en lenguaje natural que identifica claramente la condición de impresión; por ejemplo: "Papel estucado".

  • Info: Obligatorio. Son informaciones y comentarios sobre las condiciones de impresión.

  • OutputConditionIdentifier: Obligatorio. Es un título legible en lenguaje natural que identifica claramente la condición de impresión; por ejemplo: "Papel estucado 70 lpc.".

  • RegistryName: Ausente.

  • DestOutputProfile: Obligatorio. Es un perfil de salida de impresión que contiene, entre otras, una marca (tag) AtoB1 (del dispositivo al PCS en propósito de converión colorimétrico relativo).

En el OutputIntent pueden estar ambos: Caracterización y perfil.

10. PDF/X-3

Por Mauro Boscarol, 28 de junio de 2004.

¿Qué quiere decir que un PDF está preparado para la imprenta comercial y otro no? Hoy existen estándares con los que se responde a esta pregunta: Son precisamente los estándares PDF/X definidos por la ISO (donde la "X" se pone por eXchange: Intercambio).

Lo más usual son dos tipos de PDF/X: PDF/X-1a y PDF/X-3. El primer estándar es el más usado sobre todo en los Estados Unidos. Es más restrictivo, sólo puede contener colores CMYK y tintas directas, y no admite perfiles de color. El segundo estándar, PDF/X-3, se utiliza sobre todo en Europa, admite el uso de perfiles ICC y de colors CMYK y RGB. Actualmente se puede afirmar que en Europa un PDF adaptado a la impresión comercial es un PDF/X-3.

La familia PDF/X, se describe oficialmente en los estándares ISO 15929 y 15930 Intercambio de datos digitales de Preimpresión (Prepress digital data exchange), desarrollados por el TC 130 del CGATS:

  • Guías y principios para el desarrollo de estándares PDF/X (Guidelines and principles for development of PDF/X standards). ISO 15929:2002.

  • Uso del PDF — Parte 1: Intercambio completo usando datos CMYK (es decir: PDF/X-1 y PDF/X-1a) (Use of PDF — Part 1: Complete exchange using CMYK data) . ISO 15930-1:2001.

  • Uso del PDF — Parte 2: Intercambio parcial (es decir: PDF/X-2) (Use of PDF — Part 2: Partial exchange) ISO 15930-2 (aun en borrador).

  • Uso del PDF — Parte 3: Intercambio completo destinado a sistemas de trabajo con administración del color (es decir: PDF/X-3) (Use of PDF — Part 3: Complete exchange suitable for colour managed workflows). ISO 15930-3:2002.

  • Uso del PDF — Parte 4: Intercambio completo de datos de impresión CMYK y con colores directos usando PDF 1.4 (es decir: PDF/X-1a) (Use of PDF Part 4: Complete exchange of CMYK and spot colour printing data using PDF 1.4). ISO 15930-4:2003.

  • Uso del PDF — Parte 5: Intercambio parcial de datos de impresión usando PDF 1.4 (es decir: PDF/X-2) (Use of PDF Part 5: Partial exchange of printing data using PDF 1.4). ISO 15930-5:2003.

  • Uso del PDF — Parte 6: Intercambio completo de datos destinado a sistemas de trabajo con administración del color usando PDF 1.4 (es decir: PDF/X-3) (Use of PDF Part 6: Complete exchange of printing data suitable for colour-managed workflows using PDF 1.4). ISO 15930-6:2003.

Requisitos de PDF/X-3

Generales

  • La versión del formato PDF debe ser 1.3 o inferior (1.0, 1.1 o 1.2). En el nuevo estandar ISO 15930-6 se admite también la versión 1.4 (el diccionario Info debe incluir entonces el término "GTS_PDFXVersion" con el valor "PDF/X-3:2002").

  • El color debe ser compuesto, no pueder haber separaciones.

  • Todas las fuentes deben estar incrustadas.

  • Las imágenes deben ser de alta resolución.

  • Se admiten la compresión de datos sin pérdidas (salvo la LZW). De la compresión con pérdidas sólo se admite JPEG.

  • El documento debe contener los siguientes datos:

    • Fecha de creación, fecha de modificación, título y autor del documento.

    • Document ID en el trailer.

    • Marca de casilla de material (MediaBox).

    • o Marca de casilla de límite de página (TrimBox) o Marca de casilla de Ilustraciones (ArtBox) . No puede contener ambos (y se prefiere la primera).

    • Marca de Reventado (trapping key) para indicar si se ha sometido al documento a reventado (trapping) o no. Si esta marca es "" (True), se ha aplicado reventado; si la marca es "No" (False), no se ha aplicado [No se admite la marca "Desconocido" (Unknown)].

No se admiten:

  • Transparencias (que existen en la versión 1.4 del formato PDF pero que siguen sin admitirse en el estándar PDF/X).

  • Anotaciones en la casilla de material (MediaBox).

  • Formularios, botones o enlaces.

  • Referencias externas.

  • Incorporación de código PostScript.

  • Sistemas de encriptación para seguridad (prohibidas también en la revisión del estándar).

Se admiten opcionalmente:

  • Casilla de sangrado (BleedBox), que debe contener Casilla de Ilustraciones (ArtBox) o Casilla de Recorte (TrimBox).

  • Casilla de recorte (CropBox) , que debe contener casilla de sangre (BleedBox).

  • Valores DeviceN (multitono).

Respecto a los colores

  • Se admiten los colores definidos como Lab, escala de grises o tintas directas.

  • Los colores definidos como RGB o CMK se admiten a la vez de estas maneras alternativas:

    • RGB con perfil de color (ICC o CSA) y CMYK sin perfil.

    • CMYK con perfil de color (ICC) y RGB sin perfil.

  • Debe tener una indicación de propósito de reproducción (OutputIntent) que estabilice los colores sin perfil.

El propósito de reproducción (output intent)

En el estándar PDF/X es necesario que todos los datos estén preparados para una sola condición de salida (monocolor, RGB, CMYK…) que debe estar identificada en una estructura de propósito de reproducción (output intent). Esa identificación puede hacerse de dos maneras:

  • Usando un registro de condiciones de impresión (actualmente sólo existe el registro del ICC).

    • Un puntero al registro (RegistryName)

    • Un puntero a las condiciones de impresión (OutputConditionIdentifier)

  • Incorporando un perfil RGB o CMYK como perfil de destino de salida (DestOutput Profile) y que contiene, entre otras cosas, una marca AtoB1 (del dispositivo al PCS con propósito colorimétrico relativo).

Programas para la creación y verificación de PDF/X-3

  • Adobe InDesign CS puede exportar directamente documentos PDF/X-1a y PDF/X-3.

  • Acrobat Distiller 6 puede crear ficheros PDF/X-1a y PDF/X-3.

  • Acrobat Professional 6 tiene la capacidad de validar ficheros PDF como PDF/X-1a y PDF/X-3 (si reunen las condiciones).

  • [Nota del traductor: Existen otros programas y métodos, pero aparte de PitStop, esos son los más conocidos y extendidos en el sector].

11. Que son las condiciones de impresión y sus caracterizaciones

Por Mauro Boscarol, 3 de mayo de 2005.

Una condición de impresión (printing condition) es un conjunto formado por:

  1. Un dispositivo de impresión. Puede tratarse de una máquina concreta, de un estándar al que respondan muchas máquinas (como puede ser la norma ISO 12647-2:2004) o de unas especificaciones (como SWOP, por ejemplo).

  2. Un tipo de tintas (que sigan, por ejemplo la Norma ISO 12647-2:1996).

  3. Un tipo de plancha (positiva o negativa, con las normas anteriormente indicadas, por ejemplo).

  4. Un tipo de papel (por ejemplo, tipo 1 según la norma ISO 12647-2:1996).

  5. Una lineatura (por ejemplo, 60 líneas por centímetro).

La caracterización (characterization) de una condición de impresión no es más que una tabla de varias columnas. En la primera columna se indican las distintas combinaciones CMYK de tintas, en la segunda y sucesivas, se indican las coordenadas colorimétricas (XYZ, Lab o ambas) de los colores que se obtienen al imprimir en esas condiciones de impresion esos porcentajes de tintas.

La tabla de caracterización de una determinada condición de impresión es la base para la construcción del perfil ICC de esa condición, es decir de esa máquina en particular o de ese estándar concreto.

El International Color Consortium (Consorcio Internacional del Color: ICC) mantiene un registro de las condiciones de impresión relacionadas con varios estándares y especificaciones. A día de hoy, las condiciones registradas son 46.

En el registro del ICC todas las condiciones de impresión tienen un nombre de referencia (que es el nombre oficial de la condición de impresión) y una descripción; por ejemplo, los datos de la caracterización FOGRA27 se especifican así [nota del traductor: están traducidos al español, pero todos los originales del registro están en inglés]:

Nombre de referencia : FOGRA27

Denominación abreviada: OFCOM_PO_P1_F60_04.

Definición del proceso de impresión: ISO/DIS 12647-2:2004, Impresión offset comercial conforme a la norma ISO 12647-2, planchas positivas, papel de tipo 1 o 2 (papel estucado brillante o mate para offset, 115 g/m2), lineatura 60/cm. (véase el informe readme.pdf).

Datos de la caracterización
Documentación: Véase ISO/DIS 12647-2:2004.
Documentación digital: 1.485 parches de muestra: fogra27L.txt, véase también www.fogra.org. Para los perfíles, véase www.eci.org.

Organización responsable: Federación de las Industrias Alemanas de Impresión y Medios (Bundesverband Druck und Medien), Wiesbaden; y FOGRA (Asociación para la Investigación de la Tecnología Gráfica), Munich; ambas en Alemania.

Contacto para más información:
Andreas Kraushaar
FOGRA
Asociación para la Investigación de la Tecnología Gráfica
Departamento de preimpresión
Streitfeldstraße 19 81673 Munich
Tel. +49 89-43182335
Fax. +49 89-43182100

Al seguir en esas especificaciones el enlace que lleva a un fichero de texto (en este caso fogra27L.txt, del que puedes ver debajo una tabla con las 12 primeras líneas formateadas para que sea más fácil entender su estructura), se pueden ver los datos de caracterización concretos del proceso de impresión que se describe en la correspondiente "Definición del proceso de impresión" (Printing Process definition); en el ejemplo FOGRA27, se trata de una impresión siguiendo la norma ISO 12647-2:2004 sobre papel tipo 1 o 2, etcétera…

Caracterización de la condición de impresión para litografía offset FOGRA27
  CMK XYZ Lab
En esta tabla se ven sólo las 12 primeras filas de la caracterización FOGRA27. En realidad, el fichero completo es sólo un fichero de texto tabulado con algunas notas previas.
  C M Y K X Y Z L a b
1 0 0 0 0 86.98 89.93 78.05 95.97 0.50 -3.30
2 0 10 0 0 79.99 79.68 70.70 91.54 6.27 -4.57
3 0 20 0 0 73.09 69.78 63.43 86.89 12.42 -5.83
4 0 30 0 0 66.44 60.37 56.15 82.04 19.04 -6.90
5 0 40 0 0 60.10 51.55 48.94 77.01 26.20 -7.69
6 0 55 0 0 51.00 39.11 37.81 68.83 38.73 -7.94
7 0 70 0 0 43.21 28.85 27.82 60.65 52.23 -7.06
8 0 85 0 0 37.20 21.41 20.20 53.39 64.90 -5.49
9 0 100 0 0 32.64 16.19 14.79 47.23 75.94 -3.75
10 10 0 0 0 77.33 81.66 75.69 92.42 -2.79 -7.41
11 10 10 0 0 71.12 72.40 68.72 88.16 2.79 -8.60
12 10 20 0 0 64.97 63.41 61.74 83.66 8.78 -9.76
Sigue…

Al seguir en esas especificaciones el enlace que lleva a un fichero de texto (en este caso fogra27L.txt, del que puedes ver arriba una tabla con las 12 primeras líneas), se pueden ver los datos de caracterización concretos del proceso de impresión que se describe en la correspondiente "Definición del proceso de impresión" (Printing Process definition); en el ejemplo FOGRA27, se trata de una impresión siguiendo la norma ISO 12647-2:2004 sobre papel tipo 1 o 2, etcétera…

12. Qué es una prueba de color

Por Mauro Boscarol, 19 de abril de 2001.

El proceso de impresión offset se realiza "a ciegas". Es decir, sin la posibilidad de verificar a priori el resultado. Este proceso incluye la grabación de los fotolitos de las separaciones de color, su montaje, la grabación de las planchas, y la ejecución en si de la impresión litográfica offset. Antes de la salida de un buen número de hojas de papel de la imprenta es imposible prever el resultado. De ahí la imperiosa necesidad de disponer de una prueba de impresión previa.

En general, la prueba de color (colour proof) es la simulación en un periférico B (que puede ser una impresora o un monitor) de cómo será la salida en otro periférico A (una imprenta litográfica offset, por ejemplo). Un requisito necesario para que esta prueba tenga algún sentido es que el gamut de colores del periférico B sea más amplio que el gamut del periférico A.

Si el periférico en el que hace la simulación es un monitor, la prueba se denomina "prueba virtual", "pseudo prueba", (en Adobe Photoshop:) "ajuste de color" (soft proof). Si se trata de un dispositivo de impresión, se le llama simplemente "prueba de color" o "prueba física" (hard proof),

Conversiones y propósitos de conversión

El sistema de realización (workflow) correcto de una prueba de color basado en los estándares ICC consta de dos conversiones de color. La primera conversión es la siguiente:

  • Los colores de la imagen se convierten a Lab mediante el perfil de origen.

  • Los colores Lab se convierten a los colores del dispositivo de impresión "A" (que puede ser RGB o CMYK) usando como perfil de destino el perfil de este dispositivo "A".

El propósito de conversión (rendering intent) usado en esta primera conversión es perceptual o, en algunos casos, relativo colorimétrico.

En este punto, los colores de la imagen se han convertido ya a los colores del dispositivo de impresión. Ahora es necesario simular estos colores mediante los colores del periférico en el que se hará prueba de color mediante una segunda conversión.

  • Los colores de impresión "A" se convierten a valores Lab usando el perfil de la imprenta "A" como origen

  • Los colores Lab se convierten a los colores del dispositivo de impresión "B" usando el perfil de ese periférico como destino.

Los propósitos de conversión que se usan en esta última conversión deben ser colorimétrico absoluto o colorimétrico relativo.

Si se usa un propósito de conversión colorimétrico absoluto, se obtiene una simulación perfecta. Es decir, que todos los colores del dispositivo de impresión "A" (la imprenta), incluido el blanco, se reproducen a la perfección en el periférico "B".

Si se usa un propósito de conversión colorimétrico relativo, el blanco del dispositivo de impresión "A" (la imprenta) no se reproduce en el periférico "B". En su lugar se usa el blanco propio de este dispositivo. Todos los otros colores se modifican en acorde con esto.

Esquema del flujo en un sistema de pruebas de color ICC

Esquema general de una prueba de color desde el punto de vista de los gamuts de los periféricos involucrados y de los propósitos de conversión aplicados. Cada círculo simboliza el gamut de un dispositivo.

Hay que destacar que en la prueba de color intervienen tres perfiles: El de las imágenes, del del dispositivo que se quiere simular (la imprenta "A") y el del dispositivo "B" sobre el que se va a simular. El segundo de esos perfiles se usa dos veces. La primera como destino y la segunda como origen, en ambos casos con propósitos de conversión (rendering intents) diferentes

Por eso es necesario que el programa con el que se va a efectuar la prueba permita asociar al perfil de impresión dos propósitos de conversión diferentes: El que se va a usar para convertir "hacia" y el que se va a utilizar para convertir "desde". Si, por el contrario, al perfil de impresión se puede asociar un sólo propósito de conversión, pueden suceder estas cosas según sea el propósito asociado:

  • Propósito colorimétrico relativo: Es posible que conversión a imprenta y prueba efectuen ambas bien o mal, dependiendo del tipo de imagen y del gamut.

  • Propósito colorimétrico absoluto: La conversión a imprenta se realiza mal, la prueba se realiza bien.

  • Propósito perceptual: La conversión a imprenta se efectua bien pero la prueba se hace mal (hay una reconversión).

13. Cómo se hace una prueba de color

Por Mauro Boscarol, 26 de febrero de 2001.

Realizar una prueba de color física ('hard proof') en una impresora CMYK

Un periférico con un gamut de color más amplio que el del dispositivo de impresión final, como es el caso de una impresora de inyección de tinta (sea RGB o CMYK) con respecto a una prensa offset, pude servir para hacer pruebas de color "físicas" (hard proofs). Para ello, es necesario convertir los colores al perfil CMYK del dispositivo final con un propósito de conversión colorimétrico relativo (rendering intent relative colorimetric):

  1. Se efectua la separación de colores de las imágenes conforme al dispositivo de impresión final (por ejemplo, prensa CMYK offset) con propósito de conversión perceptual:

    • Los valores de la imagen pasan a Lab usando el perfil de origen.

    • Los valores pasan a continuación a CMYK usando el perfil de la prensa offset CMYK como perfil de destino con propósito de conversión perceptual (es decir: BtoA0).

  2. Simulación de color Imprenta CMYK por medio del gamut de Prueba CMYK.

    • Los valores se pasan desde CMYK a Lab usando el perfil de la prensa offset como origen con propósito de conversión colorimétrico absoluto (es decir: AtoB2).

    • Y, a continuación se pasan de Lab a los valores CMYK usando como destino el perfil del dispositivo de prueba con propósito de conversión relativo colorimétrico (o sea: BtoA1).

Realizar una pseudo prueba de color ('soft proof') en el monitor RGB

Un periférico que tiene un gamut de color normalmente más amplio que el gamut del dispositivo de impresión final es el monitor. Por eso, es teóricamente posible hacer una prueba de impresión con el monitor (soft proof. En Adobe Photoshop: "Ajuste de prueba"). Las imágenes CMYK se simulan en el gamut RGB del monitor con un propósito de conversión colorimétrico absoluto:

  1. Se efectua la separación de colores de las imágenes conforme al dispositivo de impresión final (por ejemplo, prensa CMYK offset) con propósito de conversión perceptual:

    • Los valores de la imagen pasan a Lab usando el perfil de origen.

    • Los valores pasan a continuación de Lab a CMYK usando el perfil de la prensa offset CMYK como perfil de destino con propósito de conversión perceptual.

  2. Simulación de los colores Imprenta CMYK en el gamut del monitor.

    • Los valores se pasan desde CMYK a Lab usando el perfil de la prensa offset como origen con propósito de conversión colorimétrico absoluto.

    • Y, a continuación se pasan de Lab a los valores RGB usando como destino el perfil del monitor de prueba con propósito de conversión relativo colorimétrico.

O bien...

  1. Separación de colores desde la imagen hacia el dispositivo de impresión final con propósito de conversión perceptual (imprenta CMYK):

    • Los valores de la imagen pasan a Lab usando el perfil de origen.

    • Los valores pasan a continuación de Lab a CMYK usando el perfil de la prensa offset CMYK como perfil de destino con propósito de conversión perceptual.

  2. Simulación de colores imprenta CMYK con el gamut del dispositivo de prueba:

    • Los valores se pasan desde CMYK a Lab usando el perfil de la prensa offset como origen con propósito de conversión colorimétrico absoluto.

    • Y, a continuación se pasan de Lab a los valores CMYK usando como destino el perfil del dispositivo de prueba con propósito de conversión relativo colorimétrico.

  3. Simulación de los colores de prueba CMYK sobre el gamut del monitor:

    • Los valores se pasan desde CMYK a Lab usando el perfil de la prensa offset como origen con propósito de conversión colorimétrico absoluto.

    • Y, a continuación se pasan de Lab a los valores RGB usando como destino el perfil del monitor de prueba con propósito de conversión absoluto colorimétrico.

Pruebas de color "a distancia"

Con esta técnica de pruebas a distancia (remote proofing), los servicios de preimpresión, las agencias de publicidad y los estudios de diseño pueden transmitir sus trabajos a los clientes (por medio de ADSL o ftp). Los clientes pueden imprimir las páginas en una impresora local de inyección de tinta. Mediante un sistema de gestión del color, las pruebas simularán las diversas impresiones en prensa.

En el nivel 1.3 de PDF se puede incorporar perfiles ICC a imágenes aisladas (RGB o CMYK) que, en la fase de impresión, se emparejarán con los perfiles ICC del dispositivo de impresión final de separación y producirán una simulación de la imagen.

  • Si el medio (papel, cartulina. etc…) de destino es oscuro, no se puede realizar esta pseudo prueba en el monitor con un propósito de conversión colorimétrico relativo, ya que la imagen se irá de gama. En este caso es necesario usar el propósito de conversión colorimétrico absoluto para la conversión y cambiar el color de fondo en Photoshop a Lab= 82/0/0 para que el contraste no sea tan intenso (en comparación con un fondo negro).

    Para la prueba de impresión física, se puede usar el propósito de conversión colorimétrico relativo, siempre que se consiga para hacerla un papel que sea tan oscuro como el papel de destino final. Es bastante irónico que hacer pruebas de impresión de productos en papel prensa (el medio de impresión más humilde que existe) sea, de hecho, el reto más difícil de todos.

  • Si el medio (papel, cartulina. etc…) de destino es claro / brillante se puede usar el propósito de conversión colorimétrico relativo para esa prueba virtual en el monitor y las transformaciones necesarias en las pruebas de impresión físicas.

14. Los colores directos

Por Mauro Boscarol, 31 de diciembre de 2002.

Qué son

Comencemos por los nombres. En español se les llama "colores directos", "tintas directas" o "tintas planas" (incluso "quinto color"). En inglés se les llama spot colours o special colours; en alemán, volltonfarbe; en italiano son tinte piatte, colori dichiarati o colori di barattolo.

Los colores directos son colores pensados para imprimir con una tinta especial (en impresión comercial con planchas aparte). No suelen entrar en la gama de tonos reproducibles mediante cuatricromía (o incluso hexacromía) estándar.

Un color directo para ser impreso necesita la creación de una plancha aparte destinada a una tinta especial. Por eso por lo que sólo tiene sentido hablar de la impresión de colores directos si se va a imprimir en una máquina en la que las tintas se pueden variar [una máquina de litografía offset, por ejemplo]. Y tiene poco sentido querer imprimir colores directos en una máquina en la que las tintas no se pueden variar [como la mayoría de las impresoras láser, por ejemplo]. Eso es así porque:

  • El color directo está dentro del gamut inamovible (al no poderse cambiar las tintas) y entoncés es un color de cuatricromía (o hexacromía).

  • El color directo no está dentro de ese gamut y, por tanto, no es reproducible. Sólo se puede reproducir de modo aproximado.

Declaración de los colores directos

Los programas de diseño gráfico que permiten declarar colores directos son bastantes: Quark XPress, Adobe InDesign, Photoshop e Illustrator, Macromedia Freehand… Un trabajo realizado con estas aplicaciones puede estar hecho con colores destinados a impresión por cuatricromía y/o con colores directos.

Los colores de cuatricromía compuesta se definen con coordenadas RGB CMYK o Lab en un espacio concreto (RGB o CMYK con perfil de color, LabD50) y, en un momento dado, un motor de color debe convertirlas al espacio de color del dispositivo de impresión con un propósito de conversión determinado (perceptual o colorimétrico relativo). Por eso son simplemente números que deben ser modifiados durante el proceso de coversión de color.

Los colores directos se definen con un nombre propio único [se suelen agrupar como "muestras de tintas planas"] y, en el mejor de los casos, con coordenadas Lab que raramente son controlables por el usuario. De hecho, muchas veces los colores directos vienen ya definidos en un muestrario o biblioteca comercial (como por ejemplo Pantone) . En ese caso es el fabricante quien proporciona las coordenadas Lab. Esos colores directos no deben convertirse en modo alguno, ya que son nombres o coordenadas absolutas que deben permanecer tal cual.

Si el dispositivo de impresión no reconoce el nombre del color directo que debe imprimir o no reconoce las coordenadas absolutas o, en cualquier caso no es capaz de reproducirlas porque se hayan fuera de su gamut, se debe haber previsto un sistema alternativo de imprimir una simulación aproximada de esos colores.

Definición de los colores directos en PostScript

Como ya hemos indicado, el lenguaje PostScript no admite el uso de perfiles de color ICC, sino que utiliza perfiles propios a los que llamamos "espacios de color". Dos de estos espacios de color son "Separation" (presente ya en el Nivel 2 de PostScript) y "DeviceN" (que existe a partir del Nivel 3 de PostScript).

El espacio Separation se previó expresamente para los colores directos definidos con un nombre propio, que es lo que se pasa al RIP; como por ejemplo esta instrucción PostScript (presente en el Manual del PostScript Nivel 2):

[/Separation (AdobeGreen) /DeviceCMYK
{dup .84 mul exch 0 exch dup .44 mul exch .21 mul}
] setcolorspace

Aquí se define un espacio Separation pensado para reproducir un porcentaje de un color directo cuyo nombre es AdobeGreen. Si la máquina en cuestión es capaz de reproducir este AdobeGreen realmente, vale. so significará que a reconocido el nombre y que ha recibido las coordenadas de dicho color. De otro modo, lo que hará es simularlo mediante CMYK con la compleja fórmula de la segunda línea: El 100% de este color directo es C21 M44 Y0 K84.

Por tanto, un espacio separatio se compone de:

  • Un nombre propio (en este caso, AdobeGreen);

  • Un espacio alternativo con el que poder reproducirlo (en este caso, CMYK).

  • Una fórmula con la que poder transformar los porcentajes deseados del color directo a las coordenadas del espacio alternativo.

En un mundo ideal, el espacio alternativo debería ser un espacio absoluto (como Lab), pero a menudo (como en el ejemplo anterior) el espacio definido es relativo [dependiente del dispositivo].

El espacio DeviceN es similar a Separation, pero permite definir distintos colores directos.

Por tanto, cuando una aplicación que admite Separation o DeviceN genera sus instrucciones PostScript para enviarlas al dispositivo de impresión, los colores directos van definidos de dos modos: Con el nombre propio de cada color y (como no puede saber si el RIP es capaz de reconocerlos por el nombre) con un equivalente en RGB, CMYK o (preferiblemente) Lab.

Si es necesario, se puede disponer con licencia comercial de las coordenadas Lab de un color (ese es el caso, por ejemplo de los Pantone), se pueden obtener midiéndolas con un aparato al efecto o se pueden "copiar" desde un programa como VectorPro o ProfileMaker.

El equivalente RGB de un color directo se basa en algún perfil, como por ejemplo sRGB o el espacio de una impresora de inyección de tinta. Tras de lo cual se convierte in-RIP (gestión del color PostScript). El equivalente CMYK se basa en otras referencias (como las especificaciones SWOP) y se imprimen tal cual, sin interpretación. Los equivalentes Lab se convierten in-RIP a las coordenadas del dispositivo de impresión (por ejemplo, a CMYK).

Es esencial que las definiciones alternativas de los colores directos con valores RGB o CMYK no sean "gestionadas" (es decir, que los números no deben modificarse). Las aplicaciones no deben intervenir en modo alguno sobre las definiciones de los colores alternativos, ya que no se trata de colores de cuatricromía.

Impresión PostScript de los colores directos

¿Cómo actua un RIP cuando recibe estas instrucciones? Muchos RIPs (como por ejemplo Fiery o HP) disponen de tablas de colores directos incorporadas (a menudo de Pantone) con los nombres y valores CMYK para combinaciones concretas de tipo máquina y clase de papel. En esas tablas se puede buscar el nombre que sea indicado en el espacio Separation y se puede determinar así qué porcentaje de tintas de esa máquina hay que imprimir. Si no es así (porque la tabla no existe o porque esté desactivada), se usan el espacio y las coordenadas alternativas.

Sería muy bueno que el RIP dispusiera de un archivo de sucesos (log) en el que constasen estas actuaciones para saber si se está reproduciendo bien o no un color directo.

Hay que tener en cuenta que los valores numéricos RGB o CMYK que las tablas devuelven para cada color directo podrían ser aproximaciones a los verdaderos valores de ese color directo (como por ejemplo en Pantone). Eso es inevitable si la máquina sólo dispone de tintas inalterables.

En otros RIPs (como es el caso de PowerRIP) las tablas están presentes pero vacías y hay que rellenarlas con valores propios.

En resumen, la impresión de los colores directos tendrá éxito si:

  • El programa

    • Admite la definición de colores directos [creación de muestras de tintas directas].

    • Genera las instrucciones Separation.

    • Define un espacio de color alternativo.

  • El RIP

    • Reconoce y ejecuta (to honor) las instrucciones Separation.

    • Dispone de una tabla interna de colores directos (ya compilada y completa).

    • Admite los valores alternativos que reciba llegado el caso.

Pruebas de colores directos con PostScript

Una prueba de color es una impresión con color compuesto (es decir: Sin separaciones) que se hace en un dispositivo de impresión (que puede ser PostScript o no) que simula el resultado final de la impresión mediante separaciones en una máquina dada.

Obviamente, se parte del supuesto de que el dispositivo de pruebas tiene un gamut más amplio que el de la máquina a la que tiene que simular. De este modo, ese gamut podría abarcar algunos colores directos, que sí podrían simularse de forma exacta. Otros colores directos, que no se hayasen dentro de ese gamut deberían reproducirse sólo de forma aproximada.

En una prueba de color, los dos tipos de color que pueden estar presentes en un trabajo de diseño gráfico (colores de cuatricromía y colores directos) deben recibir un tratamiento diferenciado.

Los colores de cuatricromía deben seguir el tratamiento normal de conversión al perfil del dispositivo de impresión (en jerga de esto se dice que "han sido gestionados"), por lo que quedan modificados.

Los colores directos no deben seguir esa vía de los colores de cuatricomía. no deben ser gestionados, ya que no deben sufrir modificaciones.

El RIP de la prueba de color deberá poder convertir los colores de cuatricromía al tiempo que debe disponer de una tabla para los colores directos como las que hemos indicado más arriba.

Las pruebas de color en PDF

El formato PDF admite las instrucciones Separation (desde el nivel 1.2 de dicho formato) y DeviceN (desde el nivel 1.3). Además, desde la versión 1.3, el formato PDF admite los perfiles ICC NamedColor.

Si el programa que genera el PDF inserta esas instrucciones o perfiles, los colores directos estarán definidos correctamente.

Definición de los colores directos mediante perfiles ICC

En un sistema de trabajo no PostScript, los colores directos se pueden declarar mediante un perfil de color ICC del tipo NamedColor.

Hoy día [final de 2002] aun no existe ninguna aplicación que lo haga así y sólo el formato PDF admite este tipo especial de perfiles ICC.

hay bastantes programas que permiten crear o usar perfiles del tipo NamedColor. Algunos de ellos son:

  • VectorPro (Praxisoft), calcula los valores CMYK o RGB correctos para un color Pantone determinado usando el perfil de salida.
  • Pantone ColorReady, usa estos perfiles en el interior de las aplicaciones con las que trabaja y tiene perfiles NamedColor para diversas combinaciones de impresoras de inyeción de tinta y tipos de papel.
  • ColorShop X e iccToolBox (que es la versión anterior de ColorShop X).

En este caso, la conversión se realiza en la aplicación, que es quien envía los valores al dispositivo de impresión.

15. Cómo definir colores

Por Mauro Boscarol, 15 de diciembre de 2002.

Aquí se indican las maneras en las que algunos programas permiten definir un color. Es importante distinguir entre definir un color y decidir de qué forma se va a imprimir:

  1. Definir un color (o elegirlo o crearlo): Se hace de dos maneras:

    • Especificando los datos con valores en un modo de color:

      • RGB o HSB.

      • CMYK

      • Lab

    • Eligiendo un color de un muestrario o librería, donde los valores RGB, CMYK, Lab o de otro tipo ya se han especificado (como ocurre en el caso de Pantone).

  2. Decidir de qué forma se va a imprimir el color. Esto sólo hay que hacerlo si el color se va a imprimir en separaciones, es decir: Con varios fotolitos o planchas; lo que no ocurre si es una impresión en color compuesto:

    • Como tinta directa (usando una tinta especial).

    • Como color de cuatricromía (creando las separaciones necesarias cian, magenta, amarilla y negra).

    Naturalmente, crear un color directo sólo tiene sentido si se va a imprimir con separaciones de color propias (es decir: Con su propia plancha y tinta). En la impresión en color compuesto (donde no hay fotolitos o planchas), los colores directos no desempeñan papel alguno.

Adobe Illustrator 10

En este programa, hay que declarar cada fichero como documento RGB (que va referido a un perfil de color RGB, llamado "Espacio de trabajo") o como documento CMYK (también referido a un perfil CMYK o "Espacio de trabajo"). No es posible mezclar ambos métodos de trabajo, por lo que no es posible tener en un documento imágenes RGB y CMYK.

Definir colores

Es posible definit un color usando valores RGB (que a los efectos equivale a HSB), HSB o CMYK, o directamente desde una librería de colores predefinidos.

La elección de un color en Illustrator 10 se puede hacer con uno de los sistemas que se ven, pero los números se convertirán en el acto a RGB o CMYK según sea el modo de color del documento.

Si el "Modo de color del documento" está definido como RGB (es decir: el espacio de trabajo es un perfil RGB) y en la definición que se ha hecho de un color no se ha usado RGB, el programa traduce inmediatamamente los números a ese espacio de trabajo RGB (que se ha establecido en los "Ajustes de color". Si el documento está en modo CMYK y la definición que se ha hecho no, Illustrator convierte de inmediato esos números al espacio CMYK de trabajo (especificado también en los "Ajustes de color").

Si los colores se han definido eligiéndolos de una librería (en el ejemplo, Pantone Solid Coated), pasan directamente a la paleta de "Muestras"en la modalidad de color que se haya establecido. Así, en el ejemplo que se vé más abajo, el color Pantone 2935 C pasa a "Muestras" como un color RGB, ya que ese documento estaba en modo de color RGB.

En Illustrator 10, como en Photoshop 7, los colores Pantones van definidos en Lab, por lo que la conversión desde Lab la hace el perfil del espacio de trabajo RGB o CMYK, según sea el espacio de color del documento.

Definir su impresión

En lo que respecta a la forma de imprimir los colores, en Illustrator 10 se distinguen los colores que son directos (llamados "Tintas planas" en la versión española) se distinguen por un pequeño icono a la derecha del nombre (un cuadrado blanco con un círculo gris dentro). Si el icóno está presente en la paleta de muestras, el color generará su propia plancha al imprimir las separaciones. Si no está, el color se separará como cuatricromía.

En este momento ya se pueden preparar las separaciones ("Archivo - Ajustar separación") e imprimir el fichero ("Archivo - Imprimir", "Salida: Separar").

Para resumir: Estas son dos paletas de muestras. La de la izquierda es de un documento definido en modo RGB, la de la derecha, está en modo de color CMYK (véanse los iconos de cada una). En ambas, los colores directos conservan sus respectivos iconos. Los colores "Oro Directo " se definieron en cada caso como indica su nombre.

Adobe Photoshop 7

En Photoshop 7 se puede definir un documento en RGB (ligándolo al perfil definido como "Espacio de trabajo RGB"), CMYK (ligándolo entonces al "espacio de trabajo CMYK") o Lab (D50).

Se puede definir un color en HSB, RGB, Lab o CMYK. Si el documento está en modo de color RGB y la definición de un color se ha hecho en CMYK o Lab, por ejemplo, los valores se convierten de inmediato al espacio de trabajo RGB que se hubiera establecido en los "Ajustes de color". Si el documento está en modo Lab y la definición de color no se hace en Lab, los números se corersponderán a Lab D50.

Si el color se ha definido eligiéndolo de una librería (en este caso Pantone Solid Coated), los números se convierten usando el perfil de color del documento abierto.

En Illustrator 10, como en Photoshop 7, los colores Pantones van definidos en Lab, por lo que la conversión desde Lab la hace el perfil del espacio de trabajo RGB o CMYK, según sea el espacio de color del documento.

Nota para los colores Pantone: En Illustrator 10, como en Photoshop 7, los colores Pantone van definidos en modo Lab. De ahí que la conversión se haga desde al perfil RGB o CMYK de trabajo (según sea el modo de color del documento).

En lo que se refiera a la impresión final mediante separaciones de color, Photoshop permite definir canales de tintas planas que acabarán siendo impresos en tintas directas, como un tono plata, por ejemplo.

Llegados a este punto, se puede imprimir la imagen mediante separaciones desde Photoshop (eligiendo "Separaciones" en "Archivo - Imprimir" [con lo que se imprimirá cada canal como una plancha independiente] o se puede guardar como formato EPS DCS 2 y llevárselo al programa de maquetación correspondiente, que será quien haga la separación final de todo.

16. Muestrarios de colores

Por Mauro Boscarol, 15 de junio de 2003.

Las aplicaciones para diseño gráfico permiten seleccionar colores de diversos muestrarios, ya sean comerciales o personales.

Su utilización normal o "clásica" debería ser la elección de una tinta directa, es decir de colores no disponibles normalmente en cuatricromía que, por tanto, requieren una tinta extra.

Algunos diseñadores siguen creando y eligiendo estos colores directos sin querer realmente imprimirlos con otras tintas sino que lo hacen sólo por la comodidad de elección (puesto que se usa un nombre en vez de coordenadas RGB, CMYK o Lab).

Hay programas que permiten crear series de valores Lab a partir de colores directos personales o de catálogos de color comerciales y que se pueden exportar a otras aplicaciones para su visualización e impresión

También hay servidores de color (como iQueue de GretagMacbeth) que tienen estas tablas de coordenadas Lab de colores directos.

Pantone y otros

Algunos catálogos comerciales de color son:

  • DIC Color Guide (cuatricromía estándar japonesa).

  • Focoltone (cuatricromía).

  • Munsell (cuatricromía)

    • Libro de colores (Book of Colors).

    • Colores de alta saturación (High Chroma Colors).

  • TOYO Color Finder (cuatricromía).

  • TRUMATCH.

  • HKS (cuatricromía europea).

    • E (Papel en rollo continuo)

    • K (papel estucado)

    • N (papel no estucado)

    • Z (periódico)

  • ANPA-COLOR (cuatricromía).

Colores Pantone antes de marzo de 2000

Los más conocidos de estos muestrarios son los de la firma estadounidense Pantone. La sistematización anterior [Nota del traductor: Que algunas aplicaciones siguen usando para desmayo y confusión de los usuarios] incluía estas variantes:

  • Colores directos (no de proceso).

    • Coated (papel estucado).

    • Uncoated (papel no estucado).

    • Metallics unvarnished, (colores metálicos no barnizados).

    • Metallics varnished, (colores metálicos barnizados).

    • Pastels coated (colores pasteles sobre papel estucado).

    • Pastels uncoated (colores pasteles sobre papel no estucado).

  • Colores de proceso.

    • Especificaciones estadounidenses SWOP.

      • Process: (colores de cuatricromía según las especificaciones americanas SWOP).

      • Hexachrome coated: (colores de hexacromía sobre papel estucado según SWOP).

      • Prosim (simulación en cuatricromía de los colores directos Pantone según SWOP).

    • Estándares europeos.

      • Process euro: (colores de cuatricromía según los estándares europeos).

      • Hexachrome uncoated: (colores de hexacromía sobre papel no estucado según los estándares europeos).

      • Prosim euro:(simulación en cuatricromía de los colores directos Pantone según los estándares europeos).

Colores Pantone después de marzo de 2000

La última revisión de los colores Pantone es de marzo de 2000 (véase este anuncio en el sitio web de Pantone). En esta fecha se añadieron a las colecciones 147 colores que, por ahora, no tienen representación en aplicaciones como Illustrator 10, Photoshop 7, InDesign 2 y Quark XPress 5, que proporcionan los valores Lab de sus muestrarios Pantone.

La nueva versión se divide en:

  • Colores directos (no de proceso)

    • Solid (tintas directas).

      • Coated (sobre papel estucado) (de esta colección hay conversión a sRGB).

      • Uncoated (sobre papel no estucado).

      • Matte (sobre papel estucado mate).

    • Metallic (tintas metálicas).

      • Coated (sobre papel estucado, con barniz sobreimpreso y sin él).

    • Pastel (tintas directas en colores pastel).

      • Coated (sobre papel estucado).

      • Uncoated (sobre papel no estucado).

  • Colores de proceso

    • SWOP (según las especificaciones estadounidenses SWOP).

      • Process coated.

      • Process uncoated.

      • Solid to process coated.

      • Solid to process uncoated.

    • EURO (según los estándares europeos).

      • Process coated (cuatricromía sobre papel estucado).

      • Process uncoated (cuatricromía sobre papel no estucado).

      • Solid to process coated (conversión de color directo a cuatricromía sobre papel estucado).

      • Solid to process uncoated (conversión de color directo a cuatricromía sobre papel no estucado).

Coordenadas de los colores Pantone

Las coordenadas absolutas (como por ejemplo Lab) de los muestrarios Pantone no son públicas sino que se proporcionan bajo licencia a los desarrolladores de programas. Si un color Pantone va acompañado de los valores Lab, allí se encuentra toda la información necesaria para utilizar el color directo.

Sin embargo, los valores Lab que las distintas aplicaciones usan muchas veces no concuerdan. Así, por ejemplo, el Pantone Reflex Blue Coated tiene los siguientes valores Lab D50:

  • Photoshop 6: 22, 39, -73
  • Photoshop 7: 19, 32, -74
  • VectorPro 3.1: 19, 32, -74
  • ColorPicker 3.1: 21, 24, -69 (es posible que estos valores sean lab D65).

Es posible que con la extensión de la versión de mayo de 200o los valores se estabilicen (veáse Photoshop 7 y VectroPro 3.1).

Además, Pantone ya publica las conversiones a