Cómo se definen los espacios de color en un PDF

      Por Gustavo Sánchez, verano de 2006

      Introducción

      En el formato PDF se especifican los colores siguiendo diversos sistemas de describir los colores. Estos sistemas se llaman "espacios de color" (colour spaces).

      Algunos de ellos se relacionan directamente con la forma en la que los humanos vemos el color. Son lo que se llaman "basados en CIE" o "independientes de los dispositivos".

      Otros son valores numéricos cuya representación del color depende del dispositivo que los vaya a representar (son "dependientes del dispositivo"). Un tercer tipo son modos especiales de imprimir o trabajar que se han modelado como espacios de color (tintas directas, duotonos, etc…)

      En PDF y PostScript, cada valor de color esta formado por uno o varios componentes que se expresan mediante números. Los valores del color se intepretan según el espacio de color que tengan asignado (en PDF un parámetro del "estado gráfico" (Graphics state). Los espacios de color se pueden agrupar en tres clases:

      1. Dependientes de los dispositivos ('Device colour spaces')

      Aquí cada valor que describe un punto de color describe simplemente una cantidad de colorantes que se deben usar. Es decir: Un valor de porcentaje de tinta, una mezcla de luz en los fósforos de un monitor, etc… Cuando se describe un rojo RGB así, se dice simplemente R=255,G=0,B=0, por ejemplo. Un gris sería Tinta negra=50%. Un rojo CMYK sería 0/100/100/0.

      En cada dispositivo el color real variará, por lo que "depende del dispositivo". Es la forma más simple (e imprecisa) de reproducir colores. Es la que usan los aparatos y programas que no disponen de gestión del color (colour management). El formato PDF tiene tres tipos de espacio de color del dispositivo:

      1. Gris del dispositivo ('DeviceGray')

        Los colores se describen en una escala monocroma neutra (acromática) que va del blanco al negro pasando por una escala de grises. Su intensidad, tonalidad real y gradación depende del dispositivo. El negro es el color tradicional de la forma más básica de reproducción impresa.

      2. RGB del dispositivo ('DeviceRGB')

        Los colores se describen mediante tres colorantes en una mezcla aditiva de colores (o sea: Se mezclan luces). Los colorantes son Rojo (Red), Verde (Green) y Azul (Blue). Son los tres colores básicos de las pantallas.

      3. CMYK del dispositivo ('DeviceCMYK')

        Los colores se describen mediante cuatro colorantes en una mezcla sustractiva de colores (o sea: Se mezclan pigmentos). Los colorantes son Cian (Cyan), Magenta (Magenta), Amarillo (Yellow) y Negro (Black). Son las cuatro tintas básicas de la impresión comercial.

      Los espacios de color predeterminados ('Default colour spaces')

      Al usar definiciones en un PDF el color de forma dependiente, su reproducción variará según qué aparato lo reproduzca. Sin embargo, el formato PDF permite definir (aunque no es obligatorio) una serie de espacios de color predeterminados o por omisión (DefaultGray, DefaultRGB y DefaultCMYK).

      El fin de esto es que todos los valores de color definidos como Device… se conviertan a los correspondientes espacios de color predeterminados que suelen ser independientes de los dispositivos.

      Cualquier espacio de color que no sea Lab, Indexado o Pattern se puede usar como espacio de color predeterminado. Pese a esta "liberalidad", lo que tiene más sentido es definir los espacios de color predeterminados usando espacios de color basados en perfiles de color ICC que describan comportamientos conocidos o estandarizados.

      Esto es útil para modificar el color al reproducir en dispositivos distintos, sistemas que no entienden espacios de color calibrados o al hacer conversiones de color.

      2. Espacios de color independientes de los dispositivos (basádos en CIE)

      En el formato PDF (y parcialmente en el PostScript) se puede definir el color de forma independiente a cómo lo reproducen los dispositivos concretos. Esa forma de describir el color, que se llama color "calibrado" (calibrated) se basan en los estudios de una organización internacional de estudio de la luz y el color llamada CIE. Por eso a estos espacios de color se les llama "espacios de color basados en CIE" (CIEBased colour spaces).

      No vamos a describir en detalle cómo se consigue esto ni cual es la teoría de la percepción del color en los humanos (para eso hay otras páginas). Baste saber con el el objetivo es que los colores de reproduzcan igual en distintos aparatos, superando sus diferencias y, en lo posible, sus limitaciones.

      En estos espacios, los colores se describen mediante matrices numéricas y fórmulas de transformación que se les aplican para describir los valores de color originarios y finales. Todo ello implica el uso intenso de diccionarios, unas estructuras de datos del formato PDF y PostScript. Los conceptos de punto blanco (color neutro más claro) y punto negro (color neutro más oscuro) son esenciales en estos espacios de color. El formato PDF tiene cuatro tipos de espacio de color independientes del dispositivo (el cuatro sólo existe a partir del nivel 1.3 del formato):

      1. Gris calibrado ('CalGray')

        Los colores se describen en una escala monocromática neutra (acromática) que va del blanco al negro pasando por una escala de grises. Su intensidad, tonalidad real y gradación depende de una función decodificadora por la que se le aplica un valor gamma que transforma (o "calibra") su resultado final. Por eso no depende del dispositivo. El negro es el color tradicional de la forma más básica de reproducción impresa.

      2. RGB calibrado ('CalRGB')

        Los colores se describen mediante tres colorantes en una mezcla aditiva de colores (o sea: Se mezclan luces). Los colorantes son Rojo (Red), Verde (Green) y Azul (Blue). Son los tres colores básicos de las pantallas. Su intensidad, tonalidad real y gradación depende de funciones decodificadoras por la que se le aplica un valor gamma particular a cada uno de los colorantes que transforma (o "calibra") su resultado final. Por eso no depende del dispositivo.

      3. Lab

        En este espacio de color, que es como los otros espacios, un espacio de color basado en CIE del tipo ABC, los valores A, B y C se asignan a los valores L*, a* y b* del espacio de color CIE L*a*b* 1976.

      4. Basado en ICC ('ICCBased')

        Este tipo de espacios de color se basan en los trabajos del Consorcio Internacional del Color (ICC) para normalizar la descripción del color en distintas sectores industriales. La diferencia básica con respecto a los espacios de color calibrado anteriores es que no se basa en entradas en los diccionarios de espacio de color sino en perfiles de color ICC (conforme a las especificaciones de dicho organismo), ya sea mediante referencia o inclusión directa del perfil.

      La forma en la que los datos se especifican en este tipo de espacios de color ha ido evolucionando conforme han ido cambiando las especificaciones del ICC.

      El uso de este cuatro tipo de espacio de color es menor compacto que el de los otros espacios "calibrados", pero a cambio puede representar más tonos de color de forma mucho más fidedigna y fiable.

      3.Espacios de color espaciales.

      Estos colores permiten usar métodos especiales de reproducción del color. A esta clase pertenecen Indexed, Pattern (en los que no vamos a entrar), Separation y DeviceN:

      a. Espacios de color Separación ('Separation')

      Son espacios de color que usan colorantes especiales, que representan cosas como tintas metálicas, fluorescentes, barnices o similares. Este tipo de espacios de color permiten producir separaciones de color adecuadas para esos colorantes especiales adicionales. Por tanto son espacios de color monocromos.

      b. Espacios de color DispositivoN ('DeviceN')

      Este tipo de espacios de color (en PDF a partir del nivel 1.3), enfocados hacia la impresión, sirve para especificar imágenes u objetos que usen más colorantes que los procesos de impresión comerciales habituales o que lo hagan de forma distinta.

      Ese es el caso de los sistemas de "color de alta fidelidad" (high-fidelity color) como la hexacromía (donde se usan seis colorantes para describir los colores en lugar de los cuatro habituales en CMYK).

      También sirve para describir objetos "multitono". Es el típico caso de los duotonos; imágenes en las que un mismo punto de una imagen se reproduce con colorantes distintos usando valores distintos aplicando funciones no lineales (se trata de una imagen en blanco y negro en la que se describe la tinta negra linealmente y la otra aplicando una curva para, por ejemplo, resaltar las sombras).

      Los espacios de color DeviceN permiten que los colorantes que haya en el dispositivo se trate como un espacio de color del dispositivo con varios componentes.

      Dicho de otro modo, podemos crear "un color" DeviceN compuesto solo de porcentajes de Cian y Magenta (para un trabajo a dos tintas) y tratarlo como si fuera un colorante más.

      Un espacio de color DeviceN funciona casi igual que un espacio de color Separación. De hecho, un espacio de color DeviceN que tenga un solo componente equivale a un espacio de color Separación.

      Los espacios de color alternativos

      Si un colorante asociado a un espacio de color Separación no se corresponden con un colorante disponible en el dispositivo, el programa recurre a lo que se llama "espacio de color alternativo", que permite representar el color por aproximación en un espacio de color del dispositivo o basado en CIE (nunca en otro espacio de color especial).

      En otra página puedes ver en una tabla las formas de definir los colores en los distintos niveles del formato PDF y PostScript.

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