Color digital

INDICE
Color Digital
♦ Introducción a la teoría del color
Percepción del color
Evolución histórica del color
Características del Color
♦ Temas básicos del Color
La Visión
Color
Colores Primarios
Absorción
♦ Espacio de color
Mezcla de color aditiva
Los 3 elementos del color
¿Como muestran los monitores el color?
¿Cómo se imprimen los colores?
♦ Manejo del Color
De la teoría a la práctica
Como resolver el problema
Manejo de color en los sistemas abiertos
¿Qué es el Gamut?
♦ Standards
RGB
CMYK
HSL
YUV,YCC
CIE XYZ
CIE YUV
CIE LUV
CIE LAB
Introducción a la teoría del color
Percepción del color
Cuando observamos un color, en ocasiones, nos percatamos de que su tono
varía, en función de la iluminación y de los objetos que rodean a éste. La
iluminación cambia el color debido a que el color está en la luz. El color es
producto de las longitudes de onda que son reflejadas o absorbidas por la
superficie de un objeto.
Nuestra retina es sensibilizada por esas longitudes de onda y ese estímulo es
posteriormente comunicado al córtex, la parte del cerebro que nos permite
distinguir un color de otro.
Evolución histórica de la teoría del color
El hombre, siempre ha sido consciente del color, el azul del cielo, el rojo de
las flores o la sangre... Sin embargo, la explicación física de este fenómeno, no se
ha conocido hasta el S XIX.
En el pensamiento clásico, varios filósofos, como Platón, Aristóteles y Pitágoras,
discutieron acerca de la causa del color. Aristóteles, propuso que los colores
básicos eran los de estos elementos; Tierra, fuego, agua y cielo. El resto de tonos,
los consideraba como variaciones de éstos por combinaciones de luz y oscuridad.
También escribió que el negro, mezclado con la luz solar y la luz del fuego
producía el rojo-púrpura. Leonardo Da Vinci, al igual que Aristóteles, consideró
que el color era una propiedad intrínseca de los objetos. En su "Tratado de
Pintura", escribió; "El principal de los colores básicos es el blanco, a pesar de que
los filósofos, no acepten el blanco ni el negro como colores, porque el blanco es el
que nos permite recibir todos los demás colores y el negro, nos priva de ellos.
Sin embargo, como los pintores no podemos prescindir de ellos, debemos
colocarlos junto con el resto de colores". De este modo Leonardo, clasificó los
colores del siguiente modo; El principal color era el blanco, seguido del amarillo,
verde, azul, rojo y negro como 6º color. En su precitado "Tratado de pintura",
propugnó "Debemos establecer el blanco para que haya luz, sin la que ninguno de
los colores puede ser observado, amarillo para la tierra, verde para el agua, azul
para el cielo, rojo para el fuego, y negro para la oscuridad". Leonardo, observó que
el verde era producto de la mezcla de azul y amarillo, sin embargo, no estableció
ningún criterio científico para la clasificación de los colores.
En 1.665, Sir Isaac Newton, descubrió, que la luz del Sol, podía ser dividida en
varios colores haciéndola pasar a través de diferentes prismas.
Esto produce un espectro, que va desde el rojo, pasando por naranja, amarillo,
verde y azul hasta el violeta. Esto constituyó una base científica, suficiente para
rechazar la teoría del color de Aristóteles aún vigente en aquella época. Newton,
atribuyó el fenómeno del color a pequeños corpúsculos y diminutas partículas,
flotando por el espacio e interfiriendo la luz. Newton, demostró su teoría,
colocando un prisma en una habitación oscura. Dejó penetrar un haz de luz a
través de un agujero en la pared.
Cuando el rayo, pasó a través del prisma, se generó el espectro de color. De este
modo demostró que la luz es la fuente de todos los colores. Redireccionando el
espectro de color hacia otro 2º prisma, se produjo luz blanca. De este modo
demostró que la luz blanca es un componente de todos los colores del espectro.
Tras sucesivas experiencias, Newton, teorizó que el color de un objeto, era
producto de la reflexión selectiva de los rayos de luz. Cuando la luz alcanza un
objeto, algunos rayos son abosrbidos y por lo tanto perdidos y otros son reflejados,
produciendo, así, el color observado.
Uno de los aspectos más importantes del legado de Newton, fue la orgnización del
color en un círculo. Su círculo tenía 7 colores principales que relacionó con otras
tantas notas musicales. Rojo (Do), Naranja (Re), Amarillo (Mi), Verde (Fa), azul
(Sol), Indigo (La), Violeta, (Si). La teoría de los tres colores primarios
(Rojo,amarillo,azul), no fue establecida hasta un siglo más tarde, cuando el
francés Jean C. Le Bon, publicó el "Tratado de la mezcla de pigmentos". Esta
teoría ha sido desde entonces el punto de partida de los ulteriores trabajos
relacionados con el color.
Sin luz no hay color. La oscuridad absolubta carece de color. Solamente podemos
ver el color real de un objeto cuando está iluminado por luz natural
exclusivamente. Todo en la naturaleza, está compuesto por elmentos químicos.
Estos elementos y sus posteriores combinaciones, están caracterizados por
diversos grados de absorción y reflexión de luz. En función de los elementos
contenidos en los difrerentes objetos, cada uno de ellos tiene su diferentey
distintivo color.
Todas las longitudes de onda y colores, están presentes en la luz natural, pero no
todas ellas están presentes en la luz artificial. Todos hemos percibido en alguna
ocasión, como ciertos colores, por ejemplo de los automóviles varían por la noche,
bajo un determinado tupo de iluminación artificial. A principios de 1.800 Sir
Thomas Young, descubrió que cada color del espectro de luz, tenía una longitud
de onda diferente. Demostró, por ejemplo, que la longitud de onda del rojo era
mayor que la del violeta. Las averiguaciones de Young en la materia, llevaron al
descubrimiento posterior de la luz no visible, el ultravioleta, el infrarrojo y los rayos
X.
Características del color
Matiz o tinte
El matiz es la primera cualidad del color, precisamente por ser la característica
que nos permite diferenciar un color de otro. El matiz se emplea como sinónimo de
color.
Valor o tono
El blanco y el negro, son los valores de luz más alto y más bajo respectivamente.
El valor de color se refiere a la luminosidad u oscuridad del color. El blanco tiene el
grado más alto de reflexión de la luz, mientras que el negro es el que tiene el
grado más bajo de reflexión de la luz. En el espectro de color, los tonos claros
tienen un grado de reflexión de la luz mayor que los colores oscuros. El valor del
color, es su posición respectiva en la escala blanco-negro. Cuando el color se
aclara con blanco, el tono resultante se llama degradado. El valor de color, es la
segunda cualidad de color. Distingue un color oscuro de uno claro.
Intensidad de color o Cromo
Es la tercera dimensión del color. Es la cualidad que diferencia un color intenso de
uno pálido. Cada uno de los colores primarios tienen su mayor valor de intensidad
antes de ser mezclados con otros.
Colores primarios
Se llaman así, puesto que no pueden ser obtenidos por mezcla de otros colores,
éstos son: Rojo - amarillo - Azul.
Colores secundarios
Son obtenidos mezclando idénticas cantidades de los colores primarios
adyacentes; Naraja - verde - violeta.
Colores intermedios
Cuando los colores primarios, se mezclan en proporciones diferentes a 1:1,
aparecen los colores intermedios, tales como verde manzana, azul turquesa etc.
Colores complementarios. El círculo de color
Colores
aparecen
complementarios:
Los
colores
que
opuestos, uno de otro en el círculo cromático, se llaman colores complementarios.
(Amarillo - Violeta), (Azul - naranja), (Rojo - Verde). Un color complementario, es
habitualmente empleado para reducir la cromaticidad (intensidad) de su
complementario. Cuando 2 colores complementarios se mezclan, producen un
tono grisáceo.
Los Sistemas tintométricos
Muchos teorías y sistemas de reproducción de color, se han desarrollado a
lo largo de los últimos años. Los sistemas de reproducción de color, conocidos
como sistemas tintométricos, tienen como misión, reproducir diferentes tonos,
mediante entremezclas de varios colores primarios. En algunos sistemas se
pueden encontrar hasta 16 colores básicos diferentes. Los sistemas comúnmente
empleados, se basan en el sistema de Prang, con tres colores primarios, (amarillo,
rojo y azul) y tre colores secundarios, que no son sino mezclas de los tres
anteriores en proporciones 1:1, éstos son naranja, verde y violeta. En la mayoría
de sistemas tintométricos el blanco y el negro, no son considerados como colores.
Cuando un color básico o un tono se combina con blanco, se obtienen tonos
degradados o tonos pastel. En realidad lo que se está haciendo es aumentar el
grado de reflectancia del color. Exactamente lo contrario sucede al añadir negro a
los tonos, es decir, reducimos la reflectancia del color. Al trabajar con colores en
muchas ocasiones, lo que se hace es subir o bajar ese grado de reflexión, por
ejemplo el marrón, es producto de un oscurecimiento del naranja. Añadiendo
blanco a ese color marrón, obtenemos un color crema. En general, los colores que
empleamos habitualmente, incluso el blanco y el negro, no son colores físicamente
puros, por lo que el trabajo de formulación de color es, casi siempre, más complejo
de lo que puede parecer.
Por ejemplo el sistema tintométrico ®Fast Color ALABA, parte únicamente de 3
colores básicos, rojo, amarillo y azul. Como quiera que a partir de éstos,
obtenemos los 3 colores secundarios, se pueden crear con sólo estos tres colores,
un abanico casi infinito de colores.
La paleta de color
La paleta de color, es la selección de colores elegidos por el responsable de un
acabado de un proyecto o trabajo. Generalmente, basta disponer de los tres
colores básicos, tan puros como sea posible, además de blanco y negro.
Obtención de algunos colores
Naranja: Amarillo - rojo
Verde: Amarillo - azul
Púrpura - Violeta: Azul - Rojo
Marrón: Rojo + amarillo + negro (naranja + negro)
Marrón grisáceo: Rojo + verde (colores complementarios)
Gris: Blanco + negro
Limón: Amarillo + blanco
Rosa pálido: Gris + Rojo
Oliva: Gris + Verde
Orquídea: Blanco + violeta
Rosa: Blanco + rojo
Salmón: Rojo + amarillo + blanco
Todos los tonos anteriores, pueden convertirse en colores pastel o degradados,
mediante la adición de blanco.
Es bien sabido que los colores producen diferentes sensaciones, más o menos
conscientes sobre las personas.
Una clasificación de colores es la clasificación colores cálidos / colores fríos,
siendo éstos primeros los colores relacionados con el fuego y el Sol (amarillo, rojo
y rojo - violeta). Como colores fríos se entienden aquellos relacionados con el hielo
y el océano. (azul, azul-verde y violetas-azules).
La Visión
Temas básicos del color
La visión
La visión está relacionada en especial con la percepción del color, la forma, la
distancia y las imágenes en tres dimensiones. En primer lugar, las ondas
luminosas inciden sobre la retina del ojo, pero si estas ondas son superiores o
inferiores a determinados límites no producen impresión visual. El color depende,
en parte, de la longitud o longitudes de onda de las ondas luminosas incidentes,
que pueden ser simples o compuestas, y en parte del estado del propio ojo,
como ocurre en el daltonismo. La luminosidad aparente de un objeto depende de
la amplitud de las ondas luminosas que pasan de él al ojo, y las pequeñas
diferencias de luminosidad perceptibles siempre guardan una relación casi
constante con la intensidad total del objeto iluminado.
Color
Es un fenómeno físico de la luz o de la visión, asociado con las diferentes
longitudes de onda en la zona visible del espectro.Como sensación experimentada
por los seres humanos y determinados animales, la percepción del color es un
proceso neurofisiológico muy complejo. Los métodos utilizados actualmente para
la especificación del color se encuadran en la especialidad llamada colorimetría, y
consisten en medidas científicas precisas basadas en las longitudes de onda de
tres colores primarios.
La luz visible está formada por vibraciones electromagnéticas cuyas longitudes
de onda van aproximadamente de 350 a 750 nanómetros (milmillonésimas de
metro). Cuando las intensidades de estas vibraciones son aproximadamente
iguales para todas las longitudes de onda, la luz aparece como blanca o gris,
según el brillo de las zonas adyacentes en la escena observada. Una luz
compuesta por vibraciones de una única longitud de onda del espectro visible es
cualitativamente distinta de una luz de otra longitud de onda. Esta diferencia
cualitativa se percibe subjetivamente como tonalidad. La luz con longitud de
onda de 750 nanómetros se percibe como roja, y la luz con longitud de onda de
350 nanómetros se percibe como violeta. Las luces de longitudes de onda
intermedias se perciben como azul, verde, amarilla o anaranjada,
desplazándonos desde la longitud de onda del violeta a la del rojo
El color de la luz con una única longitud de onda o una banda estrecha de
longitudes de onda se conoce como color o tonalidad pura. De estos colores
puros se dice que están saturados, y no suelen existir fuera del laboratorio. Una
excepción es la luz de las lámparas de vapor de sodio empleadas en ocasiones
para la iluminación de calles y carreteras, que es de un amarillo espectral casi
completamente saturado. La amplia variedad de colores que se ven todos los
días son colores de menor saturación, es decir, mezclas de luces de distintas
longitudes de onda. La tonalidad y la saturación son las dos diferencias
cualitativas entre los colores físicos. La diferencia cuantitativa es el brillo, es
decir, la intensidad o energía de la luz.
Colores primarios
El ojo humano no funciona como una máquina de análisis espectral, y puede
producirse la misma sensación de color con estímulos físicos diferentes. Así, una
mezcla de luces roja y verde de intensidades apropiadas parece exactamente
igual a una luz amarilla espectral, aunque no contiene luz de las longitudes de
onda asociadas al amarillo. Puede reproducirse cualquier sensación de color
mezclando aditivamente diversas cantidades de rojo, azul y verde. Por eso se
conocen estos colores como colores aditivos primarios. Si se mezclan luces de
estos colores primarios con intensidades aproximadamente iguales se produce
la sensación de luz blanca. También existen parejas de colores espectrales
puros denominados colores complementarios; si se mezclan aditivamente,
producen la misma sensación que la luz blanca. Entre esos pares figuran
determinados amarillos y azules, o rojos y verdes azulados.
La mayoría de los colores que experimentamos normalmente son mezclas de
longitudes de onda que provienen de la absorción parcial de la luz blanca. Los
pigmentos que dan su color a la mayoría de los objetos absorben determinadas
longitudes de onda de la luz blanca y reflejan o transmiten las demás, que son
las que producen la sensación de color.
Los colores que absorben la luz de los colores aditivos primarios se llaman
colores sustractivos primarios. Son el magenta — que absorbe el verde— , el
amarillo — que absorbe el azul— y el cyan (azul verdoso), que absorbe el rojo.
Por ejemplo, si se proyecta una luz verde sobre un pigmento magenta, apenas
se refleja luz, y el ojo percibe una zona negra. Los colores sustractivos primarios
también se denominan pigmentos primarios. Pueden mezclarse en proporciones
diferentes para crear casi cualquier tonalidad. Si se mezclan los tres en
cantidades aproximadamente iguales, producen una tonalidad muy oscura,
aunque nunca completamente negra. Los primarios sustractivos se utilizan en la
fotografía en color: para las diapositivas de color y negativos en color se
emplean tintes magentas, azules verdosos y amarillos; en las fotografías en color
sobre papel se emplean tintas de estos mismos colores; también se usa tinta
negra para reforzar el tono casi negro producido al mezclar los tres colores
primarios.
Nuestra percepción del color de las partes de una escena no sólo depende de la
cantidad de luz de las diferentes longitudes de onda que nos llega de ellas.
Cuando sacamos un objeto iluminado con luz artificial — que contiene mucha luz
rojiza de altas longitudes de onda— a la luz del día — que contiene más luz
azulada de longitudes de onda cortas— la composición de la luz reflejada por el
objeto cambia mucho. Sin embargo, no solemos percibir ningún cambio en el
color del objeto. Esta constancia del color se debe a la capacidad del sistema
formado por el ojo y el cerebro para comparar la información sobre longitudes de
onda procedente de todas las partes de una escena. Edwin Herbert Land, físico
estadounidense e inventor del sistema de fotografía instantánea Polaroid Land,
demostró los cálculos enormemente complejos que lleva a cabo el retinex (como
llama Land al sistema formado por la retina del ojo y el córtex cerebral) para
lograr la constancia de color.
El ojo y el cerebro también pueden reconstruir los colores a partir de una
información muy limitada. Land realizó dos diapositivas (transparencias) en
blanco y negro de una misma escena, una vez con iluminación roja para las
longitudes de onda largas y otra con iluminación verde para las longitudes de
onda cortas. Cuando ambas se proyectaron en la misma pantalla, usando luz
roja en uno de los proyectores y luz verde en el otro, apareció una reproducción
con todos los colores. El mismo fenómeno tenía lugar incluso si se empleaba luz
blanca en uno de los proyectores. Si se invertían los colores de los proyectores,
la escena aparecía en sus colores complementarios.
Absorción
No se conoce bien el mecanismo por el que las sustancias absorben la luz.
Aparentemente, el proceso depende de la estructura molecular de la sustancia.
En el caso de los compuestos orgánicos, sólo muestran color los compuestos no
saturados, y su tonalidad puede cambiarse alterándolos químicamente. Los
compuestos inorgánicos suelen ser incoloros en solución o en forma líquida,
salvo los compuestos de los llamados elementos de transición.
El color también se produce por otras formas que no son la absorción de luz. Las
irisaciones de la madreperla o de las burbujas de jabón son causadas por
interferencia. Algunos cristales presentan diferentes colores según el ángulo que
forma la luz que incide sobre ellos: este fenómeno se denomina pleocroísmo.
Una serie de sustancias muestran colores diferentes según sean iluminadas por
luz transmitida o reflejada. Por ejemplo, una lámina de oro muy fina aparece
verde bajo luz transmitida. Las luces de algunas gemas, en particular del
diamante, se deben a la dispersión de la luz blanca en los tonos espectrales que
la componen, como ocurre en un prisma. Algunas sustancias, al ser iluminadas
por luz de una determinada tonalidad, la absorben e irradian luz de otra
tonalidad, cuya longitud de onda es siempre mayor. Este fenómeno se denomina
fluorescencia o, cuando se produce de forma retardada, fosforescencia. El color
azul del cielo se debe a la difusión de los componentes de baja longitud de onda
de la luz blanca del Sol por las moléculas de gas de la atmósfera. Una difusión
similar puede observarse en una sala de cine a oscuras. Visto desde un lado, el
haz de luz del proyector parece azulado debido a las partículas de polvo que hay
en el aire.
Espacio de color
Mezcla de color aditiva
Cuando una luz roja y una verde se mezclan (por ejemplo: proyectando luz
roja y luz verde desde dos proyectores de diapositivas) el resultado es
amarillo claro.
El proceso se representa en términos colorimétricos por medio del diagrama
Rojo y verde son colores primarios. Amarillo en cambio es un color mezcla.
En el diagrama el color mezcla (compuesto por igual proporción de colores
primarios) está ubicado en el centro exacto de las líneas que se comunican.
Modificando los lentes de uno de los proyectores (cambiando la intensidad
de un color primario) es posible influenciar el tinte del color mezcla.
Una reducción en el verde manteniendo la intensidad del rojo produce
naranja.
El lugar del color mezcla ahora se mueve a lo largo de la línea recta de
conexión hacia el color primario rojo, y el amarillo cambia a naranja.
De acuerdo con la ley de mezcla de color aditiva, los cambios en el tinte
(desde el punto de vista colorimétrico) estan definidos por el movimiento de
los lugares color a lo largo de los lados del triángulo de color.
Colores primarios
Colores mezcla
rojo, verde y azul
cyan, magenta y amarillo
Los tres elementos del color
El color consta de tres características: tinte, intensidad y luminosidad.
Tinte
Se refiere al color básico de un objeto como verde o rojo. Es el primer
criterio que se usa para discriminar un color.
Intensidad
Describe la pureza de los colores. Si se agrega gradualmente azul al
amarillo, mezcla de rojo y verde, el amarillo registra una disminución en su
pureza.
Colores de distinta intensidad retienen el tinte original ya que la relación
entre los valores de color del rojo y el verde no se modifican. En el triángulo
del color, se mueven a lo largo de la línea recta de conexión entre el lugar
del color amarillo hacia el azul.
Si la cantidad del tercer color primario se aumenta hasta que los tres
colores primarios tengan iguales cantidades, el resultado es blanco. El nivel
de intensidad es igual a cero, y el punto acromático se ubica en el medio del
triángulo del color.
Todos los colores que pueden ser producidos por la mezcla aditiva de los
tres colores primarios rojo, verde y azul están ubicados en el área
encerrada por este triángulo del color. Cuanto más lejos del centro del
triángulo está el color, más alta es su intensidad. Un color mezcla tiene un
nivel de intensidad alto si solo tiene una pequeña cantidad de su tercer
componente. Un color mezcla tendrá su máxima intensidad cuando está
compuesto por sólo dos colores primarios.
Luminosidad
Si los tres componentes del color se reducen simultáneamente (mientras
conservan su proporción de mezcla) el tinte permanece igual. El color
disminuye en luminosidad. Si los componentes de los tres colores primarios
se reducen a cero, el color resultante será negro. Como el blanco, el negro
tiene un nivel de intensidad cero.
Como muestran los monitores el color
Los monitores y televisores producen color por medio de ondas
electromagnéticas que corresponden al rojo, verde y azul. Sin embargo, las
pantallas no pueden mostrar el rango completo de colores que son visibles
al ojo humano. Su rango de colores es limitado.
Cualquier color se puede producir agregando los colores de los tres canales
de color (RGB que significa rojo, verde y azul). Esto se llama mezcla de
color aditivo.
Si los colores de dos de los canales de color se mezclan en igual
proporciones, se crea nueva base de colores.
Azul y verde forman el color cyan, azul claro brillante. Magenta , un rosa
brillante, se forma mezclando rojo y azul. Rojo y verde juntos forman el
color amarillo. Si luces rojas, verdes y azules se mezclan juntas en
cantidades iguales a toda intensidad se obtiene una luz blanca.
Como se imprimen los colores
Los colores impresos difieren de los colores del monitor en que se producen
al colocar tinta pigmentada sobre papel en lugar de combinar diferentes
longitudes de onda de luz.
Si trata de imprimir rojo, verde y azul uno sobre otro, sin embargo, no
podría producir muchos colores. No podría hacer el color amarillo, por
ejemplo. Esto es porque la impresión usa la resta en lugar de la mezcla de
los colores aditivos.
impresión con CMYK
impresión con RGB
Manejo del color
De la teoría a la practica
Después de la teoría del color vienen los aspectos prácticos de la
reproducción del color.
Primero, es una introducción a las varias aplicaciones con las que
trabajaría, por lo menos una selección representativa de los medios de
entrada y salida disponibles.
En los últimos años, los sistemas gráficos y DTP han aumentado su
disponibilidad. Hoy casi todos pueden en forma fácil y no cara producir
gráficos con color o editar imágenes en una computadora. La impresión del
resulta- do en color es el siguiente paso lógico, y entonces es el deseo que
el color de la impresión concuerde con el original.
En círculos profesionales el trabajo de pre-impresión es difícil en las manos
de una sola persona. Usualmente el diseñador desarrolla un concepto y
crea o busca los gráficos apropiados. El diseñador escanea estos
documentos o los lleva a un servicio bureau para que lo hagan. Los
archivos se usan para producir el documento final en la computadora.
Con la ayuda de alguna impresora color, los primeros bosquejos se
imprimen para chequearlos. Sin embargo en otra ubicación, los films para
impresión offset serán expuestos. Finalmente, esos films se enviarán a las
impresoras para ser impresos.
El punto es: el trabajo de producción en sistemas cerrados no lleva más
tiempo como lo era con la tecnología de reproducción tradicional. Hoy todos
trabajan con sistemas abiertos.
Para que los sistemas abiertos soporten reproducciones color fidedignas,
todos los medios de entrada tienen que poder comunicarse con todos los
medios de salida. Cuando Ud. considera las diferencias entre máquinas de
distintos fabricantes, y cuantos escaners diferentes hay, Ud. tiene una vaga
idea de los muchos problemas con los administradores del color.
Manejo de color en los sistemas abiertos
Trabajar en sistemas abiertos trae consigo nuevos problemas y demanda.
Ud. está trabajando dentro de una línea de producción no solo involucra
máquinas completamente diferentes sino que las máquinas están
trabajando dentro de sus propios espacios de color. Es un laberinto:
Los monitores representan todos los colores sobre una base RGB.
Construyen todos los colores a partir del rojo, verde y amarillo. Los cuatros
colores de impresión y muchas impresoras color trabajan sobre la base
CMYK. Los cuatro colores del proceso son cyan, magenta, amarillo y negro.
Ni el espacio color RGB ni el espacio color CYMK están definido por un
estándar uniforme.
Diferentes escaners “verán” el mismo color de distintas maneras,
dependiendo de los rasgos particulares de sus sistemas de escanéo.
Diferentes monitores que usan los mismos datos de imagen representarán
imágenes diferentes aunque cada monitor trabaje con una base RGB.
Las diferencias se vuelven especialmente evidentes cuando Ud. imprime los
mismos datos de imagen con diferentes medios de salida. Si, por ejemplo,
Ud. envía sus datos a la prensa, sin un administrador color no tendrá
garantía de que la imagen final tendrá la misma coloración que la imagen
en su monitor. La imagen impresa es a menudo más oscura y menos
colorida.
Original
Impresión color de la imagen del monitor sin el administrador del color.
Impresión color de una imagen impresa sin el administrador del color.
No cometa el error de pensar que una impresión es sólo una impresión. Las
impresoras color generalmente producen resultados completamente
diferentes a los que produce la prensa con la impresión offset.
Si Ud. cree que limitarse a un único proceso de impresión hace que las
cosas no salgan mal, Ud. está equivocado. Incluso una impresión offset no
es sólo una impresión offset. Las imágenes pueden verse completamente
diferentes impresas en diferentes tipos de papel ó en diferentes prensas.
Cada máquina habla su propio lenguaje, aunque se supone que todas
trabajan juntas. Es necesario un traductor, y se denomina Administrador de
color.
El objetivo del administrador de color
Coordina los espacios de color para garantizar reproducciones color
auténticas de imágenes y gráficos. Asegura reproducciones color repetibles.
Los colores deberían ser tan fidedignos como la impresión de las letras. La
letra Helvética es igual en todo el mundo, a pesar de que se la imprima en
Italia, EEUU o Hong Kong. La información color debería ser así de
transportable.
Un nuevo fin de un sistema de administrador de color es hacer posible que
Ud. simule un proceso de salida en otra medio de salida. Eso significa que
Ud. puede producir una prueba fácil de una imagen en su monitor que no difiera de la imagen que luego imprima. Con la ayuda de una impresión Ud.
puede crear una prueba que represente la imagen exacta de una posterior
impresión. La impresora color actúa como si fuera una impresión de prensa.
¿Que es el gamut?
Es un área de espacio color que un medio particular pueda reproducir.
Qué hace cuando los escaners color pueden leer pero las impresoras no
pueden imprimir?
Se tiene que realizar un extremado inteligente ajuste del espacio color. Este
proceso se conoce como Gamut mapping.
Coordina los espacios de color desde la entrada hasta la salida final en tal
forma que los colores no reproducibles son reemplazados por colores
reproducibles. En otras palabras, el más extenso, espacio color de entrada
se reduce de manera que iguala al más pequeño, espacio de salida.
Si un escaneado rojo no puede ser impreso por su impresora, el gamut
mapping seguramente lo hará, desde los rojos que la impresora puede reproducir, el tono más cercano al rojo del original se selecciona. La
impresión total color -la relación de los colores de uno a otro- se mantiene.
Dónde tiene lugar el gamut mapping?
Una buena aproximación es conectar el sistema administrador de color al
sistema operativo de su computadora.
Entonces todos los colores de la computadora pueden ser manejado neutral
e independientemente de cualquier medio de entrada o salida particular.
Todos los componentes de hardware y software conectados al sistema
pueden acceder al administrador de color, porque ya todos ellos trabajan
con el sistema operativo de la computadora.
STANDARDS
1- INTRODUCIÓN
Un color puede describirse como la mezcla de otros tres colores o
“tristimuli”. Típicamente Rojo Verde y Azul (RGB) para los tubos de rayos
catódicos o XYZ como medidas fundamentales. La cantidad de cada estímulo
define el color. De todas formas, es conveniente frecuentemente separar la
definición del color en “Luminancia” y en “Crominancia”. La crominancia puede
graficarse como un diagrama bi-dimensional que define a todos los colores
visibles, siendo la luminancia normal a este diagrama.
2- ESPACIOS DE COLOR
2.1- RGB (Rojo, Verde, Azul)
Este sistema de mezcla de colores aditivo se basa en la teoría tricromática.
Usualmente lo encontramos en sistemas que utilizan un tubo de rayos catódicos
(CRT) para mostrar imágenes. RGB es fácil de implementar pero su respuesta no
es lineal en cuanto a la percepción visual. Esta norma depende del dispositivo y la
especificación del color se hace de forma semi-intuitiva. El uso de RGB es
extremadamente común, a tal punto que virtualmente se utiliza en todos los
sistemas de computación, televisión, vídeo, etc.
2.2- CMY(K) (Ciano, Magenta, Amarillo, (Negro))
Este espacio de color está basado en la mezcla de colores sustractiva y se
utiliza principalmente en imprenta. El cuarto componente, el negro, se incluye para
mejorar el rango de densidad y la gama de colores disponibles (eliminando la
necesidad de producir para las tintas CMY un buen color negro neutro).
CMY(K) es bastante fácil para implementar pero la conversión de RGB a
CMY(K) puede ser bastante complicada. CMY(K) depende fuertemente del
dispositivo que la emplee, no es lineal con la percepción visual y no es
razonablemente intuitiva.
2.3- HSL (Matiz, Saturación y Luminosidad)
Este sistema tiene varios nombres alternativos como HSI (Intensidad),
HSV(Valor), HCI(Color) TSD (Matiz, Saturación y Obscuridad), etc. La mayoría de
estos espacios de color son transformaciones lineales de RGB y, por lo tanto,
dependientes del dispositivo y no lineales a la percepción visual. Su ventaja yace
en su forma extremadamente intuitiva de especificar los colores. Es muy fácil
seleccionar el matiz deseado y ajustarlo ligeramente hasta obtener la saturación e
intensidad deseadas.
La supuesta separación del componente de luminancia de la información de
crominancia está indicada para obtener ventajas en aplicaciones como el
procesamiento de imágenes. De todas formas la conversión de RGB a información
HSL depende fundamentalmente de las características del equipamiento.
2.4- CIE
Básicamente hay dos tipos de espacios de color basados en CIE, que son
CIELuv y CIELab. Son prácticamente lineales con la percepción visual. Se basan
en el sistema CIE de medición del color, el que a su vez se basa en la visión
humana, CIELuv y CIELab son independientes del dispositivo pero despista un
poco el parámetro L para lograr una buena correlación con la luminosidad
percibida.
Para que sea más amigable, la CIE definió dos espacios análogos CIELhs –
CIELhc donde h es matiz, s para saturación y c para croma. CIELuv tiene
asociada una carta bi-dimensional de croma la cual es muy conveniente para
mostrar la mezcla de color aditiva, haciendo que CIELuv sea muy útil in
aplicaciones que utilicen un tubo de rayos catódicos para mostrarlos.
CIELab no tiene asociado un diagrama bi-dimensional de croma y no tiene
correlación de saturación.
2.4.1- CIEXYZ (1931)
El sistema CIEXYZ está en la base de toda la colorimetria. Establece que
todo color visible puede definirse usando únicamente valores positivos y el valor Y
es la Luminancia. Consecuentemente, los colores de los XYZ primarios no son
visibles por sí mismos. El diagrama de cromaticidad es altamente no-lineal, en el
cual un vector unitario marca la diferencia entre dos cromaticidades que no son
uniformemente visibles. Un color definido en este sistema es referenciado a su
Yxy. Una tercera coordenada z podría definirse pero sería redundante ya que
x+y+z=1 para todos los colores.
x=
X
(X + Y + Z)
y=
X
(X + Y + Z)
2.4.2- CIEYUV (1960)
Es una transformación lineal de Yxy, en un intento de producir los
diagramas de cromaticidad en el cual un vector de magnitud unitaria(diferencia
entre dos puntos representando dos colores) es equitativamente visible para todos
los colores. Y no cambia con respecto al criterio de XYZ o Yxy. Las diferencias en
la uniformidad se reducen considerablemente.
u=
2x
(6 y − x + 1.5)
v=
3x
(6 y − x + 1.5)
2.4.3- CIELuv
Se basa en CIEYUV y es un esfuerzo para linearizar la perceptibilidad del
vector unidad en la diferencia de colores. Es un espacio de color no-lineal, pero las
conversiones son reversibles. La información de color se centra en el color del
punto blanco del sistema, n. La relación no-lineal de Y tiene la intención de imitar
la respuesta logarítmica del ojo.
Y 1/ 3
Y

116( Y ) − 16 si Y > 0.008856

n
n
L=
Y
903.3( Y )
si ≤0.008856

Yn
Yn

u = 13( L)(u − u n )
v = 13( L)(v − v n )
La escala de L va de 0 a 100, para la luminancia relativa (Y/Yn ) es de 0 a 1.
Hay otros tres parámetros, con significado polar, los cuales se ajustan mejor
a la experiencia visual humana que los parámetros cartesianos. Croma (C), Matiz
(huv) y Saturación Psicométrica (suv).
C = (u 2 + v 2 ) 0.5
v
huv = arctan( )
u
C
suv =
L
2.4.4- CIELab
Se basa directamente en CIEXYZ (1931) y es otro intento de linearizar la
perceptibilidad de las diferencias de color del vector unidad. Como el CIEXYZ no
es lineal y las conversiones son reversibles. La información de color se centra en
el color del punto blanco del sistema, n. Las relaciones no-lineales de L a y b son
las mismas que para CIELUV e intentan imitar la respuesta logarítmica del ojo.
Y 1/ 3

116( Y ) − 16

n
L=
903.3( Y ) − 16

Yn

a = 500 * ( f (
X
Y
) − f ( ))
Xn
Yn
b = 200 * ( f (
Y
Z
) − f ( ))
Yn
Zn
donde
si
Y
> 0.008856
Yn
si
Y
≤0.008856
Yn
t 1/ 3
f (t ) = 
7.787 * t − 16 / 116
si t > 0.008856
si t ≤0.008856
El intervalo de L es entre 0 y 100. Hay parámetros polares que se
aproximan más a la experiencia visual de los colores.
C = ( a 2 + b 2 ) 0.5
b
hab = arctan( )
a
No existe en este sistema el término de saturación. Cuando CIELab o
CIELuv determinan valores para los colores mostrados por un tubo de rayos
catódicos es usual utilizar el punto blanco del CRT como referencia.
3- TRANSFORMACIONES
3.1- RGB
El espacio RGB puede interpretarse como un cubo con tres ejes
correspondientes a rojo, verde y azul. La esquina inferior, cuando el
rojo=verde=azul=0 forma el color negro, mientras que en la esquina opuesta, es
decir rojo=verde=azul=255 (para sistemas de 8 bits) forma el blanco.
RGB se utiliza frecuentemente en la mayoría de las aplicaciones para
computación debido a no requerir transformación para mostrar la información en la
pantalla.
CONVERSIÓN RGB – CIEXYZ
1- Calcular la relación entre los valores pixelares de intensidad entre la imagen de
entrada y la mostrada. A esta relación se la conoce como GAMMA. La función
de transferencia es usualmente diferente para cada canal, por lo tanto es mejor
medirlas en forma independiente.
2- Transformar los colores mostrados (rojo, verde y azul) a valores “tristimulus”
CIE. Para ello se emplea una matriz de transformación:
X
Xr
Xg
Xb
R
Y = Yr
Z
Zr
Yg
Zg
Yb * G
Zb B
Donde X, Y, Z son los valores deseados de CIE; R, G, B son los valores
RGB mostrados obtenidos de las funciones de transformación y la matriz de 3x3
son los valores medidos de tristimulus CIE de cada uno de los tres canales del
tubo de rayos catódicos (por ejemplo Xr, Yr, Zr son los valores tristimulus CIE
medidos en el canal rojo a máxima emisión).
Si las funciones de transformación utilizadas son relativas (por ejemplo por
el uso de un método basado en GAMMA sobre datos normalizados) las
transformaciones le dará valores relativos. Esto significa que, por ejemplo, que los
valores cromáticos derivados CIExy se corregirán por las luminancias absoluta
dada por el CIE. Si las funciones de transformación están medidas en forma
absoluta, dando la luminancia sobre el tubo de rayos catódicos, entonces los
valores tristimulus serán los correctos.
Para la conversión de XYZ a RGB se emplea una matriz inversa de la
siguiente forma:
R Xr
G = Yr
B
Zr
Xg
Yg
Zg
Xb
Yb
Zb
(− 1)
X
*Y
Z
NOTA: La transformación RGB a CIE XYZ solamente funciona para monitores, no
permite determinar las coordenadas CIE de una fotografía con su escáner favorito.
3.2- CMY(K)
Se utiliza principalmente en impresión. Es un sistema que depende
fuertemente del tipo de tintas utilizadas, las características del papel y la clase de
dispositivo de impresión. CMY(K) no es intuitivo para el usuario y la percepción no
es lineal con los diferentes dispositivos encontrando diferentes características de
transferencia entre los valores especificados de CMY(K) y la cantidad de tinta
depositada sobre el papel.
Con transformaciones muy simples se pueden convertir los colores RGB
mostrados en una pantalla a valores CMY(K) para impresión.
RGB a CMY
Ciano = 1 − Rojo
Magenta = 1 − Verde
Amarillo = 1 − Azul
CMY a RGB
Rojo = 1 − Ciano
Verde = 1 − Magenta
Azul = 1 − Amarillo
CMY a CMY(K)
Negro = minimo(Ciano, Magenta, Amarillo)
Ciano = (Ciano − Negro) /(1 − Negro)
Magenta = ( Magenta − Negro) /(1 − Negro)
Amarillo = ( Amarillo − Negro) /(1 − Negro)
CMY(K) a CMY
Ciano = minimo(1, Ciano * (1 − Negro) + Negro)
Magenta = minimo(1, Magenta * (1 − Negro) + Negro)
Amarillo = minimo(1, Amarillo * (1 − Negro) + Negro)
Estas simples transformaciones pueden utilizarse para la impresión de
todas aquellas aplicaciones donde la reproducción de color sea muy pobre. El
método mas acertado es calcular el color mostrado en valores CIE tristimulus
desde los valores pixelares de la imagen RGB y utilizar una conversión similar
para los valores cromáticos de los dispositivos CMY(K) y las funciones de
transformación a los valores apropiados de CMY(K).
3.3- HSL (matiz, Saturación y Luminosidad)
El espacio de color del tipo HSL son deformaciones de un cubo de color
RGB. Imagine el cubo RGB, la línea que va desde la esquina del color negro hacia
la del blanco define el eje de luminosidad. El color se define como una posición
sobre un plano circular alrededor del eje de luminosidad. El matiz es el ángulo
desde un punto nominal alrededor del circulo al color, mientras que la saturación
es el radio desde el eje central del eje de luminosidad al color.
Otros nombres alternativos al HSL incluyen HSI (Intensidad), HSV(Valor),
HCI(Color). La ventaja de estos espacios de color radica en la posibilidad de
especificar en forma intuitiva la forma de generar el color.
3.3.1- HSV (matiz, Saturación y Valor) (Travis)
RGB a HSV
Para convertir de RGB a HSV (asumiendo que se emplean valores RGB
normalizados) hay que encontrar primero los valores máximo y mínimo del terceto
RGB.
( max − min)
max
V = max
S=
El matiz se calcula de la siguiente manera. Primero debe calcular los
valores para R’G’B’.
R' =
max − R
max − min
G' =
max − G
max − min
B' =
max − B
max − min
Si la saturación, S, es 0(cero) el matiz no está definido(el color no tiene
matiz porque es monocromático) de otra forma:
Sí R=max y G=min
H=5+B’
Sino, sí R=max y G ≠ min
H=1-G’
Sino, sí R=max y B=min
H=R’+1
Sino, sí R=max y B ≠ min.
H=3-B’
Sino, sí R=max
H=3+G’
De otro modo
H=5-R’
El matiz, H, es convertido a grados siendo entonces H entre 0 y 360°, S y V
entre 0 y 1.
HSV a RGB
Para convertir de HSV a RGB, debemos tomar el matiz H (entre 0 a 360°) y
dividirlo por 60:
Hex =
H
60
Se calculan los valores de los colores primarios y secundarios (a, b, c). El
color primario es la componente entera de Hex.
color sec undario = Hex − color primario
a = (1 − S )V
b = (1 − ( S * color sec undario))V
c = (1 − ( S * (1 − color sec undario)))V
Sí el color primario = 0 entonces
R = V, G = c, B = a
Sí el color primario = 1 entonces
R = b, G = V, B = a
Sí el color primario = 2 entonces
R = a, G = V, B = c
Sí el color primario = 3 entonces
R = a, G = b, B = V
Sí el color primario = 4 entonces
R = c, G = a, B = V
Sí el color primario = 5 entonces
R = V, G = a, B = b
3.3.2- HSI (matiz, Saturación e Intensidad) (González y Woods)
González y Woods dan un diferente espacio de color usando la intensidad
en vez del valor para denotar el eje de luminosidad.
RGB a HSI
R+ G+ B
I=
3


3
S = 1− 
( R + G + B ) 
* a


donde a es el mínimo de R, G, B.
(0.5 * ( R − G ) + ( R + B ))
H = cos − 1
((( R − G ) 2 + ( R − B )(G − B )) 0.5 )
Si S=0 entonces H no tiene significado.
Si (B/I) > (G/I) entonces H=360-H donde H es el ángulo en grados
normalizado entre 0 y 1 con H=H/360.
HSI a RGB
Primero convertimos a grados el valor de H con H=H*360
Sí 0 < H <= 120 entonces
B = 1 / 3(1 − S )
R = 1 / 3(1 + ( S cos H )(cos(60 − H ))
G = 1 − ( B + R)
Sí 120 < H <= 240 entonces
H = H − 120
R = 1 / 3(1 − S )
G = 1 / 3(1 + ( S cos H )(cos(60 − H ))
B = 1 − (G + R )
Sí 240 < H <= 360 entonces
H = H − 240
G = 1 / 3(1 − S )
B = 1 / 3(1 + ( S cos H )(cos(60 − H ))
R = 1 − ( B + G)