Color
Percepción del color. Creación del color.
Dithering. RGB. CMYK Medios tonos. Tono continuo. Contone Manejo del color.
Modelo HSB. Modelos espaciales. ICC.
Percepción del color
La luz visible recae entre 380 nm (nanometros)
(violeta) y 780 nm (rojo) en el espectro electro magnético, cuyos extremos son
ultravioleta e infrarrojo. La luz blanca consta de aproximadamente proporciones
iguales de todas las longitudes de onda visibles, y cuando brilla en, o a
través de un objeto, algunas longitudes de onda son absorbidas y otras son
reflejadas o transmitidas. Es esta luz reflejada o transmitida la que da al
objeto el color percibido. Las hojas de las plantas, por ejemplo, tienen su
color familiar porque la clorofila absorbe la luz en los finales azul y rojo
del espectro y refleja la parte verde en el medio.
La temperatura de la fuente de luz, medida en
Kelvin (K), afecta el color percibido del objeto. La luz blanca, como las
emitidas por lámparas fluorescentes o por un flash fotográfico, tiene una
distribución pareja de longitudes de onda, correspondiendo a una temperatura de
alrededor de 6000 K, y no distorsiona los colores.
Los focos comunes emiten menos luz del final azul
del espectro, correspondiendo a una temperatura de 3000 K, y causa que los
objetos parezcan más amarillos.
Los seres humanos perciben el color a traves de una
capa de celdas sensitivas a la luz en el fondo del ojo llamada retina. La clave
de las celdas retinales son los conos que contienen fotopigmentos que las hacen
sensitivas a la luz roja, azul o verde (las otras celdas
fotosensibles, las varas, son sólo activadas en la penumbra). La luz que pasa a
través del ojo es regulada por el iris y enfocada por las lentes de la retina,
donde los conos son estimulados por las longitudes de onda relevantes. Señales
de millones de conos pasan desde el nervio óptico al cerebro, quien las
ensambla en una imagen a color.
Creación del color
La creación del color de forma precisa en el papel
ha sido una de las mayores áreas de investigación en la impresión a color. Como
los monitores, las impresoras ubican muy cerca diferentes cantidades de colores
primarios, los cuales a la distancia, se mezclan para formar un color. Este
proceso es conocido como dithering
Monitores e impresoras hacen esto de manera
diferente porque mientras que los monitores son fuentes de
luz, la salida de las impresoras reflejan la luz. Así los
monitores mezclan la luz de los fósforos hechos con los colores
primarios aditivos: rojo, verde y azul (RGB, por sus siglas en
inglés), mientras que las impresoras usan tintas hechas con los colores
primarios sustractivos: cian, magenta y amarillo (CMY), la luz
blanca es absorbida por las tintas de color, reflejando el color deseado. En
cada caso los colores primarios son combinados para formar el espectro entero.
Esta combinación descompone un pixel de color en una serie de puntos, de manera
que cada punto está hecho de uno de los colores básicos o dejado en blanco.
La reproducción del color desde el monitor hacia la
impresora es también un área mayor de investigación conocida como Combinación
de color . Los colores varían de monitor a monitor y los colores en la
página impresa es dependiente del sistema de color usado por el modelo de
impresora en particular, no por los colores mostrados por el monitor. Los
fabricantes de impresoras han invertido mucho en la investigación de la
precisión en la combinación de colores monitor/impresora.
Medio tono - tono continuo - contone
El tipo más simple de impresora a color es un
dispositivo binario en el cual los puntos cian, magenta, amarillos y negros
están en "on" (impreso) o en "off" (no impreso) sin niveles
intermedios posibles. Si los puntos de tinta pueden ser mezclados para hacer
colores intermedios, entonces una impresora binaria CMYK puede
imprimir sólo ocho colores sólidos (cian, magenta, amarillo, rojo, verde, azul,
negro y blanco). Claramente esta no es una paleta lo suficientemente grande
como para conseguir una buena calidad de impresión, aquí es donde llegan
los medios tonos.
Los algoritmos de semitonalidad dividen una
resolución nativa de puntos en un enrejado de celdas que se van poniendo en
"on" o en "off" repitiendo un patrón regular que crea
la ilusión de un tono continuo.
Combinando celdas que contengan diferentes
proporciones de puntos CMYK, una impresora de medios tonos puede engañar al ojo
humano para que vea una paleta de millones de colores en vez de unos pocos.
En la impresión de tono continuo hay
una ilimitada paleta de colores sólidos. En la práctica, "ilimitado"
significa unos 16.7 millones de colores. Lo cual es más de lo que el ojo humano
puede distinguir. Para conseguir esto, la impresora debe ser capaz de crear y
superponer 256 sombras por punto y por color, lo cual obviamente requiere de un
control preciso sobre la creación y la ubicación de los puntos. La impresión de
tono continuo es un área que compete a las impresoras de sublimación de
tinte, desarrolladas más adelante. De todas maneras, todas las principales
tecnologías de impresión pueden producir múltiples sombras (usualmente entre 4
y 16) por punto, permitiéndoles entregar una paleta más rica de colores sólidos
y medios tonos suavizados. Estos dispositivos son conocidos como
impresoras contone.
Recientemente impresoras de inyección de tinta
de "6 colores" han aparecido en el mercado,
específicamente con el objetivo de entregar calidad fotográfica.
Estos dispositivos agregan dos tintas adicionales - cian claro y
magenta claro - para solucionar la inhabilidad de la tecnología actual
de crear puntos más pequeños. Estas impresoras de 6 colores producen tonos más
delicados y graduaciones de color más finas que los dispositivos estándar CMYK,
pero como se volverán innecesarias en el futuro, cuando se espera que los
volúmenes de tinta por gota se reduzca de los 8 a 10 picolitros de hoy
a alrededor de 2 a 4 pl. Tamaños más pequeños de gotas reducen también la
cantidad de medios tonos requeridos, como el rango
más amplio de pequeñas gotas puede ser combinado
para crear una paleta más grande de colores sólidos.
Fig. 2. paleta de 6 colores
Manejo del color (colour management)
El ojo humano puede distinguir alrededor de un
millón de colores, el número preciso depende del observador individual y las
condiciones visuales. Los dispositivos de color crean los colores en diferentes
maneras, resultando diferentes gamas de colores.
El color puede ser descripto conceptualmente por
un modelo tridimensional HSB.
Hue (H)
(matiz) ser refiere al color básico en términos de uno o dos colores primarios
dominantes (rojo o azul-verde por ejemplo), es medido como una posición en la
rueda de colores estándar y es descrita como un ángulo en grados, entre 0 y
360.
Saturation (S)
(saturación) indica la intensidad de los colores dominantes, es medido como un
porcentaje de o a 100, en 0% el color sería gris, al 100% el color está
completamente saturado.
Brightness (B)
(brillo) indica la proximidad del color al blanco o al negro, lo cual es una
función de la amplitud de la luz que estimula los ojos del receptor. Es también
medido como un porcentaje. Si algún matiz tiene un brillo del 0% se vuelve
negro, con el 100% completamente luminoso.
RGB y CMYK son
otros modelos de colores comunes. Los monitores CRT (tubo de rayos catódicos)
crean color, como hemos hecho referencia previamente, haciendo que los
fósforos rojos, verdes y azules brillen. Este sistema se
llama colores aditivos. Mezclando diferentes cantidades de rojo,
azul o verde, crean diferentes colores, y pueden ser medidos de 0 a 255. Si el
rojo, el azul y el verde están puestos a 0, el color es negro, si todos están
puestos a 255, el color es blanco.
El material impreso es creado aplicando tintas o
toner en un papel blanco. Los pigmentos en la tinta absorben la luz
selectivamente de manera que sólo partes del espectro son reflejadas hacia el
ojo del observador, de aquí el término de colores sustractivos. Los
colores básicos de impresión son elcian, el magenta y el amarillo, y una
cuarta tinta, la negra es usualmente agregada para crear sombras más puras,
profundas y con un rango más profundo. Usando cantidades variables de estos
colores de proceso, un gran número de colores diferentes pueden ser producidos.
Aquí el nivel de tinta es medido del 0% al 100% con naranja, por ejemplo,
siendo representado por 0% cian, 50% magenta, 100% amarillo y 0% negro.
La CIE (Commission Internationale de l’Eclairage)
fue formada en este siglo para desarrollar estándares para la especificación de
luz e iluminación y fue responsable por el primer modelo espacial de
color. Esto significa color definido como una combinación de 3
ejes: x, y, z. En términos generales con x representando
la cantidad de coloración roja, y la cantidad
de verde y luminosidad, y z la
cantidad de azul. En 1931 este sistema fue adoptado como el
modelo CIE x*y*z, y es la base para la mayoría de los otros modelos
espaciales de colores. El refinamiento más familiar es el modelo Yxy en el cual
los planos triangulares cercanos a xy representan colores con la misma
luminosidad, con la luminosidad variando a lo largo del eje Y.
Desarrollos posteriores, como los modelos L*a*b
y el L*u*v lanzados
en 1978, ubican las distancias entre las
coordinadas de los colores con más precisión respecto del sistema humano de
percepción del color.
Como el color es una herramienta efectiva, debe ser
posible crear e imponer colores consistentes y predecibles en una producción
encadenada: scanners, software, monitores, impresoras de escritorio,
dispositivos externos PostScript, y prensas impresoras. El dilema es que los
diferentes dispositivos simplemente no pueden crear el mismo rango de colores.
Es en el campo del manejo del color donde todos estos esfuerzos de modelación
del color toman sentido.
Éste usa el dispositivo-independiente CIE color
espacial para mediar entre las gamas de color de los diferentes dispositivos.
Los sistemas de manejo de color (color management) son basados
en los perfiles genéricos de los diferentes dispositivos, los cuales describen
sus tecnologías de imagen, gamas y métodos operacionales. Estos perfiles son
ajustados precisamente calibrando los dispositivos actuales para medir y
corregir cualquier desviación de la performance ideal. Finalmente, los colores
son traducidos de un dispositivo a otro, con algoritmos de ubicación eligiendo
los reemplazos óptimos para colores fuera de gama que no pueden ser manejados.
Hasta que Apple introdujo ColorSync como
una parte de su sistema operativo System 7.x en 1992, el
manejo del color fue dejado a las aplicaciones específicas. Estos sistemas han
producido buenos resultados, pero son mutuamente incompatibles. Reconociendo
los problemas del color a través de las plataformas, se formó el ICC (International
Color Consortium, que fue llamada previamente ColorSync Profile Consortium) en
marzo de 1994 para establecer un formato del perfil del dispositivo en común.
Las compañías fundadoras incluían a Adobe, Agfa, Apple, Kodak,
Microsoft, Silicon Graphics, Sun Microsystems, y Taligent.
La meta del ICC es proveer un color verdadero apto
de ser transportado, que trabaje en cualquier ambiente de hardware y software.
Publicó su primera versión estándar del ICC Profile Format en
junio de 1994. Hay dos partes del perfil ICC, la que contiene información del
perfil en si mismo, como el dispositivo que creó el perfil y cuándo, y la
segunda es la caracterización del dispositivo, que explica como el dispositivo
interpreta los colores. El año siguiente Windows 95 se volvió
el primer sistema operativo de Microsoft en incluir color management y soporte
para perfiles adaptables ICC, via sistema ICM (Image Colour
Management).
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