espacios y perfiles de color - danielsosa.com.ar

14
Daniel Sosa Espacios, Modelos y Perfiles de Color 1

Upload: others

Post on 09-Nov-2021

3 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Espacios y Perfiles de Color - danielsosa.com.ar

Daniel Sosa Espacios, Modelos y Perfiles de Color

1

Page 2: Espacios y Perfiles de Color - danielsosa.com.ar

Daniel Sosa Espacios, Modelos y Perfiles de Color

1

Espacios, Modelos y Perfiles ¿Cuántos colores hay? ¿Por qué una imagen se ve diferente en diferentes computado-ras? ¿No sería de esperar que se viera igual independientemente del medio que la re-produce? El tema de los modelos, los espacios y los perfiles de color es tal vez uno de los que resultan más confusos a quien intenta comenzar a comprender cómo funcionan la adquisición y el procesamiento digital de imágenes, de hecho, en algunas fuentes se mezclan los significados de estos términos de manera que, dependiendo a dónde se consulte es posible que se expliquen de diferente manera, sumado a esto, la aparición de diferentes espacios y modelos complica aún más la cuestión.

La percepción de la luz como color Lo primero a considerar es que el punto de partida para el establecimiento de los mode-los, espacios y perfiles de color es la forma en que el ser humano percibe los colores, esto implica conocer al menos de forma elemental el funcionamiento del mecanismo de la visión.

Consideremos para comenzar el espectro de la porción visible de las radiaciones elec-tromagnéticas, el mismo presenta diferentes colores para las distintas longitudes de on-da, los cuales van desde el rojo, en las mayores longitudes de onda (aproximadamente 780 nm) hasta el violeta en las menores longitudes de onda (aproximadamente 380 nm).

Cuando la luz, ya sea producida por una lámpara o reflejada en un objeto, llega al ojo incide en la retina, en ella que se encuentran dos tipos de sensores: los bastones y los conos. Los bastones son sensibles a un rango muy amplio de niveles de iluminación, sin embargo no pueden discriminar la longitud de onda de la luz incidente y por lo tanto no son capaces de dar información acerca del color. Los conos, si bien son 10 veces menos sensibles que los bastones, detectan información que permite diferenciar los colores en-tre si. En el ojo humano existen tres tipos de conos, que se distinguen por su respuesta a la energía incidente en cada longitud de onda son:

• Los conos S (Short): Responden a las longitudes de onda más cortas, su pico de respuesta se encuentra alrededor de los 420 a 440 nm aproximadamente y corres-ponde a los tonos azules.

• Los conos M (Medium): Responden a las longitudes de onda intermedias, su pico de respuesta se encuentra alrededor de los 530 a 550 nm aproximadamente y corres-ponde a los tonos verdes.

• Los conos L (Large): Responden a las longitudes de onda más largas, su pico de respuesta se encuentra alrededor de los 560 a 580 nm aproximadamente y corres-ponde a los tonos rojos.

La figura siguiente muestra las curvas de respuesta de los tres tipos de conos, las mis-mas están representadas en forma porcentual respecto del pico de respuesta, se aprecia que los picos corresponden a las longitudes de onda que se detallan arriba. A modo de

Page 3: Espacios y Perfiles de Color - danielsosa.com.ar

Daniel Sosa Espacios, Modelos y Perfiles de Color

2

ejemplo, en la figura se señala con una línea vertical la zona correspondiente a una onda azul-verdosa de aproximadamente 510nm (monocromática) y se observa la respuesta de cada uno de los conos a dicha onda, en el caso del S corresponderá al 10% de valor máximo, el M al 60% del máximo y el L a 25% del máximo, cuando estas tres señales llegan al cerebro este se encargará de utilizar la información recibida para interpretar el color correspondiente al azul-verdoso que dio origen a las señales. En realidad, el valor de la señal que llega al cerebro depende de la respuesta de los conos y de la intensidad de la radiación pero en todo caso lo importante aquí es comprender que en definitiva el color que vemos corresponde más a una percepción o respuesta del sistema de visión que al color real que dio origen a dicha respuesta.

Espectros y Metámeros El Concepto de Espectro Las fuentes luminosas en general emiten radiación en muchas longitudes de onda (la excepción son las fuentes monocromáticas que emiten luz de una sola frecuencia y por lo tanto de un solo color), usualmente la intensidad de la radiación emitida por la fuente tomará valores diferentes para cada longitud de onda, el conjunto de estos valores de radiación es lo que se denomina espectro.

Si bien en muchos casos los espectros pueden tener una expresión matemática que los represente, lo habitual es utilizar la representación gráfica ya que en ella se observa con

Page 4: Espacios y Perfiles de Color - danielsosa.com.ar

Daniel Sosa Espacios, Modelos y Perfiles de Color

3

facilidad cómo se comporta la fuente luminosa a diferentes frecuencias, en la represen-tación gráfica se ubica la longitud de onda en el eje x y la intensidad de radiación en el eje y, esta puede mostrarse en términos del valor de la radiación o bien en porcentajes respecto del máximo. La figura anterior muestra en forma aproximada los espectros de tres fuentes luminosas: una lámpara incandescente (se observa que su máximo se en-cuentra en la zona de los amarillos-naranjas), luz de día (podría ser al mediodía de un día soleado, de hecho el espectro cambia con las condiciones tales como la hora del día, si hay nubes o no, etc.) y una lámpara fluorescente (se observan picos de radiación en algunas frecuencias en la zona del azul-verde)

Metámeros La forma en que se percibe el color de cada una de estas fuentes (la respuesta del siste-ma visual) dependerá:

• De la respuesta de los conos.

• Del espectro de radiación de la fuente.

• De la interpretación que el cerebro haga de la información recibida.

Tanto la explicación fisiológica como la expresión matemática de lo que ocurre son rela-tivamente complejas y escapan al alcance de este texto, lo que nos debe quedar en claro es que el concepto de color es relativo ya que depende de nuestra percepción de la ra-diación luminosa. De hecho es posible que dos espectros, que sean totalmente diferen-tes, produzcan la misma respuesta de manera que el ojo humano (de hecho el sistema visual) no pueda distinguir uno de otro, cuando esto ocurre se dice que los dos espectros son metámeros.

La figura que sigue muestra dos espectros que podrían comportarse como metámeros (estos espectros son solo aproximados y se utilizan a modo ilustrativo), supongamos que el espectro A es el que corresponde a la luz blanca y el B el que emitiría un conjunto de tres fuentes, una roja, una verde y una azul, si bien son muy diferentes ambos produ-cirían la misma sensación visual de manera que el ojo es incapaz de distinguirlos.

La consecuencia inmediata de esto es que la suma ponderada de varias fuentes de color (en este caso tres colores, adecuadamente elegidos) puede utilizarse para reproducir cualquier color, este concepto es la base de la representación de colores utilizando una fuente roja, una verde y una azul que da origen a diversos modelos y espacios de color que trataremos a continuación.

Page 5: Espacios y Perfiles de Color - danielsosa.com.ar

Daniel Sosa Espacios, Modelos y Perfiles de Color

4

Espacios de Color Observemos el espectro luminoso que aparece en las imágenes anteriores, en cada caso se muestra la región visible del espectro electromagnético desde el color violeta hasta el rojo, sin embargo sabemos que esos no son todos los colores pues, por ejemplo, cual-quiera de ellos puede ser mas claro o más oscuro, además existen colores que no forman parte del espectro visible sino que son interpretaciones del cerebro (tal es el caso de los marrones), por otro lado, así como hay una gama colores entre dos puntos de este es-pectro (por ejemplo entre el azul y el amarillo hay toda una gama de verdes), suponemos que debe haber una gama de colores entre el violeta del extremo izquierdo y el rojo del extremo derecho, pero aquí esos colores no están presentes.

Un intento de representar todos los colores podría ser una imagen coloreada de manera tal que en ella aparezcan todos estos colores, la forma de tal imagen estará sujeta a dife-rentes criterios, una posibilidad es la que se observa en los diagramas de cromaticidad que se ven más adelante

Ahora bien, ¿cómo especificamos cada uno de estos colores?, ¿cómo hacemos para que el color que le damos a una imagen en una computadora se vea igual en la otra o se re-produzca de manera adecuada en una imprenta?, ¿cómo se le indica al driver de un mo-nitor o de una impresora el color que debe tener determinado píxel o un punto sobre el papel? Está claro que no podemos simplemente darle un nombre a cada color (imagi-nemos por ejemplo, lo que cada uno de nosotros entiende por amarillo verdoso o por rojo-naranja). Para dar respuesta a esta cuestión se desarrollaron los modelos y los es-pacios de color cuyo objetivo es, fundamentalmente, darle a cada color una especifica-ción clara en forma numérica de manera tal que, una vez establecido el espacio de color en el que se trabajará, no quede duda acerca de los valores que corresponden cada uno.

Diagrama de Cromaticidad Una forma de entender el color es dividiéndolo en dos partes: brillo y cromaticidad (no es la única forma posible pero es la que aceptaremos en relación con lo que se tratará a continuación).

Como se ha dicho, los colores del espectro no son todos los que existen ya que, por ejemplo, podrían tener más brillo o menos brillo, en el primer caso se aclararían tendiendo al blanco y en el segundo se oscurecerían tendiendo al ne-gro. De manera que, en principio, el espectro tal como se muestra en las ilustraciones pre-vias, presenta la cromaticidad del conjunto de colores o, lo que es lo mismo, los colores sin el brillo.

Uno de los primeros intentos por definir ma-temáticamente al conjunto de colores fue reali-zado por la CIE (Comission Internationale de l´Éclairage) en 1931, dando como resultado el Diagrama de Cromaticidad CIE 1931.

Los experimentos que permitieron arribar a estos resultados se fundamentaron en la exis-tencia de los metámeros y consistieron en la comparación de radiaciones monocromáticas

Page 6: Espacios y Perfiles de Color - danielsosa.com.ar

Daniel Sosa Espacios, Modelos y Perfiles de Color

5

puras con otras provenientes de un espectro formado por tres fuentes, también mono-cromáticas, el objetivo era determinar qué combinación de estas tres fuentes daba como resultado un color indistinguible del color puro. La elección de los tres colores (que lue-go se denominarían primarios) responde a la existencia de tres tipos de conos y, en principio, estos colores se eligieron en la zona de respuesta de cada uno de los conos1.

A partir de estos experimentos se encontró que todos los colores que es capaz de percibir el sistema visual humano podían describirse totalmente en términos de dos coordenadas, x e y, y se volcó esta información en el diagrama de cromaticidad que se muestra, en él la línea curva externa, denominada nicho espectral muestra las longitudes de onda en nanómetros, los colores a lo largo de dicha línea corresponden a los del espectro luminoso y en consecuencia de los denomina colores espectrales, la línea recta inferior corresponde al límite de la visibilidad humana y dentro de la figura aparecen los colores que se obtienen como mezcla de los colores espectrales. En 1960 Y 1976 se hicieron revisiones de este diagrama pero el estándar CIE 1931 sigue siendo el más ampliamente utilizado.

Espacio de Color El diagrama de cromaticidad es la representación gráfica de lo que se conoce como Es-pacio de Color CIE xyY, el cual incluye todos los colores que es capaz de percibir el ojo humano, el parámetro Y representa al brillo y las coordenadas x e y determinan un punto sobre la carta de cromaticidad. Obviamente sobre esta carta no aparece el brillo como variable ya que ello implicaría una representación tridimensional que no se reali-za aquí.

Algunas consecuencias interesantes de este diagrama son las siguientes:

• Si se elige cualquier par de puntos de color sobre la carta, todos los colores que apa-rezcan sobre la línea recta que une ambos puntos se obtendrán por mezcla aditiva de ambos colores.

• Si se definen tres colores primarios que determinan un triángulo, todos los colores dentro del triángulo pueden ser formados por mezcla aditiva de los tres primarios.

• Como consecuencia se deduce que a partir de tres fuentes de color primario no es posible cubrir en su totalidad la gama de la visión humana o bien, solo es posible cu-brirla completamente utilizando como colores primarios fuentes cuyas longitudes de onda se encuentren fuera de la carta de cromaticidad.

Modelos y Espacios de color Los conceptos de Modelo de Color y Espacio de Color suelen ser bastante confusos, fun-damentalmente porque las fuentes que se refieren a ellos los mezclan, hablan de uno o de otro indistintamente o bien, lo que es peor, en algunos textos explican que un modelo deriva de un espacio mientras que otros dicen exactamente lo contrario.

Dado que en definitiva lo importante de conocerlos es poder determinar las ventajas de cada uno para cada aplicación en particular, poco debería importarnos si, por ejemplo

1 La elección de los tres colores primarios obedeció en su momento a cuestiones prácticas: por un lado porque con las tecnologías de la época en la que se establecieron, eran colores fáciles de lograr, por otra parte, porque prácticamente cada uno de ellos queda fuera del rango de sensibilidad de los conos de otro color. (Apuntes de Fotografía: Física de las imágenes).

Page 7: Espacios y Perfiles de Color - danielsosa.com.ar

Daniel Sosa Espacios, Modelos y Perfiles de Color

6

sRGB es un modelo o es un espacio, lo que si debería ser de importancia para nosotros es qué modelo utilizar en cada situación.

Al solo efecto de establecer un punto de partida, diremos que un modelo es una representación numérica de un conjunto de colores tomados de un espacio de color, es decir que, a partir de la elección de la forma utilizada para asociar a los colores con los números, el modelo determina una porción del espacio de color que le da ori-gen. En la mayoría de los casos, el espacio de color asociado a los modelos es el CIE xyY cu-yos diagramas de cromaticidad para mezclas aditivas (luces) se muestra arriba, y el corres-pondiente a las mezclas sustractivas (pigmentos) se muestra a la derecha.

Como ya se ha dicho, los diagramas de cromaticidad contienen todos los colores que es capaz de percibir el sistema visual humano y el modelo de color toma una porción de dicho espacio, por lo tanto su capacidad de reproducir imágenes con exactitud está limi-tada por los colores que es capaz de mostrar. En definitiva, cuanto mayor sea la porción del diagrama de cromaticidad que abarque el modelo mayor será su capacidad para re-producir una imagen (considerando únicamente la porción visible del espectro).

Muchos de estos modelos presentan sus colores no solo en forma numérica sino tam-bién utilizando algún tipo de representación gráfica, dado que la representación plana no es suficiente pues es incapaz de mostrar simultáneamente la cromaticidad y el brillo se hace necesario utilizar imágenes en tres dimensiones, en muchos casos se recurre a algún cuerpo geométrico sencillo (esfera, cubo, cono, etc.) y otras veces a figuras más complejas. Estas figuras en la mayoría de los casos no solo no aportan información rele-vante sino que contribuyen a crear confusión por lo tanto en este texto intentaremos evitarlas limitándolos, en lo posible a observar que porción del diagrama de cromatici-dad utiliza cada modelo o espacio.

Modelos basados en Colores Primarios: RGB y CMYK El RGB es uno de los modelos más populares deri-vado directamente del espacio CIE. Cada uno de estos modelos se origina a partir de la definición de tres colores primarios que se ubican sobre el dia-grama de cromaticidad, el triángulo que resulta de unir estos tres puntos define el respectivo modelo o espacio de color. Todos los colores que forman el modelo pueden obtenerse mezclando aditivamente proporciones adecuadas de los colores primarios.

La figura muestra los triángulos correspondientes a los tres modelos RGB más conocidos y junto a ellos el modelo CMYK (este no es un triángulo por razones que discutiremos mas adelante). Como sabemos, RGB hace referencia a los tres colores primarios: rojo (Red), verde (Green) y azul (Blue).

Page 8: Espacios y Perfiles de Color - danielsosa.com.ar

Daniel Sosa Espacios, Modelos y Perfiles de Color

7

Observemos los triángulos correspondientes a sRGB y Adobe RGB, sus vértices están, como es de esperar, en la zona roja, en la verde y en la azul, dado que esos son los colo-res primarios. El modelo sRGB abarca una zona menor lo que significa que su capacidad para reproducir los colores es menor que el Adobe RGB el cual cubre un área mayor de la carta de cromaticidad, sin embargo ambos dejan gran parte de dicha carta (en parti-cular de la zona verde y azul) sin utilizar, como consecuencia de ello cualquier color en la escena que esté fuera de los que incluyen los respectivos triángulos deberá ser reem-plazado por algún color que exista dentro de ellos y esto implica una alteración de la in-formación original. Cuál es el color que se elegirá para reemplazar a cada uno de los que no pueden ser representados depende de la forma en que el sistema procese la informa-ción esto será una de las causas que hacen que al capturar una escena con diferentes cámaras los resultados no sean los mismos (volveremos sobre esto cuando hablemos de perfiles).

En el modelo Pro Photo RGB se utiliza una estrategia para aumentar el área de cobertu-ra del triángulo que consiste en ubicar dos de sus vértices fuera del diagrama de croma-ticidad lo que significa que dos de los colores primarios de este modelo están fuera de la zona de visión del ser humano, de hecho el triángulo abarca zonas (y por lo tanto colo-res) que el ser humano no ve, a cambio de esto, este modelo tiene una capacidad mucho mayor para presentar los colores que debería corresponderse con una mejor calidad de imagen en tanto que existe menos cantidad de información que deba ser alterada.

No todas las cámaras de fotos ofrecen todos los modelos de color, en la actualidad la mayoría de las de alta gama da la opción entre sRGB y Adobe RGB y solo algunas per-miten capturar en Pro Photo RGB, la elección entre uno u otro depende del tipo de foto-grafía que se pretenda obtener, es claro que Pro Photo ofrece la posibilidad de capturar más información y por ende más calidad pero ello implica, necesariamente, disponer de mayor capacidad de procesamiento y de almacenamiento y sistemas que trabajarán más lentamente, por otro lado si vamos a capturar en jpeg, no tiene sentido forzar a nuestra cámara a trabajar de más cuando luego perderemos información al reducir la resolución a 8 bits por canal y adicionalmente comprimir los datos. En definitiva: si vamos a captu-rar en RAW es porque deseamos obtener la mayor cantidad de información con el mí-nimo de pérdida, en ese caso es recomendable utilizar el modelo de color que abarque una porción mayor del diagrama de cromaticidad, si en cambio decidimos capturar en jpeg, significa que estamos dispuestos a perder parte de la información de la imagen, entonces no tiene demasiado sentido utilizar un modelo de color que requeriría más trabajo de procesamiento por parte de nuestro equipo.

Los canales RGB El modelo RGB es el más ampliamente utilizado pues en él se basan las imágenes que vemos en monitores, cámaras y otros dispositivos. Una imagen se compone de tres ca-nales: uno rojo, uno verde y uno azul, la información de cada uno de estos canales se codifica en un valor que para 8 bits varía entre 0 y 255 y puede interpretarse como una imagen en escala de grises en la cual los sectores más claros (valor 255) se corresponden con la mayor intensidad del color del canal y los sectores más oscuros (valor 0) se co-rresponden con la menor intensidad.

Page 9: Espacios y Perfiles de Color - danielsosa.com.ar

Daniel Sosa Espacios, Modelos y Perfiles de Color

8

Si observamos la imagen de la página anterior se ve que la zona más roja aparece muy clara en el canal rojo y oscura en los otros canales, análisis similares pueden efectuarse para el resto de los colores, la zona blanca en la esquina inferior izquierda se ve muy cla-ra en los tres canales pues el blanco contiene a los tres colores en su máxima intensidad (255) mientras que el sector negro se observa negro en los tres canales porque en el ne-gro los tres componentes están en su valor cero. Si observamos una zona de transición, por ejemplo entre el rojo y el verde, vemos que en ambos canales se presenta como gris, el valor de gris indica la cantidad del respectivo color: cuanto más claro es más intenso, en la región del amarillo es de esperar que el valor de gris para ambos canales sea pare-cido. Análisis similares podrían efectuarse para otras zonas de transición.

Modelo CMYK En este caso la mezcla de colores es sustractiva lo que significa que para lograr los colo-res se utilizan pigmentos (tintas, pinturas), los colores primarios son Cian (C), Magenta (M) y Amarillo (YellowY). Así como en la mezcla aditiva, al utilizar los tres colores pri-marios en su máximo valor obtenemos luz blanca, en la sustractiva la mezcla de los tres primarios debería producir negro, sin embargo lo mejor que se puede lograr es un ma-rrón más o menos oscuro, es por ello que el modelo agrega el negro para garantizar po-der obtener todos los colores, de allí la letra K (Negro blacK).

Modelo LAB El modelo de color CIE L*a*b* (Lab) se basa en la percepción humana del color y sus valores numéricos describen todos los colores que ve una persona con una capacidad de visión normal (es decir, todos los colores que aparecen en la carta de cromaticidad).

Dado que Lab describe la apariencia del color en lugar de la cantidad de colorante nece-saria para que un dispositivo (como un monitor, una impresora de escritorio o una cá-mara digital) produzca el color, se dice que es un modelo de color independiente de dis-positivo.

El modo Lab contiene un componente de luminosidad (L) que varía entre 0 y 100, el componente o canal a (que varía entre el verde y el rojo) y el componente o canal b (que varía entre el amarillo y el azul) pueden estar comprendidos entre +127 y –128. ¿Cómo se interpretan estos valores?

Observemos la imagen anterior, el canal L se correspondería con la imagen en escala de grises que entrega el sensor de la cámara y refleja, en principio, la luminosidad asociada a la imagen. Para observar qué ocurre con los canales a y b podemos abrir la imagen en un programa de procesamiento y ponerla en modo Lab, si ahora abrimos la ventana de información y recorremos la imagen con el cursor veremos los valores de ambos canales en cada caso, por ejemplo, tanto la zona blanca como la negra presentan a=b=0, lo que se observa como un gris en la imagen correspondiente, en el canal a las zonas más claras

Page 10: Espacios y Perfiles de Color - danielsosa.com.ar

Daniel Sosa Espacios, Modelos y Perfiles de Color

9

están en el sector de los rojos y las más oscuras en el de los verdes, en el canal b las zo-nas claras están asociada a los amarillos y las más oscuras a los azules.

Modelo HSV o HSB El modelo HSV define el color en términos de tres com-ponentes: Matiz (Hue = H), Saturación (S) y Valor (V) o Brillo (B), se entiende que en esta definición valor y brillo son conceptos equivalentes.

Existen varias representaciones gráficas para este mode-lo, una de ellas es la que se muestra a la derecha, el aro circular externo presenta los matices y el triángulo mues-tra los valores de saturación y brillo para el color señala-do por su vértice (en este caso el rojo). Esta representa-ción permite mostrar un solo color a la vez con todos sus valores y saturaciones, esto es consecuencia de que se trata de un gráfico en dos dimensiones, para poder repre-sentar todos los colores es necesaria una figura en tres dimensiones, tal como el cono de la página siguiente, en él el perímetro muestra el matiz, hacia el centro la saturación y hacia el vértice el brillo.

Matiz

El término matiz hace referencia a lo que usualmente llamamos color, tal como se ex-plicó previamente, los matices aparecen en el perímetro del dibujo, para especificar de-terminado matiz se utiliza su posición en grados, 0° (ó 360°) corresponden al rojo, 120° es el verde y 240° el azul. Obviamente valores intermedios corresponden a otros mati-ces, por ejemplo 60° indicará amarillo.

Saturación

En la gráfica cónica de la derecha se representa como la distancia desde el eje del cono (este es el eje de brillo negro-blanco), en la gráfica del círculo y el triángulo se presenta sobre el lado del triángulo que va desde el color saturado al blanco. Los valores posibles van del 0% al 100%: cuanto menos saturado esté un color, mayor será su aproximación al blanco y más decolorado estará.

Valor o Brillo

En la representación cónica corresponde a la altura en el eje del cono, en la representación del círculo y el triángulo es la altura de este desde el vértice negro hasta la línea de saturación. Los valores posibles van del 0% al 100%. 0 siempre es negro y, dependiendo de la saturación, 100 podría ser blanco o un color más o menos saturado.

Es importante notar que el concepto de brillo puede sonar contradictorio con lo que en-tendemos usualmente ya que en general asociamos brillo con claridad y en este modelo la claridad estaría representada por la saturación.

En todo caso observamos que para cada color, ya sea del aro circular o del perímetro de la base del cono, existirá un triángulo que muestra todas las combinaciones de brillo y

Page 11: Espacios y Perfiles de Color - danielsosa.com.ar

Daniel Sosa Espacios, Modelos y Perfiles de Color

10

saturación correspondientes a ese color, en uno de los vértices estará el matiz, o sea el color saturado al 100%, en otro vértice el blanco, o sea el color completamente desatu-rado y en el tercer vértice el negro o sea el 0% de brillo

Modelo HSL o HSI En este caso las tres componentes del color son: Matiz (Hue = H), Saturación (S) y Lu-minancia (L) o Intensidad (I).

En el modelo HSB decíamos que los conceptos de brillo y saturación resultaban confu-sos, en este modelo ese problema desaparece pues Luminancia o Intensidad va desde el negro (o%) hasta el blanco (100%) mientras que la saturación va desde el color puro (100%) al gris (0%).

La gráfica se convierte en un cono doble (algunos la representan como una doble pirá-mide hexagonal) en el cual el la dirección paralela al eje corresponde a la luminosidad, y la dirección perpendicular a este, al igual que en HSB es la saturación.

Comparación de los Modelos Si bien existen otros modelos, no los mencionaremos aquí pues están vinculados a otros ámbitos que no nos interesan, de hecho, algunos de los que hemos tratado son de escasa aplicación en fotografía y fueron desarrollados brevemente con el objetivo de ampliar el concepto de modelo de color.

Si intentamos ubicar todos los colores producidos por mezcla sustractiva (CMYK) en el diagrama de cromaticidad correspondiente a las mezclas aditivas (RGB) tendremos dos inconvenientes: el primero es que no hay negro y el segundo es que los colores primarios están ubicados en otro lado, por esta razón el trazado del modelo sobre el diagrama de cromaticidad es una figura aproximadamente pentagonal (la gráfica que se muestra no tiene otra función que ilustrar de manera aproximada la relación entre los modelos RGB y CMYK). Es importante entender que hay colores que existen en un modelo y no en el otro (se dice que están fuera de gama), por ejemplo, el amarillo, el cian y el magenta del CMYK no existen en RGB así como el rojo, el azul y el verde del RGB no existen en CMYK, esto significa que existen colores que podemos ver en una imagen en la compu-tadora pero de ninguna manera podremos reproducirlos al momento de imprimirlos )de hecho, muchos de los colores que aparecen en este apunte se serán diferentes si el lector lo lee desde su computadora o si lo imprime).

En relación con el modo Lab, se supone que tiene capacidad para representar todos los colores que puede percibir un humano promedio o lo que es lo mismo, todos los que aparecen en la carta de cromaticidad, si bien en muchas áreas de la tecnología es posible que esto sea una ventaja, lo cierto es que ya sea en captura y edición de imágenes como en impresión las respectivas gamas de colores están limitadas por los modelos RGB y CMYK, dicho de otra forma, la mayor gama no representa una ventaja pues no hay for-ma de representarla con los medios de que disponemos en la actualidad.

Se dice por otra parte (y se repite en todos los textos en los que se menciona este mode-lo) que Lab es un modelo independiente del dispositivo, no queda muy claro lo que esto significa pero dado que los dispositivos que utilizamos en fotografía se basan en RGB y en CMYK, arrastran las mimas limitaciones de estos con lo cual esta ventaja de Lab deja de ser tal.

Tal vez la mayor ventaja de Lab se encuentre en la corrección de fotografías, en algunos casos en los que corregir el color de una imagen se vuelve difícil trabajando en RGB es posible que Lab facilite la tarea, no obstante observaremos que al trabajar en este modo

Page 12: Espacios y Perfiles de Color - danielsosa.com.ar

Daniel Sosa Espacios, Modelos y Perfiles de Color

11

dejamos de disponer de algunas de las herramientas de procesamiento tales como ajus-te de exposición, mezclador de canales y ajuste de intensidad.

Una de las aplicaciones de Lab está relacionada con su independencia del dispositivo lo que permite establecer una referencia respecto de la cual determinar el perfil de color de los diferentes dispositivos.

En cuanto a los modelos HSV y HSL, resulta claro que el más adecuado (o intuitivo) es el segundo en tanto que, como se explicó, resulta más clara la interpretación de los con-ceptos de saturación y brillo. No todos los programas de procesamiento de imagen per-miten utilizar este modelo de manera explícita (por ejemplo cambiando el modo de la imagen de RGB a HSV), sin embargo la mayoría de ellos poseen herramientas para mo-dificar las tres componentes de manera independiente, en general esta herramienta per-mite alterar tono, saturación y luminosidad de la imagen completa y en algunos casos permite efectuar modificaciones por rango de tonos.

Perfil de Color ¿Cuántas veces nos ha ocurrido, después de estar horas trabajando en una foto, que la publicamos en algún sitio en Internet y al verla luego en otro dispositivo, como el celular o la computadora de un amigo el color no es el mismo, esa imagen en la que nos había-mos esmerado en conseguir un perfecto balance de blancos aparece con una dominante verde o amarilla? ¿Por qué al llevar esa misma foto a imprimir el color resulta cambia-do? Algo similar se observa en un local de venta de televisores cuando todos los aparatos que están en exposición están funcionando y el todos se proyecta la misma película, es común percibir en ellos alguna diferencia de color.

Consideremos una muestra de color cualquiera, por ejemplo el cuadrado de la derecha, el mismo ha sido rellenado con un color cuya denominación numérica es el valor hexadecimal 336699 (el símbolo # al principio indica que es hexadecimal), otra forma de especificar este color es usando los valores de-cimales: (51, 102, 153), estos tres números corresponden a los valores RGB del color de la imagen.

Sabemos que si vemos este documento en la pantalla de una computadora no veremos el color igual que si estuviera im-preso ya que, como hemos visto, al pasar de RGB a CMYK se producen cambios en la forma en que se interpreta el color, pero supongamos por un momento que contamos con el documento impreso y el color es tal como se muestra, ¿obtendremos el mismo color si lo escaneamos? ¿y si le tomamos una fotografía? Lo más probable es que no, seguramente el color obtenido sea parecido (de hecho puede ser tan parecido que no notemos la diferencia) pero no el mismo. Lo que es peor, si lee-mos este mismo documento utilizando otro monitor, seguramente veremos un azul dife-rente.

Básicamente, lo que ocurre es que cada dispositivo, ya sea de entrada (escáner, cámara de fotos) o de salida (monitor, impresora) tiene una forma diferente de interpretar la información de color que recibe, esto significa que si en dos monitores diferentes inten-tamos ver una imagen ‘pintada’ con el mismo color, seguramente en los dos veremos un color levemente distinto. Las razones para que ocurra esto pueden ser variadas, en prin-cipio la tecnología utilizada, por ejemplo, si hablamos de monitores puede ser TRC, LCD, LED, en cada uno de ellos es posible que los colores RGB sean levemente diferen-tes de manera que el resultado será diferente, inclusive es posible que monitores con la

Page 13: Espacios y Perfiles de Color - danielsosa.com.ar

Daniel Sosa Espacios, Modelos y Perfiles de Color

12

misma tecnología pero de distintas marcas presenten diferencias en los colores prima-rios, en los sistemas de impresión pasa algo similar con los colores CMYK de distintas marcas. En definitiva diremos que una cámara de fotos, un monitor o una impresora tienen su propio espacio de color que es un sub-modelo del modelo RGB o CMYK y que indica cuáles son los colores que puede interpretar o representar ese dispositivo. Se dice que los espacios de color asociados a dispositivos son relativos a ese dispositivo.

Frente a las coordenadas relativas como RGB y CMYK, aparecen las coordenadas abso-lutas del modelo CIE L*a*b (Lab), el concepto de absoluto es equivalente a decir que no dependen del dispositivo involucrado. Estas coordenadas asignan a un punto en una pantalla una única apariencia de color, si dos puntos tienen idénticas coordenadas Lab entonces deben verse iguales, aunque sus coordenadas RGB sean diferentes (o aunque uno esté sobre una pantalla y el otro sobre un papel), y si dos puntos en diferentes mo-nitores tienen distintas coordenadas Lab se verán distintos aunque presenten las mis-mas coordenadas RGB.

Si se relaciona cada conjunto de coordenadas relativas RGB o CMYK con su correspon-diente conjunto de coordenadas absolutas Lab se establece una relación unívoca entre ellas que queda expresada por medio de una tabla esta relación es la marca del color o referencia mejor conocida como perfil de color o simplemente perfil del dispositivo. Si se asocian coordenadas RGB de un espacio de color correspondiente a un monitor en-tonces se conformará el perfil de dicho monitor específicamente. Si se asocian las coor-denadas CMYK de una impresora se generará el perfil de esa impresora.

El perfil de color tiene como objetivo establecer cuál es la referencia de apariencia de color. Para cada espacio de color de un equipo se puede generar un perfil asociado, di-cho perfil será representativo del dispositivo si ese dispositivo se encuentra calibrado.2

Obtención del Perfil de Color Supongamos que acabamos de procesar una fotografía y decidimos enviarla a imprimir, esperamos que el resultado de la impresión sea igual a lo que vemos en la pantalla, para que esto sea posible debe ocurrir que ambos dispositivos involucrados estén calibrados o sea que dispongan la tabla que vincula cada unos de los colores que pueden represen-tar con su correspondiente color Lab, esta calibración puede realizarse por varios cami-nos, algunos de ellos, son:

• Uso de dispositivos de calibración externos: existen dispositivos que permiten determinar cuál es la apariencia de un color en la salida, estos tales como coloríme-tros y espectrofotómetros. Por ejemplo, en el caso de un monitor, el colorímetro se coloca sobre la pantalla y se conecta a la computadora a través de alguno de sus puer-tos, al poner en funcionamiento el sistema el dispositivo observa el color y determina las coordenadas que le corresponden creando de esta manera el perfil correcto del monitor

• El perfil del fabricante: en muchos casos el fabricante de un dispositivo se ha en-cargado de efectuar las mediciones correspondientes para establecer el vínculo entre los colores que se muestran en la salida y sus coordenadas. Este perfil, cuando se

2 Los perfiles se crean conforme a una especificación del International Color Consortium o ICC, de ahí que se los conoce como perfiles ICC. El estándar ICC permite el intercambio de información de color entre dispositivos.

Page 14: Espacios y Perfiles de Color - danielsosa.com.ar

Daniel Sosa Espacios, Modelos y Perfiles de Color

13

provee, suele ser suministrado en un CD junto con los drivers del dispositivo (de hecho es frecuente que lo hayamos instalado y no estemos enterados de ello). La uti-lidad de este tipo de perfiles queda limitada a la posibilidad de cada fabricante de asegurar que todos sus componentes son idénticos, imaginemos, por ejemplo, un fa-bricante de monitores que por algún motivo ha decidido cambiar el proveedor de sus pantallas LED en uno de sus modelos, es posible que también deba cambiar el perfil asociado a ese monitor pues las características de la pantalla utilizada serán diferen-tes, en caso de que no lo hiciera el perfil que no suministre no será del todo adecua-do.

• Perfiles genéricos: En realidad se llama así a los espacios de color que hemos des-cripto en la primera parte de este apunte. Existen perfiles de color RGB y CMYK que no representan a ningún equipo en particular, se utilizan a modo de común denomi-nador, su objetivo es funcionar como estándares y que todos los puedan utilizar co-mo referencia. Ejemplos de perfiles de color genéricos son sRGB y Adobe RGB. Está claro que un perfil genérico puede ser de escasa utilidad en tanto que difícilmente tenga en cuenta las características del específicas del dispositivo involucrado.

Gestión de Color El fin principal de la gestión del color es obtener una buena correspondencia entre dis-positivos, por ejemplo, una fotografía debería mostrar mismo color en una computado-ra, y en una salida por impresora. La gestión del color ayuda a obtener la misma apa-riencia en todos estos dispositivos, suministrando a los dispositivos adecuados las nece-sarias intensidades de color.

Cuando aplicamos gestión de color interviene un elemento llamado espacio de conexión de perfil o Profile Connection Space (PCS), cuya función es enlazar los perfiles de cada equipo en un entorno de trabajo. Una vez conectados entre sí los perfiles, podremos trasformar los colores generados por un equipo en los colores que pueda generar otro equipo. Esta acción se realiza a través de otro elemento importante que conforma la ges-tión de color que es el Módulo de Correspondencia del Color o Colour Management Module (CMM).

Ante la posible opción de que no todo color del primer equipo pueda ser generado por el segundo equipo aparece un tercer elemento que conforma la gestión de color denomi-nado propuestas de visualización (Rendering Intents), la especificación ICC incluye cuatro propuestas de visualización: colorimétrico absoluto, colorimétrico relativo, per-ceptual y saturación.

Más información:

http://helpx.adobe.com/es/photoshop/using/color-modes.html

http://www.fundaciongutenberg.edu.ar/inicio/19/284-ide-que-hablamos-cuando-hablamos-de-espacio-de-color-y-de-un-perfil-de-color-