Gestión del color en fotografía 2

Vamos a ver en esta segunda entrega:

1. Espacio de color de referencia CIE-Lab

2. Modelo de color matemático

3. Qué son y para que sirven los perfiles ICC

4. Estructura de un perfil de color ICC

5. Qué es un CMM

Corrección de errores de dispositivo por referencia de color común.

Este gráfico ilustra la condición ideal del entorno de gestión del color: Si tomamos los valores de desviación del color de la cámara, monitor e impresora (en el ejemplo -20%, -25%, + 30%) podemos usar esta información para corregir directamente en la cadena de procesamiento de imágenes. Con el fin de medir los errores de los dispositivos individuales y poder compararlos entre sí, es necesario que todos los dispositivos tengan una referencia de color común con la que se comparan y almacenan los valores.
En el gráfico, la cámara captura todavía un 20% más oscuro y proporciona un tono de color de 80 en lugar de 100. Sin embargo, el valor de corrección de 20 puede almacenarse directamente en el archivo de imagen. El monitor también muestra el tono rojo demasiado oscuro en un 25%, sin embargo, una corrección de color correspondiente a 20 tonos puede tenerse en cuenta inmediatamente en la pantalla de modo que se visualice el tono de color original 100. Entonces no hay que hacer nada en el programa de procesamiento de imagen puesto que el tono 100 visualizado coincide con el tono original 100. La impresora haría que el tono de color 100 tuviera un valor de 130, sin embargo, dado que se conoce el error de color del 30%, se puede aplicar directamente la corrección para que se obtenga el valor de color verdadero de 100.
La pregunta sigue siendo la cuestión de qué significa exactamente Red 140 o Blue 175. Sería incorrecto asociar estos valores de color con valores RGB de 8 bits y suponer que corresponde a un color único como RGB (140, 0, 0).
Es solamente una indicación de que es un valor medio 140 en una escala de 256 niveles (de 0 a 255). Sin embargo, lo luminoso que este valor aparezca en pantalla o en la impresora es una cuestión específica de cada dispositivo.
Por tanto, aun utilizando sofisticados instrumentos para la medición y perfilado de nuestros dispositivos no nos aportaría mucho si no existe una referencia clara para los colores de modo que un valor de color de 140 de cada dispositivo es interpretado igualmente. Por eso debe haber un entorno matemático de referencia de color, donde queda exactamente definido cuanto de luminoso / oscuro debe ser un valor de color de 140, independientemente del dispositivo, ya sea cámara, pantalla, impresora, etc.
El perfil de los dispositivos individuales sólo es útil si todos los dispositivos se refieren a un espacio de color de referencia común.
Por lo tanto, hemos definido dos piedras angulares del proceso de gestión de color:

1. Debe haber un espacio de color de referencia común que es independiente del dispositivo y se aplica a todos los dispositivos de entrada y salida. En este espacio de color debe estar claramente descrito de que manera un color tiene que corresponder con cierto número, siempre el mismo ya sea en la pantalla o en papel.
2. Todos los dispositivos involucrados (cámara digital, escáner, pantalla, impresora, sistema de prueba, prensa de cuatro colores, etc.) deben ser medidos y perfilados.

Los perfiles se deben utilizar como un perfil de corrección durante la entrada / salida en el dispositivo respectivo. Para un proceso de gestión del color, necesitamos:

• Definición de un espacio de color de referencia independiente del dispositivo.
• Definición de archivos de perfiles universales. Para cada dispositivo su perfil de color ICC
• Métodos para la medición de dispositivos de entrada y salida y para la generación de archivos de perfil.
• Herramientas para la conversión de espacios de color y perfiles.

Espacio de color de referencia CIE-Lab

Ahora ya tenemos claro que debemos perfilar todos los dispositivos involucrados en el tratamiento de la imagen y necesitamos referencias de color que sean universales y que no estén relacionadas con un dispositivo específico.
Conocemos sobradamente el modelo de color RGB aditivo (luz) y el modelo de color CMYK sustractivo (pigmento), estos modelos de color, que nos son tan familiares, son modelos de color técnicos dependientes del dispositivo y, por tanto, no son referentes desde el punto de vista de la gestión de color.

¿Qué significa esto en la práctica?

En el espacio de color RGB dependiente del dispositivo, un color se compone de tres valores de luz roja, verde y azul. Por ejemplo, una pantalla se vuelve amarilla con un valor RGB de (200.200.0) haciendo que el LED rojo y verde de cada píxel ilumine al máximo y permanezca apagado el LED azul, con diferentes combinaciones de potencia de luz de los LED obtendremos los colores específicos del dispositivo, de ese dispositivo; naturalmente, lo que en una pantalla puede verse «bastante oscuro» tal vez en otra se muestre suficientemente luminoso, o en otro monitor aparezca ya como negro.
Lo mismo ocurre con las impresiones en las que se crean colores según el modelo de color sustractivo CMYK. Cada impresora y máquina de impresión sabe exactamente cómo tratar con un valor CMYK de (255,100,50,0), pero lo que finalmente sale en el papel es diferente de modelo a modelo porque los colores son específicos del dispositivo. Conviene señalar que en este ámbito, el concepto “dispositivo” hace mención a una combinación de elementos que determinan el aspecto final del color; de esta manera, el dispositivo de impresión está compuesto por la máquina y sus variables de ajuste, las tintas y su colorimetría y el soporte (papel, cartón, plástico…) y su capacidad de absorción, blancura, etc.

¿Cómo se puede describir los colores de una manera absoluta, qué se puede tomar como referencia?

La Comisión Internacional de Iluminación (CIE) se ocupa de la estandarización de colores y modelos de color que no se basan en dispositivos sino en la percepción humana. En experimentos complejos, se determinaron curvas espectrales estándar para diferentes observadores estándar y se describió la visión de color humano en modelos matemáticos. Como resultado todavía válido hoy en día, la CIE presentó el modelo de color L*a*b* en 1976, que todavía es estándar como un modelo de color de laboratorio.

Representación del modelo CIE L*a*b*

En el modelo de color independiente del dispositivo L*a*b*, L representa la luminancia y tiene un rango de valores de 0 (negro) a 100 (blanco). Los valores a y b representan los componentes del color en un sistema de coordenadas tridimensional, donde a en el eje x varía de verde a rojo, y b en el eje y varía de azul a amarillo. En general, el modelo de color L*a*b* puede imaginarse como una esfera, con el eje L que une los dos polos entre blanco y negro.

Diagrama de cromaticidad CIE L*a*b*

Un modelo de color de laboratorio permite describir los colores de forma clara e inequívoca. Además, este modelo de color permite describir con precisión los colores matemáticamente, calcular fácilmente diferencias de color, definir valores umbral para diferencias de color perceptibles y contar con diferencias de colores percibidos a colores esperados.
El modelo de color de laboratorio se puede utilizar para tratar colores que se basan en la percepción humana y no en dispositivos especiales.
Por lo tanto, el modelo de color CIE-Lab es un modelo de color estandarizado, independiente del dispositivo, que sirve de referencia para el proceso de gestión del color. Las extensas derivaciones del modelo del color, así como las visualizaciones y la base matemática de todo ello están más allá de la intención de este artículo.
Si estás trabajando ya con la gestión del color o pretendes iniciarte en ello, no necesitas conocer muchos más detalles del espacio de color CIE-Lab. Sólo es importante que te des cuenta de que los modelos de color más comunes, tales como el modelo RGB aditivo o el modelo CMYK sustractivo son dependientes del dispositivo y se utilizan para el despliegue técnico de colores, mientras que el modelo de color L*a*b* es independiente del dispositivo y se centra en el ojo como órgano de percepción sensorial humana. El modelo de color L*a*b* se utiliza en la gestión del color como un espacio de color de referencia.

Los perfiles ICC

Ahora que tenemos un espacio de color independiente del dispositivo con el modelo CIE-L*a*b*, que podemos usar como referencia para perfilar nuestros dispositivos de entrada (escáneres, cámaras digitales) y dispositivos de salida (impresoras, monitores). La pregunta es, ¿cómo crear un perfil para un dispositivo? puedes imaginar que en sistemas abiertos (ordenadores, impresoras, cámaras de diferentes fabricantes, diferentes sistemas operativos, etc.), es necesario un estándar válido generalmente aceptado para dichos archivos de perfil.
Uno de estos estándares son los perfiles ICC, que existen desde 1993 y siempre están identificados con un número de versión (por ejemplo, versión 4.0.0), similar al software para ordenadores.
ICC significa International Color Consortium, este es un consorcio que incluye numerosas grandes empresas de la industria de los ordenadores y fabricantes de hardware y software. Por lo tanto, los perfiles de color ICC son reconocidos por la industria y están estandarizados a nivel internacional, siendo independientes de las plataformas informáticas y los sistemas operativos.
De acuerdo con Understanding Color Management de Abhay Sharma, un perfil de color ICC es «un archivo de datos que describe las características de color de un dispositivo de imagen». Los perfiles se realizan para escáneres, cámaras digitales, pantallas y dispositivos de impresión. Incluso hay perfiles para «no dispositivos», como un perfil de espacio de color. Los perfiles generalmente tienen una extensión .icc o .icm. Los perfiles se utilizan para traducir el color dentro o fuera de un espacio de color a otro. Un ejemplo puede ser sRGB desde su cámara digital al perfil predeterminado para su pantalla.
 

Estructura de un perfil ICC

Este diagrama muestra esquemáticamente la estructura de un perfil ICC. Cada perfil ICC tiene una cabecera en la que la información de base se almacena sobre el perfil actual, por ejemplo, el tamaño del perfil, el tipo de perfil, el módulo de gestión de color, el creador del perfil, etc. El encabezado de un perfil ICC (Header) se puede leer con el software de gestión de color y hacer visible la información. La tabla de etiquetas (Tag Table) contiene una lista de todas las etiquetas que están contenidas en la tercera parte del perfil (Tagged element data). Por tanto, la tabla de etiquetas sirve para examinar rápidamente el contenido del perfil del software de gestión del color.
En principio, existen distintos perfiles: Los perfiles de entrada (designación interna scnr para escáneres) se utilizan para escáneres y cámaras digitales. Los perfiles de monitor (nombre interno mntr para monitor) se utilizan para pantallas de todo tipo. Los perfiles de salida (término interno prtr para impresora) se utilizan para dispositivos de salida de todos los tipos, es decir, impresoras y prensas de impresión. Además, todavía hay algunos tipos de perfil especial, pero el usuario normal nunca se enfrentará a ellos.
La estructura de un perfil ICC está estandarizada internacionalmente, pero con la ayuda de la ilustración anterior es fácil ver que hay mucha flexibilidad dentro del perfil. Los perfiles ICC pueden ser muy pequeños (unos pocos cientos de bytes), pero también enormes (varios megabytes).
El encabezado de la clase de perfil nos indica qué tipo de perfil es, como escáner, monitor, impresora, etc. Hay siete clases de perfiles: display (mntr), input (scnr), output (prtr), device link (link), espacio de color (space), resumen (abst), y nombre de color (nmcl).
Normalmente la clase de perfil indica el tipo de etiquetas que estarán presentes en un perfil y sin él las aplicaciones no sabrán qué esperar. Podemos esperar fácilmente para qué se utiliza un perfil de visualización, entrada o salida.
Los perfiles de enlace de dispositivo son un perfil que une dos perfiles. La mayoría de los perfiles de enlace de dispositivos son CMYK a CMYK y se utilizan para atacar una conversión de color. Los perfiles de enlace de dispositivos son muy eficaces para tratar problemas de conversión de CMYK a CMYK, especialmente en áreas como la generación de negro.
Los perfiles de espacio de color son ejemplos genéricos Lab y genéricos XYZ perfiles y se utilizan para convertir imágenes en o fuera de un espacio independiente del dispositivo.
Los perfiles abstractos se usan para propósitos especiales como el almacenamiento de ediciones de imágenes y, finalmente, los perfiles de color nombrados se utilizan para dar soporte a la información de color de sistemas de color con nombre como PANTONE.

¿Qué ocurre con un perfil de color ICC si se quiere imprimir un archivo de imagen?

Si, por ejemplo, el archivo de imagen contiene píxeles con el valor de color (110.50.0), el software de gestión de color busca en el LUT existente para la impresora y encuentra el valor asignado (110.55.0). Este valor corregido se envía a la impresora. Por supuesto, un valor de corrección no se puede almacenar en una tabla de consulta para cada valor de color concebible, el software de gestión del color interpola entre los valores existentes.
Ejemplo: Si el software CMM encuentra un valor de color (100.55.0) en el archivo de imagen existente, determina a partir de los dos pares conocidos de valores (100.50.0) → (110.55.0) y (100.60.0) → (110.65.0) tiene un valor promedio de (110.60.0).
Uno de los encabezados es el tipo CMM. CMM es el módulo de gestión de color y es el motor de color que realiza la conversión de color en una imagen. El papel principal del CMM es convertir los datos de imagen de un espacio de color a otro utilizando toda la información contenida en el perfil. CMM viene de Apple, Adobe y Kodak, así como algunos otros fabricantes importantes. El motor de color de Adobe ACE (Adobe Color engine) es multiplataforma y es el CMM más común utilizado hoy en día.
La mayoría de los CMM se comportan de la misma manera, sin embargo, puede probar el efecto de un CMM al cambiarlo en un editor de perfiles o en una aplicación ICC
Continua 3ª parte (final)