Tema 8: Principios de reproducción del color

Principios de reproducción del color

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Tema 8: Principios de reproducción del color

Sumario • Introducción • Objetivos de reproducción del color • Métodos aditivos • Métodos sustractivos • Métodos híbridos • Comparación entre métodos

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Tema 8: Principios de reproducción del color

Repaso • ¿Se puede describir numéricamente un color? – SI, existen “matemáticas” en la Ciencia del Color; existen varios lenguajes de color y diccionarios entre ellos; los colores se pueden comparar y ordenar

• ¿Qué clase de colores básicos (primarios) y cuánta cantidad de ellos debemos mezclar para conseguir un color determinado sobre un medio/soporte específico? – En SVH: la sensibilidad espectral está dividida en tres zonas: L,M,S

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Introducción • ¿Qué cantidad de primarios debemos variar para igualar? • Cada receta depende del método de reproducción • Finalidad: – X (copia) ≅ X (estándar) – Y (copia) ≅ Y (estándar) – Z (copia) ≅ Z (estándar)

• Métodos básicos   de  reproducción:  – Aditivo: R + G + B = W , partiendo del negro (K)     – Sustractivo: C + M + Y = K , partiendo del blanco (W) – Híbrido

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Introducción • ¿Cómo funciona el método aditivo RGB? – El primario R controla la emisión en la banda R – El primario G controla la emisión en la banda G – El primario B controla la emisión en la banda B

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Introducción • ¿Cómo funciona el método sustractivo CMY? – El colorante (primario) C controla la absorción en la banda R – El colorante (primario) M controla la absorción en la banda G – El colorante (primario) Y controla la absorción en la banda B

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Introducción • ¿Cómo funciona el método sustractivo CMY? Colorante cian (C)

Colorante magenta (M)

Colorante amarillo (Y)

100

100

100

75

75

75

BS GS

25 0 400

500

50 25

600

700

Longitud de onda λ (nm)

(%)

(%)

(%)

50

BS

0 400

RS 500

600

700

Longitud de onda λ (nm)

50

GS R S

25 0 400

500

600

700

Longitud de onda λ (nm)

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Objetivos de Reproducción del Color • Propósito general: – controlar la terna de luces RGB de la copia conseguida mediante procedimientos aditivos o sustractivos para que se asemejen lo mejor posible a los valores originales de la referencia

Evaluación

Observador

Corrección

Colorimetría Grados de exactitud

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Objetivos de Reproducción del Color • Reproducción espectral: igualdad de reflectancias ρ(λ) o distribuciones espectrales de potencia radiante. Grado máximo de exactitud, difícil de alcanzar. p.ej. pintura autos

• Reproducción exacta: igualdad de los valores triestímulo absolutos XYZ en cd/m2, que asegura también la igualdad en la apariencia del color

• Reproducción colorimétrica: igualdad de los valores Potencia radiante (u.a.)

triestímulo relativos XYZ, que no asegura la igualdad en la apariencia del color, p.ej. TV • Nivel de luminancia a pleno día: 1000 cd/m2 • Nivel de luminancia en el monitor: 100 cd/m2 • Cromaticidad: x = 0.377 , y = 0.345 • Luminancia relativa: Y = 35.8 (%) 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0

400

500

600

700

Longitud de onda λ (nm)

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Objetivos de Reproducción del Color • Reproducción equivalente: aproximación de los valores triestímulo relativos XYZ tal que aseguran la igualdad de apariencia bajo ciertas condiciones – Diferencia de luminosidad y cromaticidad entre el iluminante del original y el de la copia → p.ej. balance de blanco de una cámara – Efecto del fondo: un fondo oscuro hace decrecer el colorido aparente y el contraste acromático de los colores Ys=Yeγ→ p.ej. γ=1.5 en película cine, γ=1 en fotografía, con fondo claro

• Reproducción preferida: según criterios psicológicos y culturales – Memoria de objetos cotidianos: se tiende a acentuar las características (colores claros se recuerdan más claros, oscuros más oscuros, etc…

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Objetivos de Reproducción del Color: reproducción equivalente • Balance de blanco en una cámara: – Asignar vía menú Rmáx = Gmáx = Bmáx al blanco de la escena – Si cambia la cromaticidad de la iluminación, cambia el blanco

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Objetivos de Reproducción del Color: reproducción equivalente • Compensación de la “gamma” de la sala de cine: γ = 1.5 Ysalida

γ ( ) = Yentrada

Ysalida = (Yentrada )

Ysalida = Yentrada

γ

0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

1.0

Y (Pantalla)

1.0

Y (Pantalla)

Y (Película)

1.0

1

0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

Y (Escena)

Y (Película)

Y (Escena)

RETOQUE

EFECTO

RESULTADO

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Objetivos de Reproducción del Color: reproducción equivalente • Compensación de la “gamma” de la sala de cine: γ = 1.5

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Objetivos de Reproducción del Color: reproducción preferida • Cromaticidades preferidas:

570 nm

580 nm

0.55

coordenada v'

– Objetos: • verde-césped: Y = 27 % • azul-cielo: Y = 30 % • piel caucasiana: Y = 39 % – papel fotográfico: () – situación real: () • Y (%) = 13, 33 y 35, respect. – diapositiva: (+)

560 nm

0.50 0.45

A C

0.40 0.15

0.20

0.25

0.30

coordenada u'

– monitor CRT: piel caucasiana () bajo il A ()

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Métodos Aditivos • Método de proyección triple RGB • Método por parpadeo: – sucesión rápida de luces RGB alternantes – la frecuencia de refresco de la pantalla para no notar el parpadeo depende de la luminancia del fondo y de la resolución espacial

• Método por mosaico: – la integración espacial de tres luces RGB en la retina se interpreta como la adición RGB de las mismas

• Ejemplo característico: monitor CRT (TV)

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Métodos Sustractivos • Primarios sustractivos: tintes, colorantes, pigmentos CMY • Para objetos transparentes: ley de Bouguer - Beer – Lentes coloreadas, líquidos, plásticos transparentes (filtros), etc

• Para objetos translúcidos y opacos: ley de Kubelka - Munk – Papel, lana, algodón, nylon, plástico, pinturas, barnices, etc

• Ejemplo característico: PANTONE para Artes Gráficas

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Métodos Híbridos • Fotografía Digital (Artes Gráficas)

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Métodos Híbridos • Fotografía Fotoquímica (clásica): foto en diapositiva

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Métodos Híbridos • Fotografía Fotoquímica (clásica): foto en papel

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Métodos Híbridos • Artes Gráficas: impresión tramada – Método aditivo por mosaico – Primarios CMY + K

• Impresión monocroma: – tramado analógico: tamaño variable y densidad constante – tramado digital (estocástico): tamaño fijo y densidad variable

• Impresión a color: – tramado analógico: roseta tramada • orientaciones: C = 15º, M = 75º, Y = 0º, K = 45º – tramado digital (estocástico): tamaño fijo y densidad variable

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Métodos Híbridos

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Comparación entre ambos métodos • Gama de colores reproducibles: 0.6

0.6 coordenada v'

(G)

R/BG

(R)

0.4 0.3

GR/B

(W) RGB

BG/R

RB/G

0.2 (B)

0.1

B/GR

0.0 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 coordenada u'

RGB aditivos

R

0.5

coordenada v'

G/RB

0.5

Y

G

C

0.4 M

0.3 0.2 B

0.1 0.0 0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

coordenada u'

_____ RGB aditivos TV ………primarios sustractivos ideales -------- primarios sustractivos reales 8 - 22

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Comparación entre ambos métodos • Gama de colores reproducibles:

80

80

80

60

60

60

150 100 50

40

40

40

CIAN

L*

100

L*

100

L*

100

20

20

ROJO 0

50 100 150 200

Cuv*

MAGENTA

VERDE 150 100 50

0

50 100 150 200

20

AZUL 150 100

Cuv*

50

AMARILLO 0

50

100 150 200

Cuv*

…….. RGB aditivos TV -------- primarios sustractivos reales

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Comparación entre ambos métodos • Monitor RGB vs. impresora CMYK

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Estudio sobre gamas de colores • Dispositivos de visualización de datos (pantallas) CRT Tc=9631 K

LCD Tc=6863 K

OLED Tc= 8259 K

CRT

LCD

OLED

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Estudio sobre gamas de colores • Dispositivos de visualización de datos (pantallas)

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Estudio sobre gamas de colores • Impresión: – – – –

Láser Chorro de tinta Offset Huecograbado, etc.

• Impresión de la misma carta de color  ¿igual resultado?

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Estudio sobre gamas de colores Planos de claridad constante

Planos de tono constante

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