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Tema 8: Principios de reproducción del color
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Sumario
• Introducción
• Objetivos de reproducción del color
• Métodos aditivos
• Métodos sustractivos
• Métodos híbridos
• Comparación entre métodos
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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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• ¿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: , partiendo del negro (K)– Sustractivo: , partiendo del blanco (W)– Híbrido
WBGR
=++KYMC
=++
Introducción
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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 amarillo (Y)
Longitud de onda λ (nm)
400 500 600 7000
25
50
75
100
GS RS
Colorante magenta (M)
Longitud de onda λ (nm)
400 500 600 7000
25
50
75
100
RSBS
Colorante cian (C)
Longitud de onda λ (nm)
400 500 600 700
(%)
0
25
50
75
100
GSBS
(%)
(%)
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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
Colorimetría
Grados de exactitud
Corrección
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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 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 (%) Longitud de onda λ (nm)
400 500 600 700
Pote
ncia
radi
ante
(u.a
.)
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
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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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• Compensación de la “gamma” de la sala de cine: γ = 1.5
Y (Escena)0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
Y (P
elíc
ula)
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
( )γ= entradasalida YY
RETOQUE
Y (Película)0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
Y (P
anta
lla)
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
( ) γ=1
entradasalida YY
EFECTO
Y (Escena)0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
Y (P
anta
lla)
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
entradasalida YY =
RESULTADO
Objetivos de Reproducción del Color: reproducción equivalente
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• Compensación de la “gamma” de la sala de cine: γ = 1.5
Objetivos de Reproducción del Color: reproducción equivalente
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• Cromaticidades preferidas:– Objetos:
• verde-césped: Y = 27 %• azul-cielo: Y = 30 %• piel caucasiana: Y = 39 %
– papel fotográfico: ()– situación real: ()
• Y (%) = 13, 33 y 35, respect.– diapositiva: (+)
– monitor CRT: piel caucasiana () bajo il A ()
coordenada u'0.15 0.20 0.25 0.30
coor
dena
da v
'
0.40
0.45
0.50
0.55
560 nm 570 nm580 nm
C
A
Objetivos de Reproducción del Color: reproducción preferida
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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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coordenada u'0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
coor
dena
da v
'
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
R
G
B
Y
C
M
coordenada u'0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
coor
dena
da v
'
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
(B)
(G)
(R)
RGB
R/BG
G/RB
B/GR
BG/R
RB/G
GR/B
(W)
Comparación entre ambos métodos
• Gama de colores reproducibles:
RGB aditivos_____ RGB aditivos TV
………primarios sustractivos ideales
-------- primarios sustractivos reales
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Cuv*150 100 50 0 50 100 150 200
L*
20
40
60
80
100
AMARILLOAZUL
Comparación entre ambos métodos
• Gama de colores reproducibles:
Cuv*150 100 50 0 50 100 150 200
L*
20
40
60
80
100
ROJOCIAN
Cuv*150 100 50 0 50 100 150 200
L*
20
40
60
80
100
MAGENTAVERDE
…….. RGB aditivos TV
-------- primarios sustractivos reales
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Comparación entre ambos métodos
• Monitor RGB vs. impresora CMYK
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• Dispositivos de visualización de datos (pantallas)Estudio sobre gamas de colores
CRTTc=9631 K
LCDTc=6863 K
OLEDTc= 8259 K
CRT LCD OLED
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• Dispositivos de visualización de datos (pantallas)Estudio sobre gamas de colores
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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?