AAVV - Tecnología del color

En realidad, por tanto, los capítulos siguientes sobre escáneres y cámaras (cap. 3), pantallas de visualización como los monitores CRT (cap. 5) e impresoras (cap. 6) plantearán, analizarán y resolverán los problemas específicos de estos dispositivos, como la caracterización colorimétrica y la transformación de color al espacio CIE-XYZ.

2.2.1 La gama de colores reproducibles

La gama de colores reproducibles ( gamut mapping ) es uno de los componentes de cualquier sistema de reproducción del color; su técnica o tarea consiste en asignar colores en un dispositivo de salida a partir de los colores del dispositivo de entrada. En este sentido, la gama de reproducción está siempre presente en todos los sistemas de reproducción del color, incluso aunque esté en la mayo-ría de los casos ejecutada de forma implícita. Sin embargo, puede verse también como una extensión de los modelos de apariencia del color, como el propósito de igualar la apariencia global de las imágenes (colores relacionados) en vez de la apariencia de los colores aislados. Este sería el segundo enfoque y el más apropiado para todas las aplicaciones de la tecnología del color, como en las artes gráficas.

Para comprender los algoritmos principales de la técnica gamut mapping , los cuales se han ido desarrollando a lo largo de los últimos diez años en tres ciclos generacionales (Morovic, Luo 1999; Morovic, Luo 2001), es necesario tener una comprensión clara de cuál es la función de esta técnica, en qué etapa del proceso de reproducción del color ha de ejecutarse y cuáles son sus componentes principales.

2.2.1.1 Fundamentos sobre la gama de colores reproducibles

La gama de colores reproducibles sobre cualquier dispositivo multimedia se puede representar como un sólido en un espacio de color, un espacio definido por CIE o definido por un modelo de apariencia del color. La función de la técnica de la gama de reproducción es, por tanto, describir una forma de representar colores a partir de la gama original de colores reproducidos dentro de la gama final de colores reproducibles. El objetivo de esta representación o proyección es asegurar que la apariencia del color de una reproducción sea lo más cercana posible al original. Es importante volver a recordar que lo que se necesita es mantener la similitud en la apariencia global en vez de la apariencia de los colores individuales, que es imposible en la mayoría de los casos. Para ilustrar la importancia del concepto de la gama de reproducción, la figura 2.5 (véase apéndice de color) muestra aproximadamente en el espacio CIE-L*a*b* las gamas de reproducción de un monitor CRT, como dispositivo aditivo RGB, y una impresora de chorro de tinta, como dispositivo sustractivo CMYK. Si efectuáramos cortes transversales del tipo L*-C ab* con tono h ab* constante, o del tipo a*-b* con claridad L* constante, se podría observar claramente que la pérdida de gama de colores azulados, violáceos y purpurados es grande en la impresora, mientras que ésta misma nos permite obtener una gama más amplia de colores amarillentos que el monitor CRT. Ahora bien, como cada imagen visualizada sobre el monitor –y con pretensión de transferirse sobre la impresora– presenta su propia apariencia del color bajo su subgama de reproducción, el objetivo de las técnicas de gamut mapping es transformar esta subgama de reproducción en RGB en otra subgama en CMYK, de forma que la apariencia del color de la imagen RGB y CMYK sea aproximadamente constante. Por tanto, los colores aislados de las gamas completas de reproducción (fig. 2.5, véase apéndice de color) del monitor RGB y de la impresora CMYK deben seleccionarse acertadamente para conseguir este fin, con la dificultad que supone, por ejemplo, trazar una proyección entre un color azul saturado del monitor –que no tiene correspondencia aislada con algún color azul de la impresora– con otro color azul menos saturado de la impresora, para conseguir que la apariencia azul de la imagen en cuestión sea constante.

La técnica de la gama de reproducción es solamente un paso más en un proceso de reproducción del color. Incluso aquellas técnicas de reproducción que no tienen explícitamente una etapa de proyección de la gama de colores la incluyen. Esta proyección produce implícitamente una igualación de los colores en términos cuantitativos –por ejemplo con valores triestímulo CIE-XYZ o coordenadas CIE-L*a*b*– entre el original y la copia, donde sea también físicamente posible el recorte ( clipping ) de los colores sobre el contorno de la gama de reproducción de los colores originales que no están dentro de ella. Así pues, los resultados de la proyección de la gama de colores reproducibles dependen también de las otras etapas del proceso de reproducción y de la elección del entorno (espacio o modelo de apariencia del color) donde la técnica o algoritmo va a ejecutarse.

Dado que la función de la gama de colores reproducibles es conseguir una igualación de apariencia, se necesita proyectar los atributos perceptuales: claridad, croma y tono. Para que esto sea posible, es necesario tener información cuantitativa acerca de las gamas de colores originales y finales. Aunque esta igualación es preferible que se realice con atributos perceptuales, la mayoría de los algoritmos propuestos (de los que presentaremos más adelante alguno de ellos) usan espacios uniformes, como CIE-L*a*b* o CIE-L*u*v*, y por tanto, las proyecciones están en las dimensiones de éstos.

Como elección para proyectar las gamas de colores, se opta por dos concepciones. La primera, que es posible proyectar la gama del dispositivo de entrada u original y la gama del dispositivo de salida o de reproducción, por lo que sería independiente del contenido o tipo de imagen ( image independent mapping ). Este es el enfoque más común adoptado por los fabricantes de los dispositivos multimedia, y que también incorporan de peor o mejor forma las aplicaciones ofimáticas. La segunda es que también se puede proyectar entre la gama de colores de la imagen original y la de la reproducción, por lo que claramente depende del contenido y tipo de imagen ( image dependent mapping ). Tiene la ventaja de que la proyección o registro distorsiona lo menos posible en el entorno global de la imagen. Si se considera toda la gama de colores del dispositivo de entrada, algunos colores se modificarán excesivamente para acomodar colores que incluso no están presentes en la imagen considerada.

2.2.1.2 Proyección sobre el tono

Puesto que el tono es el atributo perceptual que nos permite discriminar cromáticamente con la mayor exactitud y el atributo de mejor acuerdo entre individuos, la mayoría de los autores proponen mantenerlo inalterado. En este caso, la única dificultad es que, aunque todos los algoritmos excepto uno no cambian el tono, mantienen solamente el ángulo tono h ab* en CIE-L*a*b*, el cual es una representación imperfecta del tono percibido. Esto puede producir cambios en el tono percibido a pesar de que los colores se están moviendo en planos de ángulo tono constante.

2.2.1.3 Proyección sobre la claridad

El algoritmo más sencillo es el del recorte o clipping ( fig. 2.6), donde se puede observar claramente cómo éste se ejecuta: si la línea discontinua marca la relación 1:1 entre las gamas de claridad L* en la entrada y la salida del proceso de reproducción, todos los colores muy oscuros (con L* ENTRADA< 20, por ejemplo) van a configurarse con un mismo valor numérico (con L* SALIDA= 20, por ejemplo), mientras que los colores más claros (con L* ENTRADA> 85, por ejemplo) también se van a codificar en la reproducción final con el mismo valor (con L* SALIDA= 82, por ejemplo). Con programas de diseño y retoque gráfico de imágenes es muy fácil hacer este ejemplo y analizar las consecuencias perceptuales sobre cualquier tipo de imagen compleja, ya sea artificial o natural.