Tema 8: Principios de reproducción del color

Tema 8: Principios de reproducción del color
Principios de
reproducción del color
8-1
Tema 8: Principios de reproducción del color
Sumario
• Introducción
• Objetivos de reproducción del color
• Métodos aditivos
• Métodos sustractivos
• Métodos híbridos
• Comparación entre métodos
8-2
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
8-3
Tema 8: Principios de reproducción del color
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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Tema 8: Principios de reproducción del color
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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Tema 8: Principios de reproducción del color
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
8-8
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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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Tema 8: Principios de reproducción del color
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…
8 - 10
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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
8 - 12
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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
8 - 18
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Métodos Híbridos
• Fotografía Fotoquímica (clásica): foto en papel
8 - 19
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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
8 - 21
Tema 8: Principios de reproducción del color
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
8 - 23
Tema 8: Principios de reproducción del color
Comparación entre ambos métodos
• Monitor RGB vs. impresora CMYK
8 - 24
Tema 8: Principios de reproducción del color
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
8 - 25
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Estudio sobre gamas de colores
• Dispositivos de visualización de datos (pantallas)
8 - 26
Tema 8: Principios de reproducción del color
Estudio sobre gamas de colores
• Impresión:
–
–
–
–
Láser
Chorro de tinta
Offset
Huecograbado, etc.
• Impresión de la misma carta de color  ¿igual resultado?
8 - 27
Tema 8: Principios de reproducción del color
Estudio sobre gamas de colores
Planos de claridad constante
Planos de tono constante
8 - 28