1. El fenómeno de la visión. GESTION DE CALIDAD

GESTION DE CALIDAD
TEMA 1: la luz, el color y su representación
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El fenómeno de la visión.
Naturaleza de la luz. El espectro electromagnético y el espectro visible.
Síntesis aditiva. El color pigmento. Síntesis sustractiva.
Colores complementarios.
Características del color.
Metamerismo.
Sistemas de la representación.
1 El fenómeno de la visión
La percepción visual es un fenómeno complejo en el que el cerebro tiene la
función de procesar la información que le llega del ojo. La percepción del color nos
orienta de modo cuantitativo ya que podemos calificar diferentes gradaciones del mismo
color y también de modo cualitativo. Las principales partes del ojo que influyen en la
visión son las siguientes: cristalino, que es una lente que permite enfocar los objetos.
Cuando los músculos del cristalino están relajados enfoca objetos a distancia. Otra parte
es el Iris, es el anillo de color que rodea la pupila, regula la entrada de luz al interior del
ojo. Otra parte es la esclerótica, que es una piel fuerte que recubre el globo ocular
excepto el iris, que es la zona donde se hace transparente formando la cornea. Otro
elemento es la retina que es una capa de tejido nervioso que recubre la parte interna del
ojo. Registra la imagen y produce impulsos a lo largo de las fibras nerviosas que
originan sensaciones visuales. La última parte son los conos y los bastones, son células
fotosensibles. Los bastones no distinguen el color por lo que son responsables de la
visión nocturna; los conos si distinguen el color por lo que son responsables de la visón
diurna. Es en el centro de la retina donde se encuentra el mayor número de conos y
bastones. Existen tres tipos de conos: los que son estimulados por aquellas radiaciones
con una longitud de onda corta y que provocan una sensación azul-violeta; otro grupo es
el que es estimulado por longitudes de onda media y suscitan la impresión del verde; el
tercer tipo son sensibles a las radiaciones de longitud de onda larga y provocan la
percepción del rojo.
2 Naturaleza de la luz
La luz es una forma de energía y por lo tanto se propaga mediante ondas. La luz
presenta cuatro características que son:
•
•
•
•
La propagación de las ondas se caracteriza por la longitud de onda que se
representa por la letra
y es la distancia entre los máximos consecutivos y que
se mide en nanómetros (un nanómetro son 10 elevado a -9 metros). La
frecuencia que se representa por la letra
es el número de ciclos u oscilaciones
por segundo.
La luz se propaga en línea recta.
Se mueve a gran velocidad.
La luz está formada por partículas denominadas fotones, cuanto mayor es el
número de partículas, más intensa es la luz. Las formas conocidas de energía van
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desde los rayos gamma, de corta longitud de onda, a las ondas de radio que
tienen longitudes de onda de docenas de kilómetros. Todas estas formas de
energía son las que constituyen el espectro electromagnético.
Rayos
Rayos
Gamma
X
Longitud corta
Energía alta
E=
Rayos
Visible
Rayos
Ultravioleta
infrarrojos
(400-700 nm)
Radar
TV
Radio
Longitud Larga
Energía Baja
Constante__ _
Longitud de onda
El sector visible del espectro electromagnético va desde los 400 hasta los 700
nanómetros. Cuando todas las longitudes estimulan simultáneamente con la misma
intensidad al ojo humano, percibimos sensación de luz blanca. Cuando el ojo recibe una
parte del espectro, por ejemplo las longitudes de onda de 400 a 500 nanómetros,
tenemos sensación de luz coloreada correspondiente al azul.
Zona visible
Azul Violeta
400 nm
Verde
500 nm
Rojo
600 nm
700 nm
Estas luces son conocidas como luces primarias (RGB o RVA)
La luz blanca se descompone en radiaciones de diferente longitud de onda, cada una de
las cuales corresponde a un color, esto fue comprobado por Newton colocando un
prisma de vidrio en al trayectoria de un rayo solar.
Newton denominó espectro a la progresión de colores y demostró que cada uno de ellos
no puede ser descompuesto en otros ya que está formado por una única longitud de
onda. La división espectral en siete colores no es pura, ya que el espectro presenta una
serie continua de gradaciones de color entre uno y otro.
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3 Síntesis aditiva de los colores luz
Utiliza radiaciones monocromáticas de diferente longitud de onda, que en este caso son
el azul violeta, el verde y el rojo. Si proyectamos de forma simultánea las tres luces
primarias sobre una pantalla se obtiene luz blanca. Si superponemos dos a dos las luces
primarias obtenemos las secundarias que son el cian, magenta y amarillo. El magenta es
un nombre que se ha adoptado para indicar el color púrpura y que no existe en el
espectro visible sino que se obtiene de la superposición del rojo y del azul violeta.
La síntesis aditiva se usa en las pantallas de televisión y del ordenador. En la síntesis
aditiva los colore son emitidos ya que no necesitan de la luz para que las percibamos.
El color pigmento
Los objetos que nos rodean aparecen de diferentes colores a nuestra vista y eso
es debido a que están constituidos o recubiertos de sustancias químicas denominadas
pigmentos, los cuales tienen la propiedad de absorber alguna o todas las longitudes de
onda y e reflejar las restantes que son las que percibe el ojo humano.
Un cuerpo rojo nos da esa sensación de color porque la luz blanca que incide sobre él a
sido parcialmente absorbida el azul violeta y el verde y parcialmente reflejada el rojo,
algo similar ocurre cuando tenemos una sustancia transparente como puede ser un filtro,
en este caso sería absorbida el azul violeta y el verde y transmitida el rojo.
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Hay dos clases de cuerpos que vemos coloreados a causa de los pigmentos que
lo forman, que son los cuerpos opacos de los que forman parte las tintas y los cuerpos
transparentes a los que pertenecen los filtros. Cuando hablamos de pigmentos
coloreados os referimos al cian, magenta y amarillo, que son la base de la síntesis
substractiva. La suma de estos tres pigmentos base da lugar al negro, mientras que al
superponerlos dos a dos obtenemos los pigmentos secundarios de la síntesis substractiva
que son el rojo, verde y azul violeta.
4. Colores Complementarios
Cada pigmento básico absorbe unas radiaciones y refleja otras. Al superponer las
tres el soporte no podrá reflejar ninguna dando la sensación de negro. En este caso son
colores reflejados, por lo tanto necesitan de la presencia de luz blanca. Dentro de la
síntesis substractiva se denominan colores complementarios aquellos que superpuestos
dan negro: Azul violeta + amarillo = negro; rojo + cian= negro; verde + magenta= negro
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5. Características del color: Tono, saturación y Luminosidad
Las características del color nos permiten nos permiten describirlo de forma
más objetiva. Son tres: El Tono es la característica cualitativa del color, es aquel
atributo de la sensación visual, según la cual esta sensación se define como rojo, verde,
azul, etc. Es la sensación primordial del color y está ligado con la longitud de onda
dominante. La Saturación es la característica cuantitativa del color. Un color saturado
es lo más coloreado posible. La saturación la determina la mayor o menor presencia de
color. Se mide con porcentaje de 0 a 100. En el campo gráfico la saturación de un
pigmento varia al añadir blanco al tono.
La Luminosidad es una característica de reflexión que viene dada por el contenido de
negro de un color. Distintos contenidos de negro determinan colores más oscuros o mas
claros. Los colores claros son más luminosos ya que contienen menos negro y reflejan
más luz. En la impresión la luminosidad puede variar con el tipo de soporte,
dependiendo de que sea un papel estucado o un papel prensa, aun manteniendo las
mismas cantidades de color.
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6. El metamerismo
Dos colores iguales pueden producirnos diferente sensación visual si se observan
bajo diferente fuente luminosa, o bien, si lo que le rodea es diferente. Estos colores se
denominan metaméricos y el efecto es conocido como metamerismo. Para evitarlo se
deben observar los impresos o cualquier prueba de preimpresión bajo unas condiciones
estandarizadas usando lámparas normalizadas y que nos proporcionen las mismas
condiciones de luz para todos los observadores.
7. Sistemas de representación del color
Después de escanear un original, se procesa en la pantalla, se filma y se
imprime. Si comparamos la imagen original con la imagen digital de la pantalla y la
imagen impresa, en muchas ocasiones los colores no se parecen. El primer problema
viene de que no existe un estándar de color comúnmente aceptado. Este problema se da
en sistemas que combinan equipos de diferentes fabricantes. El valor de un tono rojo
leído por un escáner puede que no se refleje como el mismo tono en el monitor. El
rango de densidad que un escáner puede detectar, un monitor puede representar o una
filmadora pueda filmar, influyen en los colores que se pueden manejar. Además
tenemos que realizar una transformación de RGB del escáner, a los pigmentos de las
tintas que se utilizan en la impresión, o CMYK. El rango de CMYK es muy diferente al
rango de RGB del escáner. Los modelos de color se representan como objetos en tres
dimensiones ya que la mayoría están basados en tres ejes. Por este motivo se les
denomina espacio de color. Los modelos más utilizados en las artes gráficas son:
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Índice de color.
RGB
CMYK
HLS
CIE
Índice de Color
Los sistemas de índice, como, por ejemplo el Pantone, asignan un número
específico a cada color. En cada número se da una especificación exacta para crear ese
color, mediante porcentajes de Cian, Magenta y Amarillo. El número es totalmente
arbitrario. Hay un número finito de colores y no hay forma de describir aquellos colores
que se encuentran entre dos de los correspondientes al índice.
RGB
Está basado en la intensidad de la luz de rojo, verde y azul. Este espacio de color
se adapta fácilmente a escáneres y monitores. El principal problema es que los datos de
color son específicos de cada dispositivo, es decir, dos dispositivos no responden igual
al mismo estímulo y a la percepción humana también es diferente.
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CMYK
Como cualquier material impreso es una combinación de cian, magenta, amarillo
y negro. El modelo CMYK es útil a la hora de comprobar los resultados impresos.
Presenta el mismo problema que el modelo RGB, es decir, es específico del dispositivo,
pero además es específico para cada papel y para cada tipo de tintas. En dicho modelo
se introduce una cuarta dimensión que es el negro. Por este motivo las transformaciones
en este espacio de color son más difíciles y ambiguas ya que se pueden utilizar más de
una combinación de cian, magenta, amarillo y negro para crear un color. Este espacio de
color es el que se utiliza para la generación del color en la impresión.
HLS
H representa el color, es decir, rojo, verde, etc. L es la luminosidad, es el
componente acromático del color y viene dado por el contenido de negro. S es la
saturación, que corresponde a la pureza del color. Es uno de los modelos preferidos por
artistas por su facilidad para expresar y visualizar colores. No está relacionado
matemáticamente con la visión humana, por lo que las conversiones entre dispositivos
no son precisas, es decir, no dan buenos resultados.
CIE (Comisión Internacional de Iluminación o Comisión Internationale l´ecleriage.)
Comisión Internacional de Iluminación o Comisión Internationale l´ecleriage. Los
expertos se basan en que cualquier estándar de color debería estar basado en el modelo
CIE, desarrollado en 1931. CIE intenta describir un color en la forma en que loo percibe
el ojo humano. Todos los modelos representan el color mediante tres dimensiones. El
principal problema se basa en que no se puede convertir fácilmente a RGB o CMYK.
CIE ha desarrollado los siguientes diagrámas: Yxy, Yuv, CIElab, CIELuv, CIElch, de
ellos los más utilizados son el Yxy, el CIElab y el CIElch. Son diagramas que se
realizan a priori por el departamento de calidad para dar información al impresor.
• Yxy
Procede del sistema RGB, triángulo, los colores rojo, verde y azul violeta
constituirían los vértices. Este diagrama tiene el siguiente aspecto: dos ejes de
coordenadas x e y dentro de las cuales se sitúa una parábola en cuyo perfil se
encuentra las longitudes de onda dominantes desde los 400 nm que corresponde al
azul violeta, hasta los 700 nm que corresponde al rojo. Cada color medido se sitúa
dentro de la parábola en base a las coordenadas x e y dadas por el colorímetro. El
perímetro de la parábola, contiene los colores con una saturación del 100% y ésta va
derivando de forma radial hacia el blanco que correspondería a una saturación 0%.
Este diagrama permite para un determinado color. Calcular la longitud de onda
dominante y la saturación de forma gráfica. En la práctica el primer paso
correspondería a situar en el diagrama las coordenadas utilizadas por la fuente de
iluminación del colorímetro, bien sea A o C. en segundo lugar se mide el color con
el colorímetro y se sitúan los valores de x e y en el diagrama del mismo modo. El
último pasó sería trazar una recta desde A hasta 1 (coordenadas del color) y
continuándola hasta que corte la parábola. El punto de corte nos proporciona la
longitud de onda y nos permite hallar el porcentaje de saturación.
% saturación= [distancia (a-1) cms/distancia total (cms)] x 100
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• Diagrama CIElab
Utiliza tres variables dadas por el colorímetro para describir un color. L corresponde
con la luminosidad del color, a es el coeficiente de contenido de rojo o verde, b es el
coeficiente del contenido en rojo o amarillo.
Los valores de a y b toman como 0 el centro del diagrama y van de -100 hasta 100.
El valor de l indica cada uno de los cien planos de luminosidad. El plano central
corresponde a luminosidad 50. El plano inferior sería completamente negro,
mientras que el superior de luminosidad 100 sería blanco. Por lo tanto del blanco al
negro se originaría una escala de grises, es decir, podemos imaginar el espacio lab
como una esfera donde el polo superior sería blanco, el inferior negro y el centro
tendríamos el plano de luminosidad 50.
Si tenemos dos tonos parecidos para calcular la diferencia matemática del color se
utiliza la siguiente formula:
Tolerancia entre dos tonos = diferencia entre las coordenadas a al cuadrado + diferencia
entre coordenadas b al cuadrado + diferencia entre l al cuadra dividido por su raíz
cuadrada.
Asimismo este resultado si es menor de 3 se considera que la diferencia no es
perceptible al ojo humano y es el valor de tolerancia que se fija con el cliente.
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• Diagrama CielCh
El diagrama CielCh utiliza un diagrama idéntico al lab, pero en éste, los tonos se
especifican en base al grado de saturación que se representa por la letra C y en base
a un ángulo que se representa por h. la saturación varía de 0 en el centro del
diagrama a 100 en el perímetro. Y como referencia para los ángulos se toma el eje
de las +a, que coincide con el ángulo 0.
Para calcular la saturación y el ángulo hay las siguientes fórmulas:
SISTEMAS DE GESTIÓN DE COLOR (Color Management System, CMS)
La gestión del color es necesaria debido a los cambios que han tenido lugar en los
procesos gráficos. Por un lado la gran variedad de dispositivos para reproducir el
color, como escáneres, impresoras o equipos de pruebas y por otro lado el cambio
que ha habido dentro de preimpresión que ha pasado de las fotomecánicas a
diseñadores, publicistas o editores.
Un sistema de gestión de color es un programa que se encarga de convertir y
mantener la fidelidad del color a través de los espacios de color de los diferentes
dispositivos. Estos programas utilizan unos archivos que contienen la información
de cómo interpretan y reproducen el color los diferentes dispositivos. Estos archivos
se denominan perfiles. Si cada fabricante creara sus perfiles basándose en principios
distintos de interpretación del color, los programas de gestión perderían su
efectividad. Por este motivo los principales fabricantes de dispositivos crearon un
Consorcio Internacional de Color (ICC) , en el que crearon un estándar de cómo
debían manejar el color los dispositivos. Debido a esto, cuando se adquiere un
programa de gestión de color quedan instalados en el ordenador una serie de perfiles
ICC que son entendidos por la mayoría de los programas que llevan a cabo la
gestión de color.
Existen tres tipos de perfiles. Los perfiles de entrada que corresponden a los
perfiles del dispositivo que crea la imagen. Si es una imagen digitalizada entonces el
perfil del escáner es el perfil de entrada. Si se trata de una imagen generada por
algún programa de diseño, el perfil de entrada es el del monitor.
Perfil de Salida. Si la imagen se va a imprimir en una impresora de color, el perfil
de salida será el de la impresora. Algunos perfiles de impresoras de alta calidad,
hacen referencia al sistema final de impresión. Siendo en este caso el perfil de salida
el correspondiente al Offset estándar europeo.
El perfil de visualización que es el perfil del monitor con el que vamos a trabajar la
imagen desde que es generada hasta que es impresa. Por lo general todos los
sistemas de gestión de color permiten una utilización sencilla que consiste en aplicar
a la imagen con la que estamos trabajando el perfil de los dispositivos por los que
dicha imagen va a pasar. En otras palabras, la imagen queda traducida al espacio de
color de los diferentes dispositivos que utilizamos hasta imprimirla.
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