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GDC | §1.10 – Sistemas de tolerancia del color

< §1.9 – El sistema CIE L*a*b*

Según lo visto en el apartado anterior, la forma más simple que tenemos para calcular una diferencia numérica de color consiste simplemente en medir la distancia entre los colores a comparar representados en CIE L*a*b*. Aquí mostramos gráficamente cómo se obtendría esa distancia. Vemos que los colores a comparar se ubican en los extremos opuestos de un pequeño prisma rectangular cuyos lados son las diferencias entre las coordenadas respectivas. Si suponemos que las coordenadas de ambos colores son L*1, a*1, b*1 y L*2, a*2, b*2 respectivamente, las diferencias respectivas serán

    \[ \Delta L^* = L^*_2 - L^*_1 \]

    \[ \Delta a^* = a^*_2 - a^*_1 \]

    \[ \Delta b^* = b^*_2 - b^*_1 \]

La diferencia numérica ∆E que buscamos (así denominada por representar una diferencia de “sensación” – Empfindung en alemán), no es más que la diagonal de ese prisma, que se calcula fácilmente por el teorema de Pitágoras llevado a 3 dimensiones:

    \[ \Delta E = \sqrt{\Delta L^*^2 + \Delta a^*^2 + \Delta b^*^2} \]

Recordemos que, en este contexto, un ∆E = 1 pretende representar la mínima diferencia perceptible de color. El buen ajuste en general entre los valores indicados por esta fórmula y la observación llevaron a su rápida adopción en la industria gráfica, publicada incluso dentro de la norma ISO 13655 (Graphic technology — Spectral measurement and colorimetric computation for graphic arts images), y sigue vigente hasta el día de hoy, a pesar de algunas limitaciones que veremos ahora.

Limitaciones de CIE L*a*b* y ∆E

A pesar del esfuerzo puesto en el desarrollo de este espacio, su aplicación demostró con el tiempo que L*a*b* no es todavía del todo uniforme desde el punto de vista perceptual, y por lo tanto un determinado ∆E no tiene el valor absoluto que sería deseable. Una vez reconocida esta situación, sólo quedan dos caminos para mejorar el cálculo de esa diferencia:

  • Obtener un espacio de color mejorado que corrija los problemas de uniformidad presentes en L*a*b* y así mantener la fórmula simple de ∆E para el cálculo de la diferencia. Este camino se recorrió en Alemania mediante la elaboración del espacio Lab DIN99, descripto por la norma DIN 6176: 2001-03, que consiste en un espacio CIE L*a*b* modificado para que la fórmula anterior represente mejor las diferencias de color percibidas;
  • L*C*h*
    Coordenadas C* y h* obtenidas a partir de a* y b*. El parámetro L* es el mismo en ambos sistemas de coordenadas.

    Modificar la fórmula de ∆E para compensar los desvíos de uniformidad de L*a*b* sin cambiar este espacio. Esta solución fue la adoptada en la mayoría de los casos, donde los esfuerzos ahora apuntan a obtener fórmulas más complejas pero más precisas. No obstante, para que los cálculos se basen en diferencias de matiz y de saturación (es decir, más cercanos a la manera en que describimos el color), las coordenadas cartesianas a* y b* se reemplazan por otras dos llamadas C* (crominancia, una medida de la saturación) y h* (matiz), mediante un simple cambio de coordenadas. Este sistema no es un nuevo espacio de color, sino el mismo L*a*b* con nuevas coordenadas, y se lo denomina CIE L*C*h*.

Veremos los diferentes algoritmos que se desarrollaron para subsanar las deficiencias del sencillo ∆E presentado, que para mayor precisión se lo designa como ∆E76 (por el año de su publicación) o también ∆Eab por utilizar en forma directa las componentes a* y b* del sistema L*a*b*, a diferencia de los que presentaremos a continuación, basados en L*C*h*.

Sistemas de comparación y de tolerancia de color

En orden cronológico y con complejidad más o menos creciente, se han propuesto distintos algoritmos de cálculo de distancias o métricas para lograr cantidades más cercanas a la percepción humana, los que listamos a continuación:

  • ∆E CMC l:c (∆ECMC). Este método, diseñado en 1984 por el Colour Measurement Committee de la Society of Dyers and Colourists de Gran Bretaña, está basado en L*C*h y permite ser “ajustado” a cada aplicación específica mediante dos parámetros o pesos l y c para indicar la importancia que se quiera dar a la luminosidad (l) o a la cromaticidad (c). Para aplicaciones críticas (nivel de aceptabilidad) se emplea l = 1, c = 1; para aplicaciones gráficas (nivel de conformidad) es usual tomar l = 2, c = 1.
  • ∆E CIE94 (∆E94). Creado en 1994 y también basado en las coordenadas L*C*h de los colores a comparar, contempla tres coeficientes de ponderación cuyos valores deben ajustarse según la aplicación (industria gráfica o textil). Es la primera revisión de la fórmula clásica, realizada a partir de la experiencia desarrollada en el área de la pintura automotriz, y aprovecha el hecho de que el ojo tiene sensibilidad diferenciada a cada uno de los componentes (más sensible a cambios de h* que de C*, y de éste más que de L*).
  • ∆E CIE2000 (∆E00 ó ∆E2000). Esta métrica es la revisión más reciente realizada por la CIE en el año 2000, y apunta a solucionar alguna falta de uniformidad remanente del algoritmo ∆E94, especialmente en la zona de los azules y los tonos neutros, y es más preciso para pequeñas diferencias de color. Es el único algoritmo alternativo al ∆E76 publicado por ISO (norma 13655 ya citada, Anexo B), y recientemente ha cobrado relevancia ya que la última revisión de las normas ISO 12647-7 para pruebas color (Proofing processes working directly from digital data) se cambia el método recomendado de tolerancias del básico ∆E76 por ∆E00.

Uso de tolerancias en las normas internacionales

Varias normas ISO sobre cuestiones relacionadas con la industria gráfica han establecido tolerancias medidas en ∆E76 como parámetros de conformidad. Algunos pocos ejemplos son:

  • ISO 12647-1 (Process control for the production of half-tone colour separations, proof and production prints — Part 1: Parameters and measurement methods) especifica que la diferencia de color ente dos juegos de coordenadas en L*a*b* debe calcularse mediante ∆E00 o ∆E76 según se detalla en la norma ISO 13655.
  • ISO 12647-2 (Process control for the production of half-tone colour separations, proof and production prints — Part 2: Offset lithographic processes) detalla la tolerancia admitida en ∆E76 de los sólidos de los colores de proceso en impresión offset.
  • ISO 12647-7 (Process control for the production of half-tone colour separations, proof and production prints — Part 7: Proofing processes working directly from digital data) detalla que la diferencia entre el sustrato de una prueba color y el sustrato real de impresión no deben diferir en más de 1,5 ∆E76.

Un ejemplo de control de proceso

La técnica de la prueba de contrato (contract proof) consiste en la impresión colorimétricamente ajustada de una pieza gráfica que sirve como referencia para un sistema de impresión convencional bajo alguna condición normalizada. Dado su carácter de referencia, es uno de los trabajos de impresión que debe observar las tolerancias más estrechas. Para verificar la conformidad de la prueba con el estándar que debe representar, es común imprimir junto con el trabajo una tira de control (control strip) que contenga un limitado conjunto de parches convenientemente elegidos y que se comparan con los valores objetivo impuestos por ese estándar.

Varias organizaciones impulsan sus propios elementos de control. Uno de los más conocidos y difundidos en todo el mundo es la tira de control MediaWedge, desarrollada conjuntamente por Ugra (www.ugra.ch) y Fogra (www.fogra.org), ambas instituciones de investigación y desarrollo en las industrias de la impresión y tecnología de los medios.

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