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¿Por qué RGB y CMYK son tan diferentes?

(Nota: una primera versión reducida fue publicada aquí por primera vez, a pedido de Fundación Gutenberg, escrita con cierta premura como antesala del entonces inminente 8vo Foro de Color Management de 2015. Aquí se presenta una versión algo más elaborada.)

A esta altura, todos hemos sido expuestos a las explicaciones clásicas sobre el modelo aditivo de color, donde tres luces con los colores primarios rojo, verde y azul son proyectados en una supericie y así mostrar la formación de los colores secundarios cian, magenta y amarillo. También se observa el blanco, formado por la superposición de los tres primarios.

También hemos visto el modelo sustractivo, donde en este caso la mezcla de tres tintas de colores cian, magenta y amarillo sobre un sustrato produce los colores rojo, verde y azul, y finalmente negro al mezclar las tres tintas.

Modelo aditivo
Representación clásica del modelo aditivo. Todos los colores de esta mezcla son luces.
Modelo sustractivo
Representación clásica del modelo sustractivo. Cada color de esta mezcla es una tinta.

Así parecería que la dualidad entre ambos sitemas es completa: uno se llama aditivo y el otro sustractivo; los colores primarios de uno son los secundarios del otro; la suma de las luces primarias es blanco, así como la mezcla de las tintas primarias es negro…

Según la experiencia que tengamos en gráfica, podemos estar al tanto que esta última afirmación no es del todo cierta. La mezcla de tintas cian, magenta y amarillo en iguales cantidades no produce negro, sino un marrón oscuro. Los impresores conocen esto y, entre otras cosas, se preocupan por saber cuál es el balance de gris que es el apropiado en su sistema de impresión, es decir, qué cantidades (desiguales) de las tres tintas produce un tono neutro. Pero si esto fuera todo, quizás no justificaría la pregunta que hice al principio.

Una diferencia importante es que mientras el modelo aditivo (RGB) requiere el empleo de luces, el modelo sustractivo (CMYK) opera por luz reflejada, es decir, sólo podremos analizarlo si conocemos tanto las tintas como la luz empleada. Por ello, cualquier especificación de color en CMYK descansa (de forma manifiesta o implícita) en el tipo de luz que debe usarse en la evaluación de ese color. Para que la dualidad entre sistemas fuera total, sería necesario encontrar tintas cuyos espectros de absorción sean opuestos exactos a cada una de las luces RGB. Por ejemplo, una tinta capaz de absorber cada una de las longitudes de onda que conforman la luz roja (y en la proporción correcta) se nos presentaría como un perfecto cian, que asociados análogamente a unos perfectos magenta y amarillo haría la mezcla sustractiva mostrada no sólo teórica sino real. Sin embargo, esas tintas no existen (podríamos agregar “aún”: su existencia parece ser un problema tecnológico más que una imposibilidad teórica) y por lo tanto la dualidad no es exacta. Una de sus consecuencias es que no obtendremos negro mezclando las tintas reales en partes iguales.

Otra diferencia es que el modelo RGB es lineal; esto significa que, conociendo la colorimetría exacta de los tres primarios, es posible deducir el color que se obtendrá como resultado de una mezcla arbitraria de ellos (consecuencia de las leyes de Grassmann). En cambio, no es posible este nivel de “predicción” empleando tintas, ya que la mezcla de ellas forma colores que no es posible anticipar conociendo sólo la colorimetría de esas tintas, y exige efectivamente imprimir esas combinaciones para así, empíricamente, medir el color resultante de cualquier combinación específica. Esta distinción tiene consecuencias prácticas: un perfil ICC de un espacio de color RGB puede crearse con pocos mediciones y cabe en un archivo de pequeño tamaño, mientras que el perfil ICC de un sistema de color CMYK requiere un buen número de mediciones (típicamente alrededor de mil) y resulta en un archivo de mayor tamaño.

Por último, el espacio CMYK tiene una característica que lo hace más complejo. Mientras en RGB cada terna de números representa esencialmente un color diferente, en CMYK existe un alto grado de redundancia: una combinación de cuatro porcentajes puede representar el mismo color que otra combinación diferente. El responsable de esto es el agregado de la tinta negra (K) al modelo sustractivo puro (CMY) por las razones que todo impresor conoce. ¿Qué tanta redundancia? Tomemos como ejemplo un espacio CMYK estándar como FOGRA 39. En este espacio de color, y considerando una tolerancia estrecha, aproximadamente sólo un 6% de todas las combinaciones numéricas de porcentajes de punto corresponden a “colores únicos”. Dicho de otra forma: tomemos cuatro porcentajes de tinta CMYK al azar. Veremos que, en promedio, sólo uno de cada 17 será único, es decir, expresable sólo por esa combinación; los otros 16 serán versiones que pueden también obtenerse con una combinación diferente. Esta redundancia es la que hace posible elegir una entre varias (matemáticamente infinitas) curvas de generación de negro al momento de crear separaciones CMYK a partir de elementos en RGB, y permite la existencia misma de los sistemas de optimización de tintas.

Estas características hacen que la generación de archivos CMYK requiera sumo cuidado, ya que puede hacerse mal de muchas maneras diferentes…

Publicado enColor Management

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