Tema 8: Principios de reproducción del color

Tema 8: Principios de reproducción del color

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Principios dereproducción del color


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Sumario

• Introducción

• Objetivos de reproducción del color

• Métodos aditivos

• Métodos sustractivos

• Métodos híbridos

• Comparación entre métodos


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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


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• ¿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: , partiendo del negro (K)– Sustractivo: , partiendo del blanco (W)– Híbrido

WBGR

=++KYMC

=++

Introducción


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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 amarillo (Y)

Longitud de onda λ (nm)

400 500 600 7000

25

50

75

100

GS RS

Colorante magenta (M)


400 500 600 7000

25

50

75

100

RSBS

Colorante cian (C)


400 500 600 700

(%)

0

25

50

75

100

GSBS

(%)

(%)


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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

Colorimetría

Grados de exactitud

Corrección


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• 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 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 (%) Longitud de onda λ (nm)

400 500 600 700

Pote

ncia

radi

ante

(u.a

.)

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0


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• 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…


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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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• Compensación de la “gamma” de la sala de cine: γ = 1.5

Y (Escena)0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

Y (P

elíc

ula)

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

( )γ= entradasalida YY

RETOQUE

Y (Película)0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

Y (P

anta

lla)

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

( ) γ=1

entradasalida YY

EFECTO

Y (Escena)0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

Y (P

anta

lla)

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

entradasalida YY =

RESULTADO



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• Compensación de la “gamma” de la sala de cine: γ = 1.5



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• Cromaticidades preferidas:– Objetos:

• verde-césped: Y = 27 %• azul-cielo: Y = 30 %• piel caucasiana: Y = 39 %

– papel fotográfico: ()– situación real: ()

• Y (%) = 13, 33 y 35, respect.– diapositiva: (+)

– monitor CRT: piel caucasiana () bajo il A ()

coordenada u'0.15 0.20 0.25 0.30

coor

dena

da v

'

0.40

0.45

0.50

0.55

560 nm 570 nm580 nm

C

A

Objetivos de Reproducción del Color: reproducción preferida


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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


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Métodos Híbridos

• Fotografía Fotoquímica (clásica): foto en papel


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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


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coordenada u'0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7

coor

dena

da v

'

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

R

G

B

Y

C

M

coordenada u'0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7

coor

dena

da v

'

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

(B)

(G)

(R)

RGB

R/BG

G/RB

B/GR

BG/R

RB/G

GR/B

(W)

Comparación entre ambos métodos

• Gama de colores reproducibles:

RGB aditivos_____ RGB aditivos TV

………primarios sustractivos ideales

-------- primarios sustractivos reales


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Cuv*150 100 50 0 50 100 150 200

L*

20

40

60

80

100

AMARILLOAZUL


• Gama de colores reproducibles:

Cuv*150 100 50 0 50 100 150 200

L*

20

40

60

80

100

ROJOCIAN

Cuv*150 100 50 0 50 100 150 200

L*

20

40

60

80

100

MAGENTAVERDE

…….. RGB aditivos TV

-------- primarios sustractivos reales


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• Monitor RGB vs. impresora CMYK


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• Dispositivos de visualización de datos (pantallas)Estudio sobre gamas de colores

CRTTc=9631 K

LCDTc=6863 K

OLEDTc= 8259 K

CRT LCD OLED


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• Dispositivos de visualización de datos (pantallas)Estudio sobre gamas de colores


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Estudio sobre gamas de colores

• Impresión:– Láser– Chorro de tinta– Offset– Huecograbado, etc.

• Impresión de la misma carta de color ¿igual resultado?


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Estudio sobre gamas de colores

Planos de claridad constante

Planos de tono constante

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