Guía para. Entender la Comunicación del Color

Transcripción

1 Guía para Entender la Comunicación del Color

2 Indice Comunicación de Color Maneras de Medir Color Color Integrado a través de la cadéna de Suministros Aplicaciones Atributos de Color Matiz Croma Luminosidad Escalas para medir Color La escala Munsell Sistemas de Color CIE Valores de Cromaticidad La expresión numérica del Color CIELAB (L*a*b*) CIELCH (L*C*hº) Diferencias de Color, Notación y Tolerancia Delta CIELAB y CIELCH Notación del espacio de color CIELAB Color visual y establecimiento de tolerancias Establecimiento de tolerancias CIELAB Establecimiento de tolerancias CIELCH Establecimiento de tolerancias CMC Establecimiento de tolerancias CIE Análisis visual contra análisis instrumental Selección de la tolerancia adecuada Otras Expresiones de Color Indices de blancura y amarillado Glosario X-Rite, Incorporated

3 Comunicando Color Cómo se describe esta rosa? Da la apariencia de ser un amarillo, un amarillo brillante o posiblemente un amarillo de color de canario? Cada persona percibe el color en una forma distinta. El determinar color es una interpretación subjetiva. Además, cansancio de la vista, vejez y otros factores fisiológicos pueden influir la manera en que se percibe el color. Aun sin estas consideraciones cada individuo percibe el color visualmente basado en sus referencias personales. En la misma forma distintas personas expresarán el color del objeto en distintas palabras. Por esas razones es difícil comunicar objetivamente un color especifico a otra persona sin tener algún tipo de norma como base de referencia. Al determinar esta norma, es necesario tener la facilidad de comparar un color con otro con precisión. La solución es un instrumento de medición que explícitamente identifique un color. Es decir, un instrumento que distinga un color de todos los demás y le asigne un valor numérico. 2

4 Maneras de Medir Color Esférico 0/45 Multi-ángulo Hoy en día los instrumentos más usados para medir color son los espectrofotómetros. La tecnología espectral mide la luz reflejada o transmitida en muchos puntos del espectro visible lo que da como resultado una curva. Dado que la curva de cada muestra de color es única como una firma o huella digital la curva es una excelente herramienta para identificar, especificar e igualar color. La siguiente información le puede ayudar a entender que tipo de instrumento es el mejor para cada aplicación específica. Esférico Los instrumentos basados en la geometría esférica tienen un rol principal en los sistemas de formulación por cerca de 50 años. La mayoría son capaces de trabajar con "componente especular" incluido (brillo) al medir. Al abrir una pequeña compuerta en la esfera se excluye el "componente especular" de la medición. En la mayoría de los casos las bases de datos de formulación son mas precisas cuando esta componente es parte de la medición. Los instrumentos de esfera también son el instrumento de elección cuando la muestra es texturizada, rugosa o tiene un brillo cercano a espejo en la superficie. Manufactureros textiles, fabricantes de tejas o materiales de aislamiento acústico seleccionarán probablemente una geometría esférica como la herramienta correcta para el trabajo. 0/45 ( o 45/0) Ningún instrumento "ve" el color mas cercanamente al ojo humano como el 0/45. Esto es simplemente porque cualquier observador hace todo lo posible en su poder para excluir el "componente especular" (brillo) para evaluar el color. Cuando vemos fotos en una revista brillante nos acomodamos de tal manera que el brillo no refleje en nuestros ojos. Un instrumento 0/45 elimina de la medición el brillo mas efectivamente que cualquier otro y medirá la apariencia de la muestra exactamente como lo vería el ojo humano. Multiángulo En los últimos 10 años los fabricantes de automóviles han experimentado con colores de efecto especial. Ellos usan aditivos especiales como mica, materiales perlescentes, conchas molidas, pigmentos de color microscópicamente recubiertos y pigmentos de interferencia para producir diferentes colores a diferentes ángulos de observación. Tradicionalmente se usaban goniómetros grandes y costosos para medir estos colores hata que X-Rite introdujo al mercado un instrumento multiángulos a baterías y portátil. Los instrumentos portátiles multiángulares de X-Rite son usados por la mayoría de los fabricantes automotrices y la cadena de suministros de colorantes en todo el mundo. Colorímetros Los colorímetros no son espectrofotómetros. Los colorímetros son dispositivos triestimulares (tres filtros) que usan filtros rojo, verde y azul para emular la respuesta del ojo humano al color y la luz. En algunas aplicaciones de Contol de Calidad estas herramientas representan la respuesta de menor costo. Los colorímetros no pueden compensar el metamerísmo (un cambio en la apariencia de una muestra debido a la luz usada para iluminar la superficie). Como los colorímetros usan un solo tipo de luz (como incandescente o Xenón pulsado) y porque no registran la reflectancia espectral no pueden predecir este cambio. Los espectrofotómetros pueden compensar este cambio, haciendo a los espectrofotómetros la mejor selección para 3

5 Color Integrado a través de la cadena de suministros La instrumentación y la comunicación de datos de color son tan importantes como los datos de color mismos. A través de la cadena de suministros, diferentes proveedores pueden usar diferentes procesos y diferentes equipos de formulación de color y de aseguramiento de la calidad, haciendo que la compatibilidad sea un componente esencial. Los productos X-Rite están diseñados para integración y compatibilidad a través de la cadena de suministros. Por ejemplo una instalación grande puede usar software integrado trabajando en red formulación de color y aseguramiento de calidad con X-Rite ColorMaster y varios instrumentos X-Rite de geometría esférica en toda la instalación. Un proveedor pequeño con software X-Rite QA Master I instalado en una sola computadora y un espectrofotómetro SP62 va a ser compatible con la instalación más grande. Se requiere el control de color en una gran variedad de aplicaciones. Por esto X-Rite ofrece las siguientes soluciones de proceso: Formulación y aseguramiento de la calidad del color Desde funciones básicas de aseguramiento de la calidad hasta las necesidades más sofisticadas de formulación del color, le software ColorMaster de X-Rite combinado con los instrumentos X-Rite dan la máxima flexibilidad para escalar los paquetes de software a necesidades únicas hoy y a través del tiempo. Múltiples modelos matemáticos pueden formular en forma fácil y precisa colores opacos, translúcidos y transparentes a carga constante o con uso mínimo de pigmentos. Con todas las bases de datos operando desde la misma estructura en una instalación en red, administrando los estándares de color y mediciones hace a X-Rite ColorMaster el software mas eficiente para la empresa y el proceso en la cadena de suministro. Pintura de Efectos Especiales y perlescente El epectrofotómetro X-Rite MA 68 II ofrece un rango completo de ángulos de observación ( de 15 a 110 ) para la precisa evaluación de los cambios que se observan de acabados metálicos, perlescentes y de efectos especiales. La tecnología de muestreo dinámico rotacional (DRS) utiliza un sistema óptico simple y robusto que provee la medición simultánea de todos los ángulos. El MA 68 II se interfasa con el software X-Rite ColorMaster para aplicaciones de control de calidad de color completas. Instrumentos Esféricos y de 0/45 X-Rite ofrece un amplio rango de espectrofotómetros de esfera y 0/45 con modelos portátiles y de mesa que ofrecen una magnífica correlación interinstrumental y repetibilidad. Estos instrumentos son fáciles de usar y pueden ser configurados para la captura automatizada de datos de color. 4

6 Medición sin contacto El sistema TeleFlash de X-Rite provee medición de color en línea y evaluación de desviación de color en la corrida de producción. TeleFlash puede medir con precisión el color de productos que están texturizados, con un patrón muy fino o brillosos, como vinilo extruido, productos a granel, laminas prepintadas, películas sintéticas, pinturas (húmedas o secas), textiles, alfombras, granulados, pigmentos para alimentos, papel, polvos, vidrio, cerámicas, metal, minerales y yeso. TeleFlash ofrece medición a distancia hasta cinco pies, tolerando pequeñas variaciones en la distancia de medición entre el sistema y la muestra. La compensación del sistema del termocromismo permite la medición sin tener que esperar el tiempo usualmente requerido para enfriamiento y estabilización. Instalaciones en red, multiusuario y datos portátiles La capacidad de trabajo en red del software de X-Rite hace fácil la comunicación de datos y compartir estándares a través de la empresa.. Esta facilidad se traduce en eficiencia que tiene un efecto directo en la rentabilidad. Para aplicaciones sin computadoras en red se puede usar en Color-Mail de X-Rite para una rápida y fácil comunicación de color vía e- mail común. ColorMail puede ser parte de software ColorMaster. Color calibrado en el monitor X-Rite es el único software de formulación y aseguramiento de calidad de color que usa los perfiles de dispositivo estándar del International Color Consortium (ICC) para color en el monitor. Esto significa que los colores semostrarán en forma consistente en diferentes computadoras mientras se usen los perfiles ICC. Use el Monitor Optimizer y densitómetros de escaneo de X-Rite para una calibración de color competa en computadoras, impresoras, y escanners. Sistemas de igualación de color en el punto de venta Los sistemas de igualación de color MatchRite se usan en todo el mundo en puntos de venta de pinturas y servicios de decoración del hogar. Con instalaciones capaces de trabajar en red, instrumentos de medición portátiles y cientos de bases de datos de pinturas disponibles (y la capacidad de crear nuevas bases de datos), MatchRite es el sistema de igualación de color mas instalado. 5

7 Aplicaciones Las aplicaciones de la espectrofotometría parecen ser ilimitadas. Todos los días los que comparan un objeto reproducido con un punto de referencia hacen mediciones de comparación de color. La medición de color asistida por espectrofotómetro puede ser aplicada plenamente en las siguientes áreas: Estandarización de logotipos corporativos Pruebas de color de tintas Control de color de pinturas Control de colores impresos sobre materiales de empaque y etiquetas Control de color de plásticos y textiles durante los procesos de desarrollo y manufactura Productos terminados tales como latas impresas, vestido, calzado, componentes automotrices, todo tipo de partes de plástico. 6

8 Atributos de Color Cada color tiene su propia apariencia basada en tres elementos: matiz, valor y croma. Al describir un color usando estos tres atributos se identifica con precisión un color específico y se distingue de cualquier otro. Matiz Cuando se le pida que identifique un color lo primero que probablemente hará es hablar del matiz. Sencillamente el matiz es como se percibe el color de un objeto: rojo, anaranjado, verde, azul, etc. Amarillo El anillo de color de la figura 1 muestra el contínuo de color de un matiz al siguiente. Así como se muestra en el anillo, al mezclar pinturas de azul y verde se obtiene un verde azul. Al mezclar amarillo con verde se obtiene un verde amarillo. Verde Figura 1: Matiz Menos Azul Croma Rojo Más Croma El croma describe lo llamativo o lo apagado de un color - en otras palabras, qué tan cerca está el color ya sea al gris o al matiz puro. Por ejemplo, al comparar un tomate con un rábano, el rojo del tomate es mucho más llamativo mientras que el rábano parece más apagado. La figura 2 muestra cómo cambia el croma conforme nos movemos del centro hacia la periferia. Los colores en el centro son grises (apagados o sucios) y conforme avanzamos hacia la periferia se vuelven más saturados (vivos o limpios). El croma también se conoce como saturación. Croma (Saturación) Figura 2: Chromaticidad 7

9 Atributos de Color continuación Luminosidad Se llama valor a la intensidad lumínica - es decir, su grado de claridad. Los colores pueden ser clasificados como tenues u obscuros al compara sus valores. Por ejemplo, cuando se colocan lado a lado un tomate y un rábano el rojo del tomate parece ser mucho más tenue. En contraste el rábano tiene un valor de rojo más obscuro. En la figura 3 se representa la claridad o el valor en el eje vertical. Blanco Blanco Luminosidad Negro Negro Figura 3. Sistema de color tridimensional que muestra la luminosidad. 8

10 Figura 4: Árbol de Color de Munsell Porciento de Reflectancia Escalas de Medición de Color La Escala Munsell En 1905 el artista Albert H. Munsell dio origen a un sistema de orden de color - o escala de color - que sigue en uso hoy en día. El Sistema de Notación de Color Munsell es significativo desde el punto de vista histórico dado que se basa en la percepción humana. Es más, fue inventado antes de que existieran instrumentos para medir y especificar color. El Sistema Munsell le asigna valores numéricos a las tres propiedades del color: matiz, valor y croma. Las muestras de color adyacentes representan intervalos iguales de la percepción visual. El modelo de la figura 4 muestra el Árbol de Color de Munsell que contiene muestras físicas para evaluar color visual. Los sistemas de color actuales se basan en instrumentos que utilizan las matemáticas para ayudarnos a evaluar el color. Para ver el color se requieren tres cosas: Una fuente de luz (iluminante) Un objeto (muestra) Un observador / procesador Nosotros, los humanos, vemos el color debido a que nuestros ojos procesan la interacción de la luz que da sobre un objeto. Si reemplazamos nuestros ojos por un instrumento podrá este instrumento Energía Espectral Relativa ver y registrar las mismas diferencias de color que detectan nuestros ojos? Sistemas de Color CIE La CIE o Commission Internationale de l'eclairage (que se traduce como Comisión Internacional de la Iluminación) es la institución responsable de las recomendaciones internacionales para la fotometría y colorimetría. En 1931 la CIE estandarizó los sistemas de orden de color especificando las fuentes de luz (o iluminantes), el observador y la metodología usada para encontrar los valores para la descripción del color. Los sistemas CIE usan tres coordenadas para ubicar un color en un espacio de color. Estos espacios de color incluyen CIE XYZ CIE L*a*b* CIE L*C*hº Para comprender estos valores debemos entender cómo se calculan. Tal como se mencionó anteriormente nuestros ojos requieren tres cosas para ver color: una fuente de luz, un objeto y un observador/procesador Longitud de Onda (nm) Figura 5: Curva espectral de una muestra medida Longitud de Onda (nm) Figura 6: Luz de día (Iluminante estándar D65/10º) 9

11 Escalas de Medición de Color Continuación Lo mismo debe ser cierto para un instrumento que vea color. Los instrumentos de medición de color reciben el color de la misma manera que lo reciben nuestros ojos - mediante la captación y filtrando las longitudes de onda de la luz reflejada por un objeto. El instrumento percibe las longitudes de onda de la luz reflejada como valor numérico. Estos valores se registran como puntos dentro del espectro visible y se llaman datos espectrales. Los datos espectrales se representan como una curva espectral. Esta curva es la huella digital del color (figura 5). Una vez que obtuvimos la curva de reflectancia de un color podemos aplicar las matemáticas para colocar el color en un espacio de color. Para ello tomamos la curva de reflectancia y multiplicamos los valores por los datos de un iluminante estándar CIE. El iluminante es una representación gráfica de la fuente de luz bajo la cual se ven las muestras. Cada fuente de luz tiene una distribución de energía que afecta el modo en que vemos el color. Como ejemplos de los diferentes iluminantes tenemos A - incandescente, D65 - luz de día (figura 6) y F2 - fluorescente. Multiplicamos el resultado de este cálculo por el observador estándar CIE. La CIE comisionó el trabajo para derivar el concepto de observador estándar en 1931 y en 1964, el cual se basa en la respuesta humana promedio a las longitudes de onda de la luz (figura 7). En resumen, el observador estándar representa cómo la persona promedio ve el color a través del espectro visible. Una vez que se calcularon estos valores se convierten los datos en los 2 Observador (CIE 1931) valores triestímulares Observador (CIE 1964) XYZ (figura 8) Estos z(λ) valores ahora 1.5 pueden identificar y(λ) un color 1.0 numéricamente. x(λ) 0.5 Valores Triestimuleres Longitud de Onda (nm) Figura 7: CIE 2 y 10 Observador Estandar Un espectrofotómetro mide los datos del espectro - la cantidad de energía luminosa reflejada por un objeto - en varios intervalos dentro del espectro visible. Los datos del espectro se muestran como una curva espectral. Percent Reflectance Reflectance Intensity Wavelength (nm) Relative Reflectance Spectral Intensity Power y(λ) x(λ) Wavelength (nm) Wavelength (nm) Reflectance Tristimulus Intensity Values X X = X = Y = z(λ) 2 Observer (CIE 1931) 10 Observer (CIE 1964) Z = 7.34 Curva Espectral Iluminante D65 Observador Estandar Valores Triestimuleres Figura 8: Valores Triestimuleres 10

12 Valores de cromaticidad Desafortunadamente los valores de triestímulares tienen un uso limitado como especificaciones de color porque no corresponden de una manera fiel a los atributos visuales. Mientras que Y corresponde a la claridad, X y Z no se correlacionan con matiz (tono) o croma. Como resultado, cuando se estableció el observador estándar de la CIE en 1931, la Comisión recomendó el uso de las coordenadas x y de cromaticidad. Estas coordenadas se usan para formar el diagrama de cromaticidad en la figura 9. La notación Yxy especifica el color identificando el valor (Y) y el color como se ve en el diagrama (x,y). Tal como se muestra en la figura 10 el matiz está representado en todos los puntos alrededor del perímetro del diagrama de cromaticidad. El croma o saturación está representado por un movimiento del área central blanca (neutra) hacia el perímetro del diagrama, dónde la saturación del Figura 9: Diagrama de Cromaticidad CIE 1931 (x,y) Figura 10: Diagrama de cromaticidad 11

13 La expresión Numérica del Color Para superar los límites de los diagramas de cromaticidad tales como Yxy, la CIE recomendó dos escalas de color uniforme alternativas: la CIE 1976 (L*a*b*) o CIELAB y la CIELH (L*C*hº). Estas escalas de color se basan en la teoría de los colores opuestos que establece que un color no puede ser verde y rojo al mismo tiempo. Como resultado se pueden usar valores sencillos para describir los atributos rojo/verde y amarillo/azul. CIELAB (L*a*b*) Cuando un color se expresa en CIELAB, la L* define la claridad, a* denota el valor rojo/verde y b* el valor amarillo/azul. Las figuras 11 y 12 muestran el diagrama de graficación de color para L*a*b*. El eje a* corre de izquierda a derecha. Una medición de color en la dirección +a* muestra un desplazamiento hacia el rojo. En el eje b* un movimiento hacia +b* representa un cambio hacia el amarillo. El centro del eje L* muestra L=0 (negro o absorción total) en el fondo. En el centro de este plano es neutral o gris. Para mostrar cómo la fórmula L*a*b* representa los colores de las flores A y B hemos graficado sus valores en el diagrama de color CIELAB de la figura 11. Flor A: L* = a* = 8.82 b* = Los valores a* y b* de las flores A y B intersectan los espacios de color identificados de manera correspondiente como A y B.(figura 11) Estos puntos especifican el matiz (color) y croma (apagado /viveza). Cuando sus valores L* (grado de claridad) se agregan en la figura 12 se obtiene el color final de cada flor. CIELCH (L*C*hº) Mientras CIELAB utiliza coordenadas cartesianas para calcular el color en un espacio el CIELCH emplea coordenadas polares. Esta expresión de color se puede derivar de CIELAB. La L* define la claridad, C especifica el croma y la hº denota el ángulo en una medición polar. Flor B: L* = a* = b* =

14 La expresión L*C*hº ofrece una ventaja sobre CIELAB ya que es fácil de correlacionar con los sistemas anteriores basados en muestras físicas como por ejemplo la Escala de Color Munsell. L* = 116 (Y/Y n ) 1/3 16 a* = 500 [(X/X n ) 1/3 (Y/Y n ) 1/3 ] b* = 200 [(Y/Y n ) 1/3 (Z/Z n ) 1/3 ] L* =116 (Y/Y n ) 1/3 16 C* = (a 2 + b 2 ) 1/2 h = arctan (b*/a*) X n, Y n, Z n son los valores para un blanco de referencia para el iluminante / observador usado. Figura 11: Gráfica de color CIELAB Figura 12: El valor de L* se representa en el eje central. Los ejes a* y b* aparecen sobre el plano horizontal. 13

15 Diferencias de Color, Notación y Tolerancia Delta CIEL*a*b* y CIEL*C*H* El análisis de color es más que una expresión numérica. Normalmente es un análisis de la igualdad o diferencia de un color al compararlo con una norma establecida. CIELAB y CIELCH se emplean para comparar los colores de dos objetos. Las expresiones de esta diferencia de color son L* a* b* o DL* Da* Db* y L* C* hº o DL* DC* Dhº. ( o D provienen del símbolo "delta", que quiere decir "diferencia".) Dados L* a* b* la diferencia total o distancia en el diagrama CIELAB puede ser expresado como un valor único conocido como E*. E* ab = [ L 2 + a 2 + b 2 ] 1/2 Comparemos el color de la Flor A con el de la Flor C mostradas a continuación. De manera individual cada una sería clasificada como una rosa amarilla. Pero cuál sería su relación cuando se colocan una al lado de la otra? Cómo difieren los colores? Aplicando la ecuación para DL* Da* Db* la diferencia de color entre la flor A y la flor C puede ser expresada como: L* = a* = b* = Flor A: L* = a* = 8.82 b* = La diferencia total de color puede ser expresada como E* = Los valores para las flores A y C se muestran en la parte inferior de la página. En el eje a* una lectura de indica más verde o menos rojo. En el eje b* una lectura de indica más azul o menos amarillo. En el plano L* una diferencia de medición de muestra que la flor C es más clara que la flor A. De la misma manera que se compararon las dos flores usando CIE LCH las diferencias de color se expresarían como: L* = C* = Hº = 5.49 Flor C: L*=64.09 a*=2.72 b*=49.28 Diferencia de color entre flor A y flor C L* = , a* = 6.10, b* = 5.25 E* ab = [(+ 11.1) 2 + ( 6.1) 2 + ( 5.25) 2 ] 1/2 E* ab = Refiriéndonos nuevamente a las flores mostradas abajo en valor de C* de indica que la flor C es menos cromática, o sea, menos saturada. El valor Hº de 5.49 indica que la flor C es más verde en su matiz que la flor A. Los valores de L* y DL* son idénticos para CIELCH y CIELAB. 14

16 Notación del espacio de color CIELAB L* = diferencia en el valor de claridad/obscuridad + = más claro - = más obscuro a* = diferencia en el eje rojo/verde + = más rojo - = más verde b* = diferencia en el eje amarillo/azul + = más amarillo - = más azul C* = diferencia en el croma + = más brillante - = más opaco Hº = diferencia en el matiz E* = valor de la diferencia total de color Ver la figura 11 en la página 12 Figura 13: Elipsoide de Tolerancias Color visual y establecimiento de tolerancias Una mala memoria de color, vista cansada, daltonismo y las condiciones de visión, todos estos factores pueden afectar la habilidad del ojo humano para distinguir las diferencias de color. Adicionalmente a estas limitaciones el ojo humano no detecta diferencias de matiz (rojo, amarillo, verde, azul, etc.) y de croma (saturación) o de claridad de la misma manera. De hecho el observador promedio primero verá diferencias de matiz, en seguida diferencias de croma y finalmente diferencias de claridad. El mejor modo de representar la aceptabilidad visual es un elipsoide (figura 13). De ahí resulta que nuestra tolerancia para una igualación aceptable de color consista de un límite tridimensional con límites variables de claridad, matiz y croma y que debe estar de acuerdo con el análisis de color visual. Tanto CIELAB como CIELCH pueden ser empleados para producir estos límites. La fórmulas adicionales de establecimiento de tolerancias conocidas como CMC y CIE94 producen tolerancias elipsoidales. Figura 14: Caja de Tolerancia CIELAB Establecimiento de tolerancias CIELAB Cuando establezca las tolerancias con CIELAB UD. deberá escoger un límite de diferencia para DL* (claridad), Da* (rojo/verde) y Db* (amarillo/azul). Estos límites crean una caja rectangular de tolerancias alrededor del estándar (figura 14). Cuando se compara esta caja de tolerancias con el elipsoide visualmente aceptado emergen algunos problemas. Una tolerancia de forma de cubo alrededor de un elipsoide puede dar números buenos para un color inaceptable. Si la caja se hace lo suficientemente pequeña como para caber dentro del elipsoide es posible obtener números malos para un color visualmente aceptable (figura 15). Figura 15: Numéricamente correcto vs Visualmente aceptable 15

17 Diferencias de Color, Notación y Tolerancia continuación Establecimiento de tolerancias CIELCH Los usuarios de CIELCH deben escoger un límite de diferencias para DL* (claridad), DC* (croma) y DHº (matiz). Esto crea una caja cuneiforme alrededor del estándar. Dado que CIELCH es un sistema de coordenadas polares la caja de tolerancias puede ser girada con respecto del ángulo de matiz (figura 16). Cuando esta tolerancia se compara con el elipsoide podemos ver que ésta se ajusta más a la percepción humana. Esto reduce la cantidad de desacuerdos entre el observador y los valores del instrumento (figura 17). Establecimiento de tolerancias CMC El CMC no es un espacio de color sino más bien un sistema de establecimiento de tolerancias. El CMC se basa en CIELCH y da una mejor concordancia entre el análisis visual y la diferencia de color medida. El establecimiento de tolerancias CMC fue desarrollado por el Comité de Medición de Color de la Sociedad de Tintoreros y Coloristas de la Gran Bretaña y pasó al dominio público en Figura 16: Cuña de tolerancias CIELCH Matemáticamente el cálculo CMC define un elipsoide alrededor del color estándar con semiejes correspondientes a matiz, croma y claridad. El elipsoide representa el volumen de color aceptable y automáticamente varía en tamaño y forma dependiendo de la posición del color en el espacio de color. La figura 18 muestra la variación de los elipsoides a través del espacio de color. Los elipsoides en el área naranja del espacio de color son más alargados y angostos que los más anchos u más redondos en el área verde. El tamaño y forma de los elipsoides también cambia conforme el color cambia de croma y/o de claridad. La ecuación CMC le permite variar el tamaño total del elipsoide para igualar mejor lo que sea visualmente aceptable. Cambiando el factor comercial (cf) el elipsoide puede ser hecho tan grande o pequeño como sea necesario para igualar el análisis visual. El valor de cf es la tolerancia, lo que significa que si cf = 1.0 entonces DE CMC menos 1 pasaría, pero más de 1.0 no. (figura 19). Dado que el ojo generalmente aceptará diferencias mayores de claridad (l) que de croma (c) una relación por defecto de l:c es 2:1. Una relación 2:1 permitirá el doble de diferencia en claridad que en croma. La ecuación de CMC permite que esta relación se ajuste para lograr una mejor concordancia con el análisis visual (figura 20). Figura 17: Elipsoides de tolerancia CIELCH 16

18 Amarillo Los elipsoides de tolerancia son más alargados y largos en la región anaranjada. Verde Rojo Los elipsoides de tolerancia son más grandes en la región verde Azul Figura 18: Los elipsoides de tolerancia en el espacio de color. Figura 19: Factor comercial (cf) de las tolerancias 17

19 Diferencias de Color, Notación y Tolerancia continuación Establecimiento de tolerancias CIE94 La CIE publicó un nuevo método de tolerancia llamado CIE94 en Similar al CMC, el establecimiento de tolerancias CIE94 también produce un elipsoide. El usuario tiene control sobre relación claridad (kl) contra croma (Kc) así como sobre el factor comercial (cf). Estos parámetros afectan el tamaño y forma del elipsoide de manera similar como lo afectan la relación l:c y el cf afectan en el CMC. Sin embargo, mientras el CMC está dirigido principalmente hacia la industria textil, el CIE94 está dirigido a la industria de pinturas y recubrimientos. Ud. deberá considerar el tipo de superficie a medir al escoger entre estas dos tolerancias. Si la superficie es texturizada o irregular el CMC sería la mejor elección. Si la superficie es lisa y regular el CIE94 sería el mejor. Análisis visual contra análisis instrumental Aún cuando ningún sistema de establecimiento de tolerancias es perfecto las ecuaciones de CMC y CIE94 son las que representan mejor la diferencia de color tal y como la vemos. Figura 20: Elipsoides de tolerancia CMC Método de Tolerancia % Concordancia vs Visual CIELAB 75% CIELCH 85% CMC o CIE94 95% Selección de la tolerancia adecuada Al escoger cuál cálculo de diferencia de color se debería aplicar considere las siguientes 5 reglas (Billmeyer 1970 y 1979): 1.Seleccione un único método de cálculo y úselo de manera consistente. 2.Siempre especifique exactamente como se efectuarán los cálculos. 3.Nunca trate de convertir las diferencias de color calculadas por ecuaciones diferentes mediante el uso de promedios. 4.Solo use las diferencias de color calculadas como una aproximación inicial para fijar las tolerancias hasta que estas hayan sido confirmadas por análisis visual. 5.Siempre recuerde que nadie acepte o rechaza un color debido a los números - lo que cuenta es cómo se ve. 18

20 Otras Expresiones de Color Indices de blancura y amarillentamiento Ciertas industrias tales como la textil, de pinturas y la del papel evalúan sus materiales y productos en base de estándares de blancura. Típicamente este índice de blancura es una calificación de preferencia de qué tan blanco deberá parecer un material, ya sea fotográfico, papel para impresión o plástico. En algunas instancias el fabricante puede querer juzgar el amarillentamiento o tinte de un material. Esto se hace con el fin de determinar cuanto se desvía el color de ese objeto de un blanco preferido hacia un tinte azul. El efecto de la blancura o amarillado puede ser significativo, por ejemplo cuando se imprimen tintas o colorantes sobre papel. Una tinta azul impresa sobre un papel blanco de alta calificación se verá diferente que al imprimir la misma tinta sobre papel periódico o sobre papel de baja calificacion La "American Standards Test Methods" (ASTM) definió índices de blancura y amarillentamiento. El índice de blancura E313 se usa para medir materiales opacos cercanos al blanco tales como papel, pintura y plástico. De hecho este índice puede ser aplicado para cualquier color que parezca blanco. El índice de amarillentamiento E313 de la ASTM se usa para determinar en que grado el color de una muestra se desvía de un blanco ideal. El índice de amarillentamiento D1925 se usa para medir plásticos. La misma tinta azul se ve como un color diferente cuando se imprime sobre papel de blancuras diferentes. 19

21 Glosario absorber/absorción - Disipación de la energía de ondas electromagnéticas hacia otras formas de energía (por ejemplo calor) como resultado de la interacción con la materia. Un decremento de la transmitancia direccional de radiación incidente que da como resultado una modificación o conversión de la energía absorbida. apariencia - La manifestación de un objeto o de un material a través de atributos visuales tales como tamaño, forma, color, textura, brillo, transparencia, opacidad, etc. atributo - Característica distintiva de una sensación, percepción o modo de apariencia. Frecuentemente se describe los colores por sus atributos tales como matiz, croma (o saturación) y claridad. atributo de color - Característica tridimensional de la apariencia de un objeto. Una dimensión usualmente define la claridad, las otras dos juntas definen la cromaticidad. blanco absoluto - En teoría, un material que refleja perfectamente toda la energía luminosa de todas las longitudes de onda visibles. En la práctica, un sólido blanco con datos de reflectancia espectral conocida que se usa como "blanco de referencia" para todas las mediciones de reflectancia absoluta. Al calibrar un espectrofotómetro con frecuencia se mide una placa de cerámica blanca y se usa como referencia del blanco absoluto. brillantez - La dimensión de color que se refiere a una escala acromática con rango de blanco a negro. También conocida como claridad, reflectancia luminosa o transmitancia (q.v.). Dada la confusión con saturación se deberá evitar el uso de éste término. brillo - Un parámetro adiciona para tener en cuenta al determinar un estándar de color junto con el matiz, claridad y croma, la textura del material y si el material tiene cualidades metálicas o aperladas. El brillo es una tolerancia adicional que puede quedar especificada en el juego de tolerancias de color de Munsell. La regla general de evaluación del brillo de una muestra de color es que mientras más elevada la unidad de brillo más obscura parecerá la muestra de color y viceversa, mientras más baja sea la unidad de brillo la muestra parecerá más clara. El brillo se mide en unidades de brillo, que usan el ángulo de medición y el valor de brillo (por ejemplo 60º = 29.8). El estándar D523 de la ASTM recomienda una geometría de 60º para la evaluación general del brillo. brillo especular - Reflectancia fraccional luminosa relativa a partir de una superficie en el espejo o dirección especular. Algunas veces se mide a 60º con respecto de un espejo perfecto. C* Abreviación de Cromaticidad CIE - Commission Internationale de l'eclairage (que se traduce como Comisión Internacional de la Iluminación) la principal organización internacional que se ocupa del color y de la medición del color. CIELAB (o CIE L*a*b*, CIE Lab) - Espacio de color en el cual los valores de L*, a* y b* se grafican usando un sistema de coordenadas cartesiano. Las distancias iguales en el espacio aproximadamente representan diferencias iguales de color. El valor L* representa la claridad, el valor a* representa el eje rojo/verde y el valor b* representa el eje amarillo/azul. CIELAB es un espacio de color popular y se usa para medir objetos reflectivos y transmisivos. claridad - Percepción mediante la cual los objetos se distinguen entre objetos grises de colores tenues y objetos de colores obscuros. claro - adjetivo que significa alta reflectancia, transmitancia o nivel de iluminación en contraste con obscuro o con bajo nivel de intensidad. CMC (Comité de Medición de Color de la Sociedad de Tintoreros y Coloristas de la Gran Bretaña) - Organización que desarrolló y, en 1988, publicó una ecuación más lógica basada en elipses y en el 20

22 espacio L*C*hº para calcular valores de DE* (delta E*) como una alternativa a las coordenadas rectangulares del espacio de color CIELAB. color - Un aspecto de la apariencia: un estímulo basado en la respuesta a la luz consistente en las tres dimensiones de matiz, saturación y claridad. color acromático - Un color neutral que no tiene matiz o tono (blanco, gris o negro). colorantes - materiales usados para crear color, tintes, pigmentos, toners, ceras, fosfatos. colorimétrico - de, o relacionado a, valores que dan las cantidades de tres luces coloreadas o receptores rojo, verde y azul. colorímetro - Un instrumento de medición óptica que responde al color de manera similar al ojo humano - filtrando la luz reflejada en sus regiones dominantes de rojo, verde y azul. colorímetro triestímular - Un instrumento que mide los valores triestímulares y los convierte en componentes cromáticos de color. colorista - Una persona versada en el arte de la igualación de color (formulación de colorantes) y con conocimientos del comportamiento de de colorantes en un material particular, un tinte o un entonante. La palabra "colorista" es de origen europeo. complementos - Dos colores que, al combinarlos, crean gris neutral. En una rueda de color los complementos están directamente opuestos el uno al otro: azul/amarillo, rojo/verde, etc. contraste - El nivel de variación entre áreas claras y obscuras dentro de una imagen. coordenadas de cromaticidad CIE - Las proporción de cada uno de los tres valores de triestimulares X, Y y Z en relación con la suma de los tres - designados respectivamente como x, y y z. Algunas veces se les dice "coeficientes tricromáticos". Cuando se escriben sin subíndices se supone que fueron calculados para un iluminante C y el observador estándar 2º (1931) a menos que se indique otra cosa. Si fueron obtenidos para otros iluminantes u observadores se deberá usar un subíndice describiendo el iluminante y el observador. Por ejemplo x10 y y10 son coordenadas cromáticas para el observador de 10º y el iluminante C. croma/cromaticidad - La intensidad o nivel de saturación de un tono en particular, definido como la distancia de separación de un color cromático y el color neutral (gris) con el mismo valor. En un ambiente de mezclas de color por adición imagine mezclar un gris neutral y un rojo vívido del mismo valor. Comenzando con el gris neutral agregue pequeñas cantidades de rojo hasta que se logre el color rojo vívido. La escala resultante representaría el croma creciente. La escala comienza en cero para colores neutrales pero no tiene un final arbitrario. Originalmente Munsell estableció el 10 como el croma más elevado para un pigmento bermellón y relacionó los otros pigmentos con éste. Se notaron otros pigmentos con croma más elevado, pero la escala original se mantuvo. La escala de croma para materiales reflejantes puede extenderse hasta el 20, y para materiales fluorescentes puede llegar hasta el 30. cromático - Percibido como que tiene un matiz - no blanco, gris o negro. curva de distribución de potencia espectral - Intensidad de la energía de radiación en función de la longitud de onda, generalmente expresada en términos de potencia relativa. curva espectrofotométrica - Una curva medida con un espectrofotómetro. Una gráfica con reflectancias o transmitancias (o absorción) relativas en la ordenada y con la longitud de onda o la frecuencia en la abscisa. D65 - El iluminante estándar de CIE que representa una temperatura de color de 6504ºK. Esta es la temperatura de color más usada en las cabinas de inspección de color dentro de la industria de las artes gráficas. Vea Kelvin (K) delta (D o ) - Un símbolo usado para denotar desviación o diferencia. delta E*, delta e* - Diferencia total de color calculada con una ecuación de diferencia de color (DEab o DECMC). Al establecer la tolerancia de color el símbolo DE frecuentemente se usa para expresar el Error Delta. diagrama de cromaticidad CIE - Una gráfica bidimensional de las coordenadas de cromaticidad (siendo x la abscisa y y la ordenada) que muestra el espectro (coordenadas de cromaticidad de luz monocromática, nm). Tiene muchas propiedades útiles para comparar colores tanto en materiales luminosos como no luminosos. diferencia de color - La magnitud y tipo de diferencia entre dos colores bajo condiciones específicas. dispersión de luz - Difusión o redirección de energía radiante al encontrar partículas de índices de refracción diferentes. La dispersión ocurre cuando en cualquiera de estas interfaces, ya sea en la superficie o dentro de algún medio que contenga partículas. energía de radiación - Forma de energía consistente del espectro electromagnético que viaja a través del vacío a 299,792 kilómetros por segundo y más lentamente a través de medios más densos (aire, agua, vidrio, etc.). La longitud de onda o la frecuencia describe la naturaleza de la energía de radiación, aunque también se comporta de manera cuántica (teoría corpuscular). Los diferentes tipos de energía pueden ser transformados en otras formas de energía (eléctrica, química, mecánica, atómica, térmica, radiante) pero la energía como tal no puede ser destruida. 21

23 Glosario continuación escala de grises - Una escala acromática que va desde el negro a través de una serie de grises sucesivamente más claros hasta llegar al blanco. Esta serie puede estar conformada por pasos que aparentar estar equidistantes entre ellos (tal como la escala de claridad de Munsell), o puede estar conformada acorde a otros criterios tales como la progresión geométrica basada en la claridad. Estas escalas pueden ser empleadas para describir el tamaño de la diferencia relativa entre dos colores similares. esfera integradora - Una esfera fabricada de o revestida con un material altamente reflectivo que difunde la luz en su interior. espacio de color - sólido tridimensional que incluye todos los colores posibles. Las dimensiones pueden ser descritas en varias geometrías dando origen a diferentes espaciados dentro del sólido. espacio de color CIE L*a*b* Espacio de color uniforme que usa una fórmula de raíz cúbica de Adams - Nickelson adoptada por la CIE en 1976 para usarse en la medición de pequeñas diferencias de color. espacio de color CIE L*C*hº Espacio uniforme de color adoptado en Apropiado para la mezcla aditiva de luz (por ejemplo TV a color) especificación de color - Valores triestimulares, coordenadas de cromaticidad y valores de luminosidad, u otra escala de color, usada para designar un color numéricamente en un sistema de color específico. espectro - Arreglo espacial de las componentes de la energía de radiación según sus longitudes de onda, números de onda o frecuencias. espectro electromagnético - Banda completa de ondas electromagnéticas que pasan a través del aire en diferentes magnitudes, según se mide con la longitud de onda. Las diferentes longitudes de onda tienen propiedades diferentes, pero la mayoría son invisibles - y algunas son completamente indetectables - para los seres humanos. Solo son visibles las longitudes de onda entre 380 y 720 nanómetros produciendo la luz. Las ondas fuera del espectro visible incluyen los rayos gamma, rayos X, microondas y ondas de radio. espectrofotómetro - Dispositivo fotométrico que mide la transmitancia espectral, la reflectancia espectral o la emisión espectral relativa. estándar - Una referencia contra la cual se efectúan las mediciones instrumentales. función de luminosidad (y) (CIE) - Gráfica de la magnitud relativa de la respuesta visual como función de la longitud de onda de alrededor de 380 a 780 nm, adoptada por la CIE en funciones de igualación de color - Cantidades relativas de los tres aditivos primarios requeridos para igualar cada longitud de onda de luz. El término generalmente se usa para referirse a las funciones de igualado de color del observador estándar CIE. fuente de luz - Un objeto que emite luz o energía de radiación para la cual es susceptible el ojo humano. Se puede describir la emisión de una fuente de luz por la cantidad relativa de energía que emite a cada longitud de onda dentro del espectro visible, definiéndola de esta manera como un iluminante. También se puede describir la emisión en términos de su temperatura de color correlacionada. iluminante - Descripción matemática de la distribución de la potencia espectral relativa de una fuente de luz real o imaginaria - es decir, la energía relativa emitida por una fuente a cada longitud de onda de su espectro de emisión. Frecuentemente usado como sinónimo de "fuente de luz" o "lámpara" aún cuando no se recomienda este uso. iluminante A (CIE) - Iluminación incandescente de color amarillo anaranjado con una temperatura de color correlacionada de 2856ºK. Esta definida en el rango de longitudes de onda entre 380 y 770 nm. iluminante C (CIE) - Iluminación de tungsteno que simula la luz de día promedio, de color azulado, con una temperatura de color correlacionada de 6774ºK. iluminante D (CIE) - Iluminantes de luz diurna definidos desde los 300 hasta los 830 nm (la porción de UV de 300 a 380 nm es necesaria para describir correctamente los colores que contienen tintes o pigmentos fluorescentes). Se designan como D con un subíndice para describir la temperatura de color correlacionada. El más frecuentemente usado es el D65 que tiene una temperatura de color correlacionada de 6504ºK, cercana a la del iluminante C. Se basan en las mediciones reales de la distribución espectral de la luz de día natural. iluminantes de luz de día (CIE) - Serie de curvas de distribución de energía espectral del iluminante basada en las mediciones de la luz diurna natural y recomendada por la CIE en Los valores se definen para la región de longitudes de onda de 300 a 830 nm. Se describen en términos de la temperatura de color correlacionada. La más importante es D65 por su cercanía a su temperatura de color correlacionada a la del iluminante C, 6774ºK. También se emplean la D75 que es más azul que la D65 y la D55 que es más amarilla. iluminantes estándar (CIE) - Datos espectrales conocidos establecidos por la CIE para cuatro diferentes tipos de fuentes de luz. Al emplear datos de triestímulo para describir un color también se debe definir el iluminante. Estos iluminantes estándar se usan en lugar de mediciones reales de la fuente de luz. Kelvin (ºK) - Unidad de medición de la temperatura de color. La escala de Kelvin comienza en el cero absoluto, que es de -273ºC. 22

24 lámpara fluorescente - Un tubo de vidrio lleno de gas de mercurio y revestido en su superficie interior con de fosfatos. Cuando el gas se carga con una corriente eléctrica se produce radiación. Esta a su vez energiza los fosfatos causando que estos brillen. luz - Radiación electromagnética que el observador humano percibe a través de sensaciones visuales provenientes de la estimulación de la retina del ojo. Esta porción del espectro incluye longitudes de onda de alrededor de 380 a 770 nm. Por lo tanto no es correcto hablar de luz ultravioleta dado que el observador humano no puede ver la energía de radiación de la región ultravioleta. luz de día artificial - Término aplicado a la ligera a fuentes de luz, frecuentemente equipadas con filtros, que tratan de reproducir el color y la distribución de longitudes de onda de la luz de dia. Se prefiere una definición más específica de la fuente de luz. matiz - 1) el primer elemento del sistema de orden de color, definido como el atributo mediante el cual se distingue el rojo del verde, el azul del amarillo, etc. Munsell definió cinco matices principales (rojo, amarillo, verde, azul y violeta) y cinco matices intermedios: amarillorojo, verde-amarillo, azul-verde, violeta-azul y rojo-violeta. Estos 10 matices (representados por sus iniciales correspondientes en inglés R, YR, Y, YG, G, BG, B, PB y P) están uniformemente distribuidos en la periferia de un círculo dividido en cien pasos iguales de visión con el cero localizado al principio del sector rojo. Los colores adyacentes en este circulo pueden ser mezclados para obtener una variación contínua desde un matiz hasta el otro. Los colores definidos en la periferia del círculo de matices se conocen como los colores cromáticos. 2) El atributo de color mediante el cual un color se percibe como rojo, amarillo, verde, azul, violeta, etc. El blanco, el negro y el gris no tienen matiz. medición de color - Medición física de la luz radiada, transmitida o reflejada por un espécimen bajo condiciones específicas y transformada matemáticamente hacia términos colorimétricos estandarizados. Estos términos pueden estar correlacionados con evaluaciones visuales de colores relacionados el uno con el otro. metamerismo - Un fenómeno exhibido por un par de colores que coinciden bajo uno o más juegos de iluminantes (sean reales o calculados), pero no bajo todos los iluminantes. modelo de color - Escala o sistema de medición de color que especifica numéricamente los atributos percibidos del color. Usado en aplicaciones gráficas por computadora y por instrumentos de medición de color. nanómetro (nm) - Unidad de longitud igual a 10-9 metros (también conocido como un billonésimo de metro o milimicra). negro - En teoría es la absorción completa de luz incidente, la ausencia de cualquier reflexion. En la práctica cualquier color que esté cerca de este ideal en una situación de observacion relativa - es decir, un color de muy baja saturación y muy baja luminancia. objeto emisivo - Un objeto que emite luz. La emisión usualmente es causada por una reacción química, tal como los gases incandescentes del sol o el filamento incandescente de un foco. observador - El ser humano que ve y recibe un estímulo y que por ello experimenta una sensación. En la visión el estímulo es visual y la sensación e una apariencia. observador estándar (CIE) - 1) Un observador hipotético que tiene los datos de mezcla de color de triestímulo recomendados por la CIE en 1931 para un ángulo de visión de 2º. En 1964 se adoptó un observador suplementario para un ángulo mayor de 10º. 2) Las características de respuesta espectral del observador promedio definidas por la CIE. Se definen dos juegos de datos: los datos de 1931 para un campo visual de 2º (vista a distancia) y los datos de 1964 para el campo de visión anular (aproximadamente a la distancia del brazo extendido). Habitualmente se presume que cuando no se especifica el observador los datos de triestímulo fueron calculados para el observador de 1931 (2º). Se deberá especificar cuando se usen los datos de primarios aditivos - Luz roja, verde y azul. Cuando se combinan los aditivos primarios al 100% de intensidad se produce luz blanca. Cuando éstos se combinan a intensidades diferentes se produce una gama de colores diferentes. Al combinar dos primarios al 100% se produce un primario substractivo, ya sea cian, magenta o amarillo: 100% rojo + 100% verde = amarillo 100% rojo + 100% azul = magenta 100% verde + 100% azul = cian primarios substractivos - Cian, magenta y amarillo. Teóricamente, cuando se combinan los tres primarios substractivos al 100% sobre papel blanco, se produce negro. Cuando éstos se combinan a intensidades diferentes se obtiene una gama de colores diferentes. Al combinar dos primarios la 100% se produce un primario aditivo, ya sea rojo, verde o azul: 100% cian + 100% magenta = azul 100% cian + 100% amarillo = verde 100% magenta + 100% amarillo = rojo rango dinámico - Un rango de valores medibles para un instrumento desde la cantidad más baja que este puede detectar hasta la cantidad mayor que pueda manejar. reflectancia - La proporción entre el flujo de radiación reflejado y el flujo de radiación incidente. En el uso común se considera como la proporción entre la intensidad de la energía radiante reflejada y aquella reflejada por un estándar de referencia definido. reflectancia especular - Reflectancia de un rayo de energía radiante a un ángulo igual pero opuesto al ángulo de incidencia: la reflectancia similar al espejo. La 23