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Gestión del color

La gestión del color es el proceso de garantizar colores uniformes y precisos en diversos dispositivos, como monitores , impresoras y cámaras . Implica el uso de perfiles de col...

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La gestión del color es el proceso de garantizar colores uniformes y precisos en diversos dispositivos, como monitores , impresoras y cámaras . Implica el uso de perfiles de color, que son descripciones estandarizadas de cómo deben mostrarse o reproducirse los colores.

La gestión del color es necesaria porque los distintos dispositivos tienen diferentes capacidades y características cromáticas. Por ejemplo, un monitor puede mostrar los colores de forma diferente a como los reproduce una impresora. Sin una gestión adecuada del color, la misma imagen puede verse distinta en diferentes dispositivos, lo que genera inconsistencias e imprecisiones.

Para lograr una gestión del color eficaz, se crea un perfil de color para cada dispositivo involucrado en el flujo de trabajo. Este perfil describe las capacidades y características de color del dispositivo, como su gama cromática (rango de colores que puede mostrar o reproducir) y su temperatura de color. Estos perfiles se utilizan posteriormente para transferir los colores entre dispositivos, garantizando una reproducción cromática precisa y uniforme.

La gestión del color es especialmente importante en sectores como el diseño gráfico, la fotografía y la impresión, donde la representación precisa del color es fundamental. Ayuda a mantener la coherencia cromática a lo largo de todo el proceso, desde la captura de la imagen hasta su visualización o impresión.

La gestión del color se implementa en el sistema operativo (SO), las bibliotecas auxiliares, la aplicación y los dispositivos. El tipo de perfil de color que se suele utilizar se denomina perfil ICC . Una visión multiplataforma de la gestión del color consiste en el uso de un sistema de gestión del color compatible con ICC. El Consorcio Internacional del Color (ICC) es un consorcio industrial que ha definido:

  • un estándar abierto para un módulo de igualación de color (CMM) a nivel de sistema operativo
  • perfiles de color para:
    • dispositivos, incluidosLos perfiles DeviceLink transforman un perfil de dispositivo (espacio de color) en otro perfil de dispositivo sin pasar por un espacio de color intermedio, [ 1 ] como L*A*B* , preservando el color con mayor precisión [ 1 ]
    • espacios de trabajo , los espacios de color en los que se pretende manipular los datos de color

Existen otros enfoques para la gestión del color además del uso de perfiles ICC. Esto se debe en parte a la historia y en parte a otras necesidades que no cubre el estándar ICC. Las industrias del cine y la radiodifusión utilizan algunos de los mismos conceptos, pero con frecuencia recurren a soluciones especializadas más limitadas. La industria cinematográfica, por ejemplo, suele utilizar LUTs 3D ( tablas de búsqueda ) para representar una transformación de color completa para una codificación RGB específica.

A nivel de consumidor, la gestión del color a nivel de sistema está disponible en la mayoría de los productos de Apple (macOS, iOS, iPadOS, watchOS). [ 2 ] Microsoft Windows carece de gestión del color a nivel de sistema y prácticamente ninguna aplicación la utiliza. La API del reproductor multimedia de Windows no reconoce el espacio de color, y si las aplicaciones quieren gestionar el color de los vídeos manualmente, deben asumir penalizaciones significativas en el rendimiento y el consumo de energía. Android admite la gestión del color a nivel de sistema, [ 3 ] pero la mayoría de los dispositivos se envían con la gestión del color desactivada. [ 4 ]

Descripción general

  1. Caracterización. Cada dispositivo con gestión de color requiere una tabla personalizada, o "perfil de color", que caracteriza la respuesta cromática de ese dispositivo en particular.
  2. Estandarizar. Cada perfil de color describe estos colores en relación con un conjunto estandarizado de colores de referencia (el "Espacio de conexión de perfiles").
  3. Traducción. El software de gestión del color utiliza estos perfiles estandarizados para traducir el color de un dispositivo a otro. Esto generalmente lo realiza un módulo de gestión del color (CMM). [ 5 ]

Hardware

Caracterización

Para describir el comportamiento de varios dispositivos de salida, deben compararse (medirse) en relación con un espacio de color estándar . A menudo, primero se realiza un paso llamado linealización, para deshacer el efecto de la corrección gamma que se hizo para obtener el máximo provecho de las rutas de color limitadas de 8 bits . Los instrumentos utilizados para medir los colores de los dispositivos incluyen colorímetros y espectrofotómetros . Como resultado intermedio, la gama del dispositivo se describe en forma de datos de medición dispersos. La transformación de los datos de medición dispersos en un formato más regular, utilizable por la aplicación, se llama perfilado . El perfilado es un proceso complejo que implica matemáticas, cálculos intensivos, juicio, pruebas e iteración. Una vez finalizado el perfilado, se crea una descripción de color idealizada del dispositivo. Esta descripción se llama perfil .

Calibración

La calibración es similar a la caracterización, con la diferencia de que puede incluir el ajuste del dispositivo, en lugar de solo su medición. En ocasiones, se evita la gestión del color calibrando los dispositivos a un espacio de color estándar común, como sRGB ; cuando esta calibración se realiza correctamente, no se necesitan conversiones de color para que todos los dispositivos manejen los colores de forma consistente. Esta simplificación de la gestión del color fue uno de los objetivos del desarrollo de sRGB.

Perfiles de color

Vista 3D de dos perfiles ICC

Incrustación

Los formatos de imagen (como TIFF , JPEG , PNG , EPS , PDF y SVG ) pueden contener perfiles de color integrados , aunque no es obligatorio. El estándar del Consorcio Internacional del Color ( ICC) se creó para reunir a diversos desarrolladores y fabricantes. Este estándar permite el intercambio de características de los dispositivos de salida y espacios de color en forma de metadatos . Esto posibilita la integración de perfiles de color en las imágenes, así como su almacenamiento en una base de datos o un directorio de perfiles.

Espacios de trabajo

Los espacios de trabajo, como sRGB , Adobe RGB o ProPhoto, facilitan la obtención de buenos resultados durante la edición. Por ejemplo, los píxeles con valores iguales de R, G y B deberían aparecer neutros. El uso de un espacio de trabajo amplio (con una gama de colores amplia) provocará posterización , mientras que el uso de un espacio de trabajo pequeño provocará recorte . [ 6 ] Esta disyuntiva es un factor importante para el editor de imágenes crítico.

Transformación del color

La transformación de color, o conversión de espacio de color, consiste en transformar la representación de un color de un espacio de color a otro. Este cálculo es necesario siempre que se intercambian datos dentro de una cadena de gestión de color y lo realiza un módulo de coincidencia de color . La transformación de la información de color perfilada a diferentes dispositivos de salida se logra referenciando los datos del perfil a un espacio de color estándar. Esto facilita la conversión de colores de un dispositivo a un espacio de color estándar seleccionado y, a partir de este, a los colores de otro dispositivo. Al garantizar que el espacio de color de referencia cubra la amplia gama de colores que el ser humano puede percibir, este concepto permite intercambiar colores entre diversos dispositivos de salida de color. Las transformaciones de color pueden representarse mediante dos perfiles (perfil de origen y perfil de destino) o mediante un perfil devicelink. En este proceso se realizan aproximaciones que aseguran que la imagen conserve sus cualidades cromáticas importantes y, además, permiten controlar cómo se modifican los colores. [ 7 ]

Espacio de conexión de perfil

En la terminología del Consorcio Internacional del Color , una traducción entre dos espacios de color puede realizarse a través de un espacio de conexión de perfiles (PCS): Espacio de color 1 → PCS ( CIELAB o CIEXYZ ) → Espacio de color 2; las conversiones hacia y desde el PCS se especifican mediante un perfil. [ 8 ]

Mapeo de gama

En casi todos los procesos de traducción, debemos lidiar con el hecho de que la gama de colores de los diferentes dispositivos varía en rango, lo que hace imposible una reproducción precisa. [ 7 ] Por lo tanto, necesitan cierta reorganización cerca de los límites de la gama. Algunos colores deben desplazarse hacia el interior de la gama, ya que de lo contrario no pueden representarse en el dispositivo de salida y simplemente se recortarían. Este llamado desajuste de gama ocurre, por ejemplo, cuando traducimos del espacio de color RGB con una gama más amplia al espacio de color CMYK con un rango de gama más estrecho. En este ejemplo, el color azul violáceo oscuro y altamente saturado del primario "azul" de un monitor de computadora típico es imposible de imprimir en papel con una impresora CMYK típica . La aproximación más cercana dentro de la gama de la impresora será mucho menos saturada. Por el contrario, el primario "cian" de una impresora de inyección de tinta, un azul saturado de brillo medio, está fuera de la gama de un monitor de computadora típico. El sistema de gestión del color puede utilizar diversos métodos para lograr los resultados deseados y brindar a los usuarios experimentados control sobre el comportamiento de la asignación de la gama de colores.

Intención de renderizado

Cuando la gama del espacio de color de origen excede la del destino, los colores saturados pueden recortarse ( representarse de forma inexacta) o, más formalmente, quemarse . El módulo de gestión del color puede abordar este problema de varias maneras. La especificación ICC incluye cuatro intenciones de reproducción diferentes, que se enumeran a continuación. [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] Antes de que se ejecute la intención de reproducción real, se puede simular temporalmente la reproducción mediante la prueba de color suave . [ 11 ] Es una herramienta útil, ya que predice el resultado de los colores y está disponible como aplicación en muchos sistemas de gestión del color:

Colorimetría absoluta
La colorimetría absoluta y la colorimetría relativa utilizan la misma tabla, pero difieren en el ajuste del punto blanco del medio. Si el dispositivo de salida tiene una gama de colores mucho mayor que el perfil de origen, es decir, si todos los colores del origen pueden representarse en la salida, el uso de la colorimetría absoluta idealmente (ignorando el ruido, la precisión, etc.) proporcionaría una salida exacta con los valores CIELAB especificados. Perceptualmente, los colores pueden parecer incorrectos, pero las mediciones instrumentales de la salida resultante coincidirían con la fuente. Los colores que quedan fuera del rango de colores posibles del sistema de prueba se asignan al límite de la gama de colores.
La colorimetría absoluta resulta útil para obtener un color específico con exactitud (por ejemplo, el azul de IBM) o para cuantificar la precisión de los métodos de mapeo.
Colorimetría relativa
El objetivo de la colorimetría relativa es reproducir fielmente el color especificado, con la única corrección del soporte. Esta técnica resulta útil en aplicaciones de pruebas de impresión, ya que permite previsualizar cómo se verá una impresión en un dispositivo diferente. Las diferencias entre soportes son el único factor que requiere ajuste, aunque también es necesario aplicar una asignación de gama cromática. Generalmente, esto se realiza manteniendo el tono y la luminosidad a costa de una menor saturación. Por defecto, los colores dentro de la gama cromática permanecen inalterados, mientras que los colores fuera de ella se limitan.
La colorimetría relativa es la opción de renderizado predeterminada en muchos sistemas.
Perceptivo
La intención perceptiva traslada suavemente los colores fuera de la gama al interior de la misma, preservando las gradaciones, pero distorsiona los colores dentro de la gama en el proceso. Al igual que con la intención de saturación, los resultados dependen en gran medida del creador del perfil. De hecho, así es como algunos competidores en este mercado se diferencian. El creador del perfil intenta obtener resultados agradables con esta intención. Se recomienda la representación perceptiva para la separación de colores.
Saturación
La opción de saturación está diseñada para presentar gráficos empresariales llamativos, preservando la saturación (intensidad del color). Resulta especialmente útil en gráficos y diagramas, donde el diseñador desea saturar una paleta de colores específica para intensificarlos, pero donde el tono preciso no es tan importante.

En la práctica, los fotógrafos casi siempre utilizan la intención relativa o perceptiva, ya que en las imágenes naturales, la absoluta provoca dominantes de color , mientras que la saturación produce colores poco naturales. Si toda la imagen está dentro de la gama cromática, la relativa es perfecta, pero cuando hay colores fuera de la gama, la opción preferible depende de cada caso. Los CMM pueden ofrecer opciones para BPC y adaptación cromática parcial. [ 12 ]

No se aplica una corrección de punto negro (BPC) para los perfiles colorimétricos absolutos o devicelink. Para ICCv4, siempre se aplica a la intención perceptiva. [ 13 ] : 17 Los perfiles sRGB de ICCv2 difieren entre sí de varias maneras, una de las cuales es si se aplica o no la BPC. [ 12 ]

Implementación

Módulo de gestión del color

El módulo de igualación de color (también llamado método o sistema ) es un algoritmo de software que ajusta los valores numéricos que se envían o reciben de diferentes dispositivos para que el color percibido se mantenga constante. La clave reside en cómo gestionar un color que no se puede reproducir en un dispositivo determinado para mostrarlo en otro como si fuera visualmente el mismo color, al igual que ocurre cuando la gama de colores reproducibles difiere entre transparencias y materiales impresos. No existe un método común para este proceso, y su rendimiento depende de las capacidades de cada método de igualación de color.

Algunos CMM (sistemas de gestión de contenido) conocidos son ColorSync , Adobe CMM, Little CMS y ArgyllCMS.

Nivel del sistema operativo

Visor de perfiles de color en KDE Plasma 5 , que muestra un perfil de color ICC.

Manzana

Los sistemas operativos clásicos Mac OS y macOS de Apple han proporcionado API de gestión de color a nivel de sistema operativo desde 1993, a través de ColorSync . macOS ha incorporado la gestión automática del color (que asume sRGB y DCI-P3 para la mayoría de los elementos [ 14 ] ) de forma automática en el sistema operativo, pero las aplicaciones pueden especificar explícitamente otros espacios de color si lo desean. La gestión del color a nivel de sistema también se utiliza en iOS, iPadOS y watchOS. [ 15 ]

Windows

Microsoft Windows, antes de Windows 10, recomienda el espacio de color sRGB . Desde Windows 10 con Alto Rango Dinámico (HDR) habilitado y desde Windows 11 con Administración Automática del Color (ACM) habilitada, recomienda el espacio de color DCI-P3 . [ 16 ]

Desde 1997, la gestión del color en Windows está disponible a través de un sistema de gestión del color ICC: ICM (Image Color Management).

A partir de Windows Vista , Microsoft introdujo una nueva arquitectura de color conocida como WCS ( Windows Color System ). [ 17 ] WCS complementa el sistema ICM en Windows 2000 y Windows XP , escrito originalmente por Heidelberg . [ 18 ] [ 19 ]

Las aplicaciones deben tener en cuenta la gestión del color y etiquetar el contenido adecuadamente para mostrar los colores con precisión. De lo contrario, (a diferencia de macOS) Windows mostrará los colores al máximo de la gama de colores de la pantalla, lo que dará como resultado colores sobresaturados en pantallas de amplia gama. [ 20 ] Para solucionar este problema, Microsoft incluye una nueva función llamada "Gestión automática del color" desde Windows 11 2022. [ 21 ] Una excepción es que el perfil ICM incluye los datos de la tabla gamma de la tarjeta de vídeo (VCGT), y estos datos se aplicarán globalmente. [ 22 ]

El Visor de fotos de Windows de Windows 7 (también incluido en versiones posteriores de Windows) realiza una gestión de color adecuada; sin embargo, la aplicación Fotos de Windows más reciente en Windows 8, 10 y 11 no realiza la gestión de color heredada (ICM/WCS) [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] hasta la versión v2022.31070.26005.0. [ 26 ] Otros componentes de Windows, incluidos Microsoft Paint , la Herramienta Recortes , el Escritorio de Windows y el Explorador de Windows , no realizan la gestión de color heredada. [ 27 ]

En Windows 8 , la API DXVA y la API WIC agregaron soporte para la conversión del espacio de color, pero en Windows 8 todavía no es compatible con una amplia gama de colores. [ 28 ] [ 29 ]

Desafortunadamente, la gran mayoría de las aplicaciones personales no utilizan el Sistema de Color de Windows. Para las aplicaciones que sí emplean la gestión del color (normalmente navegadores web ), esta suele aplicarse solo a imágenes e interfaz de usuario, pero no a vídeos. Esto se debe a que la API del reproductor multimedia de Windows no reconoce el espacio de color. Por lo tanto, los navegadores ( Chrome , Firefox , Edge ) solo pueden gestionar el color de las imágenes, pero no del vídeo. [ 30 ] Por la misma razón, prácticamente ningún reproductor de vídeo en Windows admite la gestión del color (incluidas la aplicación predeterminada Películas y TV de Windows y VLC Media Player ), siendo Media Player Classic Home Cinema una rara excepción. [ 31 ] [ 32 ]

Windows 10 1607 es compatible con Alto Rango Dinámico (HDR). [ 33 ]

Windows 11 22H2 admite la administración automática del color (ACM), que está optimizada para monitores OLED y/o de amplia gama de colores . [ 34 ] Las aplicaciones se pueden actualizar para admitir ACM y una amplia gama de colores; [ 35 ] Se sabe que Microsoft Edge , Google Chrome , Windows Photos y Windows Media Player 2022 admiten ACM. Si bien ACM puede realizar la conversión del espacio de color, los factores reales de administración del color (como la temperatura del color y el contraste) también dependen de la configuración OSD del monitor o televisor, y/o de la configuración del software/controlador de la GPU/monitor. [ 36 ]

Androide

En Android, la gestión del color a nivel de sistema se introdujo en Android Oreo 8.1 . [ 3 ] Sin embargo, la mayoría de los teléfonos Android se envían con la gestión del color desactivada (por ejemplo, perfil de color 'adaptativo' en Google Pixel , perfil de color 'vívido' en Samsung Galaxy [ 37 ] ). Esto sobresatura el contenido sRGB hasta el rango de colores nativo de la pantalla, normalmente DCI-P3 . Los usuarios deben seleccionar manualmente el perfil de color 'natural' para activar la gestión del color, lo que permite una visualización precisa del contenido de color amplio sRGB y P3.

Otros

Los sistemas operativos que utilizan el sistema X Window para gráficos pueden usar perfiles ICC , y la compatibilidad con la gestión del color en Linux , aún menos madura que en otras plataformas, se coordina a través de OpenICC en freedesktop.org y hace uso de LittleCMS .

Nivel de archivo

Algunos tipos de archivos de imagen ( TIFF y Photoshop ) incluyen el concepto de canales de color para especificar el modo de color del archivo. Los canales más utilizados son RGB (principalmente para pantallas, pero también para algunas impresiones de escritorio) y CMYK (para impresión comercial). Un canal alfa adicional puede especificar un valor de máscara de transparencia. Algunos programas de edición de imágenes (como Photoshop ) realizan una separación de color automática para mantener la información de color en modo CMYK utilizando un perfil ICC específico , como US Web Coated (SWOP) v2 .

Software creativo

El software de Adobe incluye su propio motor de gestión del color: Adobe Color Engine. También está disponible como un módulo de gestión del color independiente (Adobe CMM) para su uso por aplicaciones que no son de Adobe y que admiten CMM de terceros. [ 38 ]

navegadores web

A partir de 2005La mayoría de los navegadores web ignoraban los perfiles de color. [ 39 ] Las excepciones notables fueron Safari , a partir de la versión 2.0, y Firefox, a partir de la versión 3. Aunque deshabilitada por defecto en Firefox 3.0, la gestión del color ICC v2 e ICC v4 podía habilitarse mediante un complemento [ 40 ] o configurando una opción. [ 41 ]

A partir de julio de 2019, Safari, Chrome y Firefox son totalmente compatibles con la gestión del color. [ 42 ] La mayoría de los navegadores solo gestionan el color para imágenes y elementos CSS, pero no para vídeo.

  • Firefox: la versión 3.5 (lanzada en 2011) en adelante admite imágenes etiquetadas con ICC v2, [ 43 ] y la versión 8.0 (lanzada en 2011) agrega compatibilidad con perfiles ICC v4. [ 44 ] La versión 89 (lanzada en 2021) y posteriores aplican la gestión del color a todas las imágenes y elementos de página sin etiquetar de forma predeterminada. [ 45 ]
  • Internet Explorer: admite perfiles ICC a partir de la versión 9, pero solo convierte imágenes que no son sRGB al perfil sRGB, independientemente del espacio de color real del monitor. [ 42 ]
  • Google Chrome : utiliza la compatibilidad con ICC v2 y v4 proporcionada por el sistema en macOS , y desde la versión 22 (lanzada en 2012) admite perfiles ICC v2 de forma predeterminada en otras plataformas. [ 46 ] Las versiones de Chrome para macOS renderizan correctamente el vídeo.
  • Safari: es compatible a partir de la versión 2.0 (lanzada en 2005) . Admite los perfiles ICC v2 y v4, y reproduce el vídeo correctamente.
  • Opera: tiene soporte desde la versión 12.10 (lanzada en 2012) [ 47 ] para ICC v4. [ 48 ]
  • Pale Moon fue compatible con ICC v2 desde su primera versión, y con v4 desde Pale Moon 20.2 (lanzada en 2013). [ 49 ]

En cuanto a los navegadores móviles, Safari 13.1 (en iOS 13.4.1) reconoce el perfil de color del dispositivo y puede mostrar las imágenes en consecuencia. [ 50 ] Chrome 83 (en Android 9 ) ignora el perfil de pantalla y simplemente convierte todas las imágenes a sRGB. [ 50 ]

A partir de 2023, Chrome 114 , Android Browser 114 y Firefox para Android 115 admiten múltiples espacios de color. [ 51 ] Lo mismo es válido para sus contrapartes de escritorio: Chrome 118, Edge 114, Safari 16.6, Firefox 117 y Opera 100. [ 51 ]

Véase también

Referencias

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  4. ↑ Frumusanu, Andrei. "Análisis del Samsung Galaxy S20+, S20 Ultra Exynos y Snapdragon: Dispositivos Megalomanía" . www.anandtech.com . Archivado del original el 3 de abril de 2020. Consultado el 23 de agosto de 2022 .
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  12. 1 2 "Uso del perfil sRGB_v4_ICC_preference.icc" (PDF) . Archivado (PDF) del original el 2 de enero de 2023. Recuperado el 4 de septiembre de 2022 .
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  19. ↑ El lector puede verificar esto examinando las propiedades de cualquier perfil ICM. La pestaña Información del perfil debería contener la entrada "LinoColorCMM © by Heidelberger Druckmaschinen AG".
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Lecturas adicionales

  • Fraser, Bruce; Bunting, Fred; Murphy, Chris (2004). Real World Color Management . Berkeley, CA, EE. UU.: Peachpit Press. ISBN 0-201-77340-6.
  • Giorgianni, Edward J.; Madden, Thomas E. (1998). Gestión digital del color . Addison-Wesley. ISBN 0-201-63426-0.
  • Swartz, Charles S. (2004). Comprensión del cine digital: un manual profesional . Focal Press. ISBN 978-0-240-80617-4.
  • Morovic, Jan (2008). Mapeo de gama de colores . Wiley. ISBN 978-0-470-03032-5.
  • Gestión del color y ciencia del color: Introducción de Norman Koren
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