Un diseñador se siente a la par mía, mirando a la paleta en su software la ilustración vectorial. "Falta algo... estoy seguro de que tiene que haber otro color que no veo reproducirse..."
No, le respondí y presumidamente expliqué, "Todos recuerdan en la escuela como funcionan los ojos, los conos de tus ojos detectan rojo, verde y azul claro, y los colores son combinaciones de estos. Tienes rojo, verde y azul en la pantalla y puedes mezclarlos para obtener colores más claros, y eso incluye a todos los colores".
Un momento más tarde me di cuenta de que estaba equivocado. Es un poco más complejo que eso, y en este artículo te lo explicaré.
En este artículo, veremos los modelos de colores, cómo el color puede ser dividido en partes y descrito. Luego nos moveremos a los espacios de colores, el primo exacto de los modelos de colores, definiendo exactamente qué color estamos describiendo. Aquí veremos el porqué hay ciertos colores que no puedes reproducir en tu software. Finalmente, abordaremos la gestión de color, el proceso que debe asegurar que veas los colores correctos a través de tu flujo de trabajo de diseño.
1. ¿Cómo podemos describir un color?
¿Qué es un modelo de color?
Así que si tienes experiencia en el campo de la impresión, puede que ya te estés riendo de mi simplista visión del mundo centrada en la informática: todo el mundo sabe que los colores se hacen realmente mezclando cian, magenta, amarillo y negro. Pero ambos son igualmente válidos, son simplemente diferentes modelos de color, métodos para descomponer los colores en sus componentes para abstraer y representar numéricamente un color.
Supongo que la mayoría de los diseñadores deberían estar familiarizados con los modelos de color RGB y CMYK. Si lo estás, siéntete libre de pasar a la mitad de la sección uno para ver los modelos de color más oscuros pero útiles de HSB y Lab.
¿Qué es el modelo de color RGB?
Nuestro primer ejemplo será el modelo de color RGB Este modelo, a veces descrito como el modelo de color aditivo, describe cómo la luz de color se combina para hacer colores. Imagina que estás en una habitación oscura con lámparas rojas, verdes y azules regulables, y al ajustar el brillo de cada una puedes iluminar la habitación con cualquier color que desees mezclando su luz. Si todas las lámparas están apagadas, te quedas en negro, ¡está oscuro! Si mezclas el rojo y el verde por igual, la habitación aparecerá amarilla, y luego al encender la lámpara azul, la habitación se volverá blanca.
¿Por qué rojo, verde y azul? Tal vez recuerdes de las lecciones de ciencia en la escuela un espectro de luz, descrito como frecuencias, que van desde los rojos a través de los colores del arcoíris hasta los azules y morados. Desde un punto de vista científico, la luz puede ser una mezcla de cualquiera de esos monocromos, luz de una sola frecuencia
Sin embargo, tenemos células sensibles a la luz llamadas conos en la retina de nuestros ojos para detectar la cantidad de luz en las áreas rojas, verdes y azules del espectro. Debido a esto, la "verdadera" luz amarilla monocromática, que se encuentra entre el rojo y el verde en el espectro, es indistinguible de una mezcla de luz monocromática roja y verde.
Desde el punto de vista del diseño, ya que no podemos percibir la diferencia, simplemente no importa, y así podemos abstraer cualquier color que podamos ver como una mezcla de rojo, verde y azul.
El espectro de colores monocromáticos
Debido a este hecho, muchos dispositivos, como monitores, televisores y LEDs que cambian de color, reproducen la luz con fuentes de luz que emiten rojo, verde y azul. Del mismo modo, los dispositivos de captura de luz, como las cámaras o los escáneres, imitan al ojo humano con sensores de estos tres colores.
En el mundo digital, los componentes del rojo, verde y azul se describen a menudo como números entre el 0 y el 255. ¿Por qué 255? Puedes culpar a los programadores por esto, ya que se almacenan como valores de "8 bits", que pueden almacenar 256 valores diferentes. ¡Puedes culparlos aún más si tienes que lidiar con sitios web y números codificados en hexadecimal como #FF4E3A!
El modelo de color rojo, verde y azul aditivo
¿Qué es el modelo de color CMYK?
Entonces, ¿por qué describir los colores de otra manera? Bueno, el mundo de la impresión es un buen ejemplo. No queremos describir la luz emitida por nuestros medios impresos; queremos describir los colores de los pigmentos en la tinta para poner en un pedazo de papel para obtener la luz emitida de ese color. ¿Seguramente eso es solo rojo, verde y azul de nuevo? Si has impreso o pintado antes, sabrás que no es así.
Nuestros colores primarios en el mundo de la impresión son los pigmentos Cian, Magenta y Amarillo, y al añadir dos de estos en un papel blanco, obtenemos Rojo, Verde o Azul. Añadiendo el tercero, tendemos a obtener un marrón fangoso, pero añadiendo un cuarto pigmento negro, podemos mezclar para obtener la mayoría de los colores. Este modelo de color añade colores para obtener sombras más oscuras, por lo que a veces se denomina modelo sustractivo, pero más comúnmente como modelo de color CMYK. Típicamente verás la proporción de cada pigmento representado digitalmente como un número entre 0 y 100.
La mezcla sustractiva de Cian, Magenta y Amarillo puede producir la mayoría de los colores, y la adición de negro (derecha) puede producir mucho más.
Para una buena explicación visual de los modelos de color RGB y CMYK, mira el video enlazado de Kirk Nelson.
Pero hay otros modelos de color por ahí. Si enciendes el selector de color en Adobe Photoshop CC, o vas a colorizer.org, también verás el modelo de color HSB.
Este modelo representa el color como una combinación de Matiz, Saturación y Brillo, igualando la cantidad de gente que tiende a pensar en los colores.
La saturación dicta cuán vívido es el color resultante: un color 100% saturado sería vívido y fuerte, un color 50% saturado un pastel más sutil, y un color insaturado sería una escala de grises.
El brillo (a veces llamado Valor y por lo tanto el modelo de color HSV) puede ser pensado como la cantidad de negro en el color, el 0% de luminosidad siendo completamente negro, el 100% siendo o bien blanco o un color dependiendo de nuestra saturación.
Finalmente, el matiz dicta de qué color monocromático estamos hablando, es decir, el color como lo significaría en un arcoíris: rojo, amarillo, verde, púrpura, etc. El matiz se describe como un número entre 0 y 360, esencialmente un ángulo alrededor de una rueda de color.
Aunque tiene su lugar, siempre he encontrado inquietante que si la saturación es del 0%, el matiz puede ser cualquier valor y seguir significando el mismo color (una escala de grises), y peor aún, si el brillo es del 0%, ni el matiz ni la saturación importan nada, y cualquier valor significa negro.
El modelo de color HSL relacionado comparte una definición para el Matiz, pero añade el concepto de Luminosidad,teniendo el blanco y el negro en su extensión, con colores vivos en el medio, y una saturación sutilmente diferente pero ampliamente similar.
Los modelos de color HSB y HSV
¿Qué es el modelo de color LAB?
El modelo de color final que ofrece el selector de color de Photoshop es el modelo de color LAB, que es un poco menos intuitivo, pero que se aproxima más a cómo funciona el sistema visual humano.
"Pero espera", te escucho gritar, "¡Acabas de decirnos que los ojos humanos perciben el rojo, el verde y el azul!" Eso es cierto, se llama el modelo tricromático de la visión, y aunque describe cómo funcionan los conos individuales del ojo, no describe con precisión el sistema visual en su conjunto.
Resulta que ese sistema está mejor descrito por el modelo oponente de la visión, que sugiere que el sistema visual está conectado para detectar las diferencias entre los conos en lugar de los valores reales que perciben. El sistema mira las diferencias en el verde vs. el rojo, el azul vs. el amarillo y la luz vs. la oscuridad.
Imitando la dimensión a y b del laboratorio, se describe la opotencia del color, la dimensión a describe el rojo/verde y la dimensión b describe el azul/amarillo. La tercera dimensión, L de Luminosidad,es similar a la definición de HSL, pero con dos diferencias principales. Mientras que los otros modelos se basan en la intensidad de la luz, Lab se basa en la percepción humana de esta intensidad. El resultado de esto es que una duplicación de la luminosidad en realidad parece ser una duplicación; no se puede decir lo mismo de los sistemas anteriores.
Separar la percepción humana de la luminosidad del color deja las dimensiones a y b como medidas de cromaticidad, brillo independiente del color. Esto es importante, ya que algunos colores parecen más brillantes o más oscuros, a pesar de estar en la misma intensidad. Por ejemplo, vemos un amarillo completamente saturado como mucho más brillante que un azul completamente saturado. Todos estos cambios dan como resultado un modelo de color perceptualmente uniforme.
En lo que respecta a los rangos, L se mide desde 0 (oscuro) a 100 (claro), a desde -120 (rojo) a +120 (verde), y b desde +120 (amarillo) a -120 (azul).
Como esto puede ser difícil de entender a partir de un texto, te recomendaría que le des una mirada rápida a otro de los videos rápidos de Kirk Nelson a continuación.
Traer la percepción a las cosas ciertamente ayuda a los investigadores de la visión humana, pero ¿ayuda a los diseñadores?
Bueno, es la uniformidad perceptiva lo que es realmente una ventaja. Por ejemplo, la independencia del brillo de las dimensiones cromáticas puede ser ciertamente útil. Puedes, por ejemplo, ajustar las curvas en estas dimensiones para añadir un poco más de azul sin cambiar el brillo percibido de una imagen.
¿Existen otros modelos de color?
¿Podemos descomponer el color de otras maneras? Por supuesto. Manteniendo la descripción perceptualmente independiente de Lab de la Luminosidad, ¿qué tal si descomponemos la cromaticidad en Matiz y Saturación como el HSV? Tendríamos el sistema Munsell, aunque llama a la saturación "Croma" y a la Ligereza "Valor" y tiende a ser usado para la investigación del suelo, ¡más que para el diseño!
Ver el enlace que di antes, colorizer.org, es una manera fantástica de entender estos sistemas, ofreciendo deslizadores para todas las diferentes dimensiones de los diferentes sistemas. Verás algunos modelos más de color como YPbPr y XYZ. Estos son de nuevo modelos más especializados, menos útiles para el diseñador, pero útiles para que los desarrolladores de códecs de vídeo puedan exprimir un poco más de contenido en nuestro ancho de banda.
¡Alejándonos de lo digital, sistemas como Pantone podrían ser descritos como sistemas de color, siendo una forma estandarizada de abstraer colores, permitiendo a dos diseñadores remotos con la misma muestra saber que están pensando en el mismo Cerulean o Hot Pink!
Si nos alejamos de los ojos humanos, observando la percepción del color por parte de los animales, las cámaras de infrarrojos o incluso los datos de los satélites, de repente tenemos sensibilidades en frecuencias distintas al rojo, verde y azul. Entonces nos movemos al área de las imágenes de color falso para hacer comprensibles los colores no visibles.
2. ¿Cómo podemos describir con precisión un color?
Volviendo al diseño diario, es cuando nos movemos entre estos modelos de color que mi equivocación se hace más evidente. Tal vez has pasado por el problema de perfeccionar una pieza de medios a exactamente las sombras de color que deseas, solo para imprimirlo y encontrar todos los colores reproducidos sutilmente de manera diferente.
Si un documento pide 100% Rojo o 100% Cian, ¿de qué es esa proporción? Sin dar ninguna otra pista, será el 100% de lo que un dispositivo puede dar, un píxel rojo totalmente brillante o una cobertura completa de tinta cian. Hay dos problemas principales con esto: las capacidades de los dispositivos difieren, por lo que el rojo completo aparecerá diferente entre los monitores, y en segundo lugar, ¿cómo nos movemos entre los modelos de color mientras representamos los colores con precisión?
Para hacer esto correctamente, necesitamos la Gestión de color. Describiré esto completamente en la sección 3, pero primero necesitamos entender los espacios de color, el hermano más preciso de los modelos de color.
¿Qué es un espacio de color?
Los espacios de color especifican con precisión un mapeo desde la descripción de un color hasta cómo debe ser reproducido. Estos espacios de color especifican exactamente cómo los colores de los componentes deben ser representados, precisamente cómo una mezcla de estas primarias debe aparecer, y a qué brillo del mundo real debe brillar cualquier valor dado de una pantalla.
La noción de un espacio de color funciona para cualquier modelo de color. Pantone, que mencioné antes, en realidad se describe mejor como un espacio de color, ya que describe colores precisos. Hay espacios de color comunes para el RGB y el CYMK, pero primero miraremos en el Lab para aprender algunos conceptos más.
Los espacios de color XYZ y CIE Lab
Exactamente lo que las dimensiones L, a y b de un modelo de color de Lab miden depende de a qué espacio de color Lab se refieren. El espacio de color Lab inicial vino de Richard S. Hunter en 1948, pero la Comisión Internacional de Iluminación (CIE) mejoró gradualmente las definiciones exactas de los valores del Lab para una mejor aproximación de la percepción humana en las definiciones del espacio de color de la CIE 1976, CIE 1994 y CIE 2000. Técnicamente, las dimensiones CIE deberían denominarse L*, a* y b*, ya que se definen de forma diferente a las dimensiones de Hunter 1948, pero he seguido el uso del Lab de Photoshop.
Cada uno de estos sistemas se basa y se define en valores XYZ del anterior espacio de color CIE1931 XYZ. A menos que estés interesado en el sistema visual humano, los detalles de estos son inmateriales, excepto por el hecho de que X e Y son medidas de cromaticidad otra vez, y podemos ignorar la luminosidad para mapear todos los colores en una escala XY de cromaticidad; llamamos a esto un diagrama de cromaticidad. En el diagrama de cromaticidad que se muestra a continuación, la forma de la curva de arco es la gama de colores que la visión humana puede ver (cromaticidad, en realidad, ya que no tenemos luminosidad). Este diagrama es realmente útil para comparar los rangos de los diferentes espacios de color.
El diagrama de cromaticidad que muestra el rango de la visión humana dentro del espacio de color xy de CIE 1931
¿Qué es una gama de colores?
El rango de un espacio de color se describe como su gama. Puede que encuentres que el espacio de color y la gama de colores se usan de manera intercambiable, pero la mejor manera de entender la diferencia es mirar el diagrama de cromaticidad de CIE 1931 que aparece arriba. El área coloreada es el espacio de color de la visión humana, y la línea gruesa que señala los alcances es la gama de colores de la visión humana.
Espacio de color sRGB
Las gamas de colores son útiles para describir los espacios de color. Echemos un vistazo al sRGB para demostrarlo. Si te sientes valiente, puedes echar un vistazo a la especificación del espacio de color sRGB. El espacio de color sRGB puede considerarse como un espacio de color predeterminado para el modelo RGB. Casi todos los dispositivos de captura y visualización que funcionan en el modelo de color RGB admiten sRGB como mínimo.
Echa un vistazo al diagrama de cromaticidad que aparece a continuación: el triángulo muestra la gama de sRGB en comparación con la visión humana (CIE1931). Como puedes ver, muchas de las áreas dentro de la gama de la Visión Humana están fuera de la gama del espacio de color sRGB. Esencialmente, estos son colores que podemos ver, pero que no pueden ser representados dentro del espacio de color sRGB, y dichos colores se denominan Fuera de gama para el espacio de color sRGB. El hecho de que gran parte de la visión humana esté fuera del espacio de color sRGB explica por qué es un mínimo, y tiende a considerarse un espacio de color de gama estrecha.
Diagrama de cromaticidad que muestra el espacio de color sRGB comparado con la visión humana (CIE 1931)
¿Has visto la licencia artística que he tomado con los diagramas de cromaticidad? Si tu monitor solo muestra sRGB, ¿por qué no están todos los colores en el triángulo sRGB? ¿Y cómo puedes ver los colores fuera de él?
En realidad, los colores a lo largo del borde del arco del diagrama son los colores monocromáticos puros; las tres esquinas del triángulo sRGB serán los mejores verdes, azules y rojos que un monitor pueda reproducir. Acabo de extender la gama de colores sobre la gama de la visión humana para ilustrar mejor la gama.
Espacios de color RGB de Adobe y ProPhoto
¿Y si queremos un color fuera del espacio de color sRGB pero aún en el modelo RGB? Necesitamos un espacio de color RGB de gama más amplia.
Hay muchos, pero miraremos los dos principales. En primer lugar está el espacio de color RGB de Adobe, introducido en 1998, que, como puedes ver abajo, permite una mejor representación de los verdes sobre sRGB.
En segundo lugar, el RGB de ProPhoto de Kodak, también conocido como ROMM RGB, ofrece un vasto espacio de color. ¡De hecho, hay espacios dentro de la gama de colores del RGB de ProPhoto que están fuera de la gama de CIE 1931, lo que sugiere que los azules y verdes profundamente saturados en este espacio de color representan colores que el ojo humano no puede ver realmente!
Perfiles ICC
Bien, entonces, ¿qué espacio de color RGB usa mi cámara/monitor/escáner? ¡Probablemente ninguno! Aunque pueden estar cerca de un espacio de color estándar, cada modelo de un dispositivo tendrá su propio espacio de color.
Debido a este hecho, el Consorcio Internacional del Color ideó el perfil ICC, una forma de definir y compartir los espacios de color específicos de los dispositivos. Dicho espacio puede estar disponible a través del fabricante, o puedes generarlo tú mismo como se describe en la sección 3.
Espacios de color CMYK
Alejándonos del modelo de color RGB, veremos los espacios de color CMYK. Esto es mucho más complejo debido a que requiere información no solo sobre las tintas, sino también sobre el papel y otros detalles de la impresión. Echa un vistazo a esta guía para ver la gama de perfiles disponibles. Tomaremos el espacio de color SWOP de la U.S. Web Coated.
El espacio hexagonal irregular es la gama de SWOP, y también he añadido la gama triangular de sRGB de nuevo para que podamos compararlos. Tenemos algunos colores fuera de la gama para cada espacio de color en relación con el otro, así que la implicación es que no podemos movernos trivialmente entre CMYK y RGB, necesitamos la Gestión del color.
3. ¿Qué es la gestión del color?
Sabes (con suerte) entender los espacios de color, pero ¿cómo los usas realmente? Utilizando un flujo de trabajo de gestión del color.
La gestión del color es una cadena de sistemas para administrar el color a través del flujo de trabajo de un medio. Incluye:
la gestión de los espacios de color en los archivos de medios
la conversión entre los espacios de color
la caracterización y calibración de dispositivos para mostrar con precisión (o capturar) en un espacio de color
Caracterización/calibración de dispositivos
Así que el primer paso será asegurarnos de que estamos viendo el color correctamente en nuestro dispositivo. Como ya hemos mencionado, los dispositivos tendrán su propio espacio de color, llamado perfil ICC. Este perfil puede estar disponible en el fabricante, pero para ser realmente preciso es mejor generarlo uno mismo, ya que los dispositivos pueden diferir debido a las tolerancias de fabricación y las condiciones ambientales.
La caracterización es el proceso de medir las capacidades de un dispositivo. Se consigue mediante la Colorimetría, midiendo la apariencia de los colores tal y como los percibe la gente, con un Colorímetro.
Un paso más allá es tomar esta caracterización y ajustar la reproducción del dispositivo para una representación más verdadera del color; esto se denomina Calibración. Típicamente, los colorímetros de pantalla vendrán con un software para calibrar una pantalla, y luego hacer una caracterización final para generar un perfil ICC.
He enlazado algunos tutoriales más abajo sobre esto. El de Jordan Merrick muestra el proceso de ambas técnicas en una pantalla de Mac, el de Daniel Sone muestra el uso de otro colorímetro barato para la calibración, y el de Jeffery Opp muestra el proceso de caracterización de una cámara.
Ahora entendemos lo que es un espacio de color, pero ¿cómo elegimos el correcto para un documento? Típicamente estaremos limitados a un subconjunto por el dispositivo que estamos usando, y el medio final deseado o dispositivo de captura, en términos de fotografía y escaneo, dictará el modelo de color en uso. ¿Así que simplemente usamos el espacio de color con la mayor gama disponible? A menudo es el mejor enfoque, y ciertamente no queremos restringirnos innecesariamente, pero hay algunas trampas que debemos tener en cuenta.
En primer lugar, ten en cuenta el espacio de color final en tu proceso, impresión o pantalla. Por supuesto, usa una amplia gama para la captura y en los documentos intermedios, ya que te dará más datos con los que trabajar, pero intenta acabar con los colores dentro de la gama del espacio de color final. Como mínimo, averigua cuál es ese espacio de color y conviértelo tú mismo como paso final. Esto te permitirá ver si al recortar el espacio de color se obtendrán colores extraños.
Una segunda trampa potencial es que cuando se representa digitalmente, estamos poniendo un número a las dimensiones del modelo de color, y cada uno de estos números tiene profundidad de bits, esencialmente el número de subdivisiones de intensidad para cada color primario.
Típicamente será de 8 o 16 bits, representando 256 y 65536 valores posibles para el rojo, el verde y el azul. Así que obviamente queremos una mayor profundidad de bits para representar más colores, pero a veces nos limitaremos a profundidades de bits menores (quizás por el tamaño del archivo resultante).
En este caso, una gama más amplia espacia las subdivisiones más separadas, lo que significa que los colores saturados desperdiciados están realmente desperdiciando bits útiles de datos, en el peor de los casos resultando en bandas de color (banding). Así que si tienes una profundidad de bits limitada, elige tu espacio de color para que coincida con lo que estás tratando de representar en un documento.
Conversión entre espacios de color
Afortunadamente, la cadena de herramientas de gestión de color se ocupa de la parte matemática de moverse entre los espacios de color por nosotros. La interacción real que el diseñador tiene con esto es la selección de la cartografía para tratar con el cambio en la gama y la distribución de los colores entre los espacios de color; esto se denomina la Intención de renderizado.
La intención colorimétrica relativa apunta a mapear con precisión los colores que pueden ser representados en ambos espacios de color, y representar los colores fuera de la gama como el color más cercano disponible. Asumiendo que la mayoría de los colores del documento están en el espacio compartido de ambas gamas, esto tiende a parecerse más al ojo humano, lo cual es muy útil para la fotografía. La gran desventaja es que cualquier color fuera de la gama objetivo es "recortado" al color más cercano, y por lo tanto se pierde la información.
La conversión de la intención perceptiva aplasta en cambio todos los colores del espacio de color de origen para que quepan en el espacio de color resultante. Esto cambia el aspecto de todos los colores, pero no se pierde ninguna información. No se pierde nada, pero pueden producirse grandes cambios en el color y el brillo.
Una noción que he pasado por alto hasta ahora es el punto blanco en un espacio de color, que describe la ubicación del blanco más puro disponible; esto difiere de un espacio de color a otro. La intención colorimétrica relativa trata de mantener el punto blanco a través del mapa, distorsionando los colores para hacerlo, pero la intención colorimétrica absoluta no lo hace. Esto puede cambiar el balance de blancos global de una imagen, por lo que no es bueno para la fotografía, pero es muy útil en el empaquetado y el branding, ya que reproduce con precisión los colores exactos.
La intención de saturación puede ser útil moviéndose a una gama más grande, ya que mantiene la saturación relativa. Esto hará que la fotografía se vea demasiado vívida, pero es útil para el empaquetado y la infografía.
Eso suena como un trabajo duro. ¿Debería molestarme?
La respuesta depende de lo que diseñes. Si trabajas con resultados finales impresos, simplemente sí. Si todo tu flujo de trabajo es digital, tal vez para la web, es probable que puedas ceñirte al sRGB, pero yo diría que al menos deberías saber sobre estos temas. El hecho de que debas calibrar es un tema polémico, como se describe en la discusión de Thomas Cannon ¿Es necesaria la calibración del color en el diseño web?
Si capturas imágenes del mundo real (escáner y cámaras) o pones imágenes en el mundo real (impresoras), realmente deberías saber estas cosas, y te recomendaría que leyeras más sobre cómo tus dispositivos y software particulares tratan los espacios de color y la gestión del color.
En cualquier caso, ten en cuenta que sí, es probable que haya colores que no estén en tu paleta en la herramienta de ilustración digital que elijas. Y ni siquiera menciones las tintas metálicas, ¡porque eso es otra cosa!
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James Thomas studied as a traditional Computer Scientist, but years spent working with artists, designers, makers, educators and researchers have broadened James's expertise. Capable of work throughout the spectrum of digital artifice, from hardware to software, digital manufacture and CAD work to algorithm design, and much besides. Current specialism in producing small prototype digital artefacts with unusual user interaction and nuanced physical form connected to complex digital systems. Recent collaborations working with Microsoft, NASA and the V&A museum.
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