Por qué es necesaria la gestión del color en el flujo de trabajo digital
Tod@s
hemos experimentado alguna vez la sensación de que nuestras fotografías
no aparecen en el monitor o la impresora con el aspecto y colorido que
tenía la escena original. También es fácil observar que, para una misma
imagen, los resultados en pantalla o impresos difieren entre sí, y
también entre diferentes marcas y modelos de dispositivos de
visualización o impresión.
Podemos preguntarnos: ¿Por qué se producen estas diferencias? Y, yendo un poco más allá: ¿Cómo
podemos asegurarnos de que obtenemos siempre resultados uniformes,
fieles a los colores originales de la escena, y con la misma apariencia
de color, tanto en la pantalla como en el papel impreso?
Este es el objetivo que busca el llamado flujo de trabajo fotográfico con gestión de color, o, simplemente, la gestión del color en fotografía.
En
un flujo de trabajo fotográfico sin gestión de color, el color final de
una imagen variará en función de qué conjunto o cadena de dispositivos
de captación y reproducción de imágenes estemos utilizando para
reproducirla: cámara fotográfica, scanner, pantalla, impresora, una
máquina de reprografía, etc. Esto se debe, fundamentalmente,
- a
las diferentes tecnologías (sensor de imagen, LCD, LED, inyección de
tinta, offset) y métodos de reproducción del color que utilizan
- a las diferencias en los procesos de diseño y fabricación de los diferentes equipos.
Sin
la intervención de la gestión de color, cada cámara fotográfica
entregará al ordenador una representación digital diferente para un
mismo color real de la escena, y cada monitor o cada impresora mostrarán
colores diferentes para los mismos valores digitales de su entrada.
En
esta serie de dos artículos intentaré contaros los fundamentos de la
gestión de color en fotografía, y su aplicación práctica para nosotros,
los aficionados a la fotografía, dejando de lado los aspectos más
complejos, que no son imprescindibles para tener una idea general de
cómo funciona. He intentado que las páginas de interés cuyos enlaces
incluyo estén, en lo posible, en castellano, pero por desgracia muchas
están en inglés. Usad Google Translator si es necesario, no queda más remedio.
Métodos de reproducción de color: modelos de color
Los
monitores usan matrices de píxeles que emiten luz de diferentes
intensidades para cada uno de los tres colores primarios (rojo (red, R),
verde (green, G) y azul (blue, B)). La suma de esos colores puros
genera los diversos colores que el monitor puede reproducir. Este método
de reproducción del color es la síntesis aditiva del color o modelo de color RGB.
En el dibujo vemos los resultados familiares que producen las sumas de
cantidades iguales de dos colores primarios, y también la suma de los
tres colores, que produce el color blanco o gamas de grises puros.
Modelo de color RGB
Las
cámaras fotográficas y los scanners también usan el modelo de color RGB
para crear una representación digital del color de una escena o de un
documento, mediante sensores de imagen o fotodetectores separados para
cada color primario (R, G, B). Normalmente, la representación digital de
cada píxel RGB usa 8 bits (un byte) por cada color primario o canal, o
16 bits (dos bytes) por canal. Cada píxel de la imagen, por tanto,
necesitará 24 bits (8 bits por canal) o 48 bits (16 bits por canal) para
almacenarse en un archivo de imagen o en la memoria del ordenador.
Las
impresoras, por su parte, plasman una fotografía en el papel usando
pigmentos de varios colores, normalmente cyan (C), magenta (M) y
amarillo (Y), que, a la inversa de los monitores, absorben parte de la
luz (la restan del blanco del papel), reflejando el resto. Hablamos de síntesis substractiva del color o modelo de color CMYK.
La “K” proviene de que a estos tres colores se añade siempre el negro,
para mejorar la calidad de las sombras y los negros en la impresión. Los
pigmentos no son perfectos, y aunque en teoría, como vemos en el
dibujo, proporciones iguales de los tres colores primarios (C, M e Y)
deberían producir negro puro, en la práctica esto no es posible.
Modelo de color CMYK
Algunas consecuencias prácticas de la diferencia entre los modelos de color RGB y CMYK son
- La
gama de colores reproducibles por síntesis aditiva (RGB) es superior a
la que se puede reproducir por síntesis substractiva (CMYK).
- El
modelo de color CMYK depende fuertemente del dispositivo (la impresora,
sus tintas y el papel utilizado), por lo que no es apropiado para el
procesado de imágenes en el ordenador.
- Debido a lo anterior, en
la práctica las imágenes siempre se procesan usando modelos de color RGB
u otros modelos relacionados con éste. Sólo al final de la cadena de
procesado, en el momento de la impresión, los colores de la imagen a
imprimir se convertirán del modelo RGB al modelo CMYK, es decir, a las
cantidades apropiadas de los diversos pigmentos que hay que depositar
sobre el papel fotográfico. Esta conversión ocurre normalmente dentro de
la propia impresora, pero según el caso, puede ser que la haga el
software en el ordenador.
El flujo de trabajo digital con gestión de color
Imaginemos una cámara que fotografía una escena y produce, para un píxel determinado de la imagen, los valores RGB
R = 131, G = 27, B = 188
¿Qué color real
es éste? Para esta cámara particular, podría ser el de la imagen de la
izquierda, pero para otra cámara será otro levemente distinto (derecha):
Ocurre
algo similar con una impresora: un mismo trío cualquiera de valores RGB
(¡o cuatro valores CMYK cualesquiera, si la impresora trabaja con este
modelo de color!) producirá colores distintos en impresoras distintas.
Esto nos muestra que los
valores RGB (o CMYK) de una imagen no tienen un significado real si no
se relacionan de alguna manera con un sistema “absoluto” de
representación del color, entendiendo por “absoluto” que represente los colores verdaderos que percibe la visión humana.
Con el fin de evitar el problema de la dependencia del dispositivo a la hora de captar, representar y procesar el color, el sistema de gestión de color traduce o convierte la imagen, de una gama de colores (que llamamos espacio de color) dependiente
del dispositivo de entrada (cámara o scanner) a un espacio de color
independiente del dispositivo. Este espacio contiene colores absolutos, es decir, reales, tal como los percibe el ojo humano.
Desde esta representación independiente del dispositivo podremos
traducir a su vez el color a un espacio de color de salida dependiente
del dispositivo (en este caso la impresora o el monitor). Veámoslo en un
dibujo:
Flujo de trabajo fotográfico con gestión de color
En
este esquema podemos ver que la imagen captada por un scanner o una
cámara, que es dependiente del dispositivo, se traduce a un sistema de
representación independiente del dispositivo (espacio de color de trabajo). Esta traducción se realiza mediante un perfil de color.
De
manera similar, una imagen que se envía a un monitor o una impresora
desde el espacio de color de trabajo será traducida mediante el perfil
de color del monitor y de la impresora, respectivamente, al espacio de
color del dispositivo de salida en cuestión, de modo que su apariencia
sea lo más fiel posible a la de la escena o el documento original
captados por los dispositivos de entrada.
¿Qué es, en realidad, un perfil de color?
Un perfil de color ICC es un archivo del ordenador, con extensión .ICM o .ICC, que contiene las instrucciones de traducción,
ya sea desde un dispositivo de captación al espacio de color de
trabajo, o desde éste a un dispositivo de reproducción. Por decirlo así,
es la pieza que ajusta o corrige las imperfecciones de los diversos dispositivos en la captación o reproducción del color real. Para poder efectuar un flujo de trabajo con gestión de color, hay que disponer del perfil de color de cada dispositivo.
Dado que el aspecto del color de un sujeto también depende del color de la luz que incide sobre él (en particular, de la temperatura de color
de esa luz, medida en kelvins, K), en teoría cada perfil de color ICC
generado sólo sería válido para luz de una temperatura de color
determinada. A cada uno de estos tipos de luz estandarizados lo llamamos
“iluminante”. Por ejemplo, el iluminante “luz de día
estándar” (6500 K), con luz predominantemente blanca, es diferente del
iluminante “luz de tungsteno” (2700-3300 K), que tiene una dominante
rojiza. No obstante, el sistema de gestión de color es capaz de adaptar
la conversión que realiza el perfil de color a otras temperaturas de
color de la escena mediante cálculos matemáticos (entre otras, la
llamada “transformación de Bradford”).
Existe otro tipo de perfiles de color para cámaras fotográficas, que forma parte de la especificación del formato RAW DNG de Adobe. Se llaman “DNG Camera Profiles”,
y son archivos del ordenador con extensión .DCP. Entre otras ventajas,
los perfiles DCP pueden crearse para más de un iluminante, es decir,
pueden contener datos de corrección del color para dos
temperaturas de color de la luz de la escena. Los programas de edición
pueden, además, “interpolar” estos datos si la temperatura de color de
la escena es otra diferente.
Los perfiles de color ICC se
incrustan o anexan a los datos de las imágenes digitales, con el fin de
que los sistemas de gestión de color incorporados a los programas de
edición (y también a los sistemas operativos de ordenador, como Windows
10) sepan a qué espacio de color está referenciada una imagen. De esta
manera el software sabe cómo interpretar los números RGB (o CMYK, si es
el caso) contenidos en el archivo de imagen digital, y puede realizar
las conversiones necesarias entre espacios de color.
¿Qué es el espacio de color de trabajo?
Es
un sistema de representación digital del color en el ordenador, que no
depende de ningún dispositivo de captación o reproducción. Como indica
su nombre, todo el procesado digital que efectúan los programas de
edición se realiza en el espacio de color de trabajo.
Una característica importante de un espacio de color de trabajo es su extensión, es decir, la cantidad de colores que puede albergar, también denominada gama de color o gamut. Existen varios espacios de color de trabajo, entre los que podemos citar los más utilizados: sRGB, AdobeRGB o Kodak ProPhoto RGB.
El siguiente diagrama os puede dar una idea aproximada de las gamas de
color que cubre cada uno, teniendo en cuenta que la figura exterior en
forma de herradura encierra todos los colores que puede percibir el ojo
humano. (Observad que el espacio de trabajo Kodak ProPhoto RGB es capaz
de contener algunos colores que el ojo humano no puede percibir).
Comparación de varios espacios de trabajo
¿Qué espacio de trabajo elegiremos?
Para un trabajo mínimamente serio en fotografía digital, no es recomendable usar sRGB
como espacio de trabajo, pues su pequeño tamaño producirá casi con toda
seguridad la pérdida de algunos colores, en especial los más saturados,
como se intuye observando el diagrama. El espacio de color sRGB es
apropiado para la publicación de imágenes en la web (ya que la mayoría
de monitores de ordenador se diseñan para adaptarse a este espacio de
color estándar), pero no para impresión de alta calidad.
La mayoría de los fotógrafos que trabajan con color gestionado usan AdobeRGB
como espacio de trabajo. Lo desarrolló Adobe Systems en 1998 con el
objetivo de reproducir lo mejor posible el espacio CMYK, es decir, está
orientado a la impresión. Es bastante más extenso que sRGB, lo que
proporciona espacio suficiente para que los cambios de colores de la
imagen producidos durante la edición digital puedan caber en él con
relativa comodidad.
No obstante, Bruce Fraser, uno de los mejores expertos mundiales en gestión de color, recomienda el uso de Kodak ProPhotoRGB,
pues su gamut, aún más extenso que AdobeRGB, se ajusta mejor a las
enormes gamas de color generadas por los sensores de las cámaras
actuales. También ayuda a reproducir mejor las imágenes en impresoras de
alta calidad, capaces de plasmar colores muy saturados que quedan fuera
de la gama de AdobeRGB. Pero cuidado: en un espacio de trabajo
tan grande se pueden crear durante la edición “colores de ciencia
ficción” que están totalmente fuera de la gama de muchos dispositivos de
salida… y del buen gusto. Así que… cuidemos la edición para evitarlo.
Un
aspecto menos evidente relacionado con el uso de espacios de trabajo
grandes, y en general, con el tratamiento digital del color, es que necesitamos poder representar numéricamente todos esos colores en el ordenador.
Como las imágenes de 8 bits sólo pueden representar cada color primario
con un número de 0 a 255, un número tan pequeño de valores posibles
unido a una gama muy extensa de colores puede producir saltos bruscos de
color, que aparecen en la imagen como “bandas” (banding, en inglés), también llamadas posterización.
En cambio, trabajando con imágenes de 16 bits, tendremos un rango de
valores digitales para cada color primario de 0 a 65535, lo que ayudará
mucho a evitar este problema. Incluso existen programas de edición que
en lugar de utilizar internamente números enteros para representar la
imagen, usan números “de coma flotante” (la llamada notación
científica), como por ejemplo 2.34651987·10². Este formato de números
proporciona mucha mayor precisión y es mucho menos sensible a los
inevitables redondeos generados durante los cálculos. El precio a pagar
es que necesitan más memoria para almacenarlos: típicamente se utilizan
números de coma flotante de 32 bits, cosa que dobla las necesidades de
memoria con respecto a los números enteros de 16 bits.
La
conclusión es: aseguraos de que vuestro software de edición trabaja
siempre con 16 bits. Y si es de los que usa números de coma flotante, y
tenéis mucha memoria en vuestro ordenador… mucho mejor.
¿Qué ocurre cuando una imagen se convierte a uno de los espacios de color de salida?
Como
hemos visto, en el camino digital que recorre una imagen desde que es
captada hasta que se visualiza o imprime, se producen conversiones desde
el espacio de color de trabajo a los espacios de color de salida:
- desde el espacio de trabajo al espacio de color del monitor, o bien:
- desde el espacio de trabajo al espacio de color de la impresora.
Estos
espacios de color suelen tener tamaños (gamuts) diferentes. En general,
excepto algunos equipos de gama alta, los espacios de color de los
monitores o las impresoras suelen ser más pequeños que el espacio de
trabajo. En consecuencia, se necesitan métodos para “mapear” un color del espacio de origen a un color lo más aproximado posible en el espacio de destino.
Existen cuatro métodos, que se llaman intentos colorimétricos (“colorimetric intents” o “rendering intents”, en inglés):
- Perceptual.
Convierte un color origen al más aproximado en destino, comprimiendo la
gama si es más pequeña y expandiéndola si es mayor, aunque produzca
colores inexactos.
Intento colorimétrico perceptual
- Colorimétrico relativo.
Asegura la correspondencia entre los colores origen y destino que estén
dentro de la gama de destino, pero recorta los que están fuera de ella
al color más cercano reproducible. Si el espacio destino es más pequeño,
estos últimos colores se pierden irreversiblemente. Si es más grande,
el resultado será más preciso que con el intento perceptual.
Intento colorimétrico relativo
- Colorimétrico absoluto. Similar al intento colorimétrico relativo, pero preserva el punto blanco. No usado en fotografía.
- Saturación.
Trata de preservar la pureza de los colores en gráficos de ordenador,
cuando se convierten a espacios de color de destino más grandes que el
espacio origen. No usado en fotografía.
Los programas de
edición permiten seleccionar uno de estos intentos colorimétricos en su
configuración de gestión de color. ¿Cuál utilizaremos, perceptual o
colorimétrico relativo? Depende de si la imagen tiene o no muchos
colores muy saturados, y de los tamaños relativos de los espacios de
origen y destino. Ante la duda… en fotografía, salvo que estemos muy seguros de lo que hacemos, lo mejor es usar el intento colorimétrico perceptual.
Este intento, aunque puede desaturar algo la imagen, asegurará que las
relaciones entre los colores resultantes se mantengan, a pesar de que se
comprima la gama de salida, cosa que el ojo humano tolera muy bien. Si
el espacio de destino es comparable al de origen (es decir, hay pocos
colores fuera de la gama destino) y/o si nuestra imagen no tiene muchos
colores saturados, nos plantearemos el uso del intento colorimétrico
relativo.
¿Cómo se obtienen los perfiles de color de los dispositivos?
Los
fabricantes de monitores e impresoras entregan con sus equipos un
archivo de perfil de color estándar, que está incorporado en el
controlador o driver del dispositivo. Como veremos más adelante, a
menudo estos perfiles son suficientes para obtener una reproducción del
color bastante correcta, y la mayoría de nosotros los utilizaremos
habitualmente. Ahora bien, si se quiere obtener la máxima precisión en
la reproducción del color, es necesario perfilar nuestro
monitor o impresora (es decir, generar un perfil de color exacto para
ese monitor o impresora concretos) con equipos y software
especializados.
Además, en el caso de las impresoras, el resultado
variará en función del papel fotográfico utilizado, por lo que el
perfil a generar debe tener en cuenta el conjunto de la impresora, las
tintas y el papel. Por esta razón, normalmente el perfil de color del
controlador de la impresora sólo será razonablemente correcto si usamos
los tipos de papel que suministra el propio fabricante.
Si no
tenemos una impresora de alta calidad y los medios técnicos para generar
el perfil apropiado para ella y para el papel elegido, lo mejor es
recurrir a un servicio de impresión fotográfica profesional, donde
probablemente nos proporcionen el perfil de color de su cadena de
impresión.
A continuación os mostraré cómo se generan los perfiles de color exactos de los diversos dispositivos de la cadena de color.
Monitor
Los monitores necesitan dos procesos de ajuste para que reproduzcan fielmente el color: primero se realiza la calibración y a continuación el perfilado.
¿Qué es calibrar un monitor? Es llevarlo a un estado conocido (y deseable) de funcionamiento. Esto requiere cambiar determinados controles en el propio monitor.
¿Qué es perfilar un monitor? Es
generar un perfil de color exacto que describa (y corrija) el
comportamiento de un monitor ya calibrado a la hora de reproducir el
color.
Este enlace os puede ayudar a comprender un poco más en detalle la diferencia entre ambos procesos. Para calibrar y perfilar un monitor con precisión se utiliza un instrumento llamado colorímetro, capaz de medir los colores reales en pantalla. Aquí os muestro uno en acción.
Colorímetro para calibrar y perfilar un monitor
El
software del colorímetro ayuda primero al usuario a calibrar el monitor
mediante un asistente, que le permite ajustar los controles del
monitor. Después de calibrar, como podéis ver en la imagen, el software
presenta en pantalla diferentes colores, que son captados por el
instrumento y comparados internamente con colores de referencia. Las
diferencias detectadas son incorporadas después al perfil de color de
monitor generado por el programa.
Impresora
En el caso de
las impresoras, como hemos comentado, el perfil de color que hay que
generar deberá corregir, no sólo los “defectos de reproducción del
color” de la impresora, sino del conjunto de la impresora y el papel
fotográfico utilizado, ya que cada papel produce resultados diferentes
con la misma impresora.
Para perfilar una impresora con precisión se utiliza un instrumento llamado espectrofotómetro, que es capaz de medir con exactitud el color que refleja el material impreso. Con la gestión de color desactivada en el ordenador,
para que ésta no falsee el resultado (algo de lo que suele ocuparse el
propio software de perfilado), se imprime en el papel elegido una imagen
especial, llamada carta de color (“color target”, en inglés), similar a
la de la imagen siguiente:
Carta de color para perfilado de impresora
A
continuación, se van “leyendo” los diferentes colores de la carta de
color mediante el espectrofotómetro, guiados por el software que lo
acompaña, como os muestro en la siguiente imagen:
Lectura de la carta de color con un espectrofotómetro
Finalmente,
el software calcula las diferencias entre los colores leídos en la
carta y los de referencia, y genera un perfil de color exacto para la
combinación de impresora, tintas y papel.
Cámara
Sólo necesitaremos perfilar nuestra cámara si disparamos en formato RAW
y deseamos obtener un perfil exacto. El perfilado de una cámara se hace
con una carta de color especial, o “target”, y un software incluido,
que lee una fotografía en formato RAW de la carta de color realizada con
la cámara, y genera un perfil de color a medida. La fotografía de la
carta de color debe hacerse con la luz ambiental en la que se deban
hacer las fotografías posteriores; por ejemplo, luz de mediodía.
Aquí podéis ver una carta de color para el perfilado de una cámara:
Carta de color para perfilado de cámara
No obstante, si trabajáis en formato RAW con Adobe Photoshop y Adobe Camera Raw,
éste último ya tiene incluidos los perfiles de color DCP de un gran
número de cámaras, que serán detectadas automáticamente, así que
seguramente no tendréis que preocuparos de perfilarla.
En otros
casos, dependerá del programa de edición de que se trate. Yo trabajo en
formato RAW y utilizo un programa de revelado libre y de código abierto,
Raw Therapee. Este software tiene
incorporados perfiles de cámara DNG (archivos DCP) para alrededor de un
centenar de cámaras, donados por la comunidad de software libre, y se
están generando continuamente perfiles DCP para nuevas cámaras. El
software detecta la cámara a partir de los metadatos de la imagen, y
selecciona automáticamente el perfil DCP apropiado.
Si trabajáis en JPG,
normalmente las cámaras réflex y EVIL (cámaras sin espejo) de
aficionado o superiores permiten seleccionar en qué espacio de color
estándar se generarán las imágenes JPG. Muchos modelos ofrecen sRGB o AdobeRGB.
En el momento de la toma, la cámara anexa el perfil de color elegido a
los datos de la imagen, para que el software de edición sepa cómo
interpretarlos. Si queréis conservar un mayor número de colores ya en la
propia toma JPG (porque tenéis la intención de imprimir la imagen), elegid AdobeRGB.
Si además tenéis configurado también AdobeRGB como espacio de trabajo
en el programa de edición, al cargar la imagen no será necesaria la
conversión y no se perderán colores. Pero a la hora de visualizar la
imagen en programas sin gestión de color, tales como navegadores web, tened en cuenta que la imagen no estará referida al espacio de color del monitor (que es, aproximadamente, sRGB),
por lo que podría tener una apariencia desvaída. Ni caso. La imagen
final siempre deberá obtenerse convirtiéndola al espacio de color del
dispositivo de salida (sRGB si es para publicarla en la web, por
ejemplo) con el software de edición.
Prueba de impresión (soft proofing)
Mientras
editamos nuestra imagen en el ordenador y la preparamos para
imprimirla, ahora que sabemos que nuestra impresora puede tener más
limitaciones para representar el color que nuestro monitor, nos
preguntamos: ¿cómo quedará realmente la impresión final? Si queda mal,
¿tendré que reajustar mi imagen y volver a imprimir?
Los programas de edición suelen ofrecer una solución para esto, que se llama prueba de impresión
(“soft proofing” en inglés). Pulsando un botón o activando la opción
correspondiente en la configuración de gestión de color del programa,
éste aplica el perfil de color de la impresora antes de mostrar la
imagen en la pantalla, para que podamos ver el aspecto real que tendrá
una vez impresa. Evidentemente, para poder hacerlo tenemos que tener
configurada la gestión de color y seleccionado un perfil de prueba de
impresión.
De la misma manera que para la visualización en pantalla, también existe una opción de la prueba de impresión para seleccionar con qué intento colorimétrico se realizará (“proofing rendering intent”). Salvo que se trate de impresoras con gamuts extensos, normalmente elegiremos Perceptual, como hemos explicado anteriormente.
Finalmente, los programas también suelen disponer de una opción que marca con colores diferentes los colores de pantalla que quedan fuera de la gama de la impresora y del monitor
(“out of gamut warning”). Nos puede servir para ver si “nos hemos
pasado” con las correcciones de color en algún paso de la edición, como
el aumento de la saturación.
Aquí podéis ver un ejemplo de soft proofing de una imagen en el editor GIMP, que muestra los colores fuera de gama:
Imagen con soft proofing y gamut warning activado
Continuará…
En
el próximo artículo os explicaré cómo configurar lo mejor posible la
gestión de color, enfocándolo a la situación más habitual en la mayoría
de nosotros, los aficionados: que no disponemos de equipos de
calibración y perfilado exactos de cámaras, monitores e impresoras. Para
esto aprovecharemos el software de calibración visual del monitor que
acompaña al sistema operativo, así como los perfiles de cámara DCP de
Adobe Camera Raw y los perfiles de color ICC estándar de los drivers de
los dispositivos. Finalmente, comentaremos las opciones para impresión
de calidad con impresoras fotográficas, y cómo se utiliza cada una desde
Adobe Photoshop.
