CMS: color management system

Introduzione

Il concetto fondamentale è SPAZIO COLORE o GAMUT.
Lo spazio colore C.I.E. L*a*b (o Cielab) è un esempio di Spazio di colore assoluto.
Uno spazio di colore è “assoluto” quando non dipende dalle caratteristiche di un particolare dispositivo.
Uno spazio è assoluto quando si riferisce alla totalità (teorica) dei colori visibili dall’occhio umano (osservatore standard) in condizioni controllate di illuminazione (illuminante standard), misurati strumentalmente (“corpo nero“).
Ogni spazio di colore che non sia assoluto (anche quello di un singolo osservatore reale), rappresenta esattamente la quantità dei colori che un deternimato dispositivo è in grado di rappresentare.
La conseguenza di questo è che, ad esempio, dato che ogni colore è rappresentabile con una terna di valori numerici RGB (da zero a 255), gli stessi numeri possono trovarsi in posizioni diverse a seconda del dispositivo che li interpreta.

Abbiamo bisogno di modificare i valori numerici prodotti da un dispositivo in quelli corrispondenti allo stesso colore su un diverso dispositivo. In tal modo avremo lo stesso colore sui due dispositivi, ma con valori RGB diversi.
Questa operazione è prodotta dalla profilatura ICC
(International Color Consortium).

gamut

Lo stesso colore, rappresentato dagli stessi tre valori RGB, si trova in due posizioni diverse rispetto allo spazio di colore assoluto C.I.E.. Questo significa che i due ipotetici dispositivi mostreranno colori diversi per gli stessi valori RGB.

  1. Quando osserviamo un’immagine a colori sul monitor del computer, non stiamo vedendo i colori che la fotocamera o lo scanner hanno catturato dell’originale – qui sono chiamate in causa la qualità della sorgente luminosa, l’ottica del sistema, il sensore CCD o CMOS, i vari filtri RGB, sino all’algoritmo software di conversione A/D (analogico/digitale). Quelli che che vediamo sono i colori che il monitor è in grado di visualizzare. Migliore è il monitor, più sarà in grado di riprodurre il colore fedelmente.
    E’ importante comprendere che ogni colore è espresso da valori numerici e questi valori possono essere visualizzati in colori differenti, perchè dipendente dalla periferica che lo riproduce (lo stesso rosso R255 si trova in due punti diversi nello spazio colore sRGB e Adobe 1998 e su due monitor diversi per prestazioni).

    • I monitor per la gestione colore sono dispositivi che elaborano il colore a 10/16 bit per canale RGB, predisposti per la profilatura con colorimetri dedicati e spettrofotometri.

      Calibrador-Colormunki-X-rite-20140215093150

      1. Monitor professionale con un colorimetro per la profilatura di precisione

  2. Per poterci mostrare i colori che i dispositivi di imput (ad esempio, la fotocamera o lo scanner) hanno prodotto, il sofware e l’hardware (ad esempio, Photoshop e il monitor) li convertono in una “tavolozza” che viene detta spazio di lavoro RGB: tipicamente, sRGB o Adobe 1998.
    Photoshop, per la conversione trai diversi spazi di colore, utilizza il metodo L.*a*b perchè, essendo indipendente dalla perferica, descrive il colore riferendosi al diagramma CIE, con un criterio di rappresentazione assoluto.

    • Col nostro Mac possiamo usare Utility ColorSync per visualizzare graficamente e tridimensionalmente i profili di colore di gni dispositivo installato (monitor, scanner, stampante) e gli spazi di colore standard sRGB e Adobe 1998. Nella illustrazione n°2  più in basso, troviamo una vista sovrapposta di questi due spazi colore.

    • Il modello di colore CIE L*a*b* (Lab) si basa sulla percezione umana del colore. I valori numerici dello spazio Lab descrivono tutti i colori percepiti da una persona con una visione normale. Poiché lo spazio Lab descrive l’aspetto di un colore piuttosto che la quantità di colorante necessaria per la riproduzione dei colori da parte di una periferica (quale un monitor, una stampante desktop o una fotocamera digitale), viene considerato un modello di colore indipendente da perifericaI sistemi di gestione del colore usano Lab come spazio colorimetrico di riferimento per convertire in modo prevedibile un colore da uno spazio colorimetrico all’altro.
      Il metodo Colore Lab ha una componente di luminosità (L) compresa tra 0 e 100. Nel Selettore colore di Adobe e nel pannello Colori, le componenti a (asse verde-rosso) e b (asse blu-giallo) sono comprese tra +127 e –128. (help-Photoshop-Metodi colore).


  3. Quando gli spazi di colore non coincidono – capita, quando con Photoshop  apriamo un file che incorpora un profilo diverso da quello adoperato dall’applicativo – significa che lo stesso colore ha posizioni diverse e corrisponde a valori RGB diversi nei due modelli.  Nel caso dell’esempio, basterà assegnare al file il profilo già incorporato (che probabilmente è quello col quale è stato generato).
    • Si tratta di una situazione molto frequente quando si apre una foto digitale scattata con un apparecchio amatoriale, che normalmente adopera lo spazio sRGB, se Photoshop è settato per Adobe 1998 o altro spazio colore.
    • ATTENZIONE: non confondiamo i Metodi con gli Spazi e questi coi Profili.
      Gli applicativi si riferiscono ad RGB, CMYK e L*a*b come metodi per la visualizzazione delle immagini a colori, spesso in ragione del loro utilizzo o della elaborazione che esse devono subire (normalmente con Photoshop si preferisce lavorare in RGB e poi eventualmente salvare in CMYK come file EPS per la stampa in quadricromia).
      Il metodo RGB è rappresentato da diversi spazi di colore RGB (i più noti sono sRGB e Adobe 1998), ognuno dei quali visualizza più o meno colori (hanno un Gamut più o meno ampio).
      Il profilo di colore, invece, è una sorta di mappa di corrispondenza trai colori assoluti del metodo Lab e quelli ottenibili con quel determinato dispositivo. Informa il sistema sul modo in cui il colore verrà visualizzato o riprodotto, applicando uno degli intenti di rendering (vedi più avanti).
      Quando stampiamo una fotografia con una buona stampante, il drive ci chiede di fare delle scelte. Selezionando la carta (quando si tratta di un supporto noto), viene caricato il relativo profilo di colore. A quel punto siamo chiamati a selezionare l’intento di rendering, in modo da definire come i colori dovranno essere interpretati per il risultato che vogliamo ottenere.
  4. Poichè i colori prodotti da i diversi dispositivi non coincidono visto che hanno Gamut differenti, si rende necressaria la conversione dall’uno all’altro. Per ottimizzare la conversione si deve sapere quali caratteristiche privilegiare in ragione dell’impiego dell’output, segliendo quello che l’ICC (International Color Consortium) definisce intento di rendering (stabiliamo il criterio col quale vogliamo convertire i colori della nostra immagine).
    •  Gli intenti di rendering sono 4:
      • Percettivo
      • saturazione
      • Colorimetrico relativo
      • Colorimetrico assoluto

    • L’intento di rendering percettivo ha lo scopo di mantenere i rapporti cromatici relativi tra i colori, ed è quindi adatto per le immagini fotografiche e in particolare quando il gamut di destinazione è meno ampio di quello di origine, per esempio nella conversione da uno spazio RGB ampio ad uno spazio CMYK ristretto.
      Il modo in cui raggiungere questo obiettivo non è indicato nelle specifiche ICC, i dettagli sono lasciati all’iniziativa di chi realizza il software per la creazione di profili: ognuno di questi programmi ha proprie modalità di realizzazione del rendering percettivo. Anzi, è proprio nell’implementazione del rendering percettivo che i vari programmi di creazione dei profili si distinguono. Due profili per la stessa periferica, realizzati con software diversi, possono dare risultati molto diversi nel rendering percettivo.
      Il rendering percettivo comprime (in teoria) tutto lo spazio assoluto (non solo la parte che non rientra nel gamut di destinazione) per farlo rientrare nel gamut di destinazione e prevede la compensazione del bianco e del nero, cioè porta il nero Lab (0, 0, 0) sul nero della periferica e il bianco Lab (100, 0, 0) sul bianco della periferica. I colori esterni sono fatti completamente rientrare nel gamut di destinazioni; quelli interni vengono anche modificati, ma meno di quelli esterni.
       Rendering colorimetrico:
      Esistono tre varianti di rendering colorimetrico:
      • con conversione assoluta del bianco e del nero
      • con il bianco relativo e il nero assoluto
      • con il bianco e il nero relativi
      Il rendering colorimetrico assoluto è usato soprattutto quando la gamma dei colori riproducibili nello spazio di destinazione contiene tutti o quasi i colori di origine e, se possibile, non modifica la luminosità.
      Con l’intento colorimetrico relativo il bianco originale viene sempre trasformato nel bianco di destinazione (compensazione del punto bianco), modificandone quindi la luminosità; i colori che rientrano nella gamma riproducibile dalla unità di destinazione non vengono modificati fatta eccezione per il valore della luminosità; i colori escusi, invece, vengono convertiti nel colore più vicino all’interno del gamut stesso. L’immagine risultante potrà essere più chiara o più scura di quella originale, ma le aree bianche coincideranno. 

      L’intento colorimetrico relativo (che effettua per definizione la compensazione del punto bianco) può essere previsto anche con compensazione del punto nero. In tal caso il punto più scuro dello spazio di origine (per esempio 100C 100M 100Y 100K) viene portato nel punto più scuro dello spazio di destinazione (per esempio 0R 0G 0B).
      Il rendering di saturazione cerca il mantenimento di saturazione e luminosità del soggetto. Quindi non persegue come obiettivo la migliore corrispondenza dei valori cromatici originali. Esempio tipico è quello dei grafici statistici, in cui è più importante che il colore sia vivo, saturo, piuttosto che sia esattamente uguale all’originale.
      L’intento di rendering di saturazione richiede appunto che, nella trasformazione da una gamma d’origine ad una di destinazione, venga mantenuta il più possibile la saturazione del colore, a spese eventualmente della luminosità e della tinta.
      Con questo intento di rendering i colori originali vengono modificati in modo da ricoprire esattamente il gamut di destinazione. Ciò significa che alcune zone vengono compresse, mentre altre vengono espanse. Il bianco d’origine è sempre portato sul bianco di destinazione.
  5. CMS (Color Management System) hanno il compito di guidare la conversione tra diversi profili di colore, facendo in modo da massimizzare la corrispondenza tra i colori di input con quelli deldispositivo di output (una stampante o una macchina da stampa di quale tipo).

Schermata 2016-01-31 alle 11.57.46

2. Lo spazio colore sRGB sovrapposto al più esteso spazio Adobe 1998

  1. CALIBRAZIONE, CARATTERIZZAZIONE E PROFILATURA DEL MONITOR.
    Come detto, per ottenere risultati professionali, è necessario adottare un sistema di gestione del colore che preveda la creazione o l’installazione di profili di colore dedicati.
    Il primo anello della catena è il monitor. Questo dispositivo è responsabile delle nostre decisioni circa le qualità cromatiche dell’immagine che visualizziamo. Sarà quindi necessario che i colori che vediamo siano effettivamente quelli contenuti dall’immagine al fine di evitare modifiche inopportune e persino controproducenti. Se, ad esempio, un monitor mal calibrato mostra l’immagine con una dominate cromatica, o con povertà di contrasto, una insufficiente saturazione o una eccessiva luminosità, saremo indotti a correggerne quei difetti o a scartarla.

    • Per calibrare il monitor è necessario installare il suo profilo colore o generarne uno usando un apposito colorimetro (vedi illustrazione 1. più sopra). Questi dispositivi hardware hanno il vantaggio di leggere direttamente i colori prodotti dal display, fermo restando che i parametri di resa xy-RGB non possono essere modificati ma solo misurati. Si può modificare il il valore xy bianco (punto del bianco) e il valore del Gamma
    • Una volta calibrato, il monitor viene caratterizzato, in modo da far corrispondere il più possibile alle sue coordinate xy di RGB, quelle assolute del metodo XYZ o LAB, mediante una formula algebrica.
    • L’ultima fase consiste nella profilatura. Essa consiste nella costruzione di tabelle di conversione per i quattro intenti di rendering ICC, sotto forma di un piccolo file che deve essere installato nel computer (profilo ICC del monitor).
  2. Quando il monitor sarà ben calibrato, aprendo un file (ad esempio una fotografia digitale o una scansione), sapremo come la fotocamera o lo scanner hanno lavorato. Potremo essere sicuri, cioè, che i colori che vediamo sul monitor sono all’incirca quelli realmente prodotti (se il monitor è di quelli professionali ed è stato ben profilato, la sicurezza sarà maggiore).
    • Il monitor può essere calibrato con la utility presente nel sistema operativo del Mac accesibile da: Preferenze di sistema>Monitor>Colore: Calibra. Nei sistemi Windows c’è qualcosa di simile.
    • Le fotocamere solitamente permettono di scegliere tra lo spazio colore sRGB e Adobe 1998.
      Inoltre ci danno la possibilità di mettere a punto il punto bianco con precisione utilizzando un cartoncino calibrato (che si acquista a parte) con la luce presente.
    • Gli scanner di migliore qualità hanno profili colore rilasciati dai produttori. Software specializzati di terze parti consentono la profilatura nelle condizioni d’uso dell’utente. Questo garantisce una maggiore precisione e costanza dei risultati.

      sf8_it8_4_en

      il Target IT8 della Silverfast per la calibratura degli scanner

Annunci

Informazioni su vincegargiulo

Nato a Napoli dove ho studiato arte. Insegno grafica e fotografia nella scuola statale. I miei interessi spaziano dalla comunicazione visiva alla filosofia, fotografia, cinema ...
Questa voce è stata pubblicata in progettazione multimediale, tecnologia dei processi di produzione e contrassegnata con , , , , , , , , , , , , . Contrassegna il permalink.

Benvenuti su Classroom_news!

Effettua il login con uno di questi metodi per inviare il tuo commento:

Logo WordPress.com

Stai commentando usando il tuo account WordPress.com. Chiudi sessione / Modifica )

Foto Twitter

Stai commentando usando il tuo account Twitter. Chiudi sessione / Modifica )

Foto di Facebook

Stai commentando usando il tuo account Facebook. Chiudi sessione / Modifica )

Google+ photo

Stai commentando usando il tuo account Google+. Chiudi sessione / Modifica )

Connessione a %s...