2. Si ya sabemos que cada dispositivo de entrada, visualización o de salida en la cadena de reproducción de una imagen (figura 2.1) tiene su propio espacio de representación del color, RGB o CMYK, y que el espacio de color CIE-1931 XYZ es el espacio de color independiente o de nexo entre los espacios de color dependientes del dispositivo, ¿es posible, no obstante, definir un espacio estándar RGB común para la codificación digital y otro espacio estándar YCC para la transmisión digital de las imágenes? Si esto fuera posible, ¿existirían transformaciones de color bien definidas entre estos espacios de color y el CIE-1931 XYZ? Analizaremos este aspecto sobre la transformación del color mediante el estudio del informe técnico IEC 61966-2 (Gestión del Color: sRGB y sYCC) y su aplicación a los datos colorimétricos de la carta Gretag-Macbeth ColorChecker presentada anteriormente.
3. Aunque parece que todo el peso de la estandarización de la tecnología del color es soportado por organismos internacionales, también se comentó al principio de este apartado que las principales multinacionales del sector se habían agrupado bajo el nombre de ICC (International Color Consortium) para coordinar los problemas de compatibilidad en la gestión del color entre sus productos, ya fueran de tipo hardware (incluidas las películas fotográficas) o de tipo software. Por tanto, la pregunta lógica es: ¿cómo se integran sus propuestas técnicas sobre gestión del color con las recomendadas por los organismos internacionales de estandarización? Estudiaremos la estructura del perfil ICC o algoritmo de gestión del color entre los diferentes dispositivos multimedia así como el esquema del espacio de color de conexión (PCS), que no es más que una aplicación de los estándares internacionales de colorimetría.
2.3.1 Caracterización de dispositivos multimedia: cartas de calibración
El problema básico subyacente en el control del color en las tecnologías multimedia es cómo gestionar la variedad de espacios o sistemas de color depen-dientes de cada dispositivo. La solución general pasa inevitablemente por conseguir la función f (ND, p) de caracterización colorimétrica CIE TXYZ = f (ND, p) de cada tipo de dispositivo, siendo ND la variable vectorial característica ligada al proceso directo de generación o control del color, y p, el conjunto de parámetros de funcionamiento del dispositivo que puede alterar en un segundo plano el tipo de reproducción de color conseguida. Así, por ejemplo, en el caso de los dispositivos de captura, ND representaría los niveles digitales RGB de un escáner/cámara, y el conjunto p incluiría el método de separación espectral de los canales de color, el tipo de sensor optoelectrónico, etc. En el caso de los dispositivos de visualización del tipo CRT (Cathod Ray Tube), ND representaría las señales eléctricas de excitación de bombardeo de electrones sobre los fósforos RGB de la pantalla, mientras que el conjunto p incluiría la variedad fisicoquímica de los fósforos y los controles externos de brillo y contraste de la pantalla. Del mismo modo, en el caso de una impresora de chorro de tinta, ND representaría los niveles proporcionales de las tintas cian (C), magenta (M), amarilla (Y) y negra (K) de las tramas de puntos coloreados CMYK, mientras que el conjunto p incluiría el tipo de papel o sustrato, la composición de las tintas, la interacción fisicoquímica entre las tintas y el papel, etc.
Aunque parezca obvio ahora la necesidad de caracterizar colorimétricamente según TXYZ = f (ND, p) cada uno de estos tipos de dispositivos multimedia, no existe un algoritmo general válido para cualquier grupo (Vhrel, Trussell 1999). Lo ideal sería que la función f de caracterización fuera analítica o monótona (monovaluada), o sea, paramétrica según ND y p, e invertible (que existiera analíticamente la función g = f -1), de forma que igual que podríamos predecir el color resultante TXYZ a partir de ND y p dados, pudiéramos averiguar qué conjunto ND y p está biunívocamente relacionado con un color TXYZ determinado. Para ello, habría que efectuar el número suficiente de medidas experimentales para ajustar matemáticamente los resultados colorimétricos TXYZ al conjunto {ND, p} mediante un método de minimización de una función determinada de desviación o error. Generalmente, este conjunto de medidas recibe el nombre de conjuntoentrenamiento, mientras que suele ser otro grupo de colores el que se utiliza para probar la eficacia del método de ajuste, de ahí que se conozca convencionalmente como el conjunto-test. Habitualmente, el conjunto-entrenamiento es espectro-rradiométrico, y el conjunto-test no necesita serlo, puesto que los modelos colorimétricos de caracterización se ajustan a la predicción de los valores triestímulo TXYZ y no a la distribución espectral de potencia radiante subyacente en el color psicofísico. Esto es lo que ocurre genéricamente, por ejemplo, en la caracterización colorimétrica de monitores CRT (cap. 5) e impresoras de chorro de tinta (cap. 6): un modelo fisicomatemático más o menos sencillo, basado en los principios físicos y tecnológicos del dispositivo (es decir, utilizando o controlando al menos parcialmente el conjunto p), permite simular con bastante éxito el control y manipulación del color de las imágenes en sus respectivos formatos. Ahora bien, la situación anterior está bastante idealizada y nunca se aplica, por ejemplo, para los dispositivos de captura, ya sean escáneres o cámaras. Por tanto, para esta clase de dispositivos multimedia de color, debe recurrirse a algoritmos de caracterización colorimétrica estrictamente empíricos (ad hoc), o sea, completamente matemáticos como, por ejemplo, la generación de tablas de interpolación polinómica (las LUT, Look-Up Tables), sin tener en cuenta un modelo fisicotecnológico sobre el funcionamiento del dispositivo. En estos casos, el conjunto p incluye muy pocos parámetros, lo cual limita exclusivamente la eficacia del modelo colorimétrico al conjunto de entrenamiento, siendo casi siempre un conjunto de colores en formato CIE-XYZ, nunca con información espectrorradiométrica.
Los escáneres y las cámaras no ven de la misma forma como lo hace nuestro sistema visual (cap. 3). Estos dispositivos se diseñan para optimizar la señal generada cuando se captan materiales convencionales. Las películas fotográficas y los productos fotográficos de reflexión (papel fotográfico o modo print) usan selectivamente varias combinaciones de conjuntos de colorantes para producir respuestas visuales metámeras que simulan la apariencia del color de los objetos de las escenas naturales. Ya que las sensibilidades de los colorantes y los escáneres varían de producto a producto, existe una gran variabilidad en la respuesta de un escáner a colores metámeros producidos por varios materiales. Esto significa que cada combinación escáner/película debe caracterizarse y calibrarse para trabajar con fiabilidad y efectividad. Dos estándares tipo ANSI (American National Standards Institute), de la organización norteamericana de estandarización, IT8.7/ 1-1993 (en formato transparencia) e IT8.7/2-1993 (en formato papel), fueron los adoptados como normativa internacional ISO 12641 para definir las características de las cartas de calibración para esta aplicación (Rinehart 1989).
Un hecho importante confirmado durante el desarrollo del estándar es que, en el caso de las películas (modo transparencia), todas las de un fabricante dado usan el mismo grupo de colorantes. Por lo tanto, sólo se requiere físicamente una única carta para cada tipo principal de película fotográfica (por ejemplo, Kodak Ektachrome, Kodachrome, Fujichrome, Agfachrome). Lo mismo ocurre para la caracterización de la carta en formato papel. Esto permite que la fabricación y la distribución de estas cartas de calibración sea un proceso gestionable por los comerciantes y los usuarios.
Este estándar proporciona una definición colorimétrica de las zonas coloreadas que se incluyen, y define los tamaños específicos y las posiciones para los 252 colores individuales (fig. 2.10, véase apéndice de color). Es importante remarcar que estas cartas han sido especificadas de forma que algunos colores tiene valores colorimétricos fijos independientemente del producto usado (tablas 2.4 y 2.5), mientras que otros colores tienen valores que se definen según las características del producto específico usado para crear la carta. La normativa requiere también que los