Despre măsurarea diferenţelor de culoare

Despre măsurarea diferenţelor de culoare

220
0
DISTRIBUIȚI

Culoarea vinde. Culoarea poate atrage clienţii sau îi poate respinge. Culoarea a devenit instrument de comunicare într-o lume din ce în ce mai pretenţioasă. Cuvinte precum „delta E” devin din ce în ce mai uzitate. Şi, în mod cert, vor fi din ce în ce mai des folosite. În prezentul articol vom trece în revistă câteva noţiuni elementare despre măsurarea diferenţelor de culoare, precum şi despre standardele existente, cu referire directă la domeniul tiparului, fie el offset sau digital. Este util să avem o idee despre toleranţele de culoare şi despre reprezentarea lor cantitativă. Este mult sau puţin o cerinţă de tipul „delta E mai mică decât 3”? Este realizabilă?

Într-unul dintre numerele anterioare am convenit asupra faptului că o culoare nu poate fi precis definită prin procentaje RGB sau CMYK. De asemenea, am văzut că cel mai des folosit model matematic de reprezentare a culorilor este spaţiul tridimensional Lab. Pornind de la această constatare, devine uşor să ne închipuim cea mai simplă şi mai răspândită metodă de calcul a diferenţei dintre două culori şi anume distanţa geometrică dintre reprezentările acestora în spaţiul Lab (figura1). Aşadar, fiind date două culori C1 (L1, a1, b1) şi C2 (L2, a2, b2), diferenţa dintre acestea este dată de formula:

Aceasta este cea mai veche modalitate de calcul (CIE – Commission Internationale de l´Eclairage, 1976) şi, datorită simplităţii, cea mai răspândită.

După cum se observă, diferenţa dintre culori se notează „delta E” (ΔE sau dE). Pentru consistenţă, este util şi necesar să definim această unitate de măsură şi o vom face după cum urmează: „1 ΔE” reprezintă limita sub a cărei valoare nu pot fi percepute diferenţe coloristice. Cu alte cuvinte, pentru ΔE 1 acestea pot deveni vizibile. Deci, putem spune că am reprodus exact o anumită culoare dacă, faţă de referinţa dată, obţinem o valoare unitară sau subunitară a valorii ΔE. Din păcate, în practică, acest lucru este de cele mai multe ori greu sau imposibil de atins, astfel încât valorile uzuale acceptate se situează în plaja ΔE = 2..6, în funcţie de pretenţiile clientului şi de tipul lucrării. De exemplu, în cazul fotografiilor, o diferenţă de patru unităţi va trece de cele mai multe ori neobservată, în timp ce pentru o siglă acest lucru nu mai este valabil.

Trebuie spus că o toleranţă de genul ΔE < 2 este foarte greu de atins din cauza variaţiilor inerente apărute în procesul de tipărire, fie el offset sau, cu atât mai mult, digital. O altă observaţie ce trebuie făcută este aceea că, în cazul formulei de mai sus, o anumită valoare ΔE corespunde unei sfere (locul geometric al punctelor egal depărtate de o referinţă). Această reprezentare nu este tocmai conformă cu realitatea datorită neuniformităţii perceptuale a spaţiului de culoare Lab. În realitate, culorile situate la aceeaşi diferenţă faţă de o referinţă formează un elipsoid (în locul sferei menţionate mai sus) şi, mai mult, dimensiunile acestuia variază în funcţie de nuanţă şi de saturaţie (figura2). Practic, pentru aceeaşi valoare ΔE, aceste elipsoide sunt mai mici în zonele portocalii sau desaturate şi mai mari în cele verzi sau saturate. Bineînţeles că acest fapt este deja ştiut de majoritatea dintre noi – şi anume sensibilitatea la nuanţele de portocaliu (culoarea pielii fiind una dintre acestea) – de aici rezultând şi dificultatea mai mare în reproducerea acestora.

Vă propun un mic experiment

În sprijinul afirmaţiilor de mai sus, îndrăznesc să vă propun un mic experiment. Creaţi în Photoshop o imagine nouă în modul CMYK. Umpleţi o jumătate din această imagine cu 100% Y şi pe cealaltă jumătate cu 95% Y. Transformaţi apoi imaginea din CMYK în Lab. Calculaţi ΔE folosind formula de la începutul articolului. Veţi obţine un număr în jurul valorii 5! (valoarea exactă depinde de profilul de culoare CMYK setat ca spaţiu de lucru în Photoshop) (figura3). Conform definiţiei ΔE, diferenţa coloristică dintre cele două jumătăţi ale imaginii ar trebui să fie destul de vizibilă (încercaţi!). Puteţi duce micul experiment mai departe şi puteţi printa imaginea CMYK. Apoi, folosind un spectrofotometru, puteţi măsura şi calcula ΔE. Pentru un printer digital sau proces offset corect calibrat şi ajustat, valoarea obţinută va fi foarte apropiată de cea obţinută în Photoshop. Aşadar, iată una dintre problemele de consistenţă a măsurării diferenţelor coloristice folosind metoda tradiţională de calcul (cea pur geometrică).

Drept rezolvare, au fost dezvoltate de-a lungul timpului alte modalităţi de calcul pentru ΔE. Prima dintre acestea, în ordine cronologică, a fost metoda CMC (Color Measurement Committee, 1984) destinată în special domeniului textil (culoarea nu este numai apanajul printurilor!). Ca mic neajuns, această formulă conţine şi un factor mai mult sau mai puţin arbitrar, acest lucru îndepărtând-o de statutul de standard. Următorul pas a fost făcut de CIE în 1994, rezultând standardul ΔE94. Formula de calcul, la fel ca în cazul CMC, este destul de complicată şi, în consecinţă, nu o vom aminti aici pentru a nu ne îndepărta prea mult de la scopul acestui articol. Ne vom limita să precizăm doar dezavantajul major reprezentat de această metodă şi anume acela legat de inconsistenţa sistemului de măsură. În cazul ΔE94, măsurarea diferenţei de culoare se face alegând una dintre culorile implicate drept referinţă. În acest fel, distanţa dintre culoarea C1 (referinţă) şi C2 nu este aceeaşi cu cea dintre C2 (referinţă) şi C1. Este ca şi cum am afirma că lungimea unui şarpe, de la cap la coadă, este de 3 m, iar de la coadă la cap de numai 2 m şi jumătate!

Clientul, judecătorul final al printului, nu va accepta scuze de genul: este adevărat că sigla printată este la un ΔE94 de 4 faţă de culoarea specială solicitată (deci referinţa), însă, dacă considerăm printul drept referinţă, diferenţa este de 3 – aşa cum s-a cerut. Pentru eliminarea acestor inadvertenţe, a fost creat, în anul 2000, ultimul standard CIE delta E, notat ΔE00. Prin acesta a fost eliminată necesitatea alegerii unei culori drept referinţă, atingându-se dezideratul dorit: ΔE00(C1,C2) = ΔE00(C2,C1). Conform figurii 2, se observă că, atât ΔE94, cât şi ΔE00 livrează rezultate mult mai apropiate de realitate şi de definiţia originală a ΔE. Desigur, există însă şi un mic „dar…” – şi anume: formula pur geometrică (notată şi ΔEab pentru diferenţiere) are rezultate mai bune pentru valori mai mari de 6..10 ΔE – acesta fiind şi principalul motiv pentru care este încă folosită la scară largă (vreau să atrag încă o dată atenţia asupra faptului că managementul de culoare şi colorimetria nu sunt apanajul strict al domeniului tipografic – acestea fiind folosite pe scară largă şi în industriile textilă, auto, viticolă etc.).

Deci, dacă dorim să măsurăm cât mai precis diferenţa dintre roşu şi verde (ca exempu), vom folosi ΔEab. Însă, pentru domeniul nostru de activitate, şi anume cel tipografic, bătălia se duce în jurul valorilor mici ale ΔE – suntem interesaţi în reproducerea cât mai exactă a unei anumite culori. Drept consecinţă, vom folosi standarde precum ΔE94 sau ΔE00. Din păcate, cel mai nou standard, deşi a apărut în anul 2000, nu este încă folosit pe scară largă, nici în specificaţii, și nici în aplicaţiile grafice. Ca o mică observaţie utilă, ori de câte ori este specificat doar ΔE se consideră implicit formula de calcul pur geometrică din 1976 – ΔEab.

Din micul experiment propus la începutul acestui articol poate fi intuită „capcana” folosirii standardului ΔE nepotrivit. După cum s-a observat, deşi lucrarea a respectat vizual pretenţiile clientului, din punct de vedere al măsurătorilor, folosind formula ΔEab, a rezultat o valoare ce este, de multe ori, inacceptabilă. În consecinţă, trebuie acordată atenţie atunci când vine vorba despre ΔE şi asupra standardului folosit. Nu este suficientă doar menţionarea unei valori. Ar fi ca şi cum am răspunde la întrebarea „Ce lungime doriţi?” doar cu un simplu „30” – fără a specifica centimetri, inch-i sau mile marine. În concluzie, deşi nu livrează întotdeauna cele mai consistente rezultate, standardul ΔEab este cel mai uzitat în prezent, existând relativ puţine aplicaţii care folosesc ΔE94, răspândirea ΔE00 fiind şi mai restrânsă. Cu toate acestea, pasul înainte trebuie şi va fi făcut mai devreme sau mai târziu.

În numărul viitor al revistei vom face o scurtă analiză asupra modului de reproducere al culorilor speciale în cazul echipamentelor digitale de printare.