Di Michael Brill
La risposta breve è “no”. Ma non è così semplice.
Il settore della gestione del colore utilizza diversi sistemi per descrivere matematicamente i colori, ma non esiste un unico standard accettato. Inoltre, non c’è modo di convertire un sistema di colori in un altro. Ciò significa che il grado di variazione del colore misurato con un sistema non può essere accuratamente confrontato con quello di un altro sistema.
Nel corso degli anni sono stati definiti sistemi specifici per soddisfare scopi particolari. I produttori spesso si concentrano su un tipo di sistema, a seconda dello scopo principale dei loro strumenti e delle esigenze dei settori industriali che li utilizzano. Nella produzione commerciale, solo le misurazioni che utilizzano lo stesso spazio colore possono generare risultati coerenti.
In questo articolo forniremo una panoramica di alto livello sui sistemi di colore per aiutarvi a distinguerli.
(Nota del redattore: se cercate una spiegazione più approfondita dei fondamenti del colore, vi consigliamo di scaricare la nostra serie di ebook, Principles of Color Management. Troverete informazioni dettagliate su spazi colore, sistemi e formule nel quarto libro).
Che cos’è uno spazio colore (e una breve storia)?
Uno spazio di colore è un modello tridimensionale che descrive matematicamente un insieme di colori in relazione tra loro. I colori sono mappati lungo assi che rappresentano diversi aspetti del colore, come la tonalità o la saturazione. Gli aspetti mappati variano a seconda del tipo di spazio colore.
CIE RGB, XYZ
I software di gestione del colore utilizzano in genere varianti dello spazio di colore XYZ definito nel 1931 dalla Commission International de ľéclairage (CIE). Lo spazio XYZ si basa su esperimenti di corrispondenza dei colori, in cui gli osservatori umani trovano, per qualsiasi spettro di luce, una miscela corrispondente di tre luci primarie scelte, che sono tipicamente monocromatiche a lunghezze d’onda etichettate come rosso (R), verde (G) e blu (B). R, G e B sono come una tavolozza di luci e la ricetta della miscela ha coordinate chiamate valori tristimolo. Per qualsiasi tavolozza RGB, alcune luci hanno quantità negative nelle loro ricette tristimolo.
Pertanto, la CIE ha derivato uno spazio XYZ i cui primari non sono rappresentazioni di luci reali, ma consentono a qualsiasi ricetta di una corrispondenza di luce reale di comprendere valori tristimolo non negativi (chiamati X, Y, Z).
Che cos’è lo Spazio CIELAB?
Lo spazio CIELAB (con coordinate L*,a*,b*) è una rimappatura delle coordinate dello spazio di corrispondenza XYZ. Il CIELAB, definito nel 1976, è inteso come percettivamente uniforme, nel senso che la distanza tra i colori mappati corrisponde alle loro differenze visive.
In coordinate rettangolari, CIELAB esprime i colori secondo tre valori:
- L*: Luminosità, da nero (0) a bianco (100)
- a*: Quantità di verde (-) su rosso (+)
- b*: Quantità di blu (-) a giallo (+)
La differenza CIELAB tra due colori in queste coordinate, chiamata CIELAB DE, è semplicemente la radice quadrata della somma dei quadrati euclidei delle differenze tra le coordinate.
Se rappresentate in coordinate cilindriche di luminosità (L*), tinta (h*) e croma (C*), le relazioni cromatiche sono relativamente facili da vedere, per cui spesso si preferiscono queste coordinate a quelle rettangolari, anche se l’equazione della differenza cromatica sembra un po’ più complicata.
Che cos’è il CIEDE2000?
CIEDE2000 è un’equazione di differenza cromatica, non uno spazio colore. Si tratta di un calcolo che utilizza le coordinate CIELAB, ma che avvicina le differenze di colore a quelle effettivamente percepite dall’occhio umano.
Un’utile analogia: Supponiamo che dobbiate guidare fino al negozio. Un CIELAB DE potrebbe rivelare che il negozio è a tre miglia di distanza. Ma a voi interessa il tempo di percorrenza, non la distanza. In questo contesto, il CIEDE2000 è simile alla valutazione del tempo di viaggio sapendo non solo dove si trova il negozio, ma anche che è l’ora di punta e potrebbe richiedere più tempo del previsto.
Perché le figure CIELAB DE e CIE2000 DE non sono compatibili
La quantità di variazione di colore considerata accettabile nel lavoro di produzione dipende da fattori aziendali. Per quantificare questa variazione, è necessario misurare i campioni e assegnare loro dei valori numerici. La metrica della differenza/distanza tra i colori quando si utilizza il CIELAB è ΔE (Delta E). Sebbene CIEDE2000 utilizzi le coordinate CIELAB, esprime la distanza tra due colori con una formula matematica diversa dalla semplice formula euclidea della somma dei quadrati utilizzata da CIELAB. Pertanto, i dati della DE del CIELAB e della DE della CIE2000 non sono confrontabili. In generale, i numeri di CIE2000 DE sono più piccoli di quelli di CIELAB.
A cosa prestare attenzione quando si acquista uno spettrofotometro
Poiché i numeri di differenza cromatica per CIELAB DE e CIEDE2000 non sono compatibili, le specifiche dei prodotti per gli strumenti che utilizzano i due diversi sistemi non dovrebbero essere confrontate direttamente. La distinzione può essere complicata, poiché entrambi possono essere chiamati semplicemente DE. La maggior parte delle specifiche degli strumenti utilizza il CIELAB per consentire ai clienti di confrontare facilmente i diversi prodotti. Alcune aziende, tuttavia, utilizzano i dati CIE2000 DE. Se elencati insieme nei grafici di confronto, gli strumenti che utilizzano la CIE2000 DE saranno favoriti in modo impreciso o appariranno falsamente equivalenti.
Tra l’altro, oltre a dipendere dalla matematica del modello di differenza cromatica, la DE dipende anche dalla scelta dell’osservatore standard (che influisce sulle funzioni XYZ) e dalla scelta dell’illuminante (che pondera le misure dello strumento con uno spettro standard). Se si confrontano i valori DE, è necessario assicurarsi che l’illuminante (di solito D65) e l’osservatore (di solito 1964) dei due valori DE siano gli stessi. Questa dichiarazione si applica sia al CIELAB DE che al CIE 2000 DE.
Di seguito sono riportate le specifiche degli strumenti Datacolor, compresi i dati relativi alla ripetibilità e all’accordo interstrumentale – tutti utilizzando CIELAB DE con illuminante D65 e osservatore standard 1964:
Per trovare lo spettrofotometro migliore per le vostre esigenze, assicuratevi che tutte le specifiche che state confrontando utilizzino la stessa formula di differenza cromatica. Se vedete un confronto tra prodotti con valori di DE come parametro, fate attenzione e assicuratevi che i valori di DE siano sulla stessa scala. Altrimenti, si rischia di investire in strumenti che non funzionano come previsto sul campo.
Il nostro team Datacolor può aiutarvi a comprendere meglio i diversi spazi colore. E noi possiamo mostrarvi una soluzione con i livelli di ripetibilità e di accordo interstrumentale che state cercando. Collegatevi con noi qui.
(Questo blog funge da introduzione, ma c’è molto altro da considerare. Per chi volesse approfondire l’argomento, invito a leggere un recente articolo che ho scritto per Coloration Technology).
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