SollazzoMarilena_E3

SollazzoMarilena_E3
Tutor _ MarioMerola
ATTIVITA’ 2 SETTIMANA
Nel modulo vengono considerati in particolare due schemi standard per la classificazione del
colore: il modello RGB in cui i colori primari (rosso, verde e blu) vengono utilizzati in modo
additivo e il modello CMY in cui i colori primari (ciano, magenta e giallo) sono invece composti in
modo sottrattivo. Fai una breve ricerca e approfondisci il confronto tra i due modelli, con
particolare riferimento ai problemi tecnici che si incontrano nella stampa di immagini
digitali.
Rifletti in particolare sul seguente problema, cercando in Rete quali possano essere le soluzioni:
quando si stampa un’immagine digitale (per esempio una fotografia), i colori non corrispondono
mai a quelli che appaiono sullo schermo. Quali accorgimenti è possibile adottare per ridurre la
discordanza tra video e stampa?
Dopo aver letto gli interventi dei colleghi e aver navigato in internet in siti specifici per capirne un po’ di più
sulle tecnologie che stanno alla base della “Gestione del colore” di una immagine digitale relaziono il mio
contributo .
Premettendo che “Gestione del colore” e “Correzione del colore” di una immagine digitale non sono la
stessa cosa perché hanno in comune solo l’oggetto, ma gli obiettivi e i metodi sono diversi, il Fotoritocco
(correzione del colore) è un’attività creativa che rende l’immagine digitale solo più gradevole e
corrispondente al nostro gusto personale e al nostro talento artistico perché noi possiamo attenuare o
eliminare difetti estetici dell’immagine intervenendo ad es. sulla regolazione del contrasto,
sull’eliminazione di dominanti di colore ecc.. e usa strumenti quali l’istogramma, curve e livelli. La Gestione
del colore non ha lo scopo di migliorare l’immagine digitale, ma di mantenere il suo aspetto nei vari
passaggi ( es. fotocamera → monitor PC → stampa) . Se l’immagine è cattiva rimarrà tale per quanto noi
possiamo intervenire perché la gestione del colore è un’attività basata su algoritmi e colorimetria che
utilizza strumenti quali i profili di colore, gli intendi di rendering, le conversioni. Le due attività sono
indipendenti e si potrebbero utilizzare una dopo l’altra, prima la gestione e dopo la correzione del colore.
La gestione del colore ha l’obiettivo di far riprodurre il colore di una immagine digitale uguale o simile da
varie periferiche e quindi è l’insieme delle tecnologie sviluppate per arrivare a questo risultato. Il Modello
RGB si basa su 3 colori primari ( rosso, verde, blu) a cui corrispondono radiazioni elettromagnetiche di
lunghezza d’onda pari a 700nm per il rosso, 546.1 nm per il verde, 455.8 nm per il blu. In questo modello
ogni elemento di colore emette una radiazione luminosa che si somma a quella emessa dagli altri elementi.
RGB è utilizzato in sistemi con luci emissive come ad es. i display di videocamere, computer, televisori ecc..
su cui sono presenti elementi attivi detti Pixel che emettono luce. Il Modello CMY si basa sui colori primari
ciano, magenta giallo, ma può essere presente anche il nero e si chiama CMYK (in stampe professionali
invece del nero ci può essere un altro colore). Questo Modello viene usato dalle stampanti che nel
processo di stampa mescolano inchiostri dei colori primari che funzionano da filtri cioè assorbono alcune
radiazioni dei colori e le altre le riflettono su un supporto bianco. I colori della sintesi additiva sono RGB
,quelli della sintesi sottrattiva sono CMY cioè i complementari di rosso, verde, blu. Esiste una
corrispondenza biunivoca tra le due sintesi in quanto la terna CMY si ottiene accoppiando due a due i colori
primari RGB e viceversa. Per le due sintesi i colori complementari di rosso, verde, blu sono ciano, magenta,
giallo e viceversa. Nella sintesi additiva viene miscelata luce ( es. radiazione rossa + radiazione verde =
radiazione gialla) , mentre nella sintesi sottrattiva vengono miscelati inchiostri che assorbono alcune
radiazioni elettromagnetiche e altre le riflettono (sono i colori che noi vediamo sulla stampa). I modelli RGB
e CMY possono rappresentare un’ampia gamma di colori ( Gamut ) che non si sovrappongono , ma non
esauriscono tutto lo Spazio dei colori che il nostro occhio può percepire. Le immagini digitali possono
essere Immagini Raster o Immagini Vettoriali. Le immagini digitali raster sono immagini formate da Pixel ,
in RGB ogni pixel è rappresentato da 3 numeri interi ognuno dei quali può assumere un valore tra 0 e 255;
nelle immagini CMYK ogni pixel è rappresentato da 4 numeri interi ognuno dei quali può assumere un
valore tra 0 e 100. Nella memoria del computer l’immagine digitale corrisponde ad una serie di numeri che
letti da una Applicazione (es. Photoshop) generano colori sul monitor o stampante. I n questo passaggio da
numeri a colori subentra la Tecnologia per la Gestione del colore. I colori di una immagine RGB dipendono
dal monitor con il quale l’immagine è visualizzata perché questi sono costruiti con tecnologie diverse che
utilizzano componenti diversi (es. i numeri 255 0 0 su tre monitor diversi determinano tre rossi diversi).
La stessa cosa si può dire delle periferiche di stampa. Il significato dei numeri RGB e CMYK dipendono dalle
periferiche e nel caso di stampa anche dal tipo di carta. Ogni monitor e ogni stampante producono colori
diversi a partire dagli stessi numeri RGB o CMYK e ogni scanner e ogni fotocamera rappresentano uno
stesso colore con numeri RGB diversi. L’obiettivo della gestione digitale del colore è riprodurre
un’immagine uguale o simile su periferiche diverse e per fare questo è stato necessario dare ai numeri un
significato univoco e far corrispondere ai numeri RGB o CMYK valori colorimetrici indipendenti dalle
periferiche utilizzate. Questa corrispondenza tra numeri e coordinate colorimetriche XYZ è detta
“Caratterizzazione”. Tabelle di caratterizzazione si possono costruire per ogni periferica digitale (
fotocamera, monitor, stampante, scanner ecc..), in esse ad ogni pixel di una immagine creata, catturata,
visualizzata corrisponde un colore ben preciso. Queste tabelle riportano tutte le possibili combinazioni di
valori numerici RGB ( da R=G=B=0 fino a R=G=B=255 ) . Per ognuna di queste terne R, G, B , il monitor
visualizza un diverso colore del quale si possono misurare le coordinate colorimetriche XYZ.
Le Righe della Tabella di Caratterizzazione di un monitor sono 256x256x256 = 16 777 246 quindi si
dovrebbero effettuare 16 milioni di misure ( 100Mbyte). Per ovviare a ciò ci sono due metodi :
Si misura un numero limitato di colori ( un centinaio) gli altri vengono calcolati mediante tecniche di
Interpolazione.
Si Implementa un Algoritmo che riceve in ingresso una terna di valori RGB e fornisce in uscita le
coordinate XYZ del colore. Questo algoritmo non costruisce tutta la tabella di caratterizzazione, ma
“on demand” costruisce una sola riga della tabella.
La tabella di caratterizzazione di una stampante si costruisce come quella di un monitor (da
C=M=Y=K=0 fino a C=M=Y=K=100 ). Ad ogni terna si possono misurare le coordinate colorimetriche
XYZ. Anche in questo caso non si può costruire tutta la tabella di caratterizzazione per cui si
costruiscono un numero ridotto di righe, i dati mancanti si ottengono per interpolazione. IL gamut di
un immagine digitale è l’insieme dei colori dell’immagine rappresentati in uno spazio colorimetrico. Il
gamut di un monitor o di una stampante è l’insieme dei colori riproducibili da quella periferica. Il gamut
di una immagine digitale associata ad una caratterizzazione è l’insieme dei colori che l’immagine
contiene. Ogni pixel ha un colore ed è un punto nello spazio XYZ , l’insieme di tutti questi punti è un
Solido nello spazio XYZ. Si può determinare il gamut di un monitor, cioè l’insieme di tutti i colori che
esso può visualizzare che nel diagramma delle cromaticità è rappresentato da un triangolo i cui vertici
sono i 3 colori primari (rosso, verde, blu ). Ogni monitor ha un gamut diverso e quindi può riprodurre
solo una parte (sottoinsieme) limitata dei colori possibili. Il gamut di una periferica di stampa è un
insieme di punti racchiusi in un solido tridimensionale nello spazio colorimetrico XYZ ed è un poligono
irregolare sul diagramma della cromaticità XY in cui tre vertici corrispondono ai colori primari ciano,
magenta, giallo. I gamut di un monitor e di una stampante possono intersecarsi in vari modi per cui ci
saranno colori che si possono visualizzare e stampare, colori solo visualizzabili o solo stampabili, colori
né visualizzabili e né stampabili perché non contenuti in nessuno dei due gamut. Per i colori che non
sono fuori gamut bisogna mettere in atto un’operazione detta “Conversione Colorimetrica di colore”
(cioè convertire i numeri). I valori colorimetrici di Origine (monitor) vengono fatti corrispondere ai
valori colorimetrici di destinazione (stampante). In pratica bisogna fare una conversione di colore
facendo uso della tabella di caratterizzazione del monitor ( origine della conversione) e della tabella di
caratterizzazione della stampante ( la destinazione della conversione):
Nella tabella di origine si identifica la riga che contiene i numeri del pixel RGB es. 95 102 134
Nella stessa tabella si leggono in corrispondenza le coordinate colorimetriche XYZ, es. 014 0.12
0.41
Si individuano queste stesse coordinate colorimetriche nella tabella di destinazione
Se si trovano, si leggono in corrispondenza i numeri CMYK, es. le percentuali 20 21 50 8 ; se
non si trovano quel colore non è riproducibile con la stampante in uso (perché è fuori gamut
della stampante).
La conversione di colore avviene sempre tra due tabelle di caratterizzazione cioè una di origine
ed una di destinazione. I colori fuori gamut della stampante vengono riprodotti in maniera
approssimata il “più vicino possibile”, si porta il colore al bordo del suo gamut (Clipping).
E’ anche importante la conversione del bianco (adattamento cromatico) cioè al bianco di
origine ( monitor : R=G=B=255 → coordinate colorimetriche del bianco del monitor x=0.95 ,
y=1 , z=1.09 ) si fa corrispondere il bianco di destinazione della stampante e allora anche i
colori intermedi vengono modificati. Nella tabella di caratterizzazione della stampante la riga
C=M=Y=K=0 riporta le coordinate colorimetriche del bianco della carta, ad es. x=0.83 , y=0.75,
z=0.77 . La conversione dovrà portare il bianco di origine al bianco di destinazione e lo si fa con
una formula matematica che modifica anche altri colori. In generale una conversione
colorimetrica è adeguata quando il gamut di origine è completamente o quasi contenuto in
quello di destinazione. Se il gamut di origine ha parti fuori dal gamut di destinazione si può
utilizzare una conversione detta “Gamut Mapping”. Con il gamut mapping tutti i colori
dell’immagine vengono modificati (non solo quelli fuori gamut) nella stampa, ma mantengono
tra di loro una relazione cromatica cioè sono cromaticamente proporzionali a quelli originali e
l’occhio umano vede simili le due immagini quella originale e quella riprodotta. La gestione
digitale del colore per diventare operativa ha bisogno di essere implementata nell’ambito di un
sistema operativo, di una applicazione, di un driver di stampa o di un RIP. L’implementazione
riguarda le tabelle di caratterizzazione, gli stili di conversione e il Software che esegue le
conversioni di colore (color engine). Le più diffuse tecnologie aperte di gestione digitale del
colore sono quelle standardizzate ICC e PCM. La struttura software che contiene i dati
necessari per effettuare una conversione di colore, nella tecnologia ICC si chiama “Profilo ICC
“ che è bidirezionale perché contiene sia la trasformazione diretta da periferica ( RGB, CMYK )a
colorimetria ( XYZ o LAB), sia la trasformazione inversa da colorimetria a periferica. PCM invece
è unidirezionale e implementa un unico stile di conversione. Gli stili di conversione ICC si
chiamano “Intendi di Rendering” e sono quattro. Il primo è uno stile colorimetrico senza
adattamento cromatico. Il secondo è lo stile colorimetrico con adattamento cromatico. Il terzo
è uno stile gamut mapping con mantenimento della tinta a spese del croma. Il quarto è uno
stile gamut mapping che mantiene la croma a spese della tinta. Il Software che esegue il calcolo
di conversione di colore da un profilo di origine ad un profilo di destinazione è detto “Motore di
Colore” (CMM) . Ogni conversione di colore ICC è determinato quindi da quattro elementi:
Profilo di origine (descrive la periferica)
Profilo di destinazione (descrive la periferica)
Profilo di Rendering
Motore di colore ( applicazione che fa i calcoli)
Se una conversione di colore non dà i risultati attesi la causa può essere una forte diversità tra i gamut di
origine e di destinazione o va ricercata in uno dei quattro elementi elencati.