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Il Colore – Dal digitale alla carta

9 anni fa

10 minuti

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Chiunque abbia mai stampato una fotografia scattata con una fotocamera digitale sa per esperienza che i colori riportati sulla carta sono diversi da quelli visualizzati sullo schermo del computer.

Come prima reazione si incolpa sempre spesso la stampante, ma stampando la stessa immagine con 10 macchine diverse si scopre che si ottengono 10 versioni a colori differenti. Avrà ragione lo schermo del computer? Anche in questo caso, tuttavia, visualizzando la stessa immagine su 10 monitor diversi si ottengono 10 versioni a colori differenti…

Quando si visualizza un’immagine su monitor diversi, si possono notare delle differenze fra i colori: i medesimi valori RGB producono colori differenti da schermo a schermo.
Lo stesso accade quando si stampa un’immagine. Anche in questo caso, gli stessi valori CMYK generano colori differenti da stampante a stampante.

Ciascuna periferica risponde ai colori, o li produce, in modo diverso. Una genera ad esempio colori più vivi, vale a dire più intensi (con maggiore saturazione), di un’altra.
Il numero di colori che una periferica è in grado di riprodurre è noto come la sua gamma di colori.

Rappresentazione visiva

Per visualizzare la gamma di colori di una periferica si utilizza spesso il diagramma di cromaticità, noto anche come diagramma CIE xy o ‘a ferro di cavallo’. Tale diagramma costituisce una mappa dello spettro di colori visibili per l’occhio umano medio.
La linea a ferro di cavallo (visione umana con lunghezze d’onda espresse in nanometri) inizia a 380 nm (viola/blu) in basso a sinistra, raggiunge il punto più alto (verde) e ritorna a 700 nm (rosso) sulla destra. Gli estremi della curva a ferro di cavallo sono collegati da una linea retta.
Dato che il diagramma viene visualizzato sul monitor, la “gamma completa” dei colori presenti in esso è molto più limitata di quella che l’occhio umano è in grado di percepire.

Il diagramma di cromaticità bidimensionale si basa sullo spazio di colore tridimensionale xyz della CIE (Commission Internationale de l’Eclairage).

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Lo spazio di colore CIE xyz (noto anche come spazio di colore CIE 1931) è uno dei primi spazi di colore definiti in modo matematico (nel 1931) ad opera della Commissione internazionale di illuminazione.
Lo spazio di colore CIE xyz si basa su misurazioni dirette della vista umana, ed è pertanto indipendente dalla periferica. Esso costituisce la base per la definizione di molti altri spazi di colore (come quello CIE Lab).[/more]

All’interno del diagramma di cromaticità sono riportati i grafici della gamma di colori di uno scanner (grigio scuro), di un monitor (grigio chiaro), di una stampante (nero) ed sRGB (bianco).
La gamma di colori delle periferiche RGB ha la forma di un triangolo i cui vertici mostrano il valore massimo dei suoi colori primari (Rosso, Verde e Blu). La gamma di colori delle periferiche CMYK ha la forma di un esagono i cui vertici indicano il valore massimo dei colori primari Ciano, Magenta e Giallo e delle loro combinazioni (C+M, C+Y, M+Y).
I colori contenuti all’interno delle varie sagome possono venire riprodotti, quelli all’esterno no: essi sono fuori dalla gamma.

L’ingrandimento del diagramma di cromaticità mostra i punti di ancoraggio al blu delle varie gamme.
Tali punti corrispondono al valore massimo della componente blu dei dati RGB e a quello minimo delle componenti rossa e verde (per un monitor a 24 bit, ciò corrisponde a RGB = 0, 0, 255); anche se i dati sono identici, il colore percepito dall’occhio umano è (leggermente) diverso.
Tale differenza è rilevabile anche negli altri punti di ancoraggio (rosso e verde), ed è per questo che la stessa immagine appare (leggermente) diversa da monitor a monitor.
Lo stesso vale per le stampanti a colori: ai medesimi dati corrispondono colori visivamente diversi.

Conversione degli spazi di colore

Tutte le periferiche utilizzate per l’acquisizione delle immagini a colori, come gli scanner e le fotocamere, funzionano secondo il modello additivo dei colori.
I dati acquisiti da tali periferiche vengono descritti mediante valori di Rosso, Green (verde) e Blu (spazio di colore RGB).
Per creare le immagini sulla carta, viceversa, le stampanti a colori utilizzano toner (o inchiostri) dei colori Ciano, Magenta, Yellow (giallo) e blacK (nero); in altri termini, essi funzionano secondo il modello sottrattivo dei colori.

Quali operazioni è possibile compiere, e dove, per ottenere colori prevedibili nelle transizioni fra le diverse periferiche a colori?
Occorre sempre la massima precisione?

Se i colori vengono utilizzati per scopi di ufficio (documenti di testo), la precisione è in generale meno importante. In tali casi, la qualità di stampa predefinita della stampante è spesso già ‘sufficiente’.
Quando si stampano immagini, viceversa, la precisione dei colori assume un’importanza maggiore. Un colore leggermente diverso può costituire un disturbo (ad esempio quando la tonalità della pelle devia eccessivamente verso il rosso).
La maggior parte dei driver stampante offre funzioni che consentono di regolare (‘per tentativi successivi’) il colore prodotto per ciascuna stampa.

Quando lo sviluppo dei documenti coinvolge più persone, che utilizzano apparecchiature differenti in luoghi diversi, diventa importante anche la prevedibilità dei colori. In questi casi è necessario un flusso di lavorazione con gestione dei colori.
In un flusso di questo genere, la risposta cromatica di ciascuna periferica, di ogni file di immagine e di ciascun file di immagine presente nella memoria attiva dei computer viene caratterizzata mediante un file detto profilo ICC.
Tali profili possono essere utilizzati dal dispositivo a colori del Sistema Operativo, ad esempio Apple ColorSync o Windows ICM, dalle varie applicazioni (ad esempio Photoshop) o dai controller stampante per creare colori prevedibili.

Sistema di gestione dei colori

Un flusso di lavorazione con gestione dei colori del ICC (International Colour Consortium) , noto anche come sistema di gestione dei colori (CMS, Colour Management System), costituito da tre elementi fondamentali:

– Lo spazio di colore di lavoro viene utilizzato dai programmi di editing delle immagini (come Adobe Photoshop), e definisce l’insieme dei colori disponibili durante le operazioni di modifica delle immagini.

– Il modulo di abbinamento dei colori è il cuore della gestione dei colori, in quanto effettua la traduzione fra le periferiche con gamme di colori diverse e file definiti in spazi di colore differenti. Tale processo è noto come mappatura della gamma.

I profili ICC descrivono la risposta cromatica di ciascuna periferica, di ogni file di immagine e di ciascuna immagine presente nella memoria attiva dei computer.

Spazio di colore di lavoro
Lo spazio di colore di lavoro viene utilizzato dai programmi di editing delle immagini (come Adobe Photoshop), e definisce l’insieme dei colori disponibili durante le operazioni di modifica delle immagini.
Benché ciò non sia strettamente necessario, si consiglia vivamente di convertire in tale spazio di colore di lavoro le immagini in ingresso. Ciò evita sfasamenti inattesi dei colori, rendendo più preciso l’editing delle immagini.
In generale, è opportuno utilizzare uno spazio di colore di lavoro che contenga tutti i colori che la periferica di uscita finale (di solito una stampante) è in grado di riprodurre.
Due fra gli spazi di colore di lavoro di uso più comune sono sRGB (spazio predefinito di Windows) e Adobe RGB.

Profili ICC
Un profilo ICC (International Colour Consortium) è un formato standard per i colori “multipiattaforma” specificato dal Consorzio internazionale per i colori per descrivere la risposta cromatica delle periferiche a colori.
I profili ICC sono costituiti principalmente da tabelle che mettono in relazione determinati dati numerici, ad esempio la terna RGB con i colori espressi in uno spazio di colore indipendente dalla periferica definito dalla CIE, come CIE Lab o CIE xyz.
L’illustrazione mostra la risposta cromatica CIE di due periferiche, una RGB e una CMYK.
Si noti la differenza fra le dimensioni (e la forma) della gamma di colori delle due macchine.

Mappatura della gamma

L’illustrazione mostra la differenza di forma/dimensioni tra la gamma di colori di una periferica RGB (sRGB) e quella di una periferica CMYK.
La periferica RGB riproduce colori che quella CMYK non è in grado di riprodurre (1).
Tali colori, indicati in grigio scuro, si trovano fuori dalla gamma della periferica CMYK.
Anche la periferica CMYK, tuttavia, riproduce colori che quella RGB non è in grado di riprodurre (2).
Tali colori, indicati in grigio chiaro, si trovano fuori dalla gamma della periferica RGB.
In questo esempio, una corrispondenza esatta (con una precisione del 100%) dei colori è impossibile.

Una volta convertiti entrambi gli spazi di colore in uno spazio di colore della CIE, è possibile effettuare la mappatura della gamma.
Tale operazione “restringe” la gamma della periferica RGB in modo da farla rientrare in quella della periferica CMYK.
Questo processo viene eseguito dal CMM (Colour Matching Module, noto anche come metodo di abbinamento dei colori o dispositivo a colori).
Esso riproduce colori identici a quelli oggetto della scansione oppure, se non è possibile una corrispondenza esatta (come in questo esempio), un’approssimazione gradevole dei colori originali.
La mappatura della gamma avviene con uno dei quattro intenti di rendering definiti dalla norma del ICC. L’intento di rendering da selezionare dipende dal tipo di originale.

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Intenti di Rendering

Intento percettivo

L’intento percettivo, detto anche fotografico, di immagine o di mantenimento della gamma completa, viene di solito consigliato per le immagini fotografiche.
Durante le transizioni tra gli spazi di colore, la gamma di colori viene espansa o compressa in modo da mantenere un aspetto complessivo coerente.
Benché tutti i colori si modifichino, le variazioni di quelli a bassa saturazione sono minime. I colori più saturati (vale a dire più vicini ai margini della gamma) possono presentare maggiori differenze.

Intento Colorimetrico relativo e Colorimetrico assoluto

Gli intenti colorimetrico relativo e colorimetrico assoluto, detti anche di bozza, a tinta unita o di mantenimento dei colori identici, sono di solito consigliabili per la grafica (logo con colori monocromatici).
L’intento colorimetrico riproduce in modo esatto i colori che si trovano all’interno della gamma, convertendo invece quelli che si trovano al di fuori di essa nel colore più prossimo riproducibile.
La differenza fra l’intento relativo e quello assoluto risiede nel fatto che il primo riproduce anche con precisione il punto di bianco, importante quando si confrontano le stampe con le immagini a video.

Intento di Saturazione

L’intento di saturazione, detto anche grafico, da presentazione o di mantenimento della saturazione, è di solito consigliato quando si ha a che fare con combinazioni di testo e grafica (ad esempio grafici a torta).
Esso mappa ‘linearmente’ i colori primari sorgente in quelli primari di destinazione.

L’illustrazione mostra la mappatura di una periferica RGB in una CMYK, in cui:

Il 100%R (rosso) viene mappato in un 100% M/Y (magenta/giallo)
Il 100% G (verde) viene mappato in un 100% C/Y (ciano/giallo)
Il 100% B (blu) viene mappato in un 100% C/M (ciano/magenta)[/more]

Flusso di lavorazione a colori

Una volta illustrata la teoria della gestione dei colori (spazio di colore di lavoro, Colour Matching Module, profili ICC e intento di rendering) occorre passare alla fase successiva, vale a dire l’attuazione
Occorre creare un flusso di lavorazione con gestione dei colori ‘controllato’, noto anche come CMS (Colour Management System).

La sfida posta dall’attuazione risiede nel fatto che quest’ultima dipende dal sistema operativo utilizzato (Windows, Macintosh, Linux o una loro combinazione), dalle applicazioni (predisposte per ICC), dai linguaggi stampante (RPCS, PCL e PS3) nonché, ultimo fattore in ordine temporale ma non di importanza, dal livello di qualità richiesto dal cliente. Non esiste quindi ‘un’unica soluzione’.

Quale CMS utilizzare?

Sono disponibili sistemi di gestione dei colori a due livelli, vale a dire a livello di sistema e a livello di applicazione.

Livello di sistema
Sia Windows, sia Macintosh, supportano la gestione dei colori a livello del sistema operativo, consentendo ai driver delle applicazioni o delle periferiche (ad esempio delle stampanti) predisposti per ICC di effettuare la gestione dei colori.

Livello di applicazione
Alcune applicazioni sono dotate di un ‘proprio’ CMS per la gestione dei colori.

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