En este manual veremos todo lo relacionado entre los colores y una impresora.

Percepción del color

La luz visible recae entre 380 nm (nanometros) (violeta) y 780 nm (rojo) en el espectro electro magnético, cuyos extremos son ultravioleta e infrarrojo. La luz blanca consta de aproximadamente proporciones iguales de todas las longitudes de onda visibles, y cuando brilla en, o a través de un objeto, algunas longitudes de onda son absorbidas y otras son reflejadas o transmitidas. Es esta luz reflejada o transmitida la que da al objeto el color percibido. Las hojas de las plantas, por ejemplo, tienen su color familiar porque la clorofila absorbe la luz en los finales azul y rojo del espectro y refleja la parte verde en el medio.

La temperatura de la fuente de luz, medida en Kelvin (K), afecta el color percibido del objeto. La luz blanca, como las emitidas por lámparas fluorescentes o por un flash fotográfico, tiene una distribución pareja de longitudes de onda, correspondiendo a una temperatura de alrededor de 6000 K, y no distorsiona los colores.

Los focos comunes emiten menos luz del final azul del espectro, correspondiendo a una temperatura de 3000 K, y causa que los objetos parezcan más amarillos.

Los seres humanos perciben el color a traves de una capa de celdas sensitivas a la luz en el fondo del ojo llamada retina. La clave de las celdas retinales son los conos que contienen fotopigmentos que las hacen sensitivas a la luz roja, azul o verde (las otras celdas fotosensibles, las varas, son sólo activadas en la penumbra). La luz que pasa a través del ojo es regulada por el iris y enfocada por las lentes de la retina, donde los conos son estimulados por las longitudes de onda relevantes. Señales de millones de conos pasan desde el nervio óptico al cerebro, quien las ensambla en una imagen a color.

Creación del color

La creación del color de forma precisa en el papel ha sido una de las mayores áreas de investigación en la impresión a color. Como los monitores, las impresoras ubican muy cerca diferentes cantidades de colores primarios, los cuales a la distancia, se mezclan para formar un color. Este proceso es conocido como dithering

Monitores e impresoras hacen esto de manera diferente porque mientras que los monitores son fuentes de luz, la salida de las impresoras reflejan la luz. Así los monitores mezclan la luz de los fósforos hechos con los colores primarios aditivos: rojo, verde y azul (RGB, por sus siglas en inglés ), mientras que las impresoras usan tintas hechas con los colores primarios sustractivos: cian, magenta y amarillo (CMY), la luz blanca es absorbida por las tintas de color, reflejando el color deseado. En cada caso los colores primarios son combinados para formar el espectro entero. Esta combinación descompone un pixel de color en una serie de puntos, de manera que cada punto está hecho de uno de los colores básicos o dejado en blanco.

La reproducción del color desde el monitor hacia la impresora es también un área mayor de investigación conocida como Combinación de color . Los colores varían de monitor a monitor y los colores en la página impresa es dependiente del sistema de color usado por el modelo de impresora en particular, no por los colores mostrados por el monitor. Los fabricantes de impresoras han invertido mucho en la investigación de la precisión en la combinación de colores monitor/impresora.

Medio tono – tono continuo – contone

El tipo más simple de impresora a color es un dispositivo binario en el cual los puntos cian, magenta, amarillos y negros están en «on» (impreso) o en «off» (no impreso) sin niveles intermedios posibles. Si los puntos de tinta pueden ser mezclados para hacer colores intermedios, entonces una impresora binaria CMYK puede imprimir sólo ocho colores sólidos (cian, magenta, amarillo, rojo, verde, azul, negro y blanco). Claramente esta no es una paleta lo suficientemente grande como para conseguir una buena calidad de impresión, aquí es donde llegan los medios tonos.

Los algoritmos de semitonalidad dividen una resolución nativa de puntos en un enrejado de celdas que se van poniendo en «on» o en «off» repitiendo un patrón regular que crea la ilusión de un tono continuo.

Combinando celdas que contengan diferentes proporciones de puntos CMYK, una impresora de medios tonos puede engañar al ojo humano para que vea una paleta de millones de colores en vez de unos pocos.

En la impresión de tono continuo hay una ilimitada paleta de colores sólidos. En la práctica, «ilimitado» significa unos 16.7 millones de colores. Lo cual es más de lo que el ojo humano puede distinguir. Para conseguir esto, la impresora debe ser capaz de crear y superponer 256 sombras por punto y por color, lo cual obviamente requiere de un control preciso sobre la creación y la ubicación de los puntos. La impresión de tono continuo es un área que compete a las impresoras de sublimación de tinte, desarrolladas más adelante. De todas maneras, todas las principales tecnologías de impresión pueden producir múltiples sombras (usualmente entre 4 y 16) por punto, permitiéndoles entregar una paleta más rica de colores sólidos y medios tonos suavizados. Estos dispositivos son conocidos como impresoras contone.

Recientemente impresoras de inyección de tinta de «6 colores» han aparecido en el mercado, específicamente con el objetivo de entregar calidad fotográfica. Estos dispositivos agregan dos tintas adicionales – cian claro y magenta claro – para solucionar la inhabilidad de la tecnología actual de crear puntos más pequeños. Estas impresoras de 6 colores producen tonos más delicados y graduaciones de color más finas que los dispositivos estándar CMYK, pero como se volverán innecesarias en el futuro, cuando se espera que los volúmenes de tinta por gota se reduzca de los 8 a 10 picolitros de hoy a alrededor de 2 a 4 pl. Tamaños más pequeños de gotas reducen también la cantidad de medios tonos requeridos, como el rango

más amplio de pequeñas gotas puede ser combinado para crear una paleta más grande de colores sólidos.

Manejo del color (colour management)

El ojo humano puede distinguir alrededor de un millón de colores, el número preciso depende del observador individual y las condiciones visuales. Los dispositivos de color crean los colores en diferentes maneras, resultando diferentes gamas de colores.

El color puede ser descripto conceptualmente por un modelo tridimensional HSB.

Hue (H) (matiz) ser refiere al color básico en términos de uno o dos colores primarios dominantes (rojo o azul-verde por ejemplo), es medido como una posición en la rueda de colores estándar y es descrita como un ángulo en grados, entre 0 y 360.

Saturation (S) (saturación) indica la intensidad de los colores dominantes, es medido como un porcentaje de o a 100, en 0% el color sería gris, al 100% el color está completamente saturado.

Brightness (B) (brillo) indica la proximidad del color al blanco o al negro, lo cual es una función de la amplitud de la luz que estimula los ojos del receptor. Es también medido como un porcentaje. Si algún matiz tiene un brillo del 0% se vuelve negro, con el 100% completamente luminoso.

RGB y CMYK son otros modelos de colores comunes. Los monitores CRT (tubo de rayos catódicos) crean color, como hemos hecho referencia previamente, haciendo que los fósforos rojos, verdes y azules brillen. Este sistema se llama colores aditivos. Mezclando diferentes cantidades de rojo, azul o verde, crean diferentes colores, y pueden ser medidos de 0 a 255. Si el rojo, el azul y el verde están puestos a 0, el color es negro, si todos están puestos a 255, el color es blanco.

El material impreso es creado aplicando tintas o toner en un papel blanco. Los pigmentos en la tinta absorben la luz selectivamente de manera que sólo partes del espectro son reflejadas hacia el ojo del observador, de aquí el término de colores sustractivos. Los colores básicos de impresión son el cian, el magenta y el amarillo, y una cuarta tinta, la negra es usualmente agregada para crear sombras más puras, profundas y con un rango más profundo. Usando cantidades variables de estos colores de proceso, un gran número de colores diferentes pueden ser producidos. Aquí el nivel de tinta es medido del 0% al 100% con naranja, por ejemplo, siendo representado por 0% cian, 50% magenta, 100% amarillo y 0% negro.

La CIE (Commission Internationale de l’Eclairage) fue formada en este siglo para desarrollar estándares para la especificación de luz e iluminación y fue responsable por el primer modelo espacial de color. Esto significa color definido como una combinación de 3 ejes: x, y, z. En términos generales con x representando la cantidad de coloración roja, y la cantidad de verde y luminosidad, y z la cantidad de azul. En 1931 este sistema fue adoptado como el modelo CIE x*y*z, y es la base para la mayoría de los otros modelos espaciales de colores. El refinamiento más familiar es el modelo Yxy en el cual los planos triangulares cercanos a xy representan colores con la misma luminosidad, con la luminosidad variando a lo largo del eje Y.

Desarrollos posteriores, como los modelos L*a*b y el L*u*v lanzados en 1978, ubican las distancias entre las coordinadas de los colores con más precisión respecto del sistema humano de percepción del color.

Como el color es una herramienta efectiva, debe ser posible crear e imponer colores consistentes y predecibles en una producción encadenada: scanners, software, monitores, impresoras de escritorio, dispositivos externos PostScript, y prensas impresoras. El dilema es que los diferentes dispositivos simplemente no pueden crear el mismo rango de colores. Es en el campo del manejo del color donde todos estos esfuerzos de modelación del color toman sentido.

Éste usa el dispositivo-independiente CIE color espacial para mediar entre las gamas de color de los diferentes dispositivos. Los sistemas de manejo de color (color management) son basados en los perfiles genéricos de los diferentes dispositivos, los cuales describen sus tecnologías de imagen, gamas y métodos operacionales. Estos perfiles son ajustados precisamente calibrando los dispositivos actuales para medir y corregir cualquier desviación de la performance ideal. Finalmente, los colores son traducidos de un dispositivo a otro, con algoritmos de ubicación eligiendo los reemplazos óptimos para colores fuera de gama que no pueden ser manejados.

Hasta que Apple introdujo ColorSync como una parte de su sistema operativo System 7.x en 1992, el manejo del color fue dejado a las aplicaciones específicas. Estos sistemas han producido buenos resultados, pero son mutuamente incompatibles. Reconociendo los problemas del color a través de las plataformas, se formó el ICC (International Color Consortium, que fue llamada previamente ColorSync Profile Consortium) en marzo de 1994 para establecer un formato del perfil del dispositivo en común. Las compañías fundadoras incluían a Adobe, Agfa, Apple, Kodak, Microsoft, Silicon Graphics, Sun Microsystems, y Taligent.

La meta del ICC es proveer un color verdadero apto de ser transportado, que trabaje en cualquier ambiente de hardware y software. Publicó su primera versión estándar del ICC Profile Format en junio de 1994. Hay dos partes del perfil ICC, la que contiene información del perfil en si mismo, como el dispositivo que creó el perfil y cuándo, y la segunda es la caracterización del dispositivo, que explica como el dispositivo interpreta los colores. El año siguiente Windows 95 se volvió el primer sistema operativo de Microsoft en incluir color management y soporte para perfiles adaptables ICC, via sistema ICM (Image Colour Management).