< back to all O essencial da ciência da cor

Pode ter resultados consistentes através de diferentes espaços de cor?

Por Michael Brill

A resposta curta é “não”. Mas não é assim tão simples.

A indústria de gestão de cores utiliza uma série de sistemas diferentes para descrever matematicamente as cores, mas não existe um único padrão aceite. Também não há forma de converter um sistema de cor para outro. Isso significa que o grau de variação de cor medido com um sistema não pode ser comparado com as medições de outro.

Ao longo dos anos, foram definidos sistemas específicos para satisfazer objectivos específicos. Os fabricantes concentram-se frequentemente num tipo de sistema, dependendo do objectivo principal dos seus instrumentos e das necessidades das indústrias que os utilizam. Na produção comercial, apenas medições que utilizem o mesmo espaço de cor podem gerar resultados consistentes.

Neste artigo, iremos fornecer uma visão geral de alto nível dos sistemas de cor para o ajudar a navegar nas suas diferenças.

(Nota do editor: Se procura uma explicação mais aprofundada dos fundamentos da cor, recomendamos que descarregue a nossa série de livros electrónicos, Principles of Color Management. Encontrará informação detalhada sobre espaços de cor, sistemas e fórmulas no livro quatro).

O que é um espaço de cor (e uma breve história)?

Um espaço de cor é um modelo tridimensional que descreve um conjunto de cores matematicamente em relação umas às outras. As cores são mapeadas ao longo de eixos que representam diferentes aspectos da cor, tais como matizes, ou saturação. Os aspectos mapeados variam em função do tipo de espaço de cor.

CIE RGB, XYZ

O software de gestão de cores utiliza tipicamente variantes do espaço de cor XYZ definido em 1931 pela Commission International de ľéclairage (CIE). O espaço XYZ baseia-se em experiências de correspondência de cores, em que os observadores humanos encontram, para qualquer espectro de luz, uma mistura correspondente de três luzes primárias escolhidas, que são tipicamente monocromáticas em comprimentos de onda marcados com vermelho (R), verde (G), e azul (B). R, G, e B são como uma paleta de luzes, e a receita da mistura tem coordenadas chamadas valores tristimulus. Para qualquer palete RGB, algumas luzes têm quantidades negativas nas suas receitas de tristimulus.

Portanto, o CIE derivou um espaço XYZ cujas primárias não são representações de luzes reais, mas permitem que qualquer receita de um fósforo de luz real inclua valores tristimulus não negativos (chamados X, Y, Z).

O que é o espaço CIELAB?

O espaço CIELAB (com as coordenadas L*,a*,b*) é um remapeamento de coordenadas do espaço correspondente XYZ. CIELAB, definido em 1976, destina-se a ser perceptualmente uniforme, o que significa que a distância entre as cores cartografadas corresponde às suas diferenças visuais.

Em coordenadas rectangulares, CIELAB expressa as cores de acordo com três valores:

  • L*: Leveza, do preto (0) ao branco (100)
  • a*: Quantidade de verde (-) a vermelho (+)
  • b*: Quantidade de azul (-) a amarelo (+)

A diferença CIELAB entre duas cores nestas coordenadas, chamada CIELAB DE, é apenas o quadrado Euclidiano da raiz quadrada das diferenças de coordenadas.

Quando representados em coordenadas cilíndricas de leveza (L*), tonalidade (h*) e croma (C*), as relações cromáticas são relativamente fáceis de ver, pelo que as pessoas preferem frequentemente estas coordenadas às rectangulares – embora a equação da diferença de cor pareça um pouco mais complicada.

O que é o CIEDE2000?

CIEDE2000 é uma equação de diferença de cor, não um espaço de cor. É um cálculo que utiliza coordenadas CIELAB, mas aproxima as diferenças de cor do que o olho humano realmente percebe.

Uma analogia útil: Digamos que precisa de conduzir até à loja. Um CIELAB DE poderá revelar que a loja fica a três milhas de distância. Mas está realmente interessado no tempo de viagem, não na distância. Nesse contexto, CIEDE2000 é semelhante a avaliar o tempo de viagem sabendo não só onde está a loja, mas também que é hora de ponta e que pode demorar mais tempo do que o previsto.

Porque é que os números CIELAB DE e CIE2000 DE não são compatíveis

A quantidade de variação de cor considerada aceitável no trabalho de produção depende de factores empresariais. Para quantificar essa variação, as amostras devem ser medidas e atribuir valores numéricos. A diferença/distância métrica entre cores quando se utiliza CIELAB é ΔE (Delta E). Embora CIEDE2000 utilize as coordenadas CIELAB, expressa uma distância entre duas cores utilizando uma fórmula matemática diferente da simples soma dos quadrados Euclidianos utilizada por CIELAB. Por conseguinte, os números CIELAB DE e CIE2000 DE não são comparáveis. Em geral, os números CIE2000 DE são mais pequenos do que os do CIELAB.

O que ter em atenção na compra de um espectrofotómetro

Uma vez que os números das diferenças de cor para CIELAB DE e CIEDE2000 não são compatíveis, as especificações de produtos para instrumentos que utilizam os dois sistemas diferentes não devem ser directamente comparadas. Fazer a distinção pode ser complicado, uma vez que ambos podem ser chamados apenas DE. A maioria das especificações de instrumentos utiliza CIELAB para que os clientes possam comparar facilmente diferentes produtos. Algumas empresas, no entanto, utilizam os números do CIE2000 DE. Se listados juntos em gráficos comparativos, os instrumentos que utilizam CIE2000 DE serão favorecidos de forma inexacta ou parecerão falsamente equivalentes.

A propósito, além de depender da matemática do modelo de diferença de cor, DE também depende da escolha do Observador Padrão (que afecta as funções XYZ) e da escolha do iluminante (que pesa as medidas do instrumento com um espectro padrão). Se comparar valores DE, deve assegurar-se que o iluminante (normalmente D65) e o observador (normalmente 1964) dos dois valores DE são os mesmos. Esta declaração aplica-se tanto ao CIELAB DE como ao CIE 2000 DE.

Seguem-se as especificações para os instrumentos Datacolor, incluindo figuras de repetibilidade e acordo inter-instrumentos – todos utilizando CIELAB DE com o Illuminant D65 e o Standard Observer de 1964:

Para encontrar o melhor espectrofotómetro para as suas necessidades, certifique-se de que quaisquer especificações que esteja a comparar utilizam a mesma fórmula de diferença de cor. Se vir uma comparação de produtos com os valores DE como a métrica, tenha cuidado e certifique-se de que os valores DE estão na mesma escala. Caso contrário, poderá investir em instrumentos que não tenham o desempenho esperado no terreno.

A nossa equipa Datacolor pode ajudá-lo a compreender melhor os diferentes espaços de cor. E podemos mostrar-lhe uma solução com os níveis de repetibilidade e de acordo inter-instrumentos que procura. Ligue-se a nós aqui.

(Embora este blogue sirva como uma introdução, há muito mais a considerar. Para aqueles que procuram aprofundar o tema, convido-os a ler um artigo recente que escrevi para a Coloration Technology).

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