El objetivo de la calibración del color es medir y/o ajustar la respuesta del color de un dispositivo (entrada o salida) a un estado conocido. [1] En términos del International Color Consortium (ICC), esta es la base para una caracterización de color adicional del dispositivo y su posterior perfilado. [2] En flujos de trabajo que no son ICC, la calibración a veces se refiere al establecimiento de una relación conocida con un espacio de color estándar [3] de una sola vez. El dispositivo que se va a calibrar a veces se conoce como fuente de calibración ; El espacio de color que sirve como estándar a veces se conoce como objetivo de calibración . [ cita necesaria ] La calibración del color es un requisito para todos los dispositivos que participan activamente en un flujo de trabajo de gestión del color y se utiliza en muchas industrias, como la producción de televisión, juegos, fotografía, ingeniería, química, medicina y más.
Los datos de entrada pueden provenir de fuentes de dispositivos como cámaras digitales , escáneres de imágenes o cualquier otro dispositivo de medición. Esas entradas pueden ser monocromáticas (en cuyo caso sólo es necesario calibrar la curva de respuesta , aunque en algunos casos seleccionados, también se debe especificar el color o la distribución de potencia espectral a la que corresponde ese único canal) o especificarse en color multidimensional , la mayoría comúnmente en el modelo de tres canales rojo-verde-azul . En la mayoría de los casos, los datos de entrada se calibran con respecto a un espacio de conexión de perfil (PCS) . [4]
Uno de los factores más importantes a considerar cuando se trata de calibración de color es tener una fuente válida. Si la fuente de medición del color no coincide con las capacidades de la pantalla, la calibración será ineficaz y dará lecturas falsas.
Los principales factores de distorsión en la etapa de entrada provienen de la no linealidad de amplitud de las respuestas del canal y, en el caso de un flujo de datos multidimensional, las respuestas de longitud de onda no ideales de los filtros de separación de colores individuales, más comúnmente una matriz de filtros de colores , en combinación con la distribución de potencia espectral de la iluminación de la escena.
Después de esto, los datos suelen circular por el sistema y traducirse a un espacio de trabajo RGB para su visualización y edición.
En la etapa de salida, al exportar a un dispositivo de visualización como un tubo de rayos catódicos , una pantalla de cristal líquido o un proyector digital, la computadora envía una señal a la tarjeta gráfica de la computadora en forma de RGB [rojo, verde, azul]. El conjunto de datos [255,0,0] señala solo una instrucción del dispositivo, no un color específico. Esta instrucción [R,G,B]=[255,0,0] hace que la pantalla conectada muestre Rojo con el brillo máximo posible [255], mientras que los componentes Verde y Azul de la pantalla permanecen oscuros [0]. Sin embargo, el color resultante que se muestra depende de dos factores principales:
Por lo tanto, cada dispositivo de salida tendrá su propia firma de color única, mostrando un color determinado según las tolerancias de fabricación y el deterioro del material por el uso y la edad. Si el dispositivo de salida es una impresora, los factores de distorsión adicionales son las cualidades de un lote particular de papel y tinta.
Las cualidades conductoras y el cumplimiento de las normas de los cables, circuitos y equipos de conexión también pueden alterar la señal eléctrica en cualquier etapa del flujo de señal. (Un conector VGA parcialmente insertado puede dar como resultado una pantalla monocromática, por ejemplo, ya que algunos pines no están conectados).
La percepción del color está sujeta a los niveles de luz ambiental y al punto blanco ambiental ; por ejemplo, un objeto rojo parece negro bajo luz azul. Por lo tanto, no es posible lograr una calibración que haga que un dispositivo luzca correcto y consistente en todas las condiciones de captura o visualización. La pantalla de la computadora y el objetivo de calibración deberán considerarse en condiciones de iluminación controladas y predefinidas.
La forma más común de calibración tiene como objetivo ajustar cámaras, escáneres, monitores e impresoras para la reproducción fotográfica. El objetivo es que una copia impresa de una fotografía parezca idéntica en saturación y rango dinámico al original o al archivo fuente en una pantalla de computadora. Esto significa que es necesario realizar tres calibraciones independientes:
Estos objetivos se pueden lograr mediante la traducción directa del valor del origen al destino o utilizando un espacio de color de referencia común conocido como término medio. En el sistema de perfiles de color más utilizado, ICC , esto se conoce como PCS o "Espacio de conexión de perfiles".
La calibración de la cámara necesita fotografiar un objetivo de calibración conocido y convertir la salida resultante de la cámara en valores de color. Luego se puede construir un perfil de corrección utilizando la diferencia entre los valores de resultados de la cámara y los valores de referencia conocidos. Cuando es necesario calibrar dos o más cámaras entre sí para reproducir los mismos valores de color, se puede utilizar la técnica de mapeo de color .
Para crear un perfil de escáner se necesita una fuente de destino, como por ejemplo un objetivo IT8 , un original con muchos campos de color pequeños, que el revelador midió con un fotómetro . El escáner lee este original y compara los valores de color escaneados con los valores de referencia del objetivo. Teniendo en cuenta las diferencias de estos valores, se crea un perfil ICC , que relaciona el espacio de color específico del dispositivo ( espacio de color RGB ) con un espacio de color independiente del dispositivo ( espacio de color L*a*b* ). Por lo tanto, el escáner puede generar resultados con fidelidad de color según lo que lee.
Para calibrar el monitor, se coloca un colorímetro plano sobre la superficie de la pantalla, protegido de toda la luz ambiental. El software de calibración envía una serie de señales de color a la pantalla y compara los valores que realmente se enviaron con las lecturas del dispositivo de calibración. Esto establece las compensaciones actuales en la visualización en color. Dependiendo del software de calibración y el tipo de monitor utilizado, el software crea una matriz de corrección (es decir, un perfil ICC ) para los valores de color antes de enviarlos a la pantalla o proporciona instrucciones para alterar el brillo/contraste y los valores RGB de la pantalla a través del OSD . Esto ajusta la pantalla para reproducir con bastante precisión la parte dentro de la gama de un espacio de color deseado. El objetivo de calibración para este tipo de calibración es el del papel de impresión iluminado por una luz D65 a 120 cd/m 2 .
El perfil ICC para una impresora se crea comparando el resultado de una impresión de prueba utilizando un fotómetro con el archivo de referencia original. La tabla de prueba contiene colores CMYK conocidos , cuyas compensaciones con respecto a sus colores L*a*b* reales escaneados por el fotómetro dan como resultado un perfil ICC. Otra posibilidad para perfilar ICC una impresora es utilizar un escáner calibrado como dispositivo de medición para el gráfico de prueba CMYK impreso en lugar de un fotómetro. Es necesario un perfil de calibración para cada combinación de impresora/papel/tinta.