4.7: Mediciones del espacio de color de laboratorio y Delta E

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La CIE (Commission Internationale d'Eclairage o International Commission on Light) es un cuerpo científico formado por científicos del color en la década de 1930 que ha aportado gran parte del conocimiento fundamental del color que poseemos hoy en día. Tres definiciones básicas proporcionadas por el CIE son el observador estándar, el espacio de color Lab y las mediciones Delta E. Estos dos últimos son particularmente importantes para la gestión del color.

El espacio de color del laboratorio revisado

En la sección 4.2, mencionamos el espacio de color Lab como un resultado natural de la comprensión de la función de la oponencia en la visión humana. Se compone de tres ejes: L representa oscuridad a luminosidad, con valores que van de 0 a 100; a representa verdor a enrojecimiento con valores de -128 a +127; y b representa azulura a amarillez también con valores de -128 a +127.

Observe que no hay valores negativos en el eje L ya que no podemos tener menos de cero luz, lo que describe la oscuridad absoluta. El eje L se considera un significado acromático sin color. Aquí nos ocupamos del volumen más que del tipo de luz. En contraste, los ejes a y b son cromáticos, describiendo el carácter del color y el tipo de luz.

La representación bidimensional estándar es solo de los ejes a y b, con a como eje horizontal y b como eje vertical. Esto coloca rojo a la derecha, verde a la izquierda, azul en la parte inferior y amarillo en la parte superior. Si le resultó útil nuestra ayuda mnemotécnica anterior de POLO, puede usar RBBY para recordar los pares de colores. Para una correcta colocación, recuerda que el rojo está a la derecha, y el azul está en la parte inferior.

Los colores son más neutros y grises hacia el centro del espacio de color, a lo largo del eje L. Imagínese que los valores equivalentes de los colores opuestos se están cancelando entre sí, reduciendo la saturación e intensidad de esos colores. Los colores más saturados se encuentran en los extremos de los ejes a y b, tanto en los grandes números positivos como negativos. Para una representación visual del espacio de color Lab, abra la aplicación ColorSync que se encuentra en la carpeta Utilidades de cualquier computadora Macintosh y vea uno de los perfiles predeterminados como Adobe RGB.

Ahora es el momento de explorar la aplicación práctica de este mapa de colores para el análisis comparativo de muestras de color. No podemos hacer ningún progreso en la evaluación de nuestro éxito en la coincidencia de colores a menos que tengamos un marco de referencia, algún criterio para determinar cuánto una muestra de color es similar o diferente de otra. Ese criterio es la medición Delta E.

Delta E

Figura 4.7 Espacio de color de laboratorio

Delta, la cuarta letra del alfabeto griego y simbolizada como un triángulo, se utiliza en la ciencia para indicar diferencia. Delta E es la diferencia entre dos colores designados como dos puntos en el espacio de color Lab. Con valores asignados a cada uno de los atributos L, a y b de dos colores, podemos usar geometría simple para calcular la distancia entre sus dos ubicaciones en el espacio de color Lab (ver Figura 4.7).

¿Cómo lo hacemos? Se parece mucho a la fórmula utilizada para determinar el lado largo de un triángulo rectángulo que tal vez recuerdes de la geometría de la escuela secundaria. Cuadramos la diferencia entre cada uno de los valores L, a y b; los sumamos todos juntos; y tomamos la raíz cuadrada de esa suma. Escrito como fórmula se ve un poco más desalentador: $\ sqrt {{({L} _ {1} - {L} _ {2})} ^ {2} + {({a} _ {1} - {a} _ {2})} ^ {2} + {({b} _ {1} - {b} _ {2})} ^ {2}}$ .

Probemos un ejemplo sencillo para ver qué obtenemos. El color 1 tiene un valor Lab de 51, 2, 2 y el Color 2 es 50, 0, 0 (justo en el centro del espacio de color):

${L} _ {1} - {L} _ {2} = 51-50 = 1$ , y $1\ times1=1$ , así nuestro primer valor es 1.

${a} _ {1} - {a} _ {2} = 2-0 = 2$ ; y $2\ times2=4$ , así nuestro segundo valor es 4.

${b} _ {1} - {b} _ {2} =2=0=2; 2\ times2=4$ , por lo que el tercer valor también es 4.

Agrégalos juntos: $1 + 4 + 4 = 9$ ; y toma la raíz cuadrada: $\ sqrt {9} = 3$ .

El Delta E (diferencia) entre nuestros dos colores es 3. ¿Podríamos detectar esa diferencia si estuviéramos viendo esos dos colores? Probablemente apenas. El Delta E mínimo para ver una diferencia es de aproximadamente 2. Las diferencias más pequeñas se pueden detectar normalmente en colores neutros (como nuestras muestras), mientras que los colores más saturados requieren un Delta E. Un Delta E de 4 es el umbral superior para una repetibilidad o consistencia aceptable de la máquina.

Delta E proporciona un valor que indica la diferencia general entre dos colores. No proporciona ningún dato relacionado con el color, como qué color es más claro/más oscuro, rojo/verde, más azul/más amarillo. Para entender cómo los colores son diferentes, tenemos que evaluar las diferencias comparativas L, a y b de manera independiente.

La experimentación a lo largo del tiempo ha llegado a demostrar que el Delta E convencional es aproximadamente 75% exacto en mostrar la diferencia que vemos entre dos colores. Los números del Delta E exageran las diferencias en los amarillos y comprimen nuestra distancia perceptual entre azules. Para mejorar la representación de nuestra interpretación de la diferencia de color, los científicos han producido una fórmula modificada conocida como Delta E (94).

Delta E (94)

Delta E (94) es una fórmula modificada que proporciona aproximadamente 95% de precisión en correlación con la percepción humana de las diferencias de color. Aquí está en todo su esplendor:

$\ delta {E*} _ {94} =\ sqrt {({\ dfrac {\ delta {L} ^ {*}} {{k} _ {L} {S} _ {L})} ^ {2} + {(\ dfrac {\ delta {C} ^ {*} _ {ab}}} {{k} _ {C} {S} _ {C})} ^ {2} + {(\ dfrac {\ delta {H} ^ {*} _ {ab}} {k_ {H} S_ {H})} ^ {2}$

donde:

${S} _ {L} =1$

${S} _ {C} =1+0.045 {C} _ _ {ab}$

${S} - {H} = 1 + 0.015 {C} _ {ab}$

${K} _ _ {L} = {K} _ _ {C} = {K} _ {H} = 1$ (para condiciones de referencia)

${C} _ {ab} = {C} ^ {*} _ {ab}\ texto {(estándar) O}\ sqrt {{C} _ _ {ab,1} {C} _ {ab,2}}$

$\delta{H}^{*}_{ab}=\sqrt{{\delta{{E}}^{*}_{ab}}^{2}-{\delta{L}^{*}}^{2}-{\delta{{C}}^{*}_{ab}}^{2}}$

Se puede ver que sigue siendo la comparación de tres valores: L, C y H, donde C y H se producen aplicando factores modificadores a los valores originales de Lab para compensar las distorsiones perceptuales en el espacio de color. Cada diferencia es cuadrada y se toma la raíz de la suma de los cuadrados, al igual que en la fórmula original de Delta E.

Hay un refinamiento adicional en Delta E (2000) donde se aplican ajustes adicionales a los colores azules y neutros y compensaciones de luminosidad, croma y tonalidad. Esta es una corrección mucho menor que el cambio de Delta E a Delta E (94).

La buena noticia es que no es necesario entender ni recordar ninguno de los detalles de estas ecuaciones. Solo recuerda que estos son números reales que miden distancias trazadas reales entre muestras de color. Delta E representa la distancia entre dos puntos en el espacio de color Lab. Delta E (94) y Delta E (2000) son mejoras, proporcionando números mejorados que coinciden más estrechamente con nuestra percepción de las diferencias de color.

Atribuciones de medios

Delta E en el espacio de color de laboratorio por Ken Jeffrey