Qué son RGB y CMYK y cuándo usar cada uno

 

Cuando lees documentos o ves imágenes en un monitor, los colores están compuestos por el modo de color RGB (Red, Green y Blue), porque todos los píxeles de un monitor están formados por esos tres colores. En las imágenes impresas por una impresora de tinta doméstica o industrial, o una imprenta offset, los colores se crean en CMYK (Cyan, Magenta, Yellow y Black), que son los colores de las tintas que tiene la impresora. CLIP STUDIO PAINT incorpora ambos modos de color y es importante diferenciarlos, pues siguen procesos distintos para reproducir los colores.

 

 

Nuestro sentido de la vista influye en cómo percibimos los colores. La retina, una membrana de células nerviosas concentradas en la parte posterior del globo ocular, contiene dos tipos de células fotorreceptoras: los conos y los bastones. Los bastones detectan los niveles de luz y los conos, de color. Los conos pueden ser de tres tipos, según la longitud de onda a la que reaccionen: A la luz de onda corta la llamamos “azul”, a la onda media “verde” y a la larga, “rojo”. En términos científicos, los seres humanos somos tricromáticos.

 

Colores primarios aditivos: RGB

Gracias a la tricromía somos capaces de percibir los colores primarios aditivos. Dadas tres fuentes de luz, si cada una emite una longitud de onda de forma que las tres abarquen todo el espectro visible, percibiremos el color blanco. Si usamos fuentes de luz (colores luz), comenzamos desde la oscuridad (negro) y vamos añadiendo luces de colores —de ahí el término “aditivo”. Para crear la luz blanca, se suma la misma cantidad de cada uno de los tres colores primarios.

Los colores que percibimos dependen de la cantidad que estemos añadiendo de cada longitud de onda. Como estamos añadiendo luz, asociamos los tres colores primarios aditivos a dispositivos que emiten luz, como monitores o pantallas de televisión.

 

Primarios sustractivos: CMY + K

Los conos de nuestros ojos también perciben los colores primarios substractivos. Los colores primarios sustractivos son el cian, el magenta y el amarillo, y se refieren al color que refleja una superficie que absorbe luz blanca. En sistemas de impresión, dada una superficie blanca (un papel), se añade tinta (o pintura) de color cian, magenta y amarillo hasta conseguir el tono negro.

Podemos decir que el amarillo es una especie de sustractor de ondas cortas, el magenta un sustractor de ondas medias y el cian, de ondas largas.

Nota: No es posible conseguir un negro puro absoluto mezclando cian, magenta y amarillo, porque en realidad ninguno de esos pigmentos es lo suficientemente puro. Lo máximo que conseguiremos es un marrón muy oscuro. Por eso, al imprimir, se le añade el negro a los primarios. Se usa la letra “K” para no confundirla con la “B” del azul. El negro, sin embargo, no es un color primario.

 

Espacio de color

Los tres colores primarios no solo nos ayudan a describir los colores, sino también nos sirven para interpretar las relaciones entre los colores. Para ello, asignamos a cada primario un eje de coordenadas en un espacio tridimensional.

 

 

 

 

A este sistema lo llamamos “espacio de color”. Hay espacios de color muy conocidos, como Adobe RGB, sRGB (creado pensando en las webs), eciCMYK (FOGRA53; impresión), GRACol y SWOP.

Por ejemplo, Adobe RGB lo creó Adobe en 1998 y es un espacio de color RGB. Fue diseñado para incluir la mayoría de los colores que se pueden conseguir en las impresoras CMYK pero usando los colores primarios RGB que existen, por ejemplo, en la pantalla de un PC.

FOGRA53 es un espacio de intercambio basado en CMYK, es decir, su función principal es facilitar la transferencia de colores en el flujo de producciones para impresión. Complementa las condiciones de impresión de referencia impresas bajo condiciones reales offset. FOGRA53 consigue una reproducción fiel de los colores en los procedimientos de impresión, como la preparación de copias, el montaje, pruebas de imprenta e impresión en policromía.

Abarca zonas específicas de gamas de colores utilizadas para la producción de material impreso a partir de datos digitales, independientemente del proceso de impresión. Añaden, así, la capacidad de prueba a las impresoras destinadas a este fin. Para saber más: https://www.fogra.org/en/fogra-research/wc-digital-printing/digital-printing-current-projects/consolidating-standardization/exchange-colour-space/new-cmyk-based-colour-exchange-space-fogra53-and-ecicmyk-released.html.

 

FOGRA53 colour space

 

Medición del color

Los humanos somos tricromáticos, pero también existen tricromáticos artificiales. Los escáneres fotográficos, las cámaras y los colorímetros son herramientas que simulan la forma en que el ojo humano ve los colores. De ellas, el colorímetro es la más precisa y la más importante, porque nos permite calibrar o cualificar un monitor. Resulta imprescindible para asegurarnos de que el color que estamos viendo en la pantalla es el más cercano posible al color impreso.

 

Tres tipos de colorímetros

 

Sistemas de gestión de color

Además de este modelo tricromático, la retina se compone de elementos que generan señales opuestas según la longitud de la onda recibida. Como resultado, la retina conforma un modelo de pares opuestos: luz-oscuridad, rojo-verde y amarillo-azul. Estos modelos se condensan en la ZONE THEORY OF COLOUR, que establece que una capa de la retina contiene los conos tricromáticos y otra capa traduce estas señales a sus opuestos.

Nos interesa especialmente porque muchos modelos de color de la CIE (Comisión Internacional de la Iluminación), como el CIELAB —en el que se basan la mayoría de los cálculos y conversiones de gestión del color— incorporan aspectos de ambos modelos de retina.

 

RGB y CMYK en dispositivos digitales

Al reproducir el color en un dispositivo físico, ya sea un monitor, una película transparente o un folio impreso, estamos manipulando los colores luz rojo, verde y azul.

En un dispositivo RGB real como un monitor, un escáner o una cámara digital, trabajamos directamente con luces rojas, verdes y azules. En una impresión o en una película, también manipulamos el rojo, el verde y el azul, pero lo hacemos de forma indirecta, valiéndonos de los pigmentos CMY para sustraer esas ondas de un fondo blanco.

 

El color digital suele estar codificado para representar cantidades variables de R, G y B o de C, M y Y (y K). Sin embargo, no son valores absolutos, ya que un archivo RGB o CMYK contiene una sola fórmula de reproducción cromática que cada dispositivo interpreta de manera diferente. Si envías exactamente el mismo archivo RGB a varios monitores o el mismo archivo CMYK a diferentes imprentas, obtendrás imágenes diferentes. Algunas se parecerán entre sí, mientras que otras presentarán claras diferencias en uno o más colores.

 

Los modelos RGB y CMYK no están pensados para que los colores se reproduzcan de manera idéntica en dispositivos distintos. Para poner un ejemplo más real, imagina que compras dos botes de pintura acrílica “rojo escarlata” con alta concentración de pigmento, siendo cada bote de un fabricante distinto, pero ambos fabricantes venden esta pintura a grandes artistas. Estás comprando el mismo color, ¿verdad? Pues aunque se llamen igual, no van a ser exactamente iguales. Ambos serán rojos, pero la palabra “escarlata” seguramente no signifique lo mismo en la marca X que en la marca Y.

 

—”Rojo escarlata” según tres marcas distintas de pintura acrílica—

 

Con los modelos RGB y CMYK pasa algo parecido. Imagina que estás sentado frente a la pantalla de tu ordenador y aplicas un rojo con los valores R=255, G=0 y B=10. Lógicamente esperamos que la reproducción cromática sea la misma en impresoras de la misma marca, o incluso en varias marcas. Pero no va a ser así. Incluso con estas mismas impresoras bien calibradas y cualificadas, apreciarás las diferencias; porque los valores numéricos RGB/CMYK que usamos en los dispositivos digitales son solo señales de control que enviamos para que produzcan tonos según los parámetros bajo los cuales hayan sido programados por el fabricante. Por eso siempre tenemos que pensar en RGB y CMYK como números afinados para un dispositivo específico.

 

Colorantes o primarios

En pintura, los colorantes son los pigmentos que usa el fabricante junto con el producto químico que se usa como médium fijador. Un conocido fabricante británico usa goma arábiga como médium para producir sus acuarelas. Como resultado, todos sus colores presentan un ligero matiz amarillento. Su competidor estadounidense, más conocido por su gama de pinturas acrílicas, ha lanzado una serie de acuarelas con un médium 100 % transparente, dando como resultado una reproducción cromática “más real”.

 

— Pigmentos en polvo —

 

En el color digital no hay pigmentos ni diluyentes, pero sí existen otros factores que intervienen en la reproducción cromática. El color que un dispositivo produce depende, ante todo, de los colorantes que use. En un monitor, los primarios son las luces LED RGB de la pantalla. En un escáner o una cámara digital, los primarios son los filtros a través de los cuales los sensores capturan la imagen.

 

— Filtro Bayer sobre el sensor de una cámara o de un escáner —

 

En una impresora, los colorantes son más parecidos a los del mundo real: las tintas, los tóneres o los tintes que se ponen en el papel. A la hora de determinar la forma en que un color concreto debe adherirse al médium (o para tomar medidas), y también porque el color sustractivo de las impresoras en CMYK es un poco más complicado que el color aditivo de los dispositivos RGB, normalmente compensamos los valores de los colorantes primarios con valores de los secundarios. El resultado son las sobreimpresiones magenta + amarillo, cian + amarillo y cian + magenta.

 

— Interior de una impresora de inyección de tinta —

 

Los colorantes también determinan los colores que puede reproducir el dispositivo. A esto lo llamamos el espectro, la gama de colores o gamut del dispositivo. Con dispositivos CMYK también debemos tener en cuenta, además, el brillo de los colores. Esta es la densidad de los primarios, la cual podríamos definir como la capacidad que tienen para absorber la luz.

 

Brillo, rango dinámico, densidad, punto blanco y punto negro

Además de los colorantes, el gamut de un dispositivo viene definido por otros dos valores, que también deben ser medidos y utilizados: el punto blanco y el punto negro.

El color del punto blanco es más importante que la densidad, puesto que el matiz del blanco sirve como referencia para los demás colores. Al ver una imagen en un monitor o en un papel blanco, la percepción de todos los demás colores que recibes en ese momento se adapta a esta referencia. A este reflejo automático del ojo se le llama adaptación de punto blanco.

 

— Ajustando los puntos negro y blanco para la corrección de la impresión—

 

Con el punto negro, la densidad es más importante que el color, puesto que la densidad del negro determina el nivel máximo de brillo que un dispositivo es capaz de reproducir. Como la reproducción de los detalles está, en gran parte, definida por una gama dinámica, es importante que el punto negro del dispositivo sea el idóneo.

Un monitor LED corriente puede ofrecer las diferencias de brillo suficientes para que podamos apreciar tonalidades en las sombras de una imagen.

En una impresora, podemos mejorar la densidad del color y del punto negro agregando la tinta negra a los colorantes CMY, dando como resultado un punto negro neutro y un color negro mucho más oscuro que el de la mezcla de C, M y Y.

Los puntos blanco y negro se localizan en los extremos de la reproducción cromática, pero un sistema de gestión de color también necesita saber las características de reproducción de los tonos del dispositivo.

Por eso a menudo nos encontramos con el término “curva de reproducción tonal” (TRC), una curva que define la relación entre los valores de entrada y los valores de brillo resultantes en un dispositivo. En monitores, escáneres y cámaras digitales, a esta curva la llamamos “curva gamma” o “curva de corrección gamma”. En las impresoras se llama ganancia de punto o engrosamiento del punto.

 

De un dispositivo a otro

El rango dinámico de una impresora o de una prensa comprende desde el brillo del papel hasta el negro más absoluto de la tinta. Algunos dispositivos (p. ej., una cámara DSLR) tienen un rango dinámico muy amplio comparado con otros (p. ej., una impresora de inyección de tinta) que necesitan comprimir la reproducción cromática de un rango mayor a uno más reducido.

A este proceso se le llama compresión tonal. También se da un problema cuando el gamut de un dispositivo no contiene el mismo gamut que otro dispositivo. Un ejemplo de este caso es el monitor de nuestro PC, que viene con un gamut más amplio que nuestra impresora y sin embargo no puede reproducir algunos tonos de la tinta CMYK sobre el papel.

 

— El gamut blanco traslúcido es el de la pantalla El gamut de color corresponde a la impresora CMYK —

 

Para resolver ambos problemas, los sistemas de gestión del color realizan una redistribución de la gama tonal (gamut mapping), que comprende cualquier método, por muy rudimentario que parezca, que ajuste entre sí los diferentes gamuts de nuestros dispositivos. Para ajustar un monitor con una impresora, sabemos por ejemplo que algunos colores que queremos reproducir se hallan fuera del gamut de nuestra pantalla y otros fuera del gamut de la impresora.

Para que estos colores sean visibles en un monitor o para que puedan imprimirse con la mínima distorsión en la reproducción cromática, convertiremos la imagen mediante uno de estos cuatro procesos llamados propósitos (o propuestas) de conversión:

 

Colorimétrico absoluto

 

El primero es el propósito colorimétrico absoluto. Este propósito de conversión vuelve a poner dentro del gamut los colores que habían quedado fuera intentando que sufran la mínima variación y no toca los colores que están dentro del gamut. Con este propósito de conversión, corremos el riesgo de cambiar drásticamente algunos colores y de perder otros muchos. Este resultado se debe a que el propósito incluye el color del papel. Además, algunos tonos de cian saturados y naranjas-amarillos que se han conseguido en la impresión no pueden conseguirse fielmente en el monitor, por lo que el monitor tiene que mostrar el blanco con valores inferiores a RGB 255, 255, 255, perdiendo así una parte del rango dinámico.

 

Perfiles de color

Es un buen momento para hablar de los perfiles de color. Los perfiles de color son “descripciones” del espacio de color, el gamut y el comportamiento de un dispositivo calibrado. En el mundo de la imprenta profesional, los perfiles de color como “US Web Coated SWOP v2” son normas comunes creadas por los grupos del sector.

Las imprentas calibran sus impresoras según una normativa sobre ese perfil, de modo que, cuando es el perfil adecuado (consúltalo antes con la imprenta), tus colores encajarán con los que la impresora puede reproducir.

 

— Colorimétrico relativo —

 

El segundo propósito de conversión es el colorimétrico relativo. Incluye los colores que no encajan en el gamut desaturándolos, pero sin cambiarles el tono (siempre que sea posible, puesto que no todos los colores pueden entrar en el gamut sin cambiarlos). La mayoría de los programas reproducen los colores de esta forma. El blanco del papel se traduce al blanco del monitor y los demás se calculan tomándolo como referencia. Sin embargo, esto no muestra el efecto que tiene el blanco del papel en el tono general.

 

Propósito perceptual

 

El tercer propósito de conversión es el perceptual. Comprime el gamut para que encaje en el gamut de destino, pero mantiene, en la medida de lo posible, las posiciones cromáticas relativas originales. Se desatura casi todo, pero las relaciones entre los colores quedan intactas. Es decir, se pierde intensidad pero todo lo demás se conserva.

 

Propósito de saturación

 

El último propósito de conversión es el de saturación. Se comporta como un propósito perceptual, pero actuando más sobre los colores que están fuera que en el gamut de destino, manteniendo así, todo lo posible, la saturación de los colores.

El propósito de reproducción de la saturación se usa sobre todo en los logotipos corporativos y gráficos similares, como los que tienen colores Pantone y otros “colores suplementarios”.

En el mundo de la fotografía, el perceptual es el propósito más común.

 

Cuándo usar CMYK y cuándo usar RGB para la salida

Llamamos impresoras “true RGB” a aquellas como la LumeJet S200, cuyos cabezales están basados en luces LED. A través de un cono de fibra que actúa como una lente, la impresora alcanza una resolución de 4000 ppp. Cada haz de luz de fibra óptica crea una mancha roja, verde o azul del tamaño de una partícula de haluro de plata, material fotosensible presente en el papel de impresión. Se usa principalmente —o casi exclusivamente— en la impresión de álbumes fotográficos.

 

No hay muchas impresoras true RGB y, en el momento de escribir este artículo, la LumeJet S200 ya no está en el mercado. Lo cierto es que no conozco otras impresoras de este tipo.

 

La mayoría de las impresoras, incluyendo nuestras impresoras domésticas de tinta, son en realidad CMYK. A la hora de imprimir con una impresora de tinta, lo normal es usar el controlador de impresora del fabricante. Para imprimir una imagen desde un programa, este controlador convierte los datos RGB de la imagen en CMYK. Como el controlador está desarrollado por el propio fabricante, la reproducción de los colores y la aplicación de la tinta serán las programadas por el fabricante. Darán, por lo tanto, unos buenos resultados.

 

— Controlador Epson RGB en un Mac —

 

Sin embrago, si queremos tener más control sobre la cantidad de tinta que se usará para cada color o ampliar todo lo posible el rango dinámico de la impresora, puede que sea mejor usar PostScript RIP. Un RIP (abreviatura de Raster Image Processor o procesador de imágenes ráster) ignora el controlador RGB/CMYK y permite al usuario controlar directamente no solo los inyectores C, M, Y y K, sino también todo el sistema de impresión. El RIP nos permite manipular el proceso de impresión igual que un profesional configura su impresora de pruebas. Con un RIP podemos controlar aspectos como la representación del color, la densidad y la cantidad de tinta que sale de cada inyector.

 

Sin embargo, con un RIP Postscript primero hay que calibrar y linealizar la impresora para construir después su perfil básico, teniendo además un solo perfil de salida para cada combinación de tinta y papel. Para hacerlo necesitamos un espectrómetro (como, por ejemplo, el X-Rite i1Pro), que nos ofrece un control total sobre los colores impresos en cualquier papel específico y la posibilidad de ajustar correctamente los colores en pantalla.

Hasta aquí nuestra introducción al RGB, CMYK y a la gestión de color.

 

 

 

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