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co, i termini gestione e correzionedel colore non sono sinonimi: conquest’ultima si modifica l’immagi-ne dal punto di vista estetico, inbase a criteri oggettivi e soggetti-vi (rimozione delle dominanti, ot-timizzazione di luminosità, con-trasto e così via) usando strumen-ti come l’istogramma, le curve e ilivelli.

LLaa ggeessttiioonnee ddeell ccoolloorree,, iinnvveeccee,,mmaannttiieennee llaa ccooeerreennzzaa cromaticadell’immagine nelle varie tappedel flusso di lavoro e nel passag-gio da una periferica all’altra in

input e output, utilizzandoalgoritmi di conversionedi colore, profili di perife-

riche, intenti di rendering.Le due attività sono indi-

pendenti e comple-mentari e vanno svolte

una dopo l’altra: prima lagestione del colore, per assi-curare la corrispondenza

cromatica, poi la correzione delcolore, per ottimizzarlo.

Immagini digitali

In questo articolo ci occupiamounicamente di immagini digitaliraster, formate cioè da una matri-ce di pixel adiacenti, come un mo-

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vrebbe appari-re uguale o molto si-mile alla scena cattu-rata dal fotografo. Lo stesso risultato si dovrebbe ot-tenere su altri monitor e con altrestampanti. Quando si parla di ge-stione digitale del colore si inten-de l’insieme delle tecnologie svi-luppate per giungere a questo ri-sultato. Per sgombrare subito ilcampo da un potenziale equivo-

L a tecnologia di gestione di-gitale del colore si pone unobiettivo non semplice da

raggiungere, ma facile da enun-ciare: mantenere il più possibilela fedeltà cromatica di un’imma-gine quando si visualizza o stam-pa su periferiche diverse. Consi-deriamo come esempio una foto-grafia scattata con una fotocame-ra digitale. Una volta visualizza-ta sul monitor e stampata, do-

Di Mauro Boscarol

ColoreI fondamenti della gestione digitale

Fotocamere, moni-tor e stampanti non interpretano in mo-do univoco le infor-mazioni cromatiche di un’immagine. Per ottenere unacorrispondenza pre-cisa su tutta la cate-na di riproduzione il colore va gestito.

saico. Ogni pixel è rappresentatoda numeri: in modalità Rgb, è defi-nito da una terna di interi che, sin-golarmente, possono assumere unvalore compreso tra 0 e 255; in mo-dalità Cmyk, ogni pixel è descrittoda quattro numeri interi, ognunocon valore tra 0 e 100. Non ci sonocolori in un’immagine digitale, manumeri. Solo quando l’immagine èletta da un’applicazione (comeAdobe Photoshop), è caricata inmemoria, visualizzata su un moni-tor o stampata, i numeri generanocolori. Ed è proprio in questo pas-saggio che hanno origine i diversiproblemi affrontati dalla tecnologiadi gestione del colore.

Il significato dei numeri

È opinione diffusa che i valori Rgbo Cmyk definiscano con precisioneil colore di un pixel: per esempio,che 255R 0G 0B equivalga al rossoe 0C 0M 100Y 0K al giallo. In realtàciò è vero solo in parte. Chiunqueabbia visitato un ambiente in cuierano presenti più Tv a colori omonitor avrà forse avuto modo diosservare come una stessa immagi-ne – ovvero le medesime informa-zioni Rgb – apparisse diversa da undisplay all’altro. Se non è meglioprecisato, infatti, i numeri 255R 0G0B rappresentano certamente unrosso, ma su due monitor diversipotrebbe apparire più o meno satu-ro e luminoso oppure più tendenteall’arancio o al viola. Questo livellodi approssimazione potrebbe forsesoddisfare chi lavora con Word edExcel, ma non un fotografo o ungrafico professionista nè un utenteevoluto.

IIll mmoottiivvoo ppeerr ccuuii ii ccoolloorrii ddii uunn’’iimm--mmaaggiinnee RRggbb ddiippeennddoonnoo ddaall mmoonniittoorrutilizzato sono legati alle diversetecnologie e materiali impiegati nelprocesso di fabbricazione. Questeosservazioni valgono anche per lestampanti. Identiche percentualiCmyk producono colori differentisu periferiche diverse: i numeri 0C0M 100Y 0K indicano sicuramenteun giallo, ma in certi casi si tratteràdi una tonalità un po’ più rossastra,

indispensabile superare l’ambi-guità dei numeri attribuendo loroun significato univoco. Ciò si rea-lizza stabilendo una correlazionetra valori Rgb o Cmyk e coordina-te colorimetriche, che in un certosenso sono “assolute”, indipen-denti da qualunque periferica.Utilizzando questa corrisponden-za si possono così riprodurre glistessi colori, questa volta indivi-duati in modo univoco, mediante isingoli apparecchi. In altri termi-ni, i modelli Rgb e Cmyk indicanoai dispositivi la quantità di colo-rante da usare, ma l’effettivo colo-re generato dipende poi dalle spe-cificità della singola macchina. IIll mmooddeelllloo CCiiee (Commission Inter-national de l’Eclairage), invece,descrive l’esatto colore che un os-servatore standard - un essereumano dotato di un normale siste-ma visivo - percepirebbe in condi-zioni di visione definite. Questomodello assoluto o device inde-pendent non dice cosa sia neces-sario fare perché un monitor, unoscanner o una stampante generi-no un colore specifico. Per gestire il colore nel mondoreale i due modelli devono esserecombinati.

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in altri più verde e con livelli va-riabili di luminosità e saturazione.Anche qui la causa risiede nellevarie tecnologie in gioco, nelle ca-ratteristiche dei pigmenti e delsupporto cartaceo. Ogni periferi-ca, in sintesi, ha una propria per-sonalità e produce (se è un moni-tor o una stampante) o legge (se èuna fotocamera o uno scanner) icolori a modo proprio.

OOggnnii mmoonniittoorr ee ooggnnii ssttaammppaanntteeggeenneerraannoo ccoolloorrii ppiiùù oo mmeennoo ddiivveerr--ssii ddaallllee sstteessssee iinnffoorrmmaazziioonnii Rgb /Cmyk e ogni scanner e ogni foto-camera rappresentano un deter-minato colore con valori Rgb di-versi. Il significato dei numeri,pertanto, è device dependent, os-sia dipende dall’esemplare speci-fico di periferica. È per questo motivo che chiamia-mo “numeri” e non “colori” i va-lori di periferica (Rgb e Cmyk) edefiniamo invece “colore” la no-stra percezione e le coordinate co-lorimetriche (XYZ, Yxy, Lab) chela rappresentano.L’obiettivo della gestione del colo-re è garantire la corrispondenzacromatica su tutti i dispositivi del-la catena di riproduzione, perciò è

Un’immagine raster Rgb è composta da una matrice di pixel adiacenti, descritti ognunoda una terna di numeri interi compresi tra 0 e 255.Su monitor diversi, le stesse informazioni Rgbgenerano colori differenti: il significato dei numeridipende infatti dalla periferica specifica.

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Caratterizzare una periferica

Consideriamo una fotografia scat-tata con una fotocamera digitale,in cui ogni pixel è rappresentatoda numeri Rgb. Com’è possibilerendere non ambigui questi valo-ri? Lo si può fare allegando all’im-magine una tabella di corrispon-denza tra i numeri Rgb e i valoricolorimetrici dei colori catturati:ovvero, preparando una volta pertutte la caratterizzazione della fo-tocamera. Consideriamo in que-sto esempio un apparecchio cheelabora l’immagine al suo internosalvandola come file Jpeg o Tiff.

PPeerr ccaarraatttteerriizzzzaarree llaa mmaacccchhiinnaa ssiiiimmppiieeggaa uunn ttaarrggeett come Color-Checker di GretagMacbeth, unatest chart di formato A4 costituitada una griglia di 24 riquadri colo-rati con pigmenti a basso valore

metamerico per limitare il piùpossibile la variazione del coloreal mutare dell’illuminazione. Per ogni riquadro sono note lecoordinate colorimetriche XYZ(se non le fossero, si potrebberosempre misurare). Il target deve essere fotografatosotto una data illuminazione, percui la procedura ha senso solo perl’uso in studio. Per ognuna delle

24 tacche colorate la fotocamerafornisce tre valori Rgb che vannoriportati in una tabella a fiancodelle rispettive coordinate colori-metriche. Al termine si ottengono24 righe. Questa tabella non riporta tutte lepossibili combinazioni Rgb pro-ducibili dalla fotocamera, ma pos-siamo ordinarla per valori Rgbcrescenti e calcolare per interpo-lazione le combinazioni mancan-ti. La tabella che otteniamo carat-terizza l‘apparecchio: ogni combi-nazione da R = G = B = 0 fino a R= G = B = 255 indica le coordinatecolorimetriche – dunque il coloreesatto – che l’apparecchio intendequando fornisce quei numeri.

IInn qquueessttoo mmooddoo ppoossssiiaammoo ddeetteerr--mmiinnaarree ccoonn pprreecciissiioonnee il signifi-cato dei numeri di una qualsiasiimmagine catturata con quellaspecifica fotocamera e con quellafonte d’illuminazione: basta alle-gare all’immagine la tabella dicaratterizzazione. In questo mo-do, i dati Rgb prodotti dalla mac-china (che sono device depen-dent) sono convertibili in coordi-nate colorimetriche device inde-pendent. Un procedimento deltutto analogo è applicabile ascanner, monitor, stampanti. Una volta creata, la tabella forni-sce un significato non ambiguo(cioè un colore preciso) a ognipixel di un’immagine catturata,visualizzata o stampata.Vediamo ora come si caratteriz-zano un monitor e una perifericadi stampa. Per uno scanner ilprincipio è identico a quello usa-to per la fotocamera.

GretagMacbethColorCheckerun target per caratterizzare le fotocamere digitalicomposto da unagriglia con 24riquadri colorati, di cui i sei nella parteinferiore formanouna scala di grigi.

VALORI RGB FOTOCAMERA COORDINATE COLORIMETRICHER G B X Y Z81 66 52 0,11 0,10 0,07160 138 116 0,39 0,35 0,3595 102 134 0,18 0,19 0,3778 74 140 0,14 0,12 0,41143 168 63 0,34 0,43 0,12202 191 69 0,57 0,60 0,10… … … … … …103 103 102 0,19 0,19 0,2365 66 66 0,09 0,09 0,1037 37 37 0,03 0,03 0,04

Caratterizzare la fotocamera con ColorChecker

PIXEL DELL’IMMAGINE VALORI RGB FOTOCAMERA COORD. COLORIMETRICHER G B R G B X Y Z239 10 15 0 0 0 0 0 055 20 32 … … … … … …14 10 12 55 20 32 0,37 0,19 0,0215 147 22 … … … … … …17 255 253 255 255 253 0,95 0,99 1,08221 255 254 255 255 254 0,95 0,99 1,09… … … 255 255 255 0,95 1,00 1,09

Corrispondenza tra i valori Rgb forniti da una fotocamera digitale e le coordinate colorimetriche dei 24 riquadri della test chart ColorChecker.

A sinistra, i valori dei pixel di un’immagine digitale Rgb; a destra, la tabella di caratterizzazione della fotocamera. I dati Rgb device dependentsono trasformati in coordinate colorimetriche device independent.

Tabella di caratterizzazione della fotocamera

tabella di caratterizzazione puòessere allegata a ogni immaginecreata o messa a punto su quelmonitor per dare un significatocromatico preciso ai valori Rgbdell’immagine.

Caratterizzare un monitor con pochi dati

Le righe della tabella di caratteriz-zazione di un monitor sono 256 x256 x 256, vale a dire oltre 16,7milioni di combinazioni diverse.Per compilare la tabella completa,perciò, si dovrebbero prendere ol-tre 16 milioni di misure. L’impresaè quasi impossibile: se per effet-tuare e annotare una singola rile-vazione ci si mettesse 1 secondo,sarebbero necessari più di 6 mesiper portare a termine l’intero lavo-ro e il file risultante occuperebbequasi 100 MByte.

NNeellllaa pprraattiiccaa ssii sseegguuoonnoo dduuee mmee--ttooddii aalltteerrnnaattiivvii.. Il primo prevede lamisurazione di un numero ristret-to di colori, per esempio qualchecentinaio. I restanti sono ricavatimatematicamente con tecniched’interpolazione. Il secondo crite-rio consiste nell’implementare unalgoritmo basato su un numero li-mitato d’informazioni. L’algoritmoriceve in ingresso una terna di va-lori Rgb e fornisce in uscita lecoordinate XYZ del colore corri-spondente. Questo processo sisvolge on demand, elaborandouna singola riga della tabella allavolta senza costruirla esplicita-mente. L’esistenza di questo algo-ritmo, il cui principio è stato indi-viduato da Isaac Newton nel 1666,consente di costruire implicita-mente l’intera tabella di caratte-rizzazione partendo da un numeroesiguo di dati, memorizzabili in unfile di pochi byte.

Caratterizzare una stampante

La tabella di caratterizzazione diuna stampante si costruisce in mo-do simile, sfruttando lo stessoprincipio per ogni classe di perife-rica: da scrivania (laser, a getto

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d’inchiostro), macchina da stampa(offset, flexo, rotocalco), stampatri-ce fotografica. Per caratterizzareuna stampante si caricano gli in-chiostri e un determinato tipo dicarta e si costruisce una tabellacon tante righe quante sono lepossibili combinazioni di valoriCmyk. Si stampano le diversecombinazioni d’inchiostri e si mi-surano e annotano le rispettivecoordinate colorimetriche.

LLaa ttaabbeellllaa ccoossttrruuiittaa èè llaa ttaabbeellllaa ddiiccaarraatttteerriizzzzaazziioonnee della stampante.In questo caso non è possibile evi-tare di costruire l’intera tabella im-plementando, come nel caso delmonitor, un algoritmo. D’altra par-te la tabella completa di caratteriz-zazione richiederebbe qualchecentinaio di MByte di memoria edunque è impossibile costruirlatutta in modo esplicito. Resta lapossibilità di realizzare un numeroridotto di righe, qualche migliaio,e ottenere i dati mancanti per in-terpolazione al momento dellaconsultazione.

La caratterizzazionenon riguarda solo la periferica

La tabella di caratterizzazione delmonitor riflette il comportamentodel dispositivo nelle condizioni incui si trovava al tempo delle misu-re, con i controlli che influenzanoil colore (come luminosità e con-trasto) tarati su posizioni ben pre-cise. Con i controlli impostati inmodo differen-te, la tabellaperderebbe va-lore e se ne do-vrebbe realiz-zare un’altra.Analogamente,la tabella di ca-ratterizzazionedella stampanteriguarda la pe-riferica nellecondizioni incui si trovava almomento dellemisure, con unset d’inchiostri

COORDINATE RGB COORDINATE DEL MONITOR COLORIMETRICHE

R G B X Y Z0 0 0 0 0 00 0 1 0 0 00 0 2 0 0 0… … … … … …139 10 15 0,37 0,18 0,01139 10 16 0,37 0,19 0,02139 10 17 0,38 0,19 0,03… … … … … …255 255 253 0,95 1,00 1,07255 255 254 0,95 1,00 1,08255 255 255 0,95 1,00 1,09

Caratterizzare un monitor

Sono riportate tutte le possibilicombinazioni di valori Rgb e lerispettive coordinate colorimetriche XYZ.

COORDINATE COORDINATE DI PERIFERICA COLORIMETRICHEC M Y K X Y Z0 0 0 0 0,83 0,85 0,770 0 0 1 0,81 0,83 0,760 0 0 2 0,80 0,82 0,75… … … … … … …50 48 23 6 0,23 0,26 0,2850 48 23 7 0,26 0,25 0,2850 48 23 8 0,26 0,26 0,28… … … … … … …100 100 100 98 0,06 0,07 0,06100 100 100 99 0,06 0,07 0,06100 100 100 100 0,06 0,07 0,06

Caratterizzare una periferica di stampa

Contiene tutte le possibili combinazionidi valori Cmyk e le rispettive coordinatecolorimetriche XYZ.

Caratterizzare un monitor

Caratterizzare un monitor è un’o-perazione molto semplice. Regola-ti su determinate posizioni tutti icontrolli che influiscono sul colore(come i comandi di luminosità econtrasto), si costruisce una tabellache riporta tutte le possibili combi-nazioni di valori R, G e B a partireda R = G = B = 0 fino a R = G = B =255. Per ognuna di queste terneRgb, il monitor visualizza un colo-re di cui si possono misurare e re-gistrare le coordinate colorimetri-che XYZ. Una volta completata, la

PerifericaScanner originaleFotocamera illuminazioneMonitor luminosità

contrastogammabianco

Stampante cartainchiostri

La caratterizzazione di unaperiferica dipende, oltre che dalle proprietà specifiche,anche dagli altri elementiindicati in questa tabella.

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e carta specifici. Con altri inchio-stri e/o carta diversa, il procedi-mento andrebbe ripetuto.

Cambiare i numeri per non cambiareil colore

Dopo aver realizzato le tabelle dicaratterizzazione delle periferichepossiamo finalmente dare una pri-ma risposta alla domanda iniziale:come riprodurre la stessa immagi-ne con periferiche diverse mante-nendone inalterati i colori? Abbiamo un’immagine Rgb conallegata la tabella di caratterizza-zione della fotocamera con cui èstata scattata: l’immagine è unmosaico di pixel, ognuno dei qualiè rappresentato da una terna didati Rgb cui sono associate lecoordinate colorimetriche corri-spondenti, in modo diretto o perinterpolazione. Ora desideriamo visualizzare l’im-magine su un monitor di cui pos-sediamo la tabella di caratterizza-zione. Il problema si riduce nel tro-vare, pixel per pixel, i valori Rgbche occorre visualizzare sul moni-tor per riprodurre lo stesso coloredell’immagine originale.

QQuuaallii vvaalloorrii RRggbb ddeevvoonnoo eesssseerreesscceellttii ppeerr vviissuuaalliizzzzaarree sul monitoril pixel 239R 10G 15B? Rappresen-tare direttamente questi valorisenza modificarli sarebbe errato,perché il monitor ha un’altra tabel-la di caratterizzazione rispetto aquella della fotocamera. Per otte-

nere lo stesso colore sul display ènecessario fornirgli valori opportu-namente modificati. In che modo?Facendo uso delle due tabelle dicaratterizzazione, rispettivamentequella allegata all’immagine (rela-tiva alla fotocamera) e quella delmonitor.

LLaa pprriimmaa vviieennee lleettttaa nneellllaa ddiirreezziioo--nnee cchhee vvaa dalle coordinate di peri-ferica Rgb alle coordinate colori-metriche XYZ; la tabella di desti-nazione del monitor deve essereletta nel senso opposto, ossia dallecoordinate colorimetriche XYZ aquelle di periferica Rgb. Le duetabelle si mettono una di fianco al-l’altra, a sinistra quella di origine,a destra quella di destinazione,procedendo in questo modo:

• nella tabella di origine si identi-fica la riga che contiene i valoriRgb del pixel (es. 239R, 10G, 15B);• nella stessa tabella si leggono lecorrispondenti coordinate colori-metriche (es. X=0,37, Y=0,19, Z=0,02);• si individuano questi stessi valo-ri nella tabella di destinazione; • si leggono in corrispondenza ivalori Rgb (es. 186R, 83G, 44B).

Così facendo, il colore originaledel pixel 239R 10G 15B si ottienesul monitor impostando i numeri186R 83G 44B. Questo procedi-mento, che consiste nel modifica-re i numeri riferiti alla perifericasorgente in modo da avere lostesso colore sulla periferica di

destinazione, è detto conversionedi colore (anche se in realtà sitratta di una conversione di nu-meri) ed è riassumibile nel con-cetto “cambiare i numeri per noncambiare il colore”.

Conversionein quadricromia

Nell’esempio precedente entram-be le periferiche erano in modalitàRgb. Quando le modalità di coloredi origine e destinazione sono di-verse il principio non cambia, co-me vediamo in un altro esempio.Desideriamo stampare la prece-dente immagine Rgb visualizzataa monitor con una stampanteCmyk in modo che i colori corri-spondano agli originali. QQuueessttoo èè iillpprroobblleemmaa cchhee ii ffoottooggrraaffii ddiiggiittaallii aaff--ffrroonnttaannoo ooggnnii vvoollttaa cchhee ddeevvoonnoo rrii--pprroodduurrrree llee pprroopprriiee ffoottooggrraaffiiee. Pri-ma visualizzano l’immagine sulmonitor (e qui agisce la conversio-ne di colore descritta nel paragrafoprecedente) ed effettuano le ne-cessarie correzioni, quindi stampa-no la fotografia e richiedono che icolori stampati coincidano conquelli visualizzati a monitor.È possibile farlo? Come? Qualipercentuali di inchiostri Cmyk de-vono essere usate con una datastampante per ottenere il pixel chesul monitor ha coordinate Rgb186R 83G 44B? Anche in questocaso dobbiamo convertire il colorefacendo uso come origine della ta-bella di caratterizzazione del mo-nitor e come destinazione della ta-bella di caratterizzazione dellastampante. Si procede nel modoseguente:

• nella tabella di origine si identifi-ca la riga che contiene i valori delpixel 186R, 83G, 44B; • nella stessa tabella si leggono incorrispondenza le coordinate co-lorimetriche, nell’esempio X =0,37, Y = 0,19, Z = 0,02; • si individuano queste coordina-te nella tabella di destinazione; • si leggono in corrispondenza ivalori Cmyk, nell’esempio le per-centuali d’inchiostro 20C 90M20Y 0K.

Conversione del colore: da fotocamera a monitor

ORIGINE: FOTOCAMERA DESTINAZIONE: MONITORCOORDINATE COORDINATE COORDINATE COORDINATE DI PERIFERICA COLORIMETRICHE DI PERIFERICA COLORIMETRICHE

R G B X Y Z R G B X Y Z0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0… … … … … … 0 0 1 0 0 0,10239 10 15 0,37 0,19 0,02 0 0 2 0,01 0 0,02… … … … … … … … … … … …255 255 253 0,95 0,99 1,08 186 83 44 0,37 0,19 0,02255 255 254 0,95 0,99 1,09 … … … … … …255 255 255 0,95 1,00 1,09 255 255 255 0,96 1,00 0,82

Le informazioni Rgb del pixel di un’immagine di una fotocamera digitalecorrispondono a valori XYZ riproducibili a monitor con una diversa terna Rgb.

RGB XYZ… …… …… …… …… …… …… …… …… …

RGB RGB XYZ… … …… … …… … …… … …… … … CMYK XYZ… … … …. …… … … …. …… … … …. …… … … …. …

…. ……. ……. ……. ……. …

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Tutte le conversionipossibili

Nei due esempi precedenti la con-versione di colore avviene rispetti-vamente dalla caratterizzazione diuna fotocamera a quella di un mo-nitor e poi da questa a quella diuna stampante. Naturalmente, laconversione può avvenire tra qua-lunque altra coppia di tabelle dicaratterizzazione di periferica, in-dipendentemente dalla modalitàdi colore. Questi sono tutti i casipossibili:

•• ddaa ssccaannnneerr aa mmoonniittoorr:: visualizza-re un’immagine sul display in mo-do che conservi l’aspetto dell’ori-ginale scandito; •• ddaa ssccaannnneerr aa ssttaammppaannttee:: stampa-re un’immagine in modo che man-tenga i colori dell’originale digita-lizzato; •• ddaa ffoottooccaammeerraa aa mmoonniittoorr:: visua-lizzare un’immagine in modo chemantenga i colori dell’originale fo-tografato; •• ddaa ffoottooccaammeerraa aa ssttaammppaannttee::stampare una immagine in modoche conservi l’aspetto dell’origina-le fotografato;•• ddaa mmoonniittoorr aa mmoonniittoorr:: visualizza-re un’immagine su un altro moni-tor in modo che conservi gli stessicolori; •• ddaa mmoonniittoorr aa ssttaammppaannttee: stampa-re un’immagine in modo che man-tenga l’aspetto di quella visualiz-zata;

•• ddaa ssttaammppaannttee aa mmoonniittoorr:: visua-lizzare un’immagine in modo cheabbia i colori di quella stampata; •• ddaa ssttaammppaannttee aa ssttaammppaannttee:: ri-produrre un’immagine preparataper una stampante su una secon-da unità, in modo che i colori sianouguali.

È importante notare che una con-versione di colore avviene sempretra due tabelle di caratterizzazio-ne: una tabella di origine e una ta-bella di destinazione. Monitor estampante sono periferiche chepossono essere sia l’origine sia ladestinazione della conversione,mentre scanner e fotocamera sonoperiferiche che possono essere so-

lo l’origine della conversione dicolore, mai la destinazione.

LLoo sscchheemmaa ggeenneerraallee ddeellllaa ccoonnvveerr--ssiioonnee ddii ccoolloorree èè qquuiinnddii:: •• nella tabella di origine si identifi-ca la riga che contiene le coordi-nate di periferica che devono esse-re convertite; •• nella stessa tabella si leggono lecorrispondenti coordinate colori-metriche; •• si individuano tali coordinate co-lorimetriche nella tabella di desti-nazione; •• si leggono in corrispondenza lecoordinate di periferica.

GAMUTE FUORI GAMUT

Il gamut di una periferica è l’insie-ma dei colori che essa è in gradodi riprodurre.

Gamut di un monitor

La colonna destra della tabella dicaratterizzazione di un monitor in-dica le coordinate colorimetrichedi tutti i colori riproducibili. Ogniterna di coordinate è un punto nel-lo spazio colorimetrico XYZ. L’in-sieme di tutte le terne forma unoggetto che può essere visto comeun volume nello spazio colorime-trico XYZ: questo è il gamut delmonitor, la rappresentazione grafi-

ORIGINE: MONITOR DESTINAZIONE: STAMPANTECOORDINATE COORDINATE COORDINATE COORDINATE DI PERIFERICA COLORIMETRICHE DI PERIFERICA COLORIMETRICHE

R G B X Y Z C M Y K X Y Z0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,83 0,85 0,77… … … … … … 0 0 0 1 0,83 0,85 0,78186 83 44 0,37 0,19 0,02 0 0 0 2 0,83 0,85 0,8… … … … … … … … … … … … …255 255 253 0,95 0,99 1,08 20 90 20 0 0,37 0,19 0,02255 255 254 0,95 0,99 1,09 … … … … … … …255 255 255 0,95 1,00 1,09 100 100 100 100 0,06 0,07 0,06

Conversione del colore: da monitor a stampante

Le coordinate Rgb del pixel sul monitor corrispondono a precisi valori XYZche sono riproducibili in stampa con determinati valori Cmyk.

Schema della conversione del colore

Conversione di colore da un’immagine Rgb, che ha come riferimento una fotocamera digitale, a un monitor Rgb e una stampante Cmyk.

Vista del gamut 3Ddi una stampante nello spazio Yxy.

La rappresentazioneè a filo di ferro.

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ca dei colori che esso può visualiz-zare. In realtà si tratta di un insie-me di punti discreti e dunque nonpropriamente di un volume, ma sipuò considerare come gamut, inprima approssimazione, l’involu-cro convesso che contiene tutti ipunti. Il gamut di un monitor nellospazio XYZ ha la forma di un pa-rallelepipedo, ma è più significati-vo rappresentarlo nello spazio co-lorimetrico Yxy (dove Y è il valoredi luminosità, x la tinta, y la satu-razione). In quest’ambito il gamutassume un’altra forma, simile aquella riportata nell’illustrazionequi sotto: la proiezione del gamutsul diagramma delle cromaticitàxy è un triangolo i cui vertici sonocostituiti dai tre colori primari delmonitor. È caratteristico di tutte leperiferiche che formano i coloritramite sintesi additiva di tre pri-mari avere un gamut la cui proie-zione sul diagramma delle croma-ticità è un triangolo.Esaminando il ga-mut di un display sipossono osservaredue fatti importan-ti. Il primo è chepuò riprodurre solo

graficamente come un insieme dipunti racchiusi in un volume tridi-mensionale nello spazio colorime-trico considerato. La proiezione diquesto volume sul diagramma del-le cromaticità xy fornisce una rap-presentazione bidimensionale delgamut: non un triangolo, come nelcaso del monitor, ma un poligonoirregolare in cui tre vertici corri-spondono ai colori primari ciano,magenta e giallo. La diversa geo-metria dipende dal fatto che la for-mazione dei colori in una stam-pante non avviene per sintesi ad-ditiva, ma in modo più complesso:una combinazione di mescolanzaadditiva e sottrattiva fra colori de-gli inchiostri e colore della carta. Osservando il grafico bidimensio-nale è evidente che anche unastampante non è in grado di ripro-durre tutti i colori visibili dall’oc-chio umano, ma solo una parte.Una conseguenza di ciò riguardadirettamente le pagine di questarivista: non tutti i colori sono ripro-ducibili in stampa, in particolare la

corretta riproduzione di un dia-gramma di cromaticità è im-possibile e gli esempi riportatiin queste pagine sono solo

Due viste del gamut di un monitor nello spazio Yxy. La rappresentazione è tridimensionale a filo di ferro.

Il gamut di un monitor,nel diagramma delle cromaticità xy,ha la forma di un triangolo i cui

vertici sono i colori primariRgb. Display diversi hanno

gamut diversi.

una parte, un sottoinsieme, dei co-lori percepibili dall’occhio umano.Anche se i primari fossero in posi-zioni più favorevoli (ma semprenelle zone del rosso, verde e blu)alcuni colori non sarebbero co-munque riproducibili: per esem-pio, i verdi brillanti e gli azzurri.Non esiste un monitor in grado divisualizzare tutti i colori percepibi-li dall’uomo. Il secondo fatto, cuiabbiamo già accennato, è che mo-nitor diversi hanno caratterizza-zioni diverse e gamut diversi. Per-ciò, gli stessi numeri 0R 255G 0Brappresentano due colori differen-ti e, viceversa, lo stesso colore indue spazi diversi ha valori Rgbdifferenti.

Gamut di una stampante

Come nel caso di un monitor, lacolonna destra della tabella di ca-ratterizzazione di una stampanteindica i colori che essapuò generare. Questo

è il suo gamut,rappresen-

tabile

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Il gamut di una stampante,proiettato sul diagrammadelle cromaticità xy, è unpoligono irregolare in cuialcuni vertici sono i coloriprimari della periferica.

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indicativi. Un altroaspetto che è opportuno

sottolineare è che la tabella di ca-ratterizzazione di una stampante,e dunque il suo gamut, non riguar-da la sola periferica ma l’intero si-stema di stampa: hardware, pig-menti e supporto cartaceo. Anche per questa categoria di pe-riferiche vale il fatto che modellidiversi riproducono gli stessi nu-meri Cmyk con colori diversi sullabase dei rispettivi gamut.

Colori fuori gamut

Chiarito il concetto di gamut, pos-siamo completare il quadro con unimportante dettaglio volutamenteomesso nella sezione di conversio-ne del colore. La tabella di caratte-rizzazione di un monitor o di unastampante consente di risponderea due domande:

•• dati in input al monitor o allastampante determinati valori Rgbo Cmyk, quali sono le coordinatecolorimetriche del colore visualiz-zato o stampato? •• per visualizzare o stampare uncolore di determinate coordinatecolorimetriche, quali valori Rgb oCmyk devono essere dati ininput al monitor o stam-pante?

Alla prima domanda ri-spondono i passi 1 e 2 delloschema generale di con-versione del colore. Percom’è costruita la tabella dicaratterizzazione, la rispo-sta si trova sempre: per ogniterna Rgb o Cmyk la tabellariporta le relative coordinatecolorimetriche, eventualmenteindividuate per interpolazione.Alla seconda domanda, invece,

si può rispondere solo se il punto 3dello schema di conversione di co-lore ha successo, cosa che abbia-mo data per scontata, ma non èdetto che sia sempre così: se il co-lore di origine non è riproducibilenella periferica di destinazione, alsecondo quesito non c’è risposta.Per esempio, può darsi che unparticolare colore sia visibile su unmonitor ma non sia stampabilecon una data periferica, cioè siafuori gamut (out of gamut). Ci sirende conto immediatamente del-la situazione confrontando il ga-mut del monitor con quello dellastampante. Nell’illustrazione inbasso si osserva che la maggiorparte dei colori visibili sul displaysono stampabili, ma altri - come ilblu saturo - non lo sono. È altret-tanto vero che parte dei coloristampabili non sono riproducibilisul monitor, per esempio alcuniazzurri-verdi.

LLaa sstteessssaa ssiittuuaazziioonnee ssii pprreesseennttaaqquuaannddoo l’origine e la destinazionedella conversione sono due moni-tor con gamut diversi. In questocaso i due gamut sul diagrammadelle cromaticità sono rappresen-tati da due triangoli che s’interse-

cano. La maggior parte dei colo-ri visibili sul primo display

può essere vista anchesul secondo, ma ci so-

no anche alcunicolori visibili sul

primo che non sono visualizzabilisul secondo perché sono fuori ga-mut. Applicando ai due display glistessi valori Rgb si ottengono colo-ri diversi; per esempio i valori 0R255G 0B producono due verdi dif-ferenti che corrispondono ai duespigoli superiori dei gamut. Eognuno di questi non è visualizza-bile sull’altro monitor. In generale, quando si confronta-no due gamut (per esempio di unmonitor e di una stampante), ci so-no colori che: •• sono contenuti in entrambi i ga-mut (colori che si possono visualiz-zare e stampare); •• appartengono a un solo gamut(colori che si possono visualizzarema non stampare e colori che sipossono stampare ma non visua-lizzare); •• non sono presenti in nessuno deidue gamut (colori non visualizza-bili né stampabili).

Se un colore è parte di entrambi igamut o di nessuno dei due nonc’è alcun problema. Diverso è ilcaso di un colore che sta nel ga-mut di origine ma non in quello didestinazione. Questa situazione siaffronta con i cosiddetti intenti direndering.

Intenti di rendering

Abbiamo appena descritto il qua-dro generale delle possibili rela-zioni tra due gamut. Quello chesuccede effettivamente, però, di-pende dall’immagine da converti-re. L’aspetto più importante è se ilgamut dell’immagine è completa-mente compreso nel gamut di de-stinazione oppure no. Tutti i pixeldell’immagine con colori al di fuo-ri del gamut di destinazione nonsono riproducibili, ma non è il caso

Il gamut di una stampante varia in basealle caratteristiche della carta utilizzata.

Nell’illustrazione, il gamut della Epson StylusPhoto R2400 con carte Moab Kokopelli

Photo Gloss (tracciato esterno) ed EntradaFine Art Natural (tracciato interno,

più compresso).

I gamut bidimensionali di un monitor (triangolo) edi una stampante (poligono) sul diagramma di

cromaticità si intersecano. La maggioranzadei colori visualizzati è stampabile, ma

una parte non lo è (come i blu piùsaturi). Ci sono anche colori stampabili,

per esempio alcuni azzurri-verdi, che non sipossono riprodurre sul display.

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di arrendersi:si può cercare di ri-

produrre il colore man-cante con un colore esistente,

rinunciando alla corrispondenzaprecisa e optando per un’appros-simazione ragionevole. Naturalmente ciò non può esserefatto a caso, ma in modo pondera-to, e ciò dipende dall’effetto chesi desidera ottenere. Gli intenti direndering sono criteri di “appros-simazione ragionevole” e sonoraggruppabili in due principalifamiglie: colorimetrici e non colo-rimetrici.

Intento colorimetrico

L’effetto più semplice che possia-mo chiedere è il seguente: poichéalcuni colori sono riproducibili ealtri no, vogliamo (a) riprodurre iprimi esattamente come sono; (b)approssimare gli altri al colore ri-producibile più vicino (operazionedefinita clipping). Per alcuni tipi diconversione e di gamut, l’intentocolorimetrico può essere appro-priato. Per esempio, quando il ga-mut dell’immagine è del tutto oquasi interamente compreso nelgamut di destinazione.

IIll ccaassoo ttiippiiccoo èè qquueelllloo ddii uunn llooggoo,,uunn mmaarrcchhiioo di fabbrica. Pensiamoal rosso del logo Coca-Cola o algiallo del logo McDonald: chi li haprogettati si è sicuramente preoc-cupato della loro stampabilità e hascelto colori riproducibili su qua-lunque periferica. È quindi ragio-nevole scegliere un intento di ren-dering per riprodurre esattamentei colori stampabili e approssimaregli altri (se ce ne fossero) portan-doli al bordo del gamut di destina-zione. Altri tipi d’immagine adattiall’intento di rendering colorime-trico sono le fotografie con colori

non molto saturi, come in generequelle amatoriali. Con immaginiricche di colori saturi, invece, que-sto approccio potrebbe rivelarsiinadeguato. In questo caso, infatti,i colori saturi potrebbero non esse-re compresi nel gamut di destina-zione: riprodurre i colori meno sa-turi in modo esatto e quelli più sa-turi solo in modo approssimato po-trebbe fornire risultati inaccettabi-li. La soluzione, qui, è l’intento direndering percettivo.

Intento percettivo

Questo intento si usa quando èopportuno che i colori mantenga-no le loro posizioni cromatiche re-lative. Ciò significa che tutti i colo-ri, anche quelli riproducibili in

modo fedele, vengono modificatiproporzionalmente per esserecompresi nel gamut di destinazio-ne. Tutti i colori sono modificati,non solo quelli fuori gamut, ma losono in modo che mantengano iloro rispettivi rapporti cromatici.L’occhio compensa la differenzadei gamut rendendo simili le dueimmagini. L’intento di renderingpercettivo talvolta è chiamato im-magine, fotografico o fotometrico.

Colorimetrico assolutoe relativo

Nella pratica, l’intento colorimetri-co, così com’è stato descritto, èusato raramente (sostanzialmentesolo per alcuni tipi di prove colo-re). È invece più utilizzata una suavariante, chiamata intento colori-metrico relativo. L’intento colori-metrico originale viene allora defi-nito colorimetrico assoluto. L’in-tento di rendering colorimetricorelativo si comporta come quelloassoluto, ma in più riproduce ilbianco di origine con il bianco didestinazione (che può essere di-verso) e quindi modifica la corri-spondenza di tutti gli altri colori.Questo comportamento è giustifi-cato dal meccanismo di adatta-mento cromatico del sistema visivoumano. Il rendering colorimetricoassoluto non ne tiene contro, quel-lo relativo sì. In alcune applicazio-ni l’intento colorimetrico relativoviene chiamato grafica o logo,mentre quello assoluto è chiamatosemplicemente colorimetrico, pro-va o corrispondenza.

Intento saturazione

Così come esistono due variantidell’intento di rendering colorime-trico, esistono anche due forme diintento di rendering percettivo. Laprima è l’intento percettivo vero eproprio, la seconda è l’intento direndering saturazione. Questo siapplica nei casi in cui la precisacorrispondenza del colore ha me-no importanza del fatto che sia vi-vido e saturo, come nel caso digrafici statistici, carte geografiche

Schema dell’intento di rendering colorimetrico. Il colore A visualizzato sul monitor è anche nel gamut

della stampante e perciò è riprodotto esattamentecom’è; il colore B non è compreso nel gamut della

stampante ed è riprodotto approssimandolo alcolore in gamut più vicino (C).

Per le fotografie e le immaginiricche di colori saturi l‘intento di rendering percettivo è più adattodel colorimetrico.

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quella standardizzata dall’Interna-tional Color Consortium (Icc) apartire dal 1995, la seconda è Post-Script Color Management (Pcm),parte del linguaggio PostScript diAdobe. La versione 3 di PostScriptcontiene tutti gli elementi del Pcme risale al 1997, sebbene alcunisuoi componenti fossero già pre-senti nella versione precedentedel 1991. Entrambe le tecnologie adottanodifferenti modalità di implementa-zione delle tabelle di caratterizza-zione e degli intenti di rendering eutilizzano un proprio motore di co-lore. La caratteristica più impor-tante, però, è quella di essere am-bedue aperte e ciò garantisceun’ampia accettazione, lunga vitae continui aggiornamenti (al con-trario dei sistemi chiusi). Diamo laprecedenza alla tecnologia Pcm,perché, oltre a essere stata svilup-pata per prima, è più semplice dadescrivere e didatticamente piùefficace.

PostScript ColorManagement

PostScript Color Management è latecnologia di gestione digitale delcolore presente nelle ultime ver-sioni del linguaggio e nei Rip (Ra-ster image processor) PostScript:in un Rip Level 2 possono esservialcuni elementi di questa tecnolo-gia, mentre in un Rip Level 3 puòesservi la tecnologia completa, seil costruttore ha scelto di integrarlapienamente.

IIll ssiisstteemmaa PPoossttSSccrriipptt CCoolloorr MMaannaa--ggeemmeenntt aaggiissccee ssoolloo iinn ffaassee ddiissttaammppaa ssuu uunnaa ppeerriiffeerriiccaa PPoosstt--SSccrriipptt, quando le istruzioni relati-ve all’immagine da riprodurre so-no trasmesse al Rip della periferi-ca. Una conversione di coloreviene sempre eseguita da un’ori-gine a una destinazione: in Pcm,il profilo d’origine, ovvero lastruttura PostScript che descrivela sorgente della conversione, èchiamato Color Space Array(Csa); il profilo di destinazione,invece, è definito Color Rende-ring Dictionary (Crd).

Schema dell’intento di rendering percettivo:

l’intero gamut di origine (a sinistra) è compresso

nel gamut di destinazione (a

destra) mantenendone i rapporti cromatici.

e schemi tecnici. L’intento di ren-dering saturazione, talvolta chia-mato grafica o presentazione, ri-chiede appunto che nella conver-sione da origine a destinazione siamantenuta il più possibile la satu-razione del colore, eventualmentea spese della chiarezza e della tin-ta. Con questo metodo i colori del-l’immagine sono modificati perriempire esattamente, o quasi, ilgamut di destinazione e in modoche i primari cadano nei primari.Ciò significa che alcune regionidel gamut vengono compresse,mentre altre sono espanse. Questoè l’unico intento che può espande-re un gamut limitato in uno piùgrande.

Intentidi rendering standard

Per riassumere, abbiamo descrittoquattro intenti di rendering, rag-gruppabili in due gruppi: al primoappartengono gli intenti chemantengono le coordinate colori-metriche (per i colori in gamut edeventualmente dopo un adatta-mento cromatico), ovvero il colo-rimetrico assoluto e relativo; alsecondo appartengono gli intentiche operano trasformazioni di ga-mut (gamut mapping) con l’obiet-tivo di modificare l’apparenza delcolore in base a varie esigenze(per esempio, per rendere almenopiacevole la stampa di una foto-grafia in cui non è possibile ripro-durre tutti i colori catturati), ovve-ro gli intenti di rendering percet-tivo e saturazione. Gli intenti del primo gruppo sonopiù adatti quando la conversioneè da un gamut piccolo a un gamutgrande, quelli del secondo grup-po sono più opportuni nella situa-zione opposta.

Profili di colore

Ora che abbiamo chiarito i concet-ti base di caratterizzazione di unaperiferica e di intento di rende-ring, introduciamo il concetto diprofilo di colore. Si tratta, in gene-rale, di un’implementazione dellatabella di caratterizzazione e con-temporaneamente di uno o più in-tenti di rendering.

LLee ccaarraatttteerriissttiicchhee ssppeecciiffiicchhee ddii uunnpprrooffiilloo ddii ccoolloorree dipendono dallatecnologia di implementazionedella gestione del colore. Ognunadelle due soluzioni attualmenteutilizzate ha una diversa idea del-la struttura del profilo e la svilup-pa a modo proprio. Invece di darequi una definizione generale, de-scriviamo subito le due alternativee la struttura dei rispettivi profili.

Due tecnologie di gestione del colore

Come tutte le idee informatiche,anche quelle relative alla gestionedigitale del colore, per diventareoperanti, devono essere integratenell’ambito di un sistema operati-vo, di un’applicazione o di un dri-ver di stampa. In particolare, l’im-plementazione della gestione delcolore riguarda le tabelle di carat-terizzazione, gli intenti di rende-ring e il motore di colore (color en-gine), ossia il meccanismo cheprovvede all’esecuzione di calcolie conversioni.

OOllttrree aadd aallccuunnee ssoolluuzziioonnii pprroopprriiee--ttaarriiee llaa ccuuii ttrraattttaazziioonnee esula daquesto articolo, vi sono attualmen-te due tecnologie aperte che uti-lizzano in modo diverso i varicomponenti di un sistema di ge-stione del colore. La più diffusa è

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di origine e profilo di destinazionevi è una naturale separazione: ilprimo è nel programma Post-Script, il secondo nel Rip stesso.Sono dunque entrambi unidirezio-nali e il Crd può contenere un solointento di rendering.

Funzionamento di Pcm

Il meccanismo di funzionamentodel PostScript Color Managementè il seguente: le istruzioni Post-Script sono trasmesse al Rip perl’interpretazione e la successivastampa; nel flusso dei dati (prin-ting stream) è inserito anche il Csache contiene – o i Csa che conten-gono – le informazioni per conver-tire i dati di colore (per esempioRgb) dallo spazio di origine allospazio XYZ.

NNeell RRiipp rriissiieeddee iill CCrrdd,, il profilo cheinclude le informazioni per tra-sformare le coordinate XYZ inpercentuali di colorante per lastampante. Quando le istruzioni

PostScript con il relativo Csa giun-gono al Rip, l’interprete converte idati di colore (per esempio Rgb) inXYZ e, sulla base del Crd, eseguela procedura di rendering pro-grammata, che converte i colori daXYZ in percentuali di colorante.La conversione procede dunqueda un Csa di origine a un Crd didestinazione (che determina an-che l’intento di rendering) attra-verso lo spazio XYZ ed è effettuatadall’interprete stesso del Rip, cheagisce come motore di colore.

International Color Consortium

L’International Color Consortium(Icc) ha standardizzato una tecno-logia d’implementazione dei profi-li di colore che supporta gli spazicolorimetrici XYZ e Lab D50 (unospazio colorimetrico Lab con pun-to di bianco D50, pari a circa 5.000Kelvin). La principale differenzacon la tecnologia di gestione delcolore PostScript (in cui i profili diorigine sono distinti da quelli didestinazione) è che un profilo Iccpuò agire tanto da origine quantoda destinazione poiché contienesia la tabella di caratterizzazionediretta (da valori di periferica Rgbo Cmyk a valori colorimetrici XYZo Lab) sia la tabella inversa (daXYZ o Lab a Rgb o Cmyk).

QQuuaannddoo iill pprrooffiilloo èè uussaattoo ccoommee oorrii--ggiinnee è utilizzata la tabella diretta;

quando è usato come de-stinazione è usata la ta-bella inversa, in cui è im-plementato un intento direndering. Si tratta quin-di di una struttura bidire-zionale. Un’altra diffe-renza con la tecnologiadi gestione del colore Po-stScript (in cui un Crd haun unico intento di ren-dering e per averne a di-sposizione altri occorro-no più Crd) è che tutti gliintenti di rendering cheil profilo supporta sonoimplementati al suo in-terno. In altre parole, nelprofilo Icc esiste una ta-

Color Space Array e Color RenderingDictionary

Sostanzialmente, il Color SpaceArray è la tabella di caratterizza-zione che accompagna un’imma-gine in un file PostScript e che de-scrive l’origine della conversionedi colore mettendo in relazione lecoordinate di periferica (Rgb oCmyk) alle coordinate colorimetri-che XYZ. Il Color Rendering Dic-tionary, invece, è la tabella di ca-ratterizzazione che descrive la de-stinazione della conversione e cheporta dalle coordinate colorimetri-che XYZ alle coordinate della pe-riferica di stampa PostScript (spes-so Cmyk, ma anche Rgb) sulla ba-se di un determinato intento direndering.

Profili PostScript

Anche se il linguaggio PostScriptnon utilizza il termine “profili”,nella tecnologia Pcm il Csa e il Crdcorrispondono a tali strutture: ilprimo a quello di origine, il secon-do a quello di destinazione dellaconversione del colore. Csa e Crd sono istruzioni inclusenel programma PostScript che de-scrive l’immagine (se si tratta diCsa) o nell’interprete PostScriptdel Rip della periferica di stampa(se si tratta di Crd). Entrambi sonoespressi in funzione dello spaziocolorimetrico XYZ.

IInn PPoossttSSccrriipptt,, ii ddaattiiddii ccoolloorree cchhee ffaannnnoorriiffeerriimmeennttoo a un pro-filo sono detti CieBa-sed (perché i profilisono basati sullospazio XYZ svilup-pato da Cie, Com-mission Internatio-nal de l’Eclairage),mentre i dati chenon fanno riferimen-to ad alcun profilosono detti Device(DeviceRgb, Devi-ceCmyk). In Pcm,dunque, tra profilo

File PostScriptnewline.5 inch 45 line movetostroke/Helvetica-Bold

Interprete del RipColor rendering dictionary

RGB XYZ XYZ CMYK… … … ….… … … ….… … … ….… … … ….… … … ….… … … ….… … … ….… … … ….

% di coloranti

… … … ….

Il flusso di stampa PostScriptcon il Csa e il Rip con il Crd.

Il flusso di stampa PostScript

“ “I profili di colore generici forniti dai produttori nonconsiderano le peculiaritàdi ogni singolo esemplare.

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bella inversa per ognuno degli in-tenti di rendering in esso imple-mentati.

Motore di colore Icc

Il software che esegue effettiva-mente il calcolo della conversionedel colore da un profilo di origine aun profilo di destinazione è dettomotore di colore (color engine op-pure color management methodoppure color management module,in ogni caso abbreviato con Cmm).Un profilo Icc può essere scritto intermini di spazio colorimetricoXYZ oppure Lab, pertanto ognimotore di colore deve supportareentrambi. Oltre a questo, il colorengine è responsabile:

• della creazione e del calcolo del-le trasformazioni di colore; • dell’implementazione di eventua-li intenti non compresi nelle tabelle(colorimetrico assoluto a partire dacolorimetrico relativo; compensa-zione del punto di nero); • dell’interpolazione nelle tabelle; • dei calcoli e degli arrotondamenti; • della conversione tra gli spazi co-lorimetrici XYZ e Lab.

Relazione tra le due tecnologie

Icc è una tecnologia di gestionedel colore che agisce on-host: laconversione da un profilo di origi-ne a un profilo di destinazione av-viene – in maniera trasparente o

sotto il controllo dell’utente – suun computer, all’interno delle ap-plicazioni (application level) op-pure nel driver di stampa (driverlevel), ma non oltre. Pcm è invece una tecnologia digestione del colore che agisce inRip, cioè in fase di stampa, all’in-terno di un Rip PostScript Level 3dove avviene la conversione daCsa a Crd. L’ambito di applicazio-ne di Pcm è quindi dal driver distampa in poi.

LLee dduuee tteeccnnoollooggiiee ppoossssoonnoo eesssseerreeccoonntteemmppoorraanneeaammeennttee pprreesseennttii so-lo in un driver di stampa Post-Script, cioè nel momento del flus-so in cui finisce la gestione del-l’immagine on host e cominciaquella in Rip. Pcm e Icc non sonotuttavia mondi separati e incomu-nicabili, ma si complementano e siintegrano a vicenda. Un Csa e una tabella diretta di unprofilo Icc contengono essenzial-mente gli stessi dati e così un Crde una tabella inversa Icc. Trasfor-mare un profilo Icc di periferica inun Csa o Crd è semplice ed esisto-no strumenti software che consen-tono di farlo; l’operazione inversa,invece, è più complessa.

Gli elementi di una conversione

Per entrambe le tecnologie gli ele-menti necessari alla conversionedel colore sono quattro: • profilo di origine;

• profilo di destinazione; • intento di rendering; • motore di colore. Se una conversione di colore nondesse i risultati attesi la causa pri-maria potrebbe essere una fortedifferenza tra i due gamut (molticolori del gamut di origine sonoesterni al gamut di destinazione).Altrimenti potrebbe risiedere inuno dei quattro elementi indicatiin precedenza: un profilo di origi-ne o di destinazione scorretto, lascelta di un intento di renderinginappropriato, un errato funziona-mento del motore di colore.

Creare un profilo Icc

La creazione effettiva di un profiloIcc avviene in tre passaggi: cali-brazione, caratterizzazione e profi-lazione. Queste tre fasi sono spes-so collegate e sono viste dall’uten-te come un unico procedimento.Calibrare significa portare la peri-ferica in uno stato noto e misurabi-le. Caratterizzare significa regi-strare in una tabella il comporta-mento della periferica calibrata.Profilare significa costruire il profi-lo a partire dalla tabella di caratte-rizzazione.

PPeerr ffaarree uunn ppaarraaggoonnee,, si potrebbedire che la creazione di un profiloè come fotografare una persona:calibrare corrisponde a metterla inposa, caratterizzare equivale ascattare la fotografia e profilare èanalogo a stampare l’immagine.

ORIGINE DESTINAZIONETabelle dirette

RGB XYZ RGB XYZ RGB XYZ… … … … … …… … … … … …… … … … … …… … … … … …… … … … … …… … … … … …… … … … … …… … … … … …… … … … … …… … … … … …… … … … … …

Tabelle inverse

XYZ RGB XYZ RGB XYZ RGB… … … … … …… … … … … …… … … … … …… … … … … …… … … … … …… … … … … …… … … … … …… … … … … …… … … … … …… … … … … …… … … … … …

Percettivo Colorimetrico relativo Saturazione

Tabelle dirette

RGB XYZ RGB XYZ RGB XYZ… … … … … …… … … … … …… … … … … …… … … … … …… … … … … …… … … … … …… … … … … …… … … … … …… … … … … …… … … … … …… … … … … …

Tabelle inverse

XYZ RGB XYZ RGB XYZ RGB… … … … … …… … … … … …… … … … … …… … … … … …… … … … … …… … … … … …… … … … … …… … … … … …… … … … … …… … … … … …… … … … … …

Percettivo Colorimetrico relativo Saturazione

Conversione di colore Icc e struttura generale di un profilo

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Il presupposto per la creazione el’uso di un profilo è la stabilità del-la periferica nello stato di calibra-zione e la possibilità di esservi ri-condotta in caso di alterazione.

Calibrare monitor e stampante

Calibrare il monitor significa anzi-tutto scegliere le coordinate di cro-maticità del bianco (o, in modoequivalente, la temperatura di colo-re) e il valore del gamma (o fattoredi contrasto), ossia il livello di com-pressione o espansione delle tona-lità chiare e scure dell’immagine.La fase successiva consiste nel por-tare il display al punto di bianco e algamma prescelti. Questo si può ot-tenere in modi diversi, ma semprecon l’aiuto di uno strumento di mi-sura (un colorimetro o uno spet-trofotometro) controllato da un’ap-plicazione dedicata. Lo strumento e il relativo softwarecaratterizzano il display e ne creanoil profilo. Nel caso di una perifericadi stampa, occorre riprodurre untarget specifico, misurare le tacchedi colore con uno spettrofotometro(caratterizzazione) ed elaborare ilrisultato con un software specializ-zato. Nel caso di una macchina dastampa, questa va preventivamentecalibrata.

Sistemi di gestione del colore

Color Management System (Cms)è un termine generale per indicareun’architettura software che con-sente di gestire il colore e che puòbasarsi sulle specifiche Icc oppure

sulle istruzioni Pcm. In ogni caso sicompone di profili che descrivonole periferiche, di intenti di rende-ring e di un motore di colore pereseguire i calcoli. Un Cms può essere implementatoa livello di applicazione, di sistemaoperativo o di driver di stampa.

Livello di applicazione

A livello di applicazione si può im-plementare un Cms basato sullatecnologia Icc, che provvede asvolgere la conversione di coloretra profili Icc, effettuare la chiama-ta al motore di colore e così via. È sufficiente che l’applicazioneabbia un proprio motore di colore.Un esempio tipico è il Cms diAdobe (Photoshop, InDesign, Illu-strator, Acrobat) con il motore dicolore Ace (Adobe color engine).

Livello di sistema operativo

Avere una parte del sistema ope-rativo che si occupa della funzionedi gestione del colore semplifica lecose all’utente perché offre alleapplicazioni, alle periferiche e aglialtri componenti un’infrastrutturacomune per il controllo e la con-versione del colore.

IInn ddeettttaagglliioo,, ppuuòò ooffffrriirree uunn ddaattaabbaa--ssee ddii pprrooffiillii,, un controllo comunedei profili delle periferiche e deiprofili di default (per i file nuovi osenza profilo), un’interfaccia con-divisa, un formato standard deiprofili, un motore di colore prede-finito (e l’opportunità di usarne al-tri) e la possibilità di accedere alla

Api (Application programming in-terface), consentendo alle applica-zioni l’uso delle funzioni e delleroutine più comuni che il Cms hagià implementate. Le applicazioni,a loro volta, si possono basarecompletamente sull’architettura digestione del colore del sistemaoperativo oppure possono avereuna propria architettura che utiliz-za solo in parte gli strumenti e iservizi messi a disposizione dal si-stema stesso. In Mac OS e Mac OSX il sottosistema che si occupa del-la gestione del colore secondo lespecifiche Icc è ColorSync, ora allaversione 4, che comprende il mo-tore di colore Apple Cmm. In Windows 95 il sottosistema sichiamava Icm (Image color mana-gement) ed era stato progettatoper le applicazioni che lavoravanoin modalità Rgb. In Windows98/98SE, ME, 2000 e XP è presen-te la versione 2 di Icm, che suppor-ta il motore di colore LinoColorCmm; in Windows NT non esiste-va alcun Cms implementato a li-vello di sistema operativo.

Livello di driver di stampa

A livello di driver di stampa, se laperiferica è PostScript si può im-plementare un Cms basato su Icco Pcm. Per esempio, il driver distampa LaserWriter (che, nono-stante il nome, non riguarda lestampanti laser, ma le stampantiPostScript) presente sia in MacOS che in varie versioni di Win-dows, oppure il driver Adobe PSper Windows, consentono di ge-stire il colore mediante Icc oppurePcm, a scelta dell’utente. Anche ildriver di stampa di Mac OS X hala stessa possibilità.

Riepilogo

La gestione digitale del colore è latecnologia che si pone l’obiettivo digarantire la stabilità cromatica diun’immagine digitale a prescinderedalla periferica con cui è creata, vi-sualizzata e stampata. Non deve es-sere confusa con la correzione delcolore, che riguarda gli interventi

Colorimetri e spettrofotometri Eye-One di X-Rite per la profilazione dei monitor.

La correttacalibrazione dei dispositivi è alla base di un Cmsaffidabile.

estetici sull’immagine. Identici valo-ri Rgb o Cmyk non generano glistessi colori su periferiche diverse.Pertanto, è necessario modificare eadattare queste informazioni permantenere la corrispondenza cro-matica quando l’immagine è trasfe-rita da una periferica all’altra dellacatena. Il punto di partenza è la ca-ratterizzazione delle periferiche, at-tuata mediante una tabella a duecolonne: la prima contiene i valoriRgb o Cmyk, la seconda le rispetti-ve coordinate colorimetriche. Il ga-mut di una periferica è l’insieme deicolori che essa può riprodurre. Ognimonitor e ogni stampante hanno unproprio gamut. Il cambiamento deivalori numerici Rgb o Cmyk si ot-tiene tramite una conversione, ope-razione che sfrutta una tabella diorigine, una tabella di conversione,un intento di rendering e un motoredi colore. L’intento di rendering in-dica in quale modo i colori fuori ga-mut sono approssimati e, più in ge-nerale, come il gamut di origine ètrasferito nel gamut di destinazione.Gli intenti di rendering comune-mente utilizzati sono: colorimetricorelativo, colorimetrico assoluto, per-cettivo, saturazione.

TTuuttttii ii ccaallccoollii ddeellllaa ccoonnvveerrssiioonnee ssoo--nnoo eesseegguuiittii da un motore di colore(color engine) che può essere im-plementato a livello di sistema ope-rativo, di applicazione o di driver distampa. I profili di colore sono ela-borazioni delle tabelle di caratteriz-zazione che possono contenere leimplementazioni dei vari intenti direndering. Esistono due soluzioniaperte per la gestione digitale delcolore: la tecnologia InternationalColor Consortium (Icc) e la tecnolo-gia PostScript Color Management(Pcm), ognuna delle quali segueuna propria filosofia nell’implemen-tazione dei profili, degli intenti direndering e del motore di colore. •