Miércoles, 11 Febrero 2015 00:00

La síntesis sustractiva de colores CMY

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Cabezal ilustrativo del artículo

Introducción

En una entrada anterior ("El Sistema RGB, algunas definiciones básicas") vimos algunas definiciones básicas al esquema aditivo de colores (síntesis aditiva de colores) RGB, esquema válido para entornos donde el color es producido directamente a través de emisiones de luz, en los cuales el color se genera y llega a nuestro sistema de visión de forma directa, tal como sucede en monitores, televisores, proyectores y sistemas similares.

Cabe preguntarse ahora, ¿Qué sucede cuando el color ya no está generado directamente por fuentes de luz sino por el efecto de ésta y los pigmentos presentes en los distintos tipos de objetos?

Para esto debemos partir del concepto que, para nosotros, al color es SIEMPRE el efecto de la luz sobre nuestros órganos visuales [1], de forma tal que si consideramos un objeto físico no emisor de luz y que dispone de características de cromaticidad, éstas propiedades cromáticas son percibidas por la luz del ambiente que el objeto refleja y llega hasta nuestra vista. Así, el color será una resultante entre la pigmentación del objeto y la interacción de ésta con la luz ambiente (en nuestro caso, la "luz blanca" [2] [3]). En este entorno la síntesis aditiva del color no es válida, ya que los pigmentos de un objeto actúan absorviendo luz (síntesis sustractiva del color) y no generándola; el color que asignamos al objeto corresponden a los de las longitudes de onda que el objeto no absorve. A mayor pigmentación, menor la luz reflejada, con lo que el objeto se percibirá como más oscuro.

Vimos que, en el esquema aditivo del color (ver "El Sistema RGB, algunas definiciones básicas"), tenemos como colores secundarios al cian, magenta y amarillo (CMY), representados en la siguiente figura:

RGB -> CMY

donde cada uno resulta de la siguiente superposición de fuentes lumínicas (suma de luces):

G+B=C; B+R=M; R+G=Y

Partiendo de éstos tres colores, secundarios en en sistema aditivo de colores (RGB), podemos establecer un nuevo esquema para la síntesis sustractiva de colores, en el cual, los colores CMY resultan ser sus colores primarios, teniendo al rojo, verde y azul como colores secundarios, según el siguiente esquema:

 El esquema CMY(k)

En el cual, los colores R, G y B son generados de acuerdo a la siguiente superposición de pigmentos (absorción de luz):

 Síntesis sustractiva de colores

¿Cómo se produce esta síntesis de colores?

 Pensemos, uno a uno de estos colores, cómo afecta a nuestro sistema visual, según el esquema de colores aditivos RGB (en nuestra vista siempre se produce una síntesis aditiva ya que lo que llega a nuestros ojos es luz, generada o reflejada) - ver figura 2 de este artículo - :

  1. Al visualizar cian, estamos recibiendo luz verde y azul, en iguales intensidades, por lo que, un objeto que percibimos como cian puro, necesariamente estará absorviendo la componente roja de la luz blanca que recibe.
  2. Al visualizar magenta, estamos recibiendo luz roja y azul, en iguales intensidades, por lo que, un objeto que percibimos como magenta puro, necesariamente estará absorviendo la componente verde de la luz blanca que recibe.
  3. Al visualizar amarillo, estamos recibiendo luz roja y verde, en iguales intensidades, por lo que, un objeto que percibimos como amarillo puro, necesariamente estará absorviendo la componente azul de la luz blanca que recibe.

Esquemáticamente ésto se expresaría de la siguiente manera:

 Pigmento Cian

Pigmento magenta

Pigmento amarillo

Habiendo visto como se comportan los pigmentos frente a la luz (obsorbiendo algunas componentes y reflejando otras) podemos comprender ahora cómo generar nuevos colores a partir de combinaciones ideales de éstos. A modo de ejemplo, veremos a continuación como generar los colores rojo, azul y verde (como luz reflejada) a partir de pigmentos cian, magenta y amarillo:

Pigmentos magenta y amarillo para generar rojo

Pimgentos cian y magenta para generar azul

Pigmentos cian y amarillo para generar verde

Teóricamente, un objeto percibido como blanco reflejará las tres componentes de color (RGB) de forma completa, y un objeto percibido como negro absorberá todas las componentes de color de la luz visible, aunque luego veremos que, en la práctica, esto no es así:

Superposiciones de pigmentos cian, magenta y amarillo para generar negro

Solo a modo de ejemplo, se muestran a continuación algunos resultados que se podrían obtener trabajando con pigmentos en distintos porcentajes de concentración, bajo condiciones ideales:

Ejemplo de colores obtenidos con pigmentos cmy en distintas concentraciones

Todos los resultados vistos se dan bajo condiciones y comportamientos ideales, la práctica determina que, por ejemplo, no sea posible obtener color negro de la superposición de efectos de los pigmentos CMY, el cual es uno de los motivos (que veremos más adelante) por los cuales la mayoría de los sistemas de impresión utilicen un cuarto componente para optimizar los resultados obtenidos; este color es el negro, representado tradicionalmente con la letra K.

Los sistemas de impresión por cuatricromía en CMYK será tratados en próximas entradas.

Plácido Luna

 

Visto 2996 veces Modificado por última vez en Viernes, 13 Febrero 2015 17:51