Tolerancia Parte 3: Espacio de color vs. Tolerancia al color | X-Rite
Para controlar el color, debe poder comparar diferencias muy pequeñas, determinar su impacto y comprender cómo abordar eso.
En esta serie ya hemos analizado la historia del análisis del color y el papel de la luz en la tolerancia.
Hoy discutiremos la diferencia entre un espacio de color y una tolerancia al color e introduciremos los métodos más comunes.
Espacios de color
Un espacio de color nos da una forma de comunicar el color. Al igual que podemos encontrar cualquier ubicación en el planeta tierra usando longitud, latitud y altitud, podemos localizar cualquier color en el espacio de color.
Aquí están los dos espacios de color más comunes.
L*a*b* también conocido como CIELab, y también como Modelo LAB
En la década de 1940, Richard Hunter introdujo un modelo de tres estímulos, Lab, que se escala para lograr un espaciado casi uniforme de las diferencias de color percibidas.
El eje L representa diferencias en colores oscuros frente a pasteles más claros, con blanco absoluto a 100 y negro absoluto a 0.
Las coordenadas rectangulares a y b representan los ejes de color principales, con rojo en positivo a y verde en negativo a; amarillo en b positivo y azul en b negativo.
Los tonos intermedios se encuentran entre los principales tonos de color de rojo, amarillo, verde y azul.
Si bien Hunter's Lab fue adoptado como el modelo de facto para trazar coordenadas de color absolutas y diferencias entre colores, nunca fue aceptado formalmente como un estándar internacional.
Treinta y un años después, el CIE publicó una versión actualizada de Hunter's Lab: CIELab. La forma correcta de pronunciarlo es "see-lab", o "L-star, a-star, b-star", pero algunas aplicaciones e instrumentos simplemente lo llaman L, A, B o Lab.
Con solo unos pocos pequeños cambios en las matemáticas originales de Hunter, este nuevo mapa se convirtió en el método recomendado y sancionado internacionalmente para informar el valor colorimétrico.
Modelo L*C*h° (también conocido como CIELCH)
En este modelo, L para significa luminosidad, C para croma y H para tono. El tono se mueve en un círculo alrededor del "ecuador" para describir la familia de colores (rojo, amarillo, verde y azul) y todos los colores que se encuentran en el medio.
Los números en el círculo de tono varían de cero a 360, comenzando con rojo a cero grados, luego moviéndose en sentido contrario a las agujas del reloj a través de amarillo, verde, azul, luego de regreso al rojo.
El eje L describe la intensidad luminosa del color. Al comparar el valor, puede clasificar los colores como claros u oscuros.
Al igual que el modelo L*a*b*, un color más claro tiene un valor más alto. El eje C representa el croma o saturación.
Los números más bajos cerca del centro son más apagados y grises, mientras que los números más altos cerca del perímetro son más puros, vívidos y saturados.
Tolerancia de color
La tolerancia de colores es esencial para garantizar la consistencia y la calidad en los procesos de producción. Si puede trazar dos colores en un espacio de color, también puede calcular la distancia entre ellos, llamada diferencia de color o delta. Esta diferencia se compara con un estándar de referencia, lo que permite evaluar si la variación está dentro de un rango aceptable.
Imagínese calcular la distancia entre dos ciudades en un mapa: hay varias formas de recorrerla, a pie, en coche o en avión. El concepto es el mismo para las tolerancias de color. Aunque existen diferentes métodos de cálculo, todos tienen el mismo objetivo, pero funcionan de maneras ligeramente distintas.
Delta L*a*b* (también conocido comoCIELab y LAB)
Para la tolerancia en Delta L*a*b*, primero se define un límite de diferencia para Delta L* (luminosidad), Delta a* (rojo/verde) y Delta b* (amarillo/azul). Estos límites crean un cuadro de tolerancia rectangular alrededor del estándar. En este ejemplo, el objetivo es un tono relativamente oscuro (42,65) de verde/azul. Tanto a* como b* son negativos, colocándolo en el cuadrante verde/azul.
A continuación, cree un límite para la cantidad de diferencia de color que es aceptable. Esta imagen muestra una tolerancia de una unidad cada una de L*, a* y b*, que forma una caja alrededor del color objetivo.
Una vez creada la tolerancia, cualquier medición de muestra que caiga dentro de la caja es aceptable, y cualquier muestra que caiga fuera de la caja es rechazada.
Este diagrama muestra la tolerancia aceptable como un cuadrado, y el color visualmente aceptado como el elipsoide. Puede ver el problema: una tolerancia en forma de caja alrededor del elipsoide puede dar buenos números para un color inaceptable.
Por otro lado, si crea un cuadro de tolerancia que sea lo suficientemente pequeño como para caber dentro del elipsoide, puede fallar el color visualmente aceptable.
El modelo de color Delta L*a*b* es bastante arbitrario porque realmente no captura la forma en que percibimos, describimos y comunicamos el color.
Mientras que los humanos son buenos para comunicar el elemento claro-oscuro, el rojo-verde y el azul-amarillo son más difíciles de describir para nosotros.
DE* = CIELab Delta E
Delta E es la distancia total o diferencia entre dos colores. En nuestra analogía de la tierra, piense en ello como la distancia total entre dos ciudades.Delta L*C*h° (también conocido como CIELCH)
Tolerar en Delta L*C*h° no es muy diferente de tolerar en Delta L*a*b*. Un color puede moverse hacia arriba o hacia abajo en L, es decir, dentro o fuera del croma, y en el sentido de las agujas del reloj o en el sentido contrario a las agujas del reloj en el tono. Pero en Delta L*C*h°, la cantidad de error aceptable es Delta L, Delta C y Delta H en lugar de Delta L, Delta A y Delta B.
Las imágenes a continuación muestran el mismo punto azul/verde en el mismo plano de color. Esta vez, sin embargo, el color se identifica utilizando la terminología Delta L*C*h°.
Los límites se especifican al igual que con Delta L*a*b*, pero aquí se establece el rango de error permitido del color en términos de luminosidad, tono y croma.
Si bien el modelo de color Delta L*C*h° es más intuitivo, la mayoría de las especificaciones requieren mediciones en Delta L*a*b*.
De hecho, los instrumentos y el software de hoy en día se deslizan fácilmente de un modelo a otro.
DECMC = Delta E CMC
La tolerancia Delta E CMC se basa en Delta L*C*h°, pero proporciona una mejor concordancia entre la evaluación visual y la diferencia de color medida. El cálculo de CMC define matemáticamente un elipsoide alrededor del color estándar con semieje correspondiente al tono, croma y luminosidad.
El elipsoide representa el volumen de color aceptable y varía automáticamente en tamaño y forma dependiendo de la posición del color en el espacio de color.
Como puede ver, los elipsoides en el área naranja del espacio de color son más largos y estrechos que los más anchos y redondos en el área verde.
El tamaño y la forma de los elipsoides también cambian a medida que el color varía en croma y/o luminosidad.
La ecuación CMC le permite variar el tamaño total del elipsoide para que coincida mejor con lo que es visualmente aceptable.
Al variar el factor comercial (cf), el elipsoide se puede hacer tan grande o pequeño como sea necesario para que coincida con la evaluación visual.
Dado que el ojo generalmente aceptará mayores diferencias en la luminosidad (l) que en el croma (c), una relación predeterminada para (l:c) es 2:1. Una relación 2:1 permitirá el doble de diferencia en luminosidad que en croma. La ecuación CMC permite ajustar esta relación para lograr un mejor acuerdo con la evaluación visual.
DE94 = Delta E 94
En 1994, el CIE lanzó un nuevo método de tolerancia llamado CIE94. Al igual que la CMC, este método de tolerancia también produce un elipsoide, pero puede controlar la relación de luminosidad (kL) a croma (Kc), así como el factor comercial (cf).
Estos ajustes afectan el tamaño y la forma del elipsoide de una manera similar a cómo los ajustes l:c y cf afectan a CMC.
Sin embargo, mientras que CMC está dirigido para su uso en la industria textil, CIE94 se usa más comúnmente en la industria de pinturas y recubrimientos.
Debe considerar el tipo de superficie que se está midiendo al elegir entre estas dos tolerancias. Si la superficie es texturizada o irregular, CMC puede ser la mejor opción.
Si la superficie es lisa y regular, CIE94 puede ser una mejor opción.
DE00 = Delta E 2000
La fórmula para Delta E 2000 utiliza las matemáticas más avanzadas disponibles en la actualidad y proporciona el mejor acuerdo para el ojo humano.Aunque soluciona el problema de luminosidad con DE94, no está exento de fallas, especialmente cuando se comparan tonos que están a 180 ° entre sí.
Cómo elegir el método correcto
Aunque ningún método de tolerancia es perfecto, las ecuaciones CMC y DE2000 son las que mejor representan cómo nuestros ojos perciben las variaciones de color. Al elegir el método adecuado para su aplicación, es importante seguir algunas pautas clave:
- Utilice un solo método de cálculo de forma consistente.
- Especifique claramente cómo se realizan los cálculos.
- Evite convertir entre diferentes ecuaciones de tolerancia usando factores promedio.
- Utilice las diferencias de color como una aproximación inicial, confirmándolas con juicios visuales.
- Recuerde: la decisión final sobre la aceptación de un color siempre se basará en la apariencia, no solo en los números.
Para más detalles, consulte nuestros otros blogs sobre tolerancia de colores o póngase en contacto con nuestros expertos. Ellos pueden ayudarle a elegir el mejor método para sus necesidades de control de calidad.
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