es mantener la similitud en la apariencia global en vez de la apariencia de los colores individuales, que es imposible en la mayoría de los casos. Para ilustrar la importancia del concepto de la gama de reproducción, la figura 2.5 (véase apéndice de color) muestra aproximadamente en el espacio CIE-L*a*b* las gamas de reproducción de un monitor CRT, como dispositivo aditivo RGB, y una impresora de chorro de tinta, como dispositivo sustractivo CMYK. Si efectuáramos cortes transversales del tipo L*-Cab* con tono hab* constante, o del tipo a*-b* con claridad L* constante, se podría observar claramente que la pérdida de gama de colores azulados, violáceos y purpurados es grande en la impresora, mientras que ésta misma nos permite obtener una gama más amplia de colores amarillentos que el monitor CRT. Ahora bien, como cada imagen visualizada sobre el monitor –y con pretensión de transferirse sobre la impresora– presenta su propia apariencia del color bajo su subgama de reproducción, el objetivo de las técnicas de gamut mapping es transformar esta subgama de reproducción en RGB en otra subgama en CMYK, de forma que la apariencia del color de la imagen RGB y CMYK sea aproximadamente constante. Por tanto, los colores aislados de las gamas completas de reproducción (fig. 2.5, véase apéndice de color) del monitor RGB y de la impresora CMYK deben seleccionarse acertadamente para conseguir este fin, con la dificultad que supone, por ejemplo, trazar una proyección entre un color azul saturado del monitor –que no tiene correspondencia aislada con algún color azul de la impresora– con otro color azul menos saturado de la impresora, para conseguir que la apariencia azul de la imagen en cuestión sea constante.
La técnica de la gama de reproducción es solamente un paso más en un proceso de reproducción del color. Incluso aquellas técnicas de reproducción que no tienen explícitamente una etapa de proyección de la gama de colores la incluyen. Esta proyección produce implícitamente una igualación de los colores en términos cuantitativos –por ejemplo con valores triestímulo CIE-XYZ o coordenadas CIE-L*a*b*– entre el original y la copia, donde sea también físicamente posible el recorte (clipping) de los colores sobre el contorno de la gama de reproducción de los colores originales que no están dentro de ella. Así pues, los resultados de la proyección de la gama de colores reproducibles dependen también de las otras etapas del proceso de reproducción y de la elección del entorno (espacio o modelo de apariencia del color) donde la técnica o algoritmo va a ejecutarse.
Dado que la función de la gama de colores reproducibles es conseguir una igualación de apariencia, se necesita proyectar los atributos perceptuales: claridad, croma y tono. Para que esto sea posible, es necesario tener información cuantitativa acerca de las gamas de colores originales y finales. Aunque esta igualación es preferible que se realice con atributos perceptuales, la mayoría de los algoritmos propuestos (de los que presentaremos más adelante alguno de ellos) usan espacios uniformes, como CIE-L*a*b* o CIE-L*u*v*, y por tanto, las proyecciones están en las dimensiones de éstos.
Como elección para proyectar las gamas de colores, se opta por dos concepciones. La primera, que es posible proyectar la gama del dispositivo de entrada u original y la gama del dispositivo de salida o de reproducción, por lo que sería independiente del contenido o tipo de imagen (image independent mapping). Este es el enfoque más común adoptado por los fabricantes de los dispositivos multimedia, y que también incorporan de peor o mejor forma las aplicaciones ofimáticas. La segunda es que también se puede proyectar entre la gama de colores de la imagen original y la de la reproducción, por lo que claramente depende del contenido y tipo de imagen (image dependent mapping). Tiene la ventaja de que la proyección o registro distorsiona lo menos posible en el entorno global de la imagen. Si se considera toda la gama de colores del dispositivo de entrada, algunos colores se modificarán excesivamente para acomodar colores que incluso no están presentes en la imagen considerada.
2.2.1.2 Proyección sobre el tono
Puesto que el tono es el atributo perceptual que nos permite discriminar cromáticamente con la mayor exactitud y el atributo de mejor acuerdo entre individuos, la mayoría de los autores proponen mantenerlo inalterado. En este caso, la única dificultad es que, aunque todos los algoritmos excepto uno no cambian el tono, mantienen solamente el ángulo tono hab* en CIE-L*a*b*, el cual es una representación imperfecta del tono percibido. Esto puede producir cambios en el tono percibido a pesar de que los colores se están moviendo en planos de ángulo tono constante.
2.2.1.3 Proyección sobre la claridad
El algoritmo más sencillo es el del recorte o clipping (fig. 2.6), donde se puede observar claramente cómo éste se ejecuta: si la línea discontinua marca la relación 1:1 entre las gamas de claridad L* en la entrada y la salida del proceso de reproducción, todos los colores muy oscuros (con L*ENTRADA < 20, por ejemplo) van a configurarse con un mismo valor numérico (con L*SALIDA = 20, por ejemplo), mientras que los colores más claros (con L*ENTRADA > 85, por ejemplo) también se van a codificar en la reproducción final con el mismo valor (con L*SALIDA = 82, por ejemplo). Con programas de diseño y retoque gráfico de imágenes es muy fácil hacer este ejemplo y analizar las consecuencias perceptuales sobre cualquier tipo de imagen compleja, ya sea artificial o natural.
Fig. 2.6 Ejemplos gráficos más usados en las técnicas de proyección de las gamas de claridad en un proceso de reproducción del color entre un dispositivo de entrada (línea discontinua) y uno de salida (línea continua).
Sin embargo, la mayoría de los algoritmos propuestos usan la compresión lineal de la claridad (fig. 2.6), el cual tiene una ecuación bien característica:
Como se puede analizar, esta ecuación no es más que una interpolación lineal con el detalle importante que la variable s, como pendiente de la recta, es menor que 1, de ahí que se trate de un efecto de compresión, porque generalmente las capacidades de reproducción del color del dispositivo de salida son más reducidas que las del de entrada. Sin embargo, el efecto contrario (que s sea mayor que 1) no comprime sino que amplia, readapta el rango de claridad más pequeño a un rango más grande. Tal técnica, también muy utilizada en el tratamiento digital de la imagen, recibe el nombre genérico de ecualización de histograma.
De forma opcional, la claridad puede comprimirse de modo no lineal –donde los colores con claridad media se retienen y los colores claros y oscuros se comprimen o ecualizan–, o bien mediante una función de recorte suave (soft-clipping), tal como aparece en la representación derecha de la figura 2.6. En parte, esto es similar a las curvas de balance de grises (tone reproduction curves) usadas tradicionalmente en artes gráficas, y es claramente dependiente del tipo de imagen.
2.2.1.4 Proyección sobre el croma
Se ejecuta generalmente después del algoritmo de proyección de la gama de claridad. En la mayoría de los estudios acerca de la proyección de la claridad, la técnica posterior de proyección del croma es simplemente una compresión lineal en planos de tono constante y a lo largo de líneas de claridad constante (fig. 2.7). Es decir, establecidos los valores constantes de claridad y tono, se obtienen los valores máximo y mínimo del rango concreto de croma en los dis-positivos de entrada y salida, máx(C*E) y mín(C*E), máx(C*S) y mín(C*S) para aplicar entonces con total validez una ecuación análoga a la anterior. La compresión puede determinarse de forma independiente en cada línea o de manera uniforme en todo el espacio de representación del color. Si se toma el último enfoque, una pendiente s entre 1 y la del algoritmo de compresión
