I tanti Delta della colorimetria

Per capire il significato dei vari Δ (Delta) in colorimetria è necessario fare un piccolo excursus.

Lo spazio colore XYZ

Questo spazio, che qui vediamo nella sua forma bidimensionale, risponde ad alcune proprietà matematiche che consentono di definire qualsiasi colore visibile. A fronte di tanti pregi, questo spazio colore ha un grande difetto: non è omogeneo e quindi non è possibile definire agevolmente la differenza percettiva tra due colori.

I due segmenti che hanno la stessa lunghezza mostrano come quello più in alto stia sempre nell’ambito dei verdi, mentre il secondo passa dai gialli ai rossi.
In parole più semplici non è agevole determinare con dei numeri se un colore sta dentro, o meno, le tolleranze previste per quella particolare procedura.
Nel nostro caso, se una stampa è stata realizzata bene o meno.

1976: CIELAB e ΔE

Avanzando la computer grafica la necessità di avere uno spazio colore omogeneo diventa vitale. Nel 1976 la svolta. La Cie definisce uno spazio colore uniforme, che prende il nome di Lab caratterizzato da un asse della luminosità (L* che va da 0=nero a 100=bianco, un asse a* o dei rosso/verdi che va da 127=rosso a -127=verde e un asse b* o dei gialli/blu che va da 127=gialli a -127=blu) dove a parità di distanza geometrica sul diagramma (tridimensionale, quindi in tutte le direzioni) c’è proporzionalità percettiva tra due colori.
Questa distanza prende il nome di ΔE.

Il ΔE ha significato per valori molto piccoli, non ci si faccia confondere quindi dai segmenti dei due esempi che definiscono dei ΔE perlomeno improbabili.

Quando due colori sono diversi

Esiste una regola empirica secondo la quale:

• entro la differenza ΔE 1 i colori sono apparentemente uguali,
• entro la differenza ΔE 3 i colori non sono significativamente diversi,
• oltre la differenza ΔE 5 i colori sono decisamente diversi.

Ma sarà poi vero?

Non è vero! O meglio dipende da quali colori.

La differenza percepita di un colore sull'asse dei grigi è già visibile con un ΔE 1, mentre se guardiamo due colori molto saturi li vedremo molto simili anche con un ΔE 7.

Da quando è nato lo spazio CIELAB è stato revisionato a più riprese perché ci si è resi conto che non è poi così uniforme: a metà degli anni ’80 col CMC proposto dal Colour Measurement Committee e poi ancora la CIE nel 1994 e infine nel 2000.

Dal sito di Mauro Boscarol potrete attivare un link che vi farà scaricare, gratuitamente, dal sito Adobe il suo calcolatore di ΔE secondo le varie revisioni.

Dall'immagine è possibile vedere che questi rossi hanno un ΔE_ab (cioé il CIE 1976) pari a 3.

Ma il ΔE CIE 1994 è 1,32, per le arti grafiche (perché per il tessile sarebbe 1,02).
Il ΔE CIE 2000 invece è 1,23.
Il ΔE CMC 2:1 è 1,19 oppure CMC 1:1 1,41.

Osserviamo adesso i numeri forniti dal nostro calcolatore Delta_E-H-Ch.xlsx (che potete scaricare da qui) che, tra gli altri, mette a confronto il ΔE_ab, il ΔE₀₀ oltre agli altri Δ che interessano da vicino il nostro settore grafico e di cui spieghiamo dopo.

Abbiamo confrontato 2 colori, uno è un rosso e l'altro è un marron e ambedue differiscono rispetto alla referenza per un ΔE_ab di 3. Se lo calcoliamo rispetto a ΔE₀₀ la differenza tra target e misurato è 1,2 per il rosso e quasi il doppio, cioè 2,3 per il marron.

Tutto ciò ci deve far riflettere sulle spesso "inconsistenti" precisioni ossessive richieste dalle norme ISO. D'altra parte serve un punto di riferimento! Che pure lui vacilla in quanto se fino alla ISO 12647-2:2004/Amd.1:2007 valeva solo il  ΔE_ab, con la ISO 12647-2:2013 c'è stata la comparsa (informativa) del  ΔE₀₀. Per la prossima revisione è ancora tutto da decidere: inizialmente si diceva che ci sarebbe stato solo  ΔE₀₀ ma strada facendo i cultori della tradizione stanno riprendendo il sopravvento. Vedremo.

I Δ nella grafica

Abbiamo predisposto il calcolatore Delta_E-H-Ch.xlsx (che potete scaricare da qui) che consente di vedere le differenze tra una referenza e una misurazione fino a 12 letture contemporanee per i seguenti valori:

ΔE_ab = abbiamo visto sopra cosa significa. La peculiarità è che la differenza è valutata nello spazio tridimensionale.

ΔE₀₀ = ha lo stesso significato del precedente: è più preciso. Nei valori più comuni dello spettro vale più o meno 1/3 del precedente (ad esclusione dei grigi). La norma ISO 12647-2:2013 propone per la tolleranza di deviazione, che in ΔE_ab è 5, il valore 3,5 salvo per nero che vale ancora 5. Stesso ragionamento per la tolleranza di variazione che per il nero vale 4 nei due sistemi, 2,8 in ΔE₀₀ quello che è è 4 in ΔE_ab (Cyan e Magenta) e ancora 3,5 per il giallo che in ΔE_ab sarebbe 5.

ΔH = Misura la differenza di Tinta. Se ΔE è un segmento nello spazio, ΔH è una distanza sul piano.

ΔC_h = Misura le differenze nel bilanciamento dei grigi.

Precisione nella valutazione delle tolleranze

(da PSD ProcessStandard Digital di FOGRA, truzione italiana di TAGA)

Quando si valutano le stampe è importante considerare il corretto arrotondamento. La regola base è che le misure devono essere arrotondate secondo la precisione della tolleranza stabilita. Due esempi sono presentati nelle tabelle di corredo: