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Trabajo de Investigación

Rebeca Montesinos Azorín

Departament Interuniversitari d’Òptica Departamento Interuniversitario de Óptica

Grup de Visió i Color Grupo de Visión y Color

D. Francisco Miguel Martínez Verdú, Doctor en Ciencias Físicas,

CERTIFICA: que Rebeca Montesinos Azorín ha realizado bajo su dirección el Trabajo de Investigación que se recoge en la presente memoria

Y para que conste a los efectos oportunos, firmo el presente certificado en Alicante, a 7 de julio 2003.

F. Martínez Verdú

VºBº C. Illueca (Director del Departamento Interuniversitario de Óptica)

Agradecimientos

Este trabajo no hubiera llegado a buen puerto sin la ayuda y ánimos inestimables de las personas siguientes:

A mis padres, a mi hermano y a mi novio, por el interés mostrado sobre mis actividades a lo largo de todo este periodo. Gracias a sus ánimos desinteresados estos días se han sido mucho más livianos de carga de trabajo.

A mi tutor, al profesor Dr. Francisco Miguel Martínez Verdú, por la dedicación mostrada sobre mí en todo momento, por haberme llevado a un alto nivel de comprensión de la colorimetría que desconocía, a pesar de haber cursado con él la asignatura de “Ciencia del Color: aplicaciones industriales”. Por su constante ánimo en la redacción y revisión de este documento y por las sugerencias mostradas en la preparación y en el ensayo de la defensa de este trabajo.

SUMARIO

1. Introducción ... 6

1.1 Fundamentos de Colorimetría ... 6

1.1.1 Observador patrón CIE-1931 XYZ ... 8

1.1.2 Espacio de color CIE-L*a*b*C*h*... 13

1.1.3 Otros espacios de color: Munsell, CMYK, sRGB, HTML y Pantone ... 21

1.1.4 Límites de la gama de colores observables por el ojo humano... 28

1.1.5 Formulación de color en la industria adobera ... 32

1.2 Proceso de tinción de la piel... 34

2. Objetivos de este trabajo ... 40

3. Materiales y metodología ... 40

3.1 Tipos de muestras: Safycur, Rodrigo Sancho y Rubio... 40

3.2 Instrumentos de medida: diseño y funcionamiento básico... 43

3.2.1 Espectrofotómetro Minolta CM-2600d y software SpectraMagic 3.6... 43

3.2.2 Colorímetro ColorCue de Pantone ... 47

3.3 Procedimiento de medida de las muestras... 48

3.3.1 Datos sobre la reflectancia espectral ... 48

3.3.2 Datos CIE-L*a*b* bajo luz diurna D65 con observador patrón 2º... 49

3.3.3 Datos Munsell, CMYK, Pantone, sRGB y HTML ... 49

4. Resultados y discusión ... 51

4.1 Gama de colores según fabricante... 51

4.2 Comparación de color de códigos iguales entre varios fabricantes ... 55

4.2.1 Estudio de la reproducibilidad dentro del mismo fabricante... 55

4.2.2 Estudio de la reproducibilidad entre varios fabricantes ... 66

4.3 Análisis de las gamas de colores de los fabricantes respecto los límites del ojo ... 76

4.3.1 Análisis de los catálogos en perfiles cromáticos de claridad constante ... 76

4.3.2 Análisis de los catálogos en perfiles cromáticos de tono constante... 86

5. Conclusiones ... 100

5.1 Perspectivas futuras de este trabajo... 103

6. Referencias bibliográficas ... 103

Apéndices ... 105

1. Introducción

Esta sección se centra en los aspectos básicos de la Ciencia del Color (Colorimetría) y cómo éstos se pueden aplicar en la industria de los curtidos (calzado, marroquinería, etc).

1.1 Fundamentos de Colorimetría

Según el Diccionario de la Lengua Española (RAE), el color es la sensación producida por los rayos luminosos que impresionan los órganos visuales y que depende de la longitud de onda.

Para aclarar esta definición y pueda así el lector comprender las variables básicas implicadas en el color, vamos a poner un ejemplo que seguirá al revés la definición de la RAE.

La luz, tal como se entiende vulgarmente, es una parte del espectro de las ondas electromagnéticas, que incluye desde los rayos X y ultravioleta (UV) hasta los rayos infrarrojos (IR), microondas (MO), radio, etc. La franja de energía radiante comprendida entre los rayos ultravioleta (UV) y los rayos infrarrojos (IR) es a la que el ojo humano es sensible, y por eso se denomina espectro visible (del arco iris) o, simplemente, luz (Fig. 1). El parámetro básico que diferencia estas radiaciones es la longitud de onda λ, que en el caso de la luz comprende básicamente desde los 380 nm hasta los 780 nm (1 nm = 10^-9 m).

Figura 1: Espectro electromagnético remarcando la franja (espectro visible) al que es sensible el ojo humano.

Los órganos visuales a los que se refiere la definición del color de la RAE son los sensores de luz que se encuentran en la retina. En concreto, existen tres tipos de sensores de color o fotoreceptores: uno sensible a la luz roja (sensor L), uno sensible a la luz verde (sensor M) y uno sensible a la luz azul (sensor S). A partir de las respuestas que proporcionan estos tres sensores, como si de una cámara de vídeo se tratara, el cerebro las recoge y las interpreta para proporcionar un código de color al objeto visto. Este código perceptual de color, basado en las respuestas iniciales de los sensores LMS de la retina, consta de tres atributos básicos (Fig. 2):

– Tono (h*, del inglés hue): Atributo de una sensación visual según el cuál una región se asemeja a uno de los colores percibidos: rojo, amarillo, verde y azul, o a una combinación de dos de ellos (amarillo + rojo = naranja, etc).

– Claridad (L*, del inglés lightness): La luminosidad de un estímulo juzgada en relación a la de otro estímulo iluminado de manera similar que parezca blanco, es decir, que es el atributo perceptual que evalúa la sensación visual "claro - oscuro" de un color.

– Colorido o Croma (C*, del inglés chroma): Atributo de una percepción visual en el que el color de cierto estímulo parece más o menos cromático, o sea, el que evalúa la sensación visual "débil - fuerte" o "pálido - intenso" de un color.

Figura 2: Atributos perceptuales básicos del color.

Así, por ejemplo, podemos comparar el color de varias frutas y hortalizas: naranja y zanahoria (naranja + claro + fuerte), sandía (rojo + semi-claro + fuerte), fresa y cereza (rojo + semi- oscuro + fuerte), manzana y patata (amarillo + claro + débil), pepino (piel: verde + semi- oscuro-fuerte; cuerpo: amarillo-verde + claro débil), etc. Como podrá comprobar el lector, si escogemos más ejemplos de objetos cotidianos resultará cada vez más complicado combinar

adjetivos para describir sus sensaciones de color. Afortunadamente, como veremos en este trabajo, los colores se pueden describir con números e incluso representarlos gráficamente, por lo que, en cierta medida, la Colorimetría puede ser una herramienta muy útil para comprender y controlar los procesos industriales donde el color del producto, ya sea en fases intermedias o en la fase final, tenga importancia en su calidad final. En concreto, no cabe duda, que el color en la industria de los curtidos (calzado, marroquinería, etc) es un parámetro clave para, entre otras cosas, la selección de catálogos según requisitos de la moda de temporada, etc. Veamos pues, cuáles son estas herramientas de la Colorimetría y cómo se aplican correctamente.

1.1.1 Observador patrón CIE-1931 XYZ

Como hemos comentado antes, el color de los objetos se puede describir con números, concretamente, con tres (LMS o L*C*h*). Y gracias a éstos, los colores se pueden representar gráficamente, y , lo que es más importante, se pueden comparar y comprender las diferencias sensación de color que notamos. En la jerga técnica, un idioma o lenguaje numérico y gráfico del color se denomina espacio de color. La Comisión Internacional de Iluminación y Color (CIE - Commission Internationale de l'Eclaraige) propuso en 1931 un espacio de color estándar para describir numérica y gráficamente el color de cualquier objeto, ya sea opaco o transparente, que sigue vigente en la actualidad. El esquema de cálculo, simulación directa de lo que sucede en realidad, es el siguiente.

La luz que penetra en nuestros ojos hasta llegar a la retina proviene de los objetos según varias formas. Si el objeto es opaco (Fig. 3, arriba), la luz del objeto (cereza) será el producto de la luz emitida por la lámpara y el factor intrínseco o propio del objeto, es decir, la proporción de luz que refleja o rebota a lo largo del espectro visible, o factor de reflexión ρ(λ). Si el objeto es transparente (Fig. 3, centro), la luz del objeto (copa de vino) será el producto de la luz emitida por la lámpara y el factor intrínseco o propio del objeto, es decir, la proporción de luz que transmite o filtra a lo largo del espectro visible, o factor de transmisión τ(λ). Por tanto, si denominamos con S(λ) al espectro de luz emitido por la lámpara, la luz incidente sobre los ojos o estímulo-color C(λ), y que luego penetrará hasta llegar a la retina, será el producto S(λ)·ρ(λ) para objetos opacos (como los curtidos), o el producto S(λ)·τ(λ)

para objetos transparentes. Un caso especial de estímulo-color, asociado a la visualización de información en pantallas de ordenador (Internet), TV, cine o móviles, es el que se da cuando el objeto es autoluminoso (en el que también se incluiría el color de las lámparas). En estos casos, el estímulo-color sería directamente el espectro S(λ) del objeto (pantalla o lámpara).

Figura 3: Tipos de estímulos-color según los tres elementos básicos condicionantes del color (lámpara, objeto y observador). Arriba: para objetos opacos; centro: para objetos transparentes; abajo: para objetos autoluminosos (pantallas, lámparas, etc).

Cuando la luz del estímulo-color C(λ) alcanza la retina, ésta interacciona con los sensores rojo, verde y azul (Fig. 4), para dar las tres respuestas que llegarán finalmente al cerebro. Tal como propone la CIE, el observador patrón se define por un conjunto sensores XYZ, o técnicamente x

( )

λ , y

( )

λ y z

( )

λ (Fig. 5), cuyas respuestas son, en cierto modo, el número total de interacciones por cada longitud de onda del estímulo-color y cada sensor (el área total de las curvas "pintadas" a la derecha de la Fig. 4). Estas respuestas, o áreas XYZ, o técnicamente valores triestímulo XYZ se expresan matemáticamente del modo siguiente:

( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )

( ) ( ) ( ) ( ) ( )

λ ρλ λ ∆λ

=

λ

∆ λ λ

= λ

∆ λ λ ρ λ

=

λ

∆ λ λ ρ λ

=

∑

∑ ∑

∑

= λ

= λ

= λ

= λ

780

380

780

380 780

380 780

380

con 100 ,

z S

k Z

y S k

y S

k Y

x S

k X

(1)

Figura 4: Esquema del cálculo de los valores triestímulo XYZ según el observador patrón CIE-1931 XYZ.

Observador Patrón CIE-1931 XYZ

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8

400 450 500 550 600 650 700

Longitud de onda (nm)

Valor triestímulo

CMF_x CMF_y CMF_z

Figura 5: Curvas de sensibilidad espectral de los sensores XYZ, o técnicamente funciones de igualación (CMF, del inglés Color Matching Function), del observador patrón CIE-1931 XYZ.

Resumiendo pues, los valores triestímulo XYZ son los tres números de partida para codificar el color de cualquier objeto. No obstante, como el lector puede intuir, como existen tres variables básicas implicadas en el acto visual del color –lámpara, objeto y observador– la terna de números XYZ puede cambiar, por ejemplo, según el tipo de lámpara. Por tanto, la CIE propone también varias lámparas patrón, o técnicamente iluminantes, para la especificación del color. Entre los numerosos iluminantes propuestos por la CIE (Fig. 6), los más habituales son la lámpara incandescente o iluminante A, la luz diurna o iluminante D65 y el iluminante plano o equienergético E, necesario para estudios teóricos.

Iluminantes CIE

0.0 50.0 100.0 150.0 200.0

400 450 500 550 600 650 700

Longitud de onda (nm)

Potencia radiante relativa ^A_D65

E

Figura 6: Iluminantes patrón de la CIE.

Una vez definido el idioma o lenguaje numérico básico de un color, basado siempre en tres números o valores triestímulo XYZ (según o bajo un tipo de iluminante), queda representarlo gráficamente. Desafortunadamente, al ser tres números, su gráfica natural debería ser una en tres dimensiones, pero esto resulta siempre difícil de visualizar en papel (en dos dimensiones).

Por esta razón, la CIE propuso también en 1931 un sistema gráfico en dos dimensiones denominado técnicamente diagrama cromático, de coordenadas x e y. Estas coordenadas

cromáticas CIE-xy se obtienen directamente de los valores triestímulo XYZ según las expresiones siguientes:

Z Y X y Y Z

Y X x X

+

= + +

= + , (2)

Con este sistema gráfico CIE-xy, los colores que somos capaces de observar se agrupan según regiones específicas (Fig. 7). Los colores monocromáticos, los que componen el arco iris o los asociados a cada longitud de onda λ (nm), se encuentran en el borde de la forma que engloba todos los colores observables. Desafortunadamente, la percepción de colores sigue siendo en tres dimensiones, por lo que al pasar a un sistema gráfico como éste, en dos dimensiones, una de las tres se ha "perdido en el camino", con lo que el diagrama cromático CIE-xy es parcialmente fiable para representar correctamente colores. Así, por ejemplo, un color blanco, gris o negro, marcan el mismo punto en el diagrama cromático. Lo mismo pasa con un color naranja y un color marrón. Este defecto, y otros relacionados con la comparación de colores (diferencias de color), obligó a la CIE a proponer en 1976 un nuevo espacio de color, que es el habitualmente utilizado en la actualidad en las industrias aplicadas del color.

Figura 7: Diagrama cromático CIE-xy con varias regiones específicas de color.

1.1.2 Espacio de color CIE-L*a*b*C*h*

El nuevo espacio de color definido por la CIE para fines aplicados, donde la comparación de colores sea un aspecto crucial, se denota por CIELAB o CIE-L*a*b*C*h*. La justificación de este nuevo lenguaje numérico y gráfico del color, basado a su vez del anterior CIE-XYZ como veremos más adelante, es la siguiente. La especificación del color basado en el lenguaje XYZ no permite trabajar directamente con los atributos perceptuales del color (tono, claridad y colorido). En concreto, la claridad sí que puede relacionarse directamente con el valor triestímulo Y, pero el tono y el colorido van combinados en los valores triestímulo X y Z, o en las coordenadas cromáticas x e y. Numerosos estudios efectuados a lo largo del siglo pasado han demostrado que el cerebro humano, cuando compara colores, lo hace usando directamente los atributos perceptuales tono, claridad y colorido. Así mismo, estos atributos perceptuales los relaciona en un formato tridimensional parecido a un cilindro o sombrero de copa (Fig. 8): la claridad se relaciona con el eje central (arriba - abajo), el tono es el giro, y el colorido indica la separación respecto el eje central.

Figura 8: Esquema o sólido tridimensional de la percepción humana de los colores.

Por tanto, interesaba a la CIE buscar un diccionario o transformación matemática que pasara del lenguaje CIE-XYZ a un lenguaje perceptual del tipo L*C*h* lo más fiable posible. Tal es el propósito del nuevo espacio de color CIELAB. El paso del espacio de color CIE-XYZ a CIELAB es el siguiente:

( ) ( )

deg en arctg

; 200

; 500

16 116

*

* 3 *

1 3

1

*

* 2

* 2 3 *

1 3

1

*

3 1

*











= 



























−











= 

+

=



























−











= 

 −











= 

a h b

Z Z Y

b Y

b a Y C

Y X

a X

Y L Y

ab W

W

ab W

W W

(3)

, donde la terna XWYWZW se refiere a los valores triestímulo del iluminante.

– La variable claridad L* solamente depende del valor triestímulo Y, tanto del objeto como del iluminante o blanco de referencia. La escala numérica va desde 0 (negro) hasta blanco (100) y no es lineal: si Y = 20, L* = 51.84.

– Las variables a* y b* representan las coordenadas cartesianas del nuevo diagrama cromático (Figura 9, izquierda). La coordenada a* indica la sensación rojo–verde del objeto: si a* > 0 se percibirá con parte de rojo, si a* < 0 se percibirá con parte de verde.

La coordenada b* indica la sensación amarillo–azul del objeto: si b* > 0 se percibirá con parte de amarillo, si b* < 0 se percibirá con parte de azul.

– Las variables croma Cab* y ángulo-tono hab* representan las variables peceptuales de colorido y croma, y pueden reinterpretarse como variables polares (Fig. 9, derecha), es decir, Cab* es el radio del color al centro (a* = 0, b* = 0) y hab* es el ángulo de giro respecto el eje a*.

Por tanto, como seguimos manteniendo una codificación del color basada en tres números (L*a*b*, o, L*C*h*) es preferible trabajar simultáneamente con dos diagramas de color: corte (a*, b*) con L* constante (Fig. 10, izquierda) y corte (C*, L*) con h* constante (Fig. 10, derecha).

Figura 9: Diagrama cromático (izquierda) CIE-a*b* y coordenadas polares Cab*hab* (derecha) en el mismo diagrama cromático.

Figura 10: Izquierda: Perfiles o planos (a*,b*) con diferentes valores de L * constante. Derecha: Perfil o plano (C*,L*) con ángulo-tono h* constante.

En los planos de claridad L* vs. croma Cab* con ángulo-tono hab* constante es importante marcar ciertas zonas de matiz respecto de un color central o sucio (dull), con claridad y croma intermedios:

– Pálido (pale), arriba hacia a la izquierda (·), que agruparía a colores con claridad creciente (L* ↑) y croma decreciente (C* ↓);

– Claro (light), hacia arriba por el centro (µ), que agruparía a colores con claridad creciente (L* ↑) y croma similar al color central;

– Luminoso (bright), arriba hacia la derecha (¸), que agruparía a colores con claridad y croma crecientes (L* y C* ↑);

– Grisáceo o débil (grayish/weak), hacia la izquierda (³), que agruparía a colores con la misma claridad que el color central pero con croma decreciente (C* ↓);

– Intenso o fuerte (vivid/strong), hacia la derecha (´), que agruparía a colores con la misma claridad que el color central pero con croma creciente (C* ↑);

– Oscuro (dark), abajo hacia la izquierda (¹), que agruparía a colores con claridad y croma decrecientes (L* y C* ↓);

– Profundo (deep), abajo hacia la derecha (º), que agruparía a colores con claridad decreciente (L* ↓) pero croma creciente (C* ↑).

Como ejemplo, mostramos a continuación cuatro perfiles (Fig. 11 y 12) de éstos para los ángulos-tono 165 deg y 354 deg, es decir, a lo largo aproximadamente del eje a*, y, para los ángulos-tono 90 deg y 275 deg, o sea, a lo largo aproximadamente del eje b*.

Figura 11: Perfiles (C*, L* ) con ángulo-tono h* constante a lo largo del eje a* (gama de verdes y magentas).

Para delimitar bien las regiones de matiz conviene utilizar como referencia el color con C* = 30 y L* = 50.

Figura 12: Perfiles (C*, L* ) con ángulo-tono h* constante a lo largo del eje b* (gama de azules y amarillos).

Para delimitar bien las regiones de matiz conviene utilizar como referencia el color con C* = 30 y L* = 50.

Con este tipo de esquemas gráficos se advierte quizás ya la potencialidad del espacio CIELAB para comparar colores. En concreto, ya que la percepción humana agrupa tridimensionalmente los colores (Fig. 8), conviene expresar la diferencia de color ∆E entre dos colores como la distancia que los separa. Aunque existen muchos factores que pueden alterar la apariencia de la diferencia de un par de colores, aunque no existe todavía una teoría completa que incluya todos estos factores, la CIE propone a partir del espacio CIELAB la fórmula siguiente para comparar dos colores. Si etiquetamos con "m" al color considerado copia o muestra, procedente de un lote, y con "r" al color considerado de referencia o estándar (proporcionado a veces por un cliente), y, tenemos en cuenta los valores colorimétricos CIE- L*a*b*C*h* para cada color, la diferencia visual ∆E entre ellos se puede estimar calculando:

( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )

( ) ( ) ( )

( ) ( )

2 2

2

2 2

2

2 2

2 2

2 2

2

* sen *

*

* 2

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*



















 −

⋅ +

− +

−

=

=

∆ +

∆ +

∆

=

− +

− +

−

=

∆ +

∆ +

∆

=

∆

r m r

m r

m r

m

r m r

m r

m

h C h

C C

C L

L

H C

L

b b b

b L

L b

a L

E

(4)

Esto significa que, ya que el cerebro humano piensa en color con tres atributos perceptuales (tono, claridad y croma) la diferencia de color ∆E es una contribución ponderada de las tres subdiferencias perceptuales. Por tanto, al igual que resulta importante dominar el cálculo de la diferencia absoluta de color, también lo es comprender las diferencias relativas implicadas en la diferencia visual finalmente observada. Teniendo en cuenta el significado de las variables L*a*b*C*h*, podemos establecer las relaciones siguientes en cuanto a diferencias relativas de color:

– si ∆L* > 0, la muestra será más clara que el estándar, o viceversa (+ oscura) si ∆L* < 0;

– si ∆a* > 0, la muestra será más rojiza que el estándar, o viceversa (+ verdosa) si ∆a* < 0;

– si ∆b* > 0, la muestra será más amarillenta que el estándar, o viceversa (+ azulada) si

∆b* < 0;

– si ∆C* > 0, la muestra será más fuerte o intensa que el estándar, o viceversa (+ débil) si

∆C* < 0;

Por tanto, al igual que son muy útiles los diagramas cromáticos (a*, b*) y (C*, L*) conviene también trabajar con diagramas relativos del tipo (∆a*, ∆b*) y (∆C*, ∆L*) para comparar colores. Una comparación visual efectuada bajos estos puntos de vista sirve de gran ayuda para, por ejemplo, corregir la receta del color de la copia o muestra con el fin de que se parezca lo mejor posible al color de referencia o estándar. Como ejemplo gráfico de esto, mostramos a continuación una pareja de colores representados en CIELAB, tanto a nivel absoluto (Fig. 13) como relativo (Fig. 14). Nótese pues como el sistema relativo de ejes (∆a*,

∆b*) y (∆C*, ∆L*) se monta tomando como origen la posición del color de referencia o estándar. De esta manera, el colorista puede combinar sus apreciaciones visuales con las estimaciones que le ofrece la colorimetría y proceder así a la corrección controlada de la receta del color producido. De igual forma, con este procedimiento, el colorista puede establecer criterios de aceptabilidad o tolerancias industriales de color de acuerdo con las características del color producido y las exigencias visuales del cliente. A este respecto, y como regla general que funciona relativamente bien, es costumbre considerar que un valor de

∆E superior a 5 unidades ya significa que la diferencia percibida no es aceptable industrialmente hablando. En cambio, valores de ∆E < 5 pueden juzgarse como diferencias perceptibles, pero siempre se consideran relativamente aceptables o tolerables.

std m

-100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100

-100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100

verde - rojo a*

azul-amarillob*

30

120 60

150

210

240 300

330

std m

0 20 40 60 80 100

0 20 40 60 80 100

croma C*

claridad L*

Figura 13: Ejemplo de un par de colores en los diagramas cromáticos a*-b* y C*-L*. Símbolo claro = estándar o referencia, símbolo oscuro = muestra o copia.

-20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20

-20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20

-20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20

-20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20

claro

oscuro

rojizo

amarillento

verdoso

azulado

fuerte

débil

Figura 14: Diferencias relativas de la muestra respecto el color estándar del ejemplo de arriba. La copia conseguida es más rojiza-amarillenta y más clara, pero casi igual de colorido o croma, que el color estándar.

Un ejercicio sencillo para poner en práctica las implicaciones gráficas del espacio CIELAB, como símil de la percepción humana, es el siguiente. Se va a mostrar a continuación un color,

que denotaremos como copia, y, a su izquierda, se mostrará una rejilla de colores, cuyo centro es el color de referencia. La rejilla de colores alrededor del color central o estándar muestra los colores percibidos según variaciones perceptuales del tipo ±∆a*, ±∆b* y ±∆C*, ±∆L*, o incluso combinadas (en diagonal). El lector debe, por tanto, situar el color copia en el cuadrante correcto de los colores que forman la rejilla alrededor del color central. Este ejercicio se desdobla en una valoración de las diferencias perceptuales relativas de tono, con claridad y croma constantes (Fig. 15, izquierda) y en una valoración de las diferencias perceptuales relativas de croma y claridad, con tono constante (Fig. 15, derecha). Aquí lo importante es elegir bien el cuadrante, no estimar numéricamente las diferencias parciales y total de color, puesto que para eso están los instrumentos de medida del color. Variando pues el color de la copia, el lector podría entonces entrenarse o comprender mejor las peculiaridades de la percepción humana del color. Otro aspecto diferente, pero a veces complementario, es el de combinar esto con la problemática de las reglas o leyes de formulación industrial del color, el cual queda fuera de los objetivos de este trabajo pero del que sí que haremos una breve introducción.

Figura 15: Ejercicio típico para entrenar las diferencias perceptuales relativas de tono (izquierda) y de croma/claridad (derecha). El lector debe situar cada color copia o muestra en la rejilla de la derecha para que su apariencia de color esté de acorde con los colores de la rejilla.

En los últimos años, la CIE ha reestructurado la fórmula de diferencia de color incluyendo factores de peso para correlacionar mejor las diferencias visuales con las estimaciones numéricas. Esta nueva fórmula, basada siempre en el espacio CIE-L*a*b*C*h*, se denota como ∆E94:

* C . S

* C . S

, S

S k

H S

k C S

k E L

r C

r C

L

H H C

C L

L

⋅ +

=

⋅ +

=

=













⋅ + ∆













⋅ + ∆













⋅

= ∆

∆

015 0 1 ,

045 0 1 1

con

* ,

*

* ^{2 2 2}

94

(5)

donde las constantes kL, kC, kH suelen valer la unidad en condiciones normales de visualización y de prioridad en las tolerancias de color.

Aún así, en algunos sectores industriales, sobre todo el textil, se utilizan fórmulas alternativas de diferencia de color, basadas también en la ponderación empírica de las diferencias parciales de CIELAB, como las fórmulas CMC l:c, FMC-II, BDF l:c, etc. A este respecto, la CIE ha propuesto recientemente una nueva fórmula de diferencia de color, ∆E00, a medio camino entre las fórmulas CMC y BDF, pero tiene de momento un éxito escaso en comparación con la fórmula ∆E94, por lo que será ésta última la que usaremos en este trabajo.

1.1.3 Otros espacios de color: Munsell, CMYK, sRGB, HTML y Pantone

Aunque los lenguajes o espacios de color CIE-XYZ y CIELAB son los habitualmente utilizados en las aplicaciones industriales de color, existen otros lenguajes de color, más o menos recientes, que también se utilizan de manera sistemática a nivel mundial. Éstos son los códigos Munsell, CMYK y Pantone para Artes Gráficas, y, sRGB y HTML para visualización de colores en Internet.

El código Munsell está asociado a un catálogo o atlas de color, cuyo uso está muy extendido en el mundo desde 1915, cuya ordenación es estrictamente perceptual, es decir, que los colores mostrados se ordenan en base a juicios de tono, claridad y croma, al igual que se representan los colores en CIELAB. Como catálogo de colores, el número de éstos está limitado pero es bastante representativo. Así, si lo consideramos como un libro, cada página de este catálogo son agrupaciones de colores con el mismo tono perceptual o hue H. El atlas de color se divide en 100 páginas o tonos perceptuales, y éstos se codifican en base a combinaciones de una o dos letras. Los tonos principales son R (red, rojo), Y (yellow, amarillo), G (green, verde), B (blue, azul) y P (purple, púrpura), y, los secundarios son YR,

GY, BG, PB y RP, subdivididos cada uno en 10 sub-tonos, por ejemplo, 1R–2R–…–5R–…–

9R–10R–1YR–2YR- … (Fig. 16).

Figura 16: Representación y codificación del tono Munsell.

Como ya decíamos, el catálogo o atlas Munsell puede considerarse un libro de colores cuyas páginas son agrupaciones de colores con el mismo tono (Fig. 17). Por tanto, dentro de cada página los colores se distinguirán por su claridad y colorido o croma. La claridad en el sistema Munsell se denomina value V y su escala varía entre 0 (negro absoluto) hasta 10 (blanco absoluto), de uno en uno. El colorido o croma se representa en el lenguaje Munsell con la letra C y su escala comienza en 0 (grisáceo, sin colorido) hasta alcanzar valores de 20 ó 30 (color fuerte), de dos en dos, según el tipo de tono. Así, la notación del código Munsell es H V/C. No cabe duda pues que los lenguajes Munsell y CIELAB son muy parecidos, pero idénticos y estas diferencias cabe matizarlas. CIELAB es un sistema gráfico de codificación y representación de colores, en cambio el sistema Munsell, como catálogo discreto o finito de colores, solamente codifica y representa parte de los colores que se podrían representar en CIELAB. Aunque el sistema Munsell es más antiguo que el CIELAB, y podría parecer que el sistema CIELAB se basa en el Munsell, esto no es del todo cierto:

• el ángulo-tono hab* no coincide plenamente con el tono Munsell H, si el círculo de tonos Munsell comienza en el tono principal 5R, su ángulo-tono hab* = 27.74 deg.

• En cambio, la escala de claridad L* es muy similar a la del value Munsell V, es decir, si L*

= 60 ⇒ V ≅ 6.

• Pero no ocurre lo mismo con la escala de croma: la regla empírica que funciona relativamente bien es la siguiente: C (Munsell) ≅ 2/10*Cab*.

Figura 17: Planos de tono Munsell constante 5Y y 5PB, que se ajustan aproximadamente al eje b* del sistema CIELAB.

No obstante, al igual que en el sistema CIELAB, la estructura tridimensional, tipo cilíndrica, del sistema Munsell permite analizar rápidamente relaciones perceptuales entre colores. Así, dentro de la misma página o plano de tono Munsell constante, colores alineados en vertical se percibirán con el mismo croma pero claridad diferente; en cambio, colores alineados horizontalmente se percibirán con la misma claridad pero colorido o croma diferente.

El lenguaje CMYK expresa las proporciones de las tintas cian (C), magenta (M), amarilla (Y) y negra (K) que deben combinarse en la impresión de un documento. Al ser un sistema propio de técnicas sustractivas de reproducción del color (imprentas, impresoras, etc) la notación CMYK ha de indicar expresamente los porcentajes de tramado o tinción de los colorantes/pigmentos usados. Todas las escalas varían entre 0 y 100 %. El blanco sería 0 0 0 0, mientras que el negro sería 0 0 0 100 o 100 100 100 0. El cian sería 100 0 0 0, el magenta 0 100

0 0, el amarillo 0 0 100 0; y, el verde 100 0 100 0, el azul 100 100 0 0, y el rojo 0 100 100 0. La variable negro (K) sirve a menudo para oscurecer el color CMY, según las necesidades de reproducción. Generalmente, las cartas de color se presentan de forma unidimensional: dos de las variables CMY se mantienen constantes en % de tramado, mientras que la tercera va variando entre 0, 5, 10, 20, 30,..., 90,100 % (Fig. 18). Ocasionalmente, también se aporta en estas cartas la variación con el entramado de negro, puesto que como las tintas CMY no son perfectas es a veces necesario incluir cierta cantidad de tinta negra para conseguir el color deseado.

Figura 18: Ejemplo a la derecha de una carta de colores en el sistema CMY, donde todos los colores llevan un 20

% de tinta magenta (M). Nótese que realizarse una variación sistemática de las cantidades de los colores primarios no se consigue una ordenación perceptual de los colores generados (es decir, algunos colores llevan cantidades CMY diferentes pero se perciben igual).

Dentro del campo de los sistemas de impresión existe otra nomenclatura de uso bastante común:

es el código Pantone (Fig. 19). Los colores de este atlas están codificados en base a la mezcla de tintas premezcladas. Por tanto, no son colores basados en la impresión tramada de puntos de colores CMYK, pero habitualmente en numerosos programas de diseño gráfico se puede pasar un color Pantone con su código CMYK equivalente manteniendo la apariencia del color. Esto significa que todas las cartas o catálogos Pantone, con todas sus sub-variedades para la industria textil, gráfica, etc, presentan una ordenación de colores que no es perceptual como la del atlas Munsell. Sin embargo, su uso se ha extendido mucho porque resulta muy práctico seleccionar un color deseado de cualquier carta Pantone y conocer al instante las cantidades CMYK o las tintas Pantone que deben usarse para reproducir el color.

Figura 19: Selección de algunos productos de la empresa Pantone.

El sistema sRGB es el lenguaje propio de las pantallas de ordenador, incluido el monitor de TV y la codificación de imágenes en Internet, con ciertas condiciones de funcionamiento. Las cantidades RGB indican las cantidades de luces roja (R), verde (G) y azul (B) que deben emitir los píxeles de la pantalla para alcanzar el color deseado. A diferencia del sistema CMYK, éste un sistema o lenguaje aditivo de reproducción de los colores, por lo que la codificación porcentual es justamente la contraria que la del sistema CMYK (Fig. 20, izquierda): blanco es 100 100 100, negro es 0 0 0, rojo es 100 0 0, amarillo es 100 100 0, etc.

No obstante, como es habitual trabajar en informática con niveles digitales en vez de con niveles porcentuales, es mucho más corriente encontrarse con valores RGB codificados desde 0 a 255 niveles, siendo 255 el valor máximo correspondiente al 100 %. A diferencia del sistema CMYK, donde resulta muy complicado establecer un diccionario o transformación de color con el espacio CIE-XYZ, la transformación de color entre los espacios sRGB y CIE- XYZ, o viceversa, es bien conocida y es ampliamente usada entre los especialistas de la TV e Internet.

Figura 20: Ejemplo a la derecha de una carta de colores en el sistema RGB, donde todos los colores llevan un 20

% de luz verde (G). Nótese que realizarse una variación sistemática de las cantidades de los colores primarios no se consigue una ordenación perceptual de los colores generados (es decir, algunos colores llevan cantidades RGB diferentes pero se perciben igual).

A la hora de codificar los colores en imágenes se utiliza habitualmente los espacios sRGB y CMYK (si la imagen está destinada a imprimirse), pero a la hora de crear páginas web cualquier color asociado a texto, fondo, etiquetas, se codifica con el lenguaje HTML. Este lenguaje de color se codifica en notación hexadecimal, que es la que utilizan los programadores y reconocen los ordenadores. Se basa en el uso de 16 caracteres (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E y F) se combinan de dos en dos para codificar la intensidad de los niveles digitales RGB en una pantalla. Por tanto, el código HTML completo de un color consta de seis caracteres: #000000 para el negro, #FFFFFF para el blanco. Si la profundidad de bits es habitualmente 8, o sea 256 niveles de gris, se divide este intervalo en 16 partes, cada una de ellas codificada por un carácter (“0” para entre 0 y 15, “1” para entre 16 y 31,…,

“E” para entre 228 y 239, “F” para entre 240 y 255). Éste correspondería al primer carácter de la pareja asociada a un canal de color. Si el nivel digital R es exactamente 200, se divide entre 256 y se multiplica por 16, obteniendo 12.5, que equivale al carácter “B” (192) + “8” (8), resultando entonces #B8. Si hacemos lo mismo para los restantes canales G y B y se combinan los tres pares formamos el código HTML final. Si es al revés, es decir, se parte de un código HTML con el fin de extraer el código RGB digital, el procedimiento es similar: si tenemos #DC, el carácter “D” corresponde con el nivel base 16*14 = 224, si le sumamos el carácter “C” (= 13), tenemos finalmente el nivel digital 224 + 13 = 237. La Figura 21 muestra

una tabla de colores en ambos lenguajes de color (sRGB y HMTL) para comprobar lo comentado. Lo más interesante de esto, de cara al planteamiento de este trabajo, es que si el usuario dispone de un monitor de ordenador convenientemente calibrado en color, el medir el color de un objeto en el laboratorio, pasarlo de CIE-XYZ a sRGB y de sRGB a HTML, significa que el usuario que ve nuestro producto en pantalla lo percibiría de igual forma que nosotros. Por tanto, el pasar los colores de un catálogo que sea al lenguaje sRGB (previa medida de los valores triestímulo CIE-XYZ), y de éste al HTML, con vistas de publicarlo en Internet, garantiza que los usuarios de todo el mundo percibirán el mismo color que nosotros bajo luz diurna (D65), con lo que se evitarían colores erróneos, como aquellos colores que en pantallas parecen iguales pero se corresponden colores reales diferentes.

Figura 21: Una propuesta de colores para Internet con los códigos sRGB y HTML.

1.1.4 Límites de la gama de colores observables por el ojo humano

Uno de los aspectos menos citados en numerosos libros de colorimetría pero de gran importancia es el cálculo de la gama límite de colores observables en el ser humano, denotado habitualmente como el cálculo de los límites de MacAdam. Cuando se presentó el diagrama cromático CIE-xy (Fig. 6) se explicó que al pasar de tres variables (X, Y, Z) a dos (x, y) los colores se podían representar en un plano pero que la variable claridad, ligada al valor triestímulo o factor de luminancia Y (en %), quedaba indeterminada. Esto significaba que un color naranja y otro marrón, con el mismo tono y croma, pero claridad diferente se representarían con el mismo punto en el diagrama cromático CIE-xy cuando son colores percibidos de forma diferente. Esto, evidentemente, no pasa en el espacio de color CIELAB.

En el diagrama cromático CIE-xy el locus de los colores monocromáticos es una frontera exterior que se puede superarse para un color real, y lo mismo ocurriría si trasladáramos el locus espectral al espacio CIELAB, pero ¿qué ocurriría a medida que aumentamos la claridad del color si partimos de esta frontera externa? Los colores acromáticos o grises, desde el negro hasta el blanco, nunca estarán en esta frontera, al igual que los colores pálidos, débiles, etc, es decir, que de alguna forma esta frontera externa de los colores monocromáticos forma una especie de base de la figura tridimensional interna de la percepción humana del color hasta llegar al vértice de la figura que representaría el color blanco. ¿Pero cómo se puede conocer exactamente la forma tridimensional de esta representación interna de los colores que posee nuestro cerebro? Evidentemente, la Figura 8 es una simulación de la organización tridimensional de colores en el cerebro, pero ¿cuál es realmente la forma verdadera? Esto es justamente lo que resolvió el investigador D.L. MacAdam en 1935.

La idea original de MacAdam fue partir de un conjunto de colores que él denominó óptimos, en el sentido de que podrían ser colores reales u observables, pero difíciles de conseguir en la práctica debido a la naturaleza físico-química y óptica de los pigmentos y los colorantes. El espectro de reflectancia o transmitancia de estos colores óptimos se caracteriza por perfiles tipo “montaña” o “pozo” (Fig. 21). Según la anchura de la “montaña” o del “pozo” el color óptimo se codificará con un factor de luminancia Y diferente: si los colores “montaña” son tan estrechos que solamente poseen 1 longitud de onda estaremos hablando del locus espectral del diagrama cromático, si los colores “pozo” son tan estrechos que solamente poseen una

longitud de onda, el color resultante se parecerá muchísimo al blanco ideal o plano E, con factor de luminancia Y = 100 %. MacAdam, por tanto, se centró en el cálculo de los colores óptimos intermedios, tipo “caja” o “pozo”, y los reagrupó en función de su factor de luminancia Y.

Color óptimo (de MacAdam) tipo 1 ("montaña")

0.0 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0

400 450 500 550 600 650 700

Longitud de onda (nm)

Reflectancia (%)

Color óptimo (de MacAdam) tipo 2 ("pozo")

0.0 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0

400 450 500 550 600 650 700

Longitud de onda (nm)

Reflectancia (%)

Figura 21: Dos ejemplos de colores óptimos (de MacAdam) tal que su factor de luminancia Y = 50 %.

Al reagrupar MacAdam los colores óptimos en función de su factor de luminancia Y, él calculó simultáneamente las fronteras de colores de igual claridad, tanto cuando se representan en el diagrama cromático CIE-xy (Fig. 22, izquierda) como en el diagrama cromático CIE-a*b* (Fig. 22, derecha).

Figura 22: Límites de MacAdam bajo el iluminante E en los diagramas cromáticos CIE-xy (izquierda) y CIE- a*b* (derecha). De los locus o las fronteras más externas hacia las más interiores se va “escalando”

progresivamente según el factor de luminancia Y = {10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 95}.

Si en vez de considerar en el espacio CIELAB los colores óptimos agrupados por su claridad L* (ligada solamente a Y), consideramos los perfiles de esta frontera perceptual manteniendo el tono constante y dejando libre la claridad y el croma tendremos perfiles verticales de ángulo-tono hab* constante. Para ello, con los datos originales agrupados en valores L*a*b*

habría que calcular, para cada ángulo-tono hab* seleccionado, la pareja (Cab*, L*) que se corresponde con la frontera a L* prefijada, es decir, obtener por interpolación lineal el croma correspondiente al ángulo-tono y la claridad prefijados entre valores conocidos de croma Cab* y tono hab* de la misma claridad. Estos perfiles verticales de los límites de MacAdam son del tipo de las páginas de tono constante del atlas Munsell, pero con la salvedad que los colores Munsell actuales no alcanzan todavía las fronteras establecidas por MacAdam. Por esta razón, ya sea con perfiles horizontales (Fig. 22, arriba) o verticales (Fig. 22, abajo) en CIELAB de los límites de MacAdam, los técnicos coloristas de las grandes multinacionales de pigmentos y colorantes (BASF, Clariant, etc) tienen en cuenta esto para la búsqueda y comparación de nuevos colores, sobre todo los que se acerquen más a las fronteras establecidas por MacAdam: cuanto más se pretende conseguir un color cercano a la frontera, tanto más difícil

es encontrar pigmentos/colorantes con las características adecuadas para reproducirlo. Por tanto, aunque cualquier catálogo de colores de cualquier producto nos parezca ya extenso, pensemos por ejemplo en los casi 1600 colores del atlas Munsell, el ojo humano es capaz todavía de percibir muchísimos más, ya sea entre los mostrados, puesto que un atlas es una selección finita de colores, como más allá de los que forman la frontera del catálogo (siempre considerando ordenaciones de claridad constante o de tono constante, no en disposiciones sin ningún criterio perceptual).

Claridad L* = 50 (Y = 20)

-120 -70 -20 30 80 130

-180 -130 -80 -30 20 70 120

verde - rojo a*

azul - amarillo b*

Límite del Ojo V = 5 (croma máx.) tono 5R

tono 5YR tono 5Y tono 5GY tono 5G tono 5BG tono 5B tono 5PB tono 5P tono 5RP

0 20 40 60 80 100

0 20 40 60 80 100 120

croma C*

claridad L*

Límite del Ojo tono 5R

Figura 23: Arriba: Gama de colores Munsell con V = 5 y croma máximo con respecto el límite correspondiente de MacAdam. Abajo: Gama de colores Munsell con tono 5R y croma máximo con respecto el límite correspondiente de MacAdam. Los colores que quedan dentro de las zonas de líneas discontinua se pueden reproducir fácilmente, los que quedan fuera, hasta la frontera del ojo, son colores que podríamos ver pero son difíciles de conseguir con los pigmentos/colorantes actuales.

En este trabajo aprovecharemos los datos de los límites de MacAdam para comparar la variedad cromática de varios catálogos de fabricantes de curtidos.

1.1.5 Formulación de color en la industria adobera

La regla básica de mezcla sustractiva de colores que se aplica en la industria de los curtidos es la ley de Kubelka-Munk, que ya se implementa en sistemas informatizados de formulación de color en numerosos sectores como el textil, plásticos, etc. El fundamento de todo esto, con numerosos aspectos que lo complican en exceso para el nivel de esta introducción, se puede resumir del modo siguiente. La ley de Kubelka-Munk, originaria de 1931, se centra en el comportamiento de la luz con la materia, en concreto, en la dispersión y absorción de la luz en los objetos (Fig. 24).

Figura 24: Tipos de interacción de la luz con la materia: la reflexión especular (brillo) no aporta color del propio objeto, sí de la lámpara; la luz difusa, que ha penetrado y ha interaccionado con la materia, ya sea por difusión o absorción, es la que informa sobre el color del objeto.

El parámetro de dispersión se identifica con el coeficiente de difusión S (scattering), y, el parámetro de absorción con el coeficiente de absorción K. Los dos parámetros combinados como K/S, para cada longitud de onda λ, predicen el factor de reflexión ρ(λ) de los objetos opacos mediante la expresión siguiente:

1 1

1 :

2

 −



 

 +

− +

= ρ λ

∀ S

K S

K (6)

Las consecuencias de esto para la mezcla de colores con colorantes o pigmentos es que los colores primarios se mezclan sumando sus factores K/S y a partir de esta mezcla aditiva se estima el espectro de reflexión y el color resultante (CIE-XYZ, CIELAB, etc). Así, como ejemplo, consideramos tres pigmentos (1 = Cian, 2 = Magenta, 3 = Amarillo), con sus respectivos factores k/s de calibración óptica, y el factor K/S para el sustrato (piel, lana, etc), las cantidades o concentraciones c1, c2 y c3 elegidas se combinan del modo siguiente para predecir el color resultante:

XYZ S CIE

K S

K

S c K s c k s c k s k S

K

mezcla mezcla

mezcla

sustrato mezcla

−

→

 −



 



 



 

 +

 −



 

 +

= ρ

⇒



 

 +

 ⋅



 

 +

 ⋅



 

 +

 ⋅



 



=



 

 λ 

∀

1 1

1 :

2 3 3 2

2 1

1

(7)

Este modo de proceder se conoce habitualmente como “generación de colores” ya que el técnico colorista varía de forma sistemática y libre las concentraciones c1, c2 y c3 para probar qué tipo de colores salen. El proceso justamente inverso, el que se parte del color del cliente, ya sea conocidos sus valores triestímulo XYZ o el espectro de reflexión, para obtener las concentraciones c1, c2 y c3 adecuadas para igualar el color del cliente, se denomina

“formulación de color” o “cálculo de la receta de color”. Como veremos a continuación en la sección siguiente, este último proceso es el que más frecuente hace el colorista. En principio, siempre ha funcionado relativamente bien haciéndose a “ojo”, es decir, basándose en la experiencia y entrenamiento del colorista, pero en la actualidad este proceso se puede automatizar reduciendo su duración, los errores de estimación (correcciones de color) y, por tanto, los costes de producción. En las medianas y grandes empresas de cualquier sector aplicado del color, la formulación de color por ordenador es ya una práctica habitual, mientras que en las pequeñas empresas, de carácter familiar o tradicional, se sigue con la búsqueda a

“tanteo” de la receta de color.

1.2 Proceso de tinción de la piel

Vamos a describir a continuación el procedimiento básico de tinción de los curtidos, haciendo especial hincapié en algunos detalles referentes al control del color a lo largo de la cadena de producción. El reportaje ha sido posible a la colaboración de la empresa Acabados EuroPiel S.L. de Elda (Alicante). El proceso comienza cuando el técnico colorista recibe el color de un cliente para que lo iguale o lo consigue con el tipo de piel establecido también por el cliente.

Lo más habitual es que el colorista desconozca el conjunto de colores primarios y sus cantidades que han dado lugar al color del cliente. La búsqueda de un conjunto de colores primarios adecuados y sus cantidades respectivas, en su conjunto la receta o fórmula de color, es el objetivo del colorista. Si el colorista tuviera la certeza de que los colores primarios del color del cliente van a ser algunos de los que él dispone en el almacén, es posible que consiga reproducir espectralmente el color del cliente, con lo que el color copia y el color de referencia (cliente) siempre permanecerán igualados con lámparas diferentes. Si esto no es posible, el colorista debe ser muy cuidadoso en la selección de la receta de color puesto que el color copia puede que iguale al del cliente bajo una lámpara, pero parezcan diferentes bajo otros tipos de lámparas. Este el fenómeno visual del metamerismo, tan complicado a veces de controlar en las industrias aplicadas del color cuando se calculan manualmente las recetas de color. Aunque sigue extendido y válido en general el cálculo a mano (a “ojo”) de las recetas de color, como explicaremos a continuación, existen en la actualidad métodos automáticos por ordenador que permite seleccionar entre varias recetas de color aquella que sea la más apropiada por diversas características (coste, metamerismo reducido, solidez, etc). Tal como se avanzó en secciones anteriores, la formulación de color por ordenador mediante la aplicación de la teoría de Kubelka-Munk es una práctica extendida cada vez más en las medianas y grandes empresas de este sector, pero sigue siendo una completa desconocida entre las pequeñas empresas, de carácter más tradicional o familiar. La empresa que sirve de ejemplo en esta sección continua trabajando la recetas de color de forma manual. Veamos cómo funciona.

En primer lugar, el colorista, a veces químico, otras veces formado de manera autodidacta, busca en su base de datos de recetas cuál la que mejor se parece al color del cliente. Esta base de datos de recetas no es más que un catálogo, más o menos extenso, de colores con su

formulación específica. Si comprueba que el color del cliente es uno de los ya archivados, el problema de la búsqueda de la receta deja de serlo: mezcla las mismas cantidades que las indicadas en el color de la base de datos y todo listo. Si no fuera así, por comparación directa, con poco control del tipo de iluminación incidente, se busca el color/receta del catálogo que se parezca más al color del cliente. Si éste queda en medio de varios colores/recetas candidatos, se estiman mediante interpolación o regla de tres las cantidades de los colores primarios. En principio, se prueba la mezcla o receta en un trozo pequeño de piel mediante un soplete (Fig. 25) y posteriormente se seca. Si la primera comparación entre el color copia y el del cliente no es satisfactoria se corrige a ojo la fórmula inicial cuantas veces sea necesario para alcanzar la apariencia del color del cliente. Finalizada esta etapa de prueba, a nivel de laboratorio, se procede a repetir el proceso de tinción a gran escala.

Figura 25: Tinción de prueba de un color en el laboratorio. Arriba-izquierda: vista de los tanques de aditivos (resinas, binders, etc). Abajo-izquierda: el colorista mezcla los pigmentos para conseguir la receta. Derecha: el colorista impregna con un soplete un trozo pequeño de piel el color/fórmula calculado a la izquierda.

En el proceso de tinción a gran escala, con grandes cantidades de piel a tintar, el técnico colorista aplica la receta de color manteniendo las proporciones entre los colores primarios en función del peso de las pieles que el cliente necesite. Salvo este detalle, aun con máquinas de pigmentación más grandes que un simple soplete, el procedimiento sigue siendo el mismo que a pequeña escala: las pieles se siguen impregnando por una cara (Fig. 26) y, posteriormente se secan.

Figura 26: Varias imágenes donde se muestra a un operario en las máquinas de tinción y de secado.

Cuando las pieles salen de la máquina de secado, el colorista inspecciona el color obtenido con respecto el color del cliente (Fig. 27, izquierda). Habitualmente, esto debería hacerse utilizando cabinas luminosas con luz fluorescente simuladora de la luz diurna (Fig. 27, derecha), pero en la empresa consultada esto no se hace casi nunca, a pesar de disponer de cabina luminosa. Si la comparación visual es satisfactoria, las pieles se planchan y se dejan listas para embalar y etiquetar. Si la comparación visual no es satisfactoria, a veces como consecuencia de factores difíciles de controlar, se aplican las correcciones necesarias a las pieles, siempre a juicio de la experiencia o maestría del colorista, hasta conseguir el color deseado.

En resumen, aunque el método tradicional de tinción en pieles, al igual que en otros sectores (plásticos, etc) funciona relativamente bien, es posible acelerar el proceso de búsqueda de la mejor receta de color y evitarse retrasos buscando corrección de color adecuada invirtiendo tiempo y dinero en material y formación en la implementación de un sistema automático de

formulación de color. De esta forma, aunque los subprocesos implicados en la tinción de las pieles no son muchos ni complicados, los factores o variables (tipos de pigmentos y de piel, etc) del proceso serían más fáciles y rápidos de controlar. Este relativo descontrol o desconocimiento de las reglas de mezcla sustractiva de colores y de la percepción humana del color puede generar algunos problemas, como vamos a ver más adelante.

Figura 27: Izquierda: comparación visual final de la piel tintada a gran escala. Derecha: vista de una cabina luminosa donde deberían hacerse estas comparaciones de color.

Finalmente, comentamos brevemente los tipos de pigmentos o colorantes usados en la industria adobera. La piel, una vez tratada adecuadamente (extracción del pelo del animal, de restos de carnes, etc), tiene dos partes: la carne y la flor. La carne es la cara que no se usa para tintar, aunque por aspectos estéticos se tinta también. Las anilinas son los tipos de colorantes utilizados para colorear la carne de la piel (Fig. 28). La flor es la cara anterior de la piel, la que se usa para marroquinería y es, por tanto, la que se colorea de forma controlada. Los pigmentos son los tipos de tintes utilizados para estos casos (Fig. 29). Aparte de las anilinas y los pigmentos, existe otro grupo de colorantes, las lacas, que se usan para dar a la flor un aspecto metálico (Fig. 30). Dentro de cada variedad química, ya sea en las anilinas o en los pigmentos, el técnico colorista puede seleccionar varios tipos de colores primarios CMYK, es decir, que los fabricantes de pigmentos y anilinas comercializan diferentes tipos de primarios cian (llamados a veces azules), magenta (llamados a veces rojos), amarillo (o pardos) y negro.

Anilinas (PielColor)

0 20 40 60 80 100

400 450 500 550 600 650 700

Longitud de onda (nm)

Reflectancia (%)

Amarillo Magenta Cian Negro

Figura 28: Espectros de reflexión de colores primarios CMYK, tipo anilinas, de la empresa PielColor.

Pigmentos (PielColor)

0 20 40 60 80 100

400 450 500 550 600 650 700

Longitud de onda (nm)

Reflectancia (%)

Amarillo Rojo Azul Negro

Figura 29: Espectros de reflexión de colores primarios CMYK, tipo pigmentos, de la empresa PielColor.

Lacas (PielColor)

0 20 40 60 80 100

400 450 500 550 600 650 700

Longitud de onda (nm)

Reflectancia (%)

Plata Oro Bronce Perla

Figura 30: Espectros de reflexión de colores tipo lacas de la empresa PielColor.