1.NTC Iso 13655

 

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA

NTC-ISO 13655 2008-04-30

TECNOLOGÍA GRÁFICA. MEDICIÓN ESPECTRAL Y CÁLCULO COLORIMÉTRICO PARA IMÁGENES EN ARTES GRÁFICAS   GRÁFICAS

E:

GRAPHIC TECHNOLOGY. TECHNOLOGY. SPECTRAL MEASUREMENT  AND COLORIMETRIC COMPUTATION FOR GRAPHIC  ARTS IMAGES

CORRESPONDENCIA:

esta norma es idéntica por traducción (IDT) de la norma ISO 13655:1996.

DESCR DES CRIPT IPTORE ORES: S:

artes graficas; tecnología grafica; medición espectral; cálculo colorimétrico.

I.C.S.: 37.100.01 Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC)  Apartado 14237 Bogotá, D.C. - Tel. (571) 6078888 - Fax (571) 2221435

Prohibida su reproducción

Editada 2008-05-13

 

 

PRÓLOGO   PRÓLOGO

El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación,  Certificación,  ICONTEC, ICONTEC, es el organismo nacional de normalización, normalización, según el Decreto 2269 de 1993. ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental para brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. Colabora con el sector gubernamental y apoya al sector privado del país, para lograr ventajas competitivas en los mercados interno y externo. La representación de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalización Técnica está garantizada por los Comités Técnicos y el período de Consulta Pública, este último caracterizado por la participación del público en general. La NTC-ISO 13655 fue ratificada por el Consejo Directivo de 2008-04-30. Esta norma está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en todo momento a las necesidade necesidadess y exigencias actuales.  A continuación se relacionan las empresas que colaboraron en el estudio de esta norma a través de su participación en el Comité Técnico 72 Imprenta y editorial. CIGRAF COLORNEWS EL ESPACIO FLINT GROUP PERIÓDICO EL COLOMBIANO

PERIÓDICO EL TIEMPO RED GRÁFICA LATINOAMERIC LATINOAMERICANA ANA SENA-BOGOTÁ TINTAS S.A. SUNCHEMICAL

 Además de las anteriores, en Consulta Pública el Proyecto se puso a consideración de las siguientes empresas:  ALFAPRINT

GRÁFICAS MUNDIAL

 ANDIARIOS  ANDIGRAF  ARTE LITOGRÁFICO LITOGRÁFICO CÁMARA COLOMBIANA DEL LIBRO CONTACTO GRAFICO EL MERIDIANO DE CÓRDOBA ENLACE ETIPRESS FENALCO BOGOTÁ

GRUPO OP NACIONAL G. IMPRENTA LA OPINIÓN PANAMERICANA FORMAS IMPRESIONES PRINTER COLOMBIANA. S.A. QUEBECOR WORLD BOGOTÁ S.A. SERTESA CARVAJAL

E

ICONTEC  cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados ICONTEC  normas internacionales, internacionales, regionales y nacionales y otros documentos relaciona relacionados. dos. DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN

 

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CONTENIDO Página PRÓLOGO 0.

INTRODUCCIÓN..........................................................................................................1

1.

ALCANCE ......................... ....................................................... ........................................................... ........................................................... ................................1 ..1

2.

REFERENCIAS NORMATIVAS .......................... ....................................................... ......................................................... ............................22

3.

DEFINICIONES Y ABREVIATURAS ............................ ......................................................... ...............................................2 ..................2

4.

REQUISITOS DE LA MEDICIÓN ESPECTRAL ............................. .......................................................... .............................33

4.1

CALIBRACIÓN DEL INSTRUMENTO .............................. ............................................................. ...........................................3 ............3

4.2

DISTRIBUCIÓN DE LA POTENCIA ESPECTRAL DE LA FUENTE DE MEDICIÓN...............................................................................................3

4.3

RANGO DE LONGITUD DE ONDA E INTERVALO PARA LOS VALORES MEDIDOS...................................................................................................3

4.4

MEDICIÓN DEL FACTOR DE REFLECTANCIA REFLECTANCIA............................ ......................................................... .............................33

4.5

MEDICIÓN DEL FACTOR DE TRANSMITANCIA TRANSMITANCIA................................ .......................................................4 .......................4

5.

REQUISITOS DEL CÁLCULO COLORIMÉTRICO .....................................................4 ............................... ......................4

5.1

CÁLCULO DE LOS VALORES TRIESTÍMULO ............................. .......................................................... .............................44

5.2

CÁLCULO DE OTROS PARÁMETROS COLORIMÉTRICOS .................................... ....................................77

5.3

INFORME DE LOS DATOS ............................ ........................................................... ............................................................. ..............................77

DOCUMENTO DE REFERENCIA..........................................................................................27  REFERENCIA..........................................................................................27 

 

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Página TABLAS Tabla 1. Factores de ponderación (W ) para el iluminador CIE D50 y el observador de 2º para calcular los valores triestímulo en intervalos de 10 nm...............6 Tabla 2. Factores de ponderación (W ) para el iluminador CIE D50 y el observador de 2º para calcular los valores triestímulo en intervalos de 20 nm...............7 ANEXOS ANEXO A (Normativo) PROCEDIMIENTOS PARA LA AMPLIACIÓN DEL ANCHO DE BANDA DE INSTRUMENTOS DE PASABANDA ESTRECHA .......................... ....................................................... ........................................8 ...........8 ANEXO B (Informativo) CÁLCULO DE LOS PARÁMETROS CIELAB, CIELUV Y CMC (l:l:c  ............... ............... ............... .............10 .....10 c ) ....... ANEXO C (Informativo) PONDERADOS ESPECTRALES PARA ILUMINADOR D65 Y OBSERVADOR OBSERVADOR DE 2º ......... ...........13 ..13 ANEXO D (Informativo) MATERIAL PARA EL FONDO DE LA MUESTRA....................................................................15 ANEXO E (Informativo) GEOMETRÍA DE LA MEDICIÓN................................................................................................16 ANEXO F (Informativo) TAMAÑO DE LA ABERTURA EN LAS M MEDICIONES EDICIONES DE REFLECTANCIA ......................19 ANEXO G (Informativo) FLUORESCENCIA EN LA MEDICIÓN..................................................................................21 ANEXO H (Informativo) MEJORA DE LA CONCORDANCIA ENTRE LOS INSTRUMENTOS ..................................23 ........................... .......23   ANEXO J (Informativo) BIBLIOGRAFÍA......................................................................................................................26

 

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PRÓLOGO ISO (la Organización Internacion Internacional al de Normalizació Normalización) n) es una federación mundial de organismos nacionales de normalización (organismos miembros de ISO). Normalmente, el trabajo de preparación de normas internacionales se realiza a través de los comités técnicos de ISO. Cada organismo miembro interesado en un tema para el cual se ha establecido un comité técnico tiene derecho a estar representado en dicho comité. También toman parte en el trabajo, las organizaciones internacionales gubernamentales gubernamentales y no gubername gubernamentales ntales con la coordinación de ISO. ISO colabora estrechamente con IEC (Comisión Electrotécnica Internacional) en todos los temas relacionados con la normalización electrotécnica. Las versiones preliminares de las normas internacionales adoptadas por el comité técnico se dan a conocer a todos los organismos nacionales para la votación. La publicación como una Norma Internacional requiere la aprobación de 75 % mínimo de los organismos miembro que votan. La norma internacional ISO 13655 fue preparada por el Comité Técnico ISO/TC 130, Tecnología Gráfica. El Anexo A forma parte integral de esta norma. Los Anexos B a J sólo tienen propósitos informativos.

 

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TECNOLOGÍA GRÁFICA. MEDICIÓN ESPECTRAL Y CÁLCULO COLORIMÉTRICO PARA IMÁGENES EN ARTES GRÁFICAS

0.

INTRODUCCIÓN

Existen muchas prácticas para llevar a cabo mediciones espectrales y cálculos colorimétricos permitidas en la publicación CIE 15.2. La elección de la geometría del instrumento, el iluminador, el observador, etc. depende del usuario. Infortunadamente, las selecciones hechas darán como resultado diferentes valores numéricos para el mismo parámetro para el mismo material. Además, las mediciones hechas según un método usualmente no se pueden convertir para que correspondan a un método diferente. Por ello, es probable que no se puedan hacer comparaciones válidas usando datos obtenidos con diferentes metodologías. El propósito de esta norma es especificar una metodología para la medición de imágenes para artes gráficas que produzca datos válidos y comparables. Aunque esta norma hace referencia a la norma establecida para condiciones condiciones de visualización en artes gráficas, no está destinada a suministrar una correlación absoluta con la apariencia visual del color. 1.

ALCANCE

Esta norma establece una metodología para la medición espectral de reflexión y transmisión y para el cálculo de parámetros colorimétricos para imágenes en artes gráficas. Las artes gráficas incluyen, pero no se limitan a preparación del material y producción de volumen para procesos impresióny de producción que incluyen impresión offset rotativa, tipografía, flexografía,de rotograbado serigrafía. Esta norma no se aplica a colorímetros de tres filtros (triestímulo) aunque los Anexos B, D, E, F y G también pueden ser pertinentes para estos instrumentos. Esta norma se aplica a la medición del color de reproducciones de volumen limitado de imágenes a color como aquellas producidas con tecnologías fotográfica, de inyección de tinta, de transferencia térmica o de tóner (por ejemplo, pruebas fuera de prensa),cuando se usa para aplicaciones de artes gráficas. Esta norma no trata la medición espectral de la luz emitida por monitores de video ni reemplaza a la especificación de otras geometrías de medición adecuadas para necesidades de aplicaciones específicas como la evaluación de los materiales (por ejemplo tinta y papel) empleados en artes gráficas.

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NOTA 1 Los procedimientos para la medición del color de datos datos espectrales provenientes de m monitores onitores de video se incluyen en la norma ASTM E 1336-91 [4]. El uso de la geometría de esfera integradora para la evaluación del papel se encuentra en la norma ISO 2469[2].

2.

REFERENCIAS NORMATIVAS

Las siguientes normas contienen disposiciones que, a través de referencia en este texto, constituyeneran disposiciones de las estanormas norma.están En el momento de lay publicación, laspartes ediciones indicadas válidas. Todas sujetas a revisión se motiva a las con acuerdos basados en esta norma a investigar la posibilidad de aplicar las ediciones más recientes de las normas que se indican a continuación. Los miembros de IEC e ISO conservan registros de las normas internacionales vigentes actualmente. ISO 5-2:1991, Photography. Density Measurements. Part 2: Geometric Conditions for Transmission Density.

ISO 5-4:1995, Photography Photography.. Density Measurements. Measurements. Part 4: Geometric Conditions for Reflection Density.

ISO 3664:1975, Photography. Illumination Conditions for Viewing Colour Transparencies and Their Reproductions. Reproductions. Colorimetry.. Publication CIE 15.2:1986, Colorimetry

3.

DEFINICIONES Y ABREVIATURAS

Para los propósitos de esta norma se aplican las siguientes definiciones y abreviaturas: 3.1 CIE. Comisión CIE. Comisión Internacional de Iluminación. 3.2 Iluminante CIE. CIE. Iluminante A, D50, D65 y otros iluminantes D, definidos por CIE en términos de las distribuciones relativas de la potencia espectral. 3.3 Iluminante. Radiación Iluminante. Radiación con una distribución relativa de potencia espectral definida sobre el rango de longitud de onda que influye en la percepción del color del objeto. 3.4 Iluminante de medición.  medición.  Característica del flujo radiante (luz) que incide sobre la superficie del espécimen. 3.5 Factor de radiancia.  radiancia.  Relación de la radiancia del elemento superficial en la dirección determinada con aquella de un difusor con reflexión o transmisión perfecta irradiado idénticamente. 3.6 Factor de reflectancia.  reflectancia.  Relación del flujo radiante o luminoso reflejado en la dirección delimitada por el cono indicado con el reflejado en la misma dirección por un difusor con reflexión o transmisión perfecta irradiado o idénticamente idénticamente.. 3.7 Fondo para la muestra. Superficie muestra. Superficie sobre la cual se coloca la muestra para la medición. 3.8 Factor de transmitancia (para radiación incidente de composición espectral, polarización y distribución geométrica determinadas). determinadas). Relación del flujo f lujo radiante o luminoso transmitido con el flujo incidente en las condiciones determinadas. 2

 

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3.9 Ancho de banda. ancho de la función de respuesta espectral en el punto de potencia media. NOTA 2 Para equipo de medición espectral, se asume una función de respuesta triangular.

4.

REQUISITOS DE LA MEDICIÓN ESPECTRAL

4.1 CALIBRACIÓN DEL INSTRUMENTO El instrumento de medición se debe calibrar de acuerdo con las instrucciones del fabricante. La norma de calibración proporcionada por el fabricante debe tener trazabilidad hasta una institución de normalización nacional. NOTA 3 Cuando se usan múltiples instrumentos para la m medición, edición, habrá diferencias en los datos resultantes debido a las características individuales de los instrumentos. El Anexo H brinda una metodología mediante la cual se puede hacer concordar mejor tales datos. La metodología se aplica a espectrofotometría tanto de reflexión como de transmisión.

4.2

DISTRIBUCIÓN DE LA POTENCIA ESPECTRAL DE LA FUENTE DE MEDICIÓN

4.2.1 Materiales no fluorescentes Si los materiales no son fluorescentes, la distribución de la potencia espectral de la fuente de medición no es un problema y por ello no se dan especificaciones para la conformidad de la distribución de potencia espectral de la fuente de medición con el iluminador que se especifica en el numeral 5.1. 4.2.2 Materiales fluorescentes Con el propósito de minimizar las variaciones de las mediciones entre los instrumentos debido a la fluorescencia, la distribución de la potencia espectral de la fuente de medición debe concordar con el iluminador CIE D 50  que se especifica en el numeral 5.1 sobre el rango de longitud de onda de la absorción y la emisión de energía potencial. NOTA 4 Se reconoce que actualmente muchos instrumentos instrumentos no tienen fuente de medición que concuerde con el iluminador D50. El Anexo G proporciona información adicional sobre la fluorescencia y las técnicas para probar su presencia.

4.3 RANGO DE LONGITUD DE ONDA E INTERVALO PARA LOS VALORES MEDIDOS Se recomienda medir los datos en el rango entre 340 nm y 780 nm a intervalos de 10 nm, y se deben medir entre 400 nm y 700 nm, inclusive, a intervalos de no más de 20 nm. La referencia para los datos espectrales se debe basar en datos calculados a intervalos de 10 nm, donde la función de respuesta espectral es triangular con un ancho de banda de 10 nm. NOTA 5 Instrumentos con intervalos y funciones de respuesta diferentes producirán resultados diferentes. Estas Estas diferencias se pueden reducir con la selección correcta de la forma de pasabanda para un intervalo dado y con la aplicación del método adecuado de cálculo para las características de pasabanda y el intervalo seleccionado.

4.4

MEDICIÓN DEL FACTOR DE REFLECTANCIA

4.4.1 Material de fondo para la muestra En la norma ISO 5-4:1995, se define un material de fondo la muestra que sedebida debe colocar debajo o detrás de la4.7, muestra durante la medición para para eliminar la variabilidad al fondo y a cualquier material impreso en el reverso de la muestra. Véase el Anexo D. 3

 

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4.4.2 Geometría de la medición La geometría de la medición debe ser de 45º/0º o 0º/45º y estar conforme con las condiciones geométricas definidas en ISO 5-4. NOTA 6 El uso de la geometría 45º/0º o 0º/45º no tratará ade adecuadamente cuadamente las variaciones en todas las características superficiales. Se pueden usar otros instrumentos para detectar características específicas como el “bronceado”. Véase el Anexo E. NOTA 7 Se reconoce que muchos instrumentos no cumplen el requisito de ISO 5-4 para para un límite de 2 mm más allá de la abertura de muestreo debido al tamaño físico de las barras de color de prensa que se miden normalmente. El Anexo F proporciona información adicional sobre el tamaño de la abertura.

4.4.3 Informe de la medición Los factores de reflectancia medidos se deben multiplicar por 100 y se deben reportar con aproximación de 0,01 % o su equivalente decimal, con relación a un difusor de reflexión perfecta con 100 % de reflectancia en todas las longitudes de onda. 4.5

MEDICIÓN DEL FACTOR DE TRANSMITANCIA

4.5.1 Geometría de la medición La geometría de la medición debe ser normal/difusa (0º/d) o difusa/normal (d/0º) y cumplir las condiciones geométricas definidas en la norma ISO 5-2 o en la norma CIE 15.2. Se deben reportar la geometría de la medición y el uso de una esfera integradora o un difusor de ópalo. (Véase el Anexo E). 4.5.2 Informe de la medición El factor de transmitancia medido se debe multiplicar por 100 y se deben reportar con aproximación de 0,01 % o su equivalente decimal, con relación a un difusor de transmisión perfecta con transmitancia de 100 % en todas las longitudes de onda. (Véase el Anexo E). 5.

REQUISITOS DEL CÁLCULO COLORIMÉTRICO

5.1

CÁLCULO DE LOS VALORES TRIESTÍMULO

Con el fin de suministrar consistencia con las condiciones de visualización en artes gráficas definidas en la norma ISO 3664, los valores triestímulos calculados se deben basar en el iluminador CIE D50  y el observador colorimétrico normal CIE 1931 (a menudo se denomina observador estándar de 2º) tal como se define en la publicación CIE 15.2. El cálculo se debe hacer a intervalos de 10 nm o 20 nm. Los factores que representan el producto de los datos del iluminador CIE D50  y del observador estándar de 2º, que se van a utilizar para ponderar los datos de reflectancia y transmitancia espectral, deben ser aquellos que se indican en la Tabla 1 para intervalos de 10 nm y en la Tabla 2 para intervalos de 20 nm, tomados de la norma  ASTM  AST M E 308[3]. Se aconseja enfáticamente al usuario a emplear los datos de los intervalos de 10 nm para mejorar la exactitud de los resultados. NOTA 8 Se seleccionó el observador estándar de 2º y no el de 10º porque porque concuerda más estrechamente estrechamente con el tamaño del detalle de la imagen hallado en el material impreso.

Si los datos espectrales medidos empiezan en una longitud de onda superior a 340 nm, entonces todos los factores de ponderación de la Tabla 1 o de la Tabla 2 para longitudes de 4

 

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onda inferiores a la primera longitud de onda medida se deben sumar y agregar al factor de ponderación para la primera longitud de onda medida. Si los últimos datos espectrales medidos están en una longitud de onda inferior a 780 nm, entonces todos los factores de ponderación de la Tabla 1 o de la Tabla 2 para longitudes de onda superiores superiores a la última longitud de onda medid medida a se deben sumar y agregar agregar al factor de ponderación para la última longitud de onda medida. La forma general de estos cálculos es: Reflexión

Transmisión

λ = 780

 X  =

Y  =

λ = 780

∑ [ R (λ )⋅W  (λ )]  

 X  =

 X 

 X 

λ = 340

λ = 340

λ = 780

λ = 780

∑ [ R (λ )⋅W  (λ )]  

Y  =

Y 

λ = 340

∑

∑ [T  (λ )⋅W  (λ )]  Y 

λ = 340

λ = 780

 Z  =

∑ [T  (λ )⋅W  (λ )]  

λ = 780

[ R (λ )⋅W  Z  (λ )]  

 Z  =

λ = 340

∑ [T  (λ )⋅W  (λ )]   Z 

λ = 340

en donde R   ((λ )

es el factor de reflectancia en la longitud de onda λ ;

T   ((λ )

es el factor de transmitancia en la longitud de onda λ ;

W  X   ((λ )

es el factor de ponderación en la longitud de onda λ  para  para el valor triestímulo X ;

W YY   (   (λ )

es el factor de ponderación en la longitud de onda λ  para  para el valor triestímulo Y ;

W ZZ   (   (λ )

es el factor de ponderación en la longitud de onda λ  para  para el valor triestímulo Z ;

Si los datos medidos están en los intervalos y la pasabanda es menor que 10 nm; el método descrito en el Anexo A se debe usar para ampliar la pasabanda de los datos. NOTA 9 Los factores de ponderación ponderación indicados indicados en la Tabla 1 y la Tabla 2 se basan en características características de pasabanda triangular como se mencionó en el numeral 4.3.

Se deben usar los valores de  X n  = 96,422, Y n  = 100,000 y Z n  = 82,521 para el cálculo colorimétrico. NOTA 10 La adición de los factores de ponderación de 340 nm a 780 nm en la Tabla 1 o en la Tabla 2 no resulta en una suma igual a los valores para  X n, Y n y Z n. Esto se debe a que  X n, Y n y Z n se calcularon para mayor precisión en la norma ASTM E308 que la suministrada por la suma de los valores de la tabla. Las sumas de  X n, Y n y Z n en las tablas son útiles como verificación de la entrada de datos. NOTA 11 Por conveniencia para aquellas aquellas aplicaciones que no pueden cumplir esta norma, norma, pero que usan el iluminador CIE D65, en el Anexo C se incluyen los factores de ponderación usados para calcular los valores triestímulo para el iluminador CIE D65  y el observador colorimétrico estándar CIE 1931(a menudo se denomina observador estándar de 2º). NOTA 12

Las Tablas 1 y 2 y las C.1 y C.2 se han reproducido con autorización autorización de  Annual Book of ASTM Standards, copyright American Society for Testing and Materials, 1916 Race St., Philadelphia, PA 19130, USA.

5

 

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Tabla 1. Factores de ponderación (W ) para el iluminante CIE D50 y el observador de 2º para calcular los valores triestímulo en intervalos de 10 nm Longitud de onda nm 340 360 370 380

W   X  X  (  )

W YY   (  )

W   Z  Z  (  )

0,000 0,000 0,001 0,003

0,000 0,000 0,000 0,000

0,000 0,001 0,005 0,013

390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 510 520 530 540 550

0,012 0,060 0,234 0,775 1,610 2,453 2,777 2,500 1,717 0,861 0,283 0,040 0,088 0,593 1,590 2,799 4,207

0,000 0,002 0,006 0,023 0,066 0,162 0,313 0,514 0,798 1,239 1,839 2,948 4,632 6,587 8,308 9,197 9,650

0,057 0,285 1,113 3,723 7,862 12,309 14,647 14,346 11,299 7,309 4,128 2,466 1,447 0,736 0.401 0,196 0,085

560 570 580 590 600 610 620 630 640 650 660 670 680 690 700 710 720 730 740 750 760 770 780

5,657 7,132 8,540 9,255 9,835 9,469 8,009 5,926 4,171 2,609 1,541 0,855 0,434 0,194 0,097 0,050 0,022 0,012 0,006 0,002 0,001 0,001 0,000 96,421

9.471 8,902 8,112 6,829 5,838 4,753 3,573 2.443 1,629 0,984 0,570 0,313 0,158 0,070 0,035 0,018 0,008 0,004 0,002 0,001 0,000 0,000 0,000 99,997

0,037 0,020 0,015 0,010 0,007 0,004 0,002 0,001 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 82,524

Sumas

6

 

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Tabla 2. Factores de ponderación (W ) para el iluminante CIE D50 y el observador de 2º para calcular los valores triestímulo en intervalos de 20 nm Longitud de onda nm 340 360 380 400

W   X  X  (  )

W YY   (  )

W   Z  Z  (  )

0,000 -0,001 -0,007 0,100

0,000 0,000 0,000 0,001

0,000 -0,003 -0,034 0,459

420 440 460 480 500 520 540 560 580 600 620 640 660 680 700 720 740

1,651 4,787 4,897 1,815 0,044 1,263 5,608 11,361 16,904 19,537 15,917 8,342 3,112 0,857 0,178 0,044 0,011

0,044 0,325 1,018 2,413 6,037 13,141 18,442 18,960 16,060 11,646 7,132 3,245 1,143 0,310 0,064 0,016 0,004

7,914 24,153 28,125 15,027 4,887 1,507 0,375 0,069 0,026 0,014 0,003 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

760 0,002 0,001 780 0,001 0,000 0,000 Sumas 96,423 100,002 82,522 NOTA   Aunque los factores de ponderación se suministran para intervalos de 20 nm, se aconseja al usuario a utilizar datos de intervalos de 10 nm para mejorar la exactitud de los resultados.

5.2

CÁLCULO DE OTROS PARÁMETROS COLORIMÉTRICOS

Los parámetros colorimétricos se deben calcular usando las ecuaciones que proporciona la publicación CIE 15.2. Las ecuaciones para CIELAB L*, a*, b*, C* ab ab  y  hab  y sus ecuaciones asociadas para la diferencia de color se incluyen en el Anexo B junto con las ecuaciones para la diferencia de color CMC. 5.3

INFORME DE LOS DATOS

Cuando se reportan los datos generados según esta norma, deben ir acompañados de la siguiente información: a)

confirmación de que las mediciones y los cálculos están conformes con ISO 13655;

b)

quién da origen a los datos;

c)

fecha de creación de los datos;

d)

una descripción del propósito y el contenido de los datos que se intercambian;

e)

una descripción de la instrumentació instrumentación n utilizada, incluyendo pero no limitándose a la marca y el número del modelo;

f)

condicione condicioness de la fuente de medición (fuente de luz y filtro) utilizada;

g)

intervalo de longitud de onda usado. 7

 

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NTC-ISO 13655 ANEXO A (Normativo)

PROCEDIMIENTOS PARA LA AMPLIACIÓN DEL ANCHO DE BANDA DE INSTRUMENTOS DE PASABANDA ESTRECHA El cuerpo de esta norma describe procedimientos para la integración triestímulo de las mediciones espectrales tomadas con instrumentos con ancho de banda de 10 nm o de 20 nm. El método empleado para la integración triestímulo asume que el ancho de banda del instrumento y el intervalo de muestreo son aproximadamente aproximadamente iguales (un intervalo de muestreo de 10 nm asume un ancho de banda de 10 nm y un intervalo de muestreo de 20 nm implica un ancho de banda de 20 nm). También se asume una función de respuesta triangular del instrumento de medición, con los puntos de potencia media definiendo el ancho de banda. Esta consideración se basa en el diseño del instrumento clásico de laboratorio que usa aberturas de hendidura y un prisma o rejilla de difracción. Cuando están disponibles datos que se han recolectado a intervalos que no corresponden al adecuado de 10 nm ni 20 nm de la proporción de funciones de ponderación colorimétricas disponibles, éstos se deben modificar (repetir el muestreo) para obtener datos estimados (pseudo) en el intervalo que se requiere. Esto se debe hacer únicamente si los datos se han recolectado en un intervalo inferior (más corto) que el intervalo adecuado de 10 nm o 20 nm y si el ancho de banda corresponde al intervalo de muestreo. La técnica que se debe usar para crear los datos deseados aplica sucesivamente una función de ponderación triangular a los datos existentes con base en los intervalos de muestreo y ancho de banda (nuevos). Estos datos se suman después en el intervalo y se normalizan con la suma de los ponderados usadas. Este proceso se repite para cada punto nuevo de datos requerido. La función de ponderación es la siguiente: W (λ  Xn ) =

Δλ  − λ    Yn − λ Xn   Δλ 

en donde W   ((λ  Xn) es la función de ponderación ponderación en la longitud longitud de onda X n; λ Yn Yn 

es la longitud de onda para cual se deben calcular os datos;  datos;  

λ  Xn 

es la longitud de onda de los datos disponibles;  disponibles; 

Δλ  

es el ancho de banda deseado.

La función se define por el intervalo dado por

λ Yn − λ     Xn

< Δλ   

En aquellas situaciones en que no se dispone de los datos en los extremos del rango de medición, se debe asumir que los datos son uniformes y que se debe usar el último valor medido disponible para definir los valores de los extremos. NOTA 13 El siguiente ejemplo considera que los datos están disponibles en intervalos de 3 nm y que se desea que los datos sean en intervalos de 10 nm. En la región de 420 nm los valores específicos están en las longitudes de onda de 403 nm, 406 nm, 409 nm, … 436 nm. El cálculo del valor en 420 nm se logra así:

8

 

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NTC-ISO 13655

1)

Dado que el ancho de banda (Δλ ) es de 10 nm, sólo se usarán los datos de 410 a 430 en el cálculo (valores de datos en 412, 415, 418, 421, 424, 427 y 430).

2)

Las funciones de ponderación serán 412 (0,2), 415 (0,5), 418 (0,8), 421 (0,9), 424 (0,6), 427 (0,3) y 430 (0). La suma de los ponderados es 3,3.

3)

Los datos espectrales en cada longitud de onda  X n  se multiplican por el valor del factor de ponderación  X n  y los productos se suman y dividen por la suma de los ponderados (3,3 en este ejemplo). Este es el valor a usar para una pasabanda de 10 nm centrado en 420 nm.

4)

Este proceso se repite en longitudes de onda en el rango de 340 nm a 780 nm a intervalos de 10 nm.

Este mismo procedimiento se emplea para modificar otros intervalos de datos disponibles para proporcionar proporcion ar entrada para el cálculo colorimétrico con las funciones de ponderación disponibles a 10 nm y 20 nm.

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NTC-ISO 13655 ANEXO B (Informativo)

CÁLCULO DE LOS PARÁMETROS CIELAB, CIELUV Y CMC (l:l:c  c ) B.1

PARÁMETROS COLORIMÉTRICOS CIELAB

(Véase la publicación CIE 15.2)  L∗ = 116 [ f  (Y  / Y n )] − 16 ∗

= 500 [ f  ( X  /  X n ) −  f  (Y  / Y n )]  

∗

= 200 [ f  (Y  / Y n ) −  f  ( Z  /  Z n )]

a

b

Para: 

 X   X n > 0,008 Y  Y n > 0,008  Z   Z n > 0,008

Para: 

 Z   Z n ≤ 0,008

(

 

856,  f   Y 

 

1 /    3

 X n ) = ( X  X n ) 1 /    3

Y n ) = (Y  Y n )

) = ( Z  Z n )1 /   3  

(

 ) = 7,786 7( X 

856,  f    X    X   n

(

856,  f   Y   Y   n

(

 

 

(

856,  f      Z   Z n

 X   X n ≤ 0,008 Y  Y n ≤ 0,008

(

 

856,  f      X 

X n ) + 16  

116

 

 ) = 7,786 7(Y  Y n ) + 16   116  

856,  f    Z    Z   n

 ) = 7,786 7( Z  Z n ) + 16   116  

en donde  X n = 96,422, Y n = 100,000 y Z n = 82,521 para las condiciones descritas en el numeral 5.1. 2 

2  1/2

C* ab ab = (a*   + b*  ) -1

hab = tan (b* / a*) 

en donde 0º

B.2

≤ hab < 90º

90º

≤ hab < 180º

180º

≤ hab < 270º

270º

≤ hab < 360º

si a* > 0 b* ≥ 0 si a* ≤ 0 b* > 0 si a* < 0 b* 0  si a* ≥ 0 b* < 0

PARÁMETROS COLORIMÉTRICOS CIELUV

(Véase la publicación CIE 15.2)

10

 

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NTC-ISO 13655

L* = 116 [f(Y/Y n ) ]   - 16 u* = 13 L* (u’ - u’ n) v * = 13 L* (v’ - v’ n)

en donde u’ = 4 X //(( X   X  +  + 15Y  +  + 3Z )

’ = 9Y /(X /(X + 15Y  +  + 3Z )

v 

Los valore u’n, v ’n, son los valores de u’, v ’,’, para el blanco de referencia. Los dos espacios definidos anteriormente son ejemplos de espacios de color uniforme. Se llaman así porque su uniformidad, en términos de diferencia numérica entre colores que se perciben como si tuvieran diferencias iguales, es mucho mejor que para  XY Z . Dos espacios como estos fueron aprobados por CIE en 1976 porque había requisitos algo conflictivos. Uno de estos requisitos era que el espacio de color debería tener un diagrama de cromaticidad asociado cuyas coordenadas se deben relacionar linealmente con x y  y . Para usuarios interesados en la mezcla de luces de colores (que incluye la industria de la televisión) la linealidad del sistema  XY Z  es   es una propiedad importante dado que implica que el color que se obtiene al mezclar luces de colores se predice con facilidad debido a la aditividad. De esto sedefinir desprende que la gama de color que se obtiene tres estímulos aditivos se puede sencillamente construyendo límites linealesalenmezclar el espacio de color entre los primarios y el blanco y negro. Cuando se especifica para un diagrama cromático esto se simplifica en un triángulo que une los valores de cromaticidad de los primarios. Así, el requisito de que un espacio de color uniforme debe tener un diagrama de cromaticidad asociado se cumple al graficar u’ frente a v ’’.. Los pigmentos no muestran comportamiento aditivo. Los medios que no son turbios, como los tintes, se aproximan a él cuando se usa la densidad colorimétrica. colorimétrica. Sin embargo, ésta es de uso limitado en la tecnología gráfica donde los pigmentos, que muestran comportamiento turbio, son los colorantes de reproducción normal. Se afirma con frecuencia, aunque rara vez se ha probado, que CIELAB suministra un espacio más uniforme en la región de interés para la tecnología gráfica. En este contexto, se ha convertido en el espacio de color preferido para esta industria y se cita ampliamente. No obstante, dado que no tiene una relación lineal con  XY Z   (debido a las raíces cúbicas en la ecuación de a* y b*) no hay un diagrama de cromaticidad que se asocie a él. Por ello la gama de color de un juego de primarios aditivos no se puede calcular fácilmente. Aunque no es estrictamente exacto hacerlo, debido al comportamiento no aditivo que exhiben los pigmentos, la gama de color de un juego de pigmentos para reproducción a color en ocasiones se puede aproximar con un hexágono en el diagrama u’v’   que une los primarios y los secundarios. Ésta se puede comparar directamente con las gamas de otros  juegos de pigmentos pigmentos que se grafican d de e forma similar o o,, más importante, que se obtienen de un monitor a color (o cualquier otro sistema aditivo). Obviamente, tal comparación se debería tratar con precaución debido a la naturaleza no aditiva de los primarios (y también debido a que un diagrama no muestra iluminancia ni brillo). Sin embargo, es para dichas aplicaciones que CIELUV prueba ser de alguna utilidad en la tecnología gráfica. B.3

DIFERENCIAS DE COLOR CIELAB

(Véase la publicación CIE 15.2) ΔL* = L* 1 - L* 2  2  

11

 

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NTC-ISO 13655

Δa* = a* 1 - a* 2  2   Δb* = b* 1 - b* 2  2   ΔC* ab ab  = C* ab ab 1 - C* a ab b 2   Δhab  = hab 1 - hab 2

Para

ΔE* ab ab a partir de L*, a* 2 

2 

y b* para las muestras 1 y 2, 2  1/2 

ΔE* ab ( ΔL*)  + ( Δa*)   + ( Δb*)  ]   ab  = [  

 

La CIE define actualmente una diferencia métrica de matiz, ΔH* ab ab como: 2 

2  1/2 

2 

( ΔE* ab ΔH* ab ab  = [   ab )  - ( ΔL*)   + ( ΔC* a ab b )  ]  

B.4

 

DIFERENCIA DE COLOR CMC (l:c  l: c )),,

E cmc  

(Véase la norma BS 6923[5]) 2 

2  1/2  

2 

( ΔL*/lSL )  + ( ΔC* aabb  /cSC   )  + ( ΔH* aabb  /SH   )  ]   ΔE ccmc  mc   = [  

en donde ΔL*, ΔC* aabb y ΔH* aabb  se definen en el literal B.3;

SL = 0,040 975L* / (1 + 0,017 65 L*) a menos que L* < 16, entonces SL = 0,511;

 = 0,063 8 C* aabb  / (1 + 0,0131 C* aabb ) + 0,638; SC  = SH  =  = SC (FT + 1 - F )

y donde

⎧ ∗  4 ⎡ ∗  F  = ⎨ C ab  / ⎢ C ab ⎩

( ) ⎣( ) + 4

1 /  2

⎤⎫ ⎥⎦ ⎬ ⎭

1 900

 y

T  = 0,36

+ 0,4 cos (hab + 35) ; a menos que 164° ≤ hab ≤ 345°, entonces  

T  = 0,56

+ 0,2 cos (hab + 168)

NOTA 14 La diferencia de color CMC CMC (Comité de Medición del Color, una organización británica) no está aprobada ni recomendada actualmente por la CIE, pero esta organización está considerando una forma modificada junto con otras ecuaciones para la diferencia de color.

Los valores de los parámetros en la ecuación CMC se derivan de juicios visuales que se basan en las diferencias de aceptabilidad, no en la perceptibilidad, para textiles. El valor de ΔE cmc  cmc  se correlaciona bien con la evaluación visual de textiles cuando l  =   = 2. El valor de c siempre es 1 [5] como se usa actualmente con la norma británica BS 6923 . (Véase también el método de ensayo AATCC 173-1990). Sin embargo, otros tipos de colores para superficie o de diferencias de aceptabilidad pueden requerir otros valores para l   y c , e incluso valores diferentes en diferentes relaciones para SL, SC , SH , F  y  y T . El modelo de diferencia de color CMC puede ser útil para establecer tolerancias empíricas. Para diferencias de color por debajo de 3 la fórmula ΔE 94 94  puede ser útil [véase la publicación CIE 116-1995 (fórmula 2.11 2.11))]. 12

 

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NTC-ISO 13655 ANEXO C (Informativo)

PONDERADOS ESPECTRALES PARA ILUMINANTE D65 Y OBSERVADOR DE 2º Por conveniencia para aquellas aplicaciones que no pueden cumplir esta norma, pero que usan el iluminante CIE D65, se incluyen como información los factores de ponderación usados para calcular los valores triestímulo para el iluminador CIE D 65 y el observador colorimétrico estánda estándarr CIE 1931(a menudo se denomina observador estándar de 2º). Los valores de  X n  = 95,047, Y n  = 100,000 y Z n  = 108,883 se pueden usar para cálculos colorimétricos. NOTA 15 La adición de los factores factores de ponderación de 340 nm a 780 nm en la Tabla C.1 o en la Tabla C.2 no resulta en una suma igual a los valores para  X n, Y n y Z n. Esto se debe a que  X n, Y n y Z n se calcularon para mayor precisión en la norma ASTM E 308 que la suministrada por la suma de los valores de la tabla. Las sumas de  X n, Y n y Z n en las tablas son útiles como verificación de la entrada de los datos de las tablas. Tabla C.1. Factores de ponderación (W ) para el iluminante D65 y el observador de 2º para calcular los valores triestímulo en intervalos de 10 nm Longitud de onda nm

W   X   ((  ) X  

W YY   (  )

W   Z   (   ) Z  (

340 350 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500

0,000 0,000 0,000 0,002 0,006 0,022 0,101 0,376 1,200 2,396 3,418 3,699 3,227 2,149 1,042 0,333 0,045

0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,001 0,003 0,010 0,035 0,098 0,226 0,417 0,664 0,998 1,501 2,164 3,352

0,000 0,000 0,001 0,010 0,026 0,104 0,477 1,788 5,765 11,698 17,1 50 19,506 18,520 14,137 8,850 4,856 2,802

510 520 530 540 550 560 570 580 590 600 610 620 630 640 650 660

0,098 0,637 1,667 2,884 4,250 5,626 6,988 8,214 8,730 9,015 8,492 7,050 5,124 3,516 2,167 1,252

5,129 7,076 8,708 9,474 9,752 9,419 8,722 7,802 6,442 5,351 4,263 3,145 2,113 1,373 0,818 0,463

13

1,602 0,791 0,420 0,202 0,086 0,037 0,019 0,014 0,010 0,007 0,003 0,001 0,000 0,000 0,000 0,000 Continúa . . .

 

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NTC-ISO 13655 Tabla C.1. (Final) 

Longitud de onda nm 670 680 690 700 710 720 730 740 750 760 770 780 Sumas

W   X  X  (  )

W YY   (  )

W   Z  Z  (  )

0,678 0,341 0,153 0,076 0,040

0,248 0,124 0,055 0,027 0,014

0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

0,018 0,009 0,005 0,002 0,001 0,000 0,000 95,049

0,006 0,003 0,002 0,001 0,000 0,000 0,000 99,999

0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 108,882

Tabla C.2. Factores de ponderación (W ) para el iluminante D65 y el observador de 2º para calcular los valores triestímulo en intervalos de 20 nm Longitud de onda nm 340 360 380 400 420 440 460 480 500 520 540 560 580 600 620 640 660 680 700 720 740 760 780 Sumas

W   X  X  (  )

0,000 -0,001 -0,008 0,179 2,542 6,670 6,333 2,213 0,052 1,348 5,767 11,301 16,256 17,933 14,020 7,057 2,527 0,670 0,140 0,035 0,008 0,002 0,000 95,044

14

W YY   (  )

W   Z  Z  (  )

0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,002 0,071 0,453 1,316 2,933 6,866 14,106 18,981 18,863 15,455 10,699 6,277 2,743 0,927 0,242 0,050 0,013 0,003 0,001 0,000 100,001

0,000 -0,005 -0,039 0,829 12,203 33,637 36,334 18,278 5,543 1,611 0,382 0,068 0,025 0,013 0,003 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 108,882

 

  NORMA TÉCNICA COLOMBIANA

NTC-ISO 13655 ANEXO D (Informativo)

MATERIAL PARA EL FONDO DE LA MUESTRA Dado que los substratos de papel para la tecnología gráfica por lo común son translúcidos y no opacos, las imágenes impresas en el reverso de la hoja afectarán las mediciones. Si se usa un fondo blanco, parte de la luz transmitida a través del substrato se reflejará devolviéndose hacia el instrumento de medición. El método más adecuado para minimizar el reflejo de la luz es utilizar un material de fondo negro. Para los propósitos de esta norma se emplea un material de fondo negro como el que se especifica en la norma ISO 5-4, 4.7. El material del fondo debería ser espectralmente no selectivo, difusor-reflector difusor-reflector y tener una densid densidad ad de reflexión ISO de 1 1,50 ,50 ± 0,20. Este enfoque brinda la mejor correlación con otros procedimientos de medición normal para tecnología gráfica como aquellos usados para densitometría. Sin embargo, se debe reconocer que la norma para la visualización de materiales para artes gráficas (ISO 3664) no define un material de fondo específico. Cuando se utilizan otros fondos (como papel, gris Munsell, etc.) es probable que los resultados numéricos que se obtienen de las mediciones hechas según esta norma no proporcionen una correlación directa con la evaluación visual. También es importante anotar que esta norma suministra la determinación de los valores de estímulo de color y no de la apariencia. La percepción del color no sólo depende d del el estímulo visua visuall sino de m muchos uchos factores que incluyen, pero no se limitan a los colores del entorno, el nivel de intensidad de la iluminación, el grado de adaptación cromática, etc.

15

 

  NORMA TÉCNICA COLOMBIANA

NTC-ISO 13655 ANEXO E (Informativo)

GEOMETRÍA DE LA MEDICIÓN E.1

GEOMETRÍA DE LA MEDICIÓN DE REFLECTANCIA

La apariencia de cualquier objeto opaco está significativamente en función de la reflectancia espectral de tal objeto en combinación con un amplio rango de efectos superficiales como brillantez, forma, textura, etc. Infortunadamente, esta combinación de reflectancia espectral y efectos superficiales es difícil de caracterizar y medir. La instrumentación básica disponible para hacer las mediciones de reflectancia se limita a tres configuraciones. Éstas se basan en iluminación de 0º y congregación a 45º (0º/45º) o su inverso (45º/0º), la iluminación difusa y la congregación a 0º o sus inversos, y la configuración difusa pueden tener el componente especular incluido o excluido. Las últimas geometrías son usadas por los instrumentos que incluyen esferas de integración y para permitir la inclusión del componente especular el ángulo 0º se compensa, comúnmente para un ángulo de 8º. Desafortunadamente, los datos que se obtienen de cualquiera de estas configuraciones por lo general no se pueden modificar para igualar los datos medidos con otra de las configuraciones, aunque se puede usar el procedimiento del Anexo H para modificar los datos de medición para materiales específicos. Para muchas aplicaciones la configuración que se elija no es crítica. Para otras, las configuraciones específicas ofrecen ventajas únicas y para algunas aplicaciones la configuración que se emplea tiene su base en prácticas y bases de datos históricas y no en los requisitos de la aplicación.  Al desa desarroll rrollar ar una norm norma a de color colorimet imetría ría para apli aplicacio caciones nes en artes gráfi gráficas, cas, una de las principales metas es desarrollar un perfil de medición que permita el intercambio más amplio y la aplicabilidad de los datos. Esto significa que se debe elegir una configuración del instrumento, y algunas aplicaciones no podrán utilizar la norma o no estarán en una situación óptima de aplicación. En el desarrollo de esta norma, una de las aplicaciones principales que se consideró fue la apariencia de las imágenes impresas en papel. La información disponible proveniente de las compañías a las que representan los participantes en el grupo de trabajo que desarrolla esta norma indicó enfáticamente que la geometría 0º/45º o 45º/0º suministró la mejor correlación con la reflectancia vista por un observador humano usando condiciones de visualización normal definidas para las la s artes en artes Las gráficas, losactuales datos colorim colorimétricos se utilizan con frecuencia junto congráficas. los datosAdemás, densitométricos. normas sobre étricos densitometría de reflexión, como ISO 5-4, especifican el uso de la geometría 0º/45º o 45º/0º. El comité ISO/TC 130, grupo de trabajo 3 (WG 3), ha elegido, por lo tanto, la geometría 0º/45º o 45º/0º para recomendarla como la geometría de medición de reflectancia preferida para las aplicaciones en artes gráficas y el intercambio de datos colorimétricos. Al hacer esta recomendación el grupo WG 3 reconoce que habrá aplicaciones específicas y situaciones de control del proceso para las cuales esta norma no será aceptable. Se espera que la mayor parte de la industria la ajuste y encuentre los beneficios de una base de datos común que compense las dificultades asociadas a cualquier cambio en la práctica o con el cambio necesario en la información de referencia. Un ejemplo de una aplicación importante en artes gráficas que puede necesitar complementar esta norma con instrumentación adicional es la determinación de los efectos superficiales específicos como elque “bronceado” lasproblema tintas. Elsefenómeno medición asociados complicande este explica endeel bronceado literal E.3. y los problemas de 16

 

  NORMA TÉCNICA COLOMBIANA E.2

NTC-ISO 13655

GEOMETRÍA DE LA MEDICIÓN DE TRANSMISIÓN

La geometría de medición que define esta norma es de 0º/d o d/0º. Durante muchos años tal geometría sólo se definió mediante referencia a una esfera de integración como es el caso actual de la publicación CIE 15.2 y versiones antiguas de la norma ISO 5-2. Sin embargo, para reflejar con más exactitud la geometría de medición usada comúnmente para la densitometría, la edición actual de la norma ISO 5-2 define la densidad difusa ISO. Esta geometría utiliza un medio difusor como un cristal de ópalo o un plástico para la difusión de la luz incidente o emitida. Las características del difusor se especifican con claridad. Para los propósitos de esta norma, se consideran aceptables ambos métodos para difundir la luz. Las mediciones de esfera deben ser de transmitancia total, como se define en la publicación CIE 15.2. (Este es el equivalente de transmisión de la geometría especular incluida para las mediciones de reflectancia). Las mediciones hechas usando la geometría de medición de densidad difusa ISO deben utilizar un material difusor que cumpla las características que se definen en la norma ISO 5-2. Transmitancia total significa, por ejemplo, que un instrumento en el que se coloca la muestra en el puerto de entrada de una esfera de integración debe tener un material difusor similar al interior de la esfera en el punto de incidencia del rayo incidente. Como alternativa, el puerto de entrada debe estar en un ángulo pequeño para el punto de incidencia y debe haber un reflector blanco colocado allí. Si no se cumple nada de lo anterior, la mayor parte de la luz en el punto de incidencia se puede reflejar de regreso a través del puerto de entrada. De este modo, los puertos de entrada actúan como trampa de luz. Tales mediciones, que son equivalentes a la geometría especular excluida para mediciones de reflectancia, conocidas como transmitancia difusa, no son aceptables para esta norma. Como se enfatiza en la norma ISO 5-2, Las mediciones que se hacen usando una esfera de integración y un difusor de ópalo no producen exactamente los mismos resultados. Esto se debe principalmente a interreflexiones que ocurren entre la muestra y el difusor en ese método (el cual refleja muchas situaciones prácticas). No obstante, dado que la espectrocolorimetría de transmisión no se realiza ampliamente en el presente, no ha evolucionado ningún método normal de facto. Las mediciones se toman tanto con instrumentos de esfera como usando procedimientos en los que se mide la muestra colocada sobre iluminadores difusos con espectroradiómetros. Ninguna de las técnicas ha evolucionado como método de preferencia (a diferencia de la espectrocolorimetría de reflexión en la cual 0º/45º o 45º/0º lo ha hecho). Con esta norma no se pretende un como método otro. No en obstante, recomienda enfáticamente el procedimiento queimponer se sugiere el upreferente la normaseISO 5-2 en el cual se designan las mediciones como de esfera o de ópalo. La norma ISO 5-2 establece que las diferencias que se obtienen con los dos procedimientos son más significativas en densidades bajas y comúnmente son de 0,03 de densidad. (El valor preciso depende de las características del substrato y las superficies difusoras.). Las diferencias disminuyen con el aumento de la densidad. Por ejemplo, una muestra blanca (clara) con densidad difusa de 0,20 se podría leer como 0,22 con una esfera. Para dar una indicación de lo que esto significa en colorimetría, estos dos valores (si se usan para densidad visual ISO) se traducirían en valores   L* de 83,49 y 81,98 aproximadamente. Para la mayoría de propósitos prácticos, se usa el aire como referencia para todas las mediciones del factor de transmitancia aunque CIE especifica el difusor de transmisión perfecta. Sin embargo, para las geometrías que se especifican en esta norma todas las diferencias entre los dos se consideran significativa significativas. s.

17

 

  NORMA TÉCNICA COLOMBIANA E.3

NTC-ISO 13655

BRONCEADO

Un ejemplo del uso de un espectrofotómetro de esfera integrada para evaluar los efectos superficiales en la impresión es la medición del bronceado. El bronceado es un término que se usa para describir una cantidad de efectos ópticos que invaden a las industrias de recubrimientos, pinturas e impresión. En impresión, el bronceado normalmente se atribuye a una alta concentración del pigmento y se conoce como “bronceado de tono saturado”. La orientación de las partículas del pigmento sobre la hoja impresa y el cambio en el tamaño de partícula del pigmento se han sugerido como otras explicaciones para el bronceado. El bronceado sobre una hoja impresa se observa visualizando la hoja en el ángulo de reflexión especular para la fuente de luz. Cuando se ilumina con luz blanca, la reflexión especular proveniente de la película de tinta azul que muestra bronceado tendrá un matiz rojizo. Las rojas tendrán matiz amarillento. Para detectar el bronceado cuando se hacen mediciones de color, se debe observar el color en el ángulo de reflectancia especular. Por lo tanto, los instrumentos de geometría de 0º/45º o 45º/0º no detectarán el color de una superficie bronceada. Los instrumentos con esfera de integración se pueden usar para medir muestras bronceadas. Se pueden hacer dos mediciones: una del factor de reflectancia total (R tt )  y otra con la reflectancia especular excluid excluida. a. La reflectancia especular es entonces el factor de reflectancia total menos el factor de reflectancia difusa (R d d)  en cada longitud de onda, como se expresa en la siguiente ecuación: R s = R t t    - R d  d  

en donde R tt   

=

es el componente especular incluido;

R d 

=

es el componente especular excluido;

R s

=

es la reflectancia especular.

Si el bronceado está presente, el componente especular mostrará una diferencia en el color de la luz superficial reflejada especularmente con respecto al color del iluminador. Si no hay bronceado, no habrá cambio en las coordenadas de cromaticidad y cualquier diferencia en la magnitud de la reflectancia especular indicará un cambio en la brillantez. Se puede usar una medición directa de la reflectancia especular empleando un gonioespectrofotómetro. La luz reflejada en longitudes de onda específicas se mide en función del ángulo de iluminación y visualización. Tal instrumentación es rara en la industria de artes gráficas por ser costosa y normalmente normalmente sólo se encuentra en laboratorios de investigación investigación.. Si se observa y/o mide un bronceado, una solución es formular la tinta con la concentración de pigmento más baja. Otra solución es reducir el tiempo que tarda en secar la tinta, lo cual reducirá la absorción del vehículo de la tinta en el substrato. De igual modo, las hojas impresas se pueden recubrir con un barniz de sobreimpresión para minimizar este efecto.

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NTC-ISO 13655 ANEXO F (Informativo)

TAMAÑO DE LA ABERTURA EN LAS MEDICIONES DE REFLECTANCIA F.1

DISCUSIÓN

Los objetos sobre las bandas de control impresas rara vez son más grandes que 5 mm cuadrados y para leerlos están disponibles espectrofotómetros con geometría 45º/0º o 0º/45º de punto pequeño. El tamaño pequeño de los objetos y la abertura pequeña que se requiere para leerlos exige consideraciones especiales de los errores debidos a la borrosidad translúcida (dispersión lateral). Cuando una muestra es translúcida, parte de la luz que la ilumina penetra la muestra y se dispersa lateralmente hacia puntos por fuera del área visualizada por el detector del instrumento haciendo que los factores de reflectancia que se reportan sean más bajos de lo que serían si se congregara toda la luz reflejada. La interacción entre la translucidez de la muestra y la configuración óptica del instrumento se denomina borrosidad translúcida, y la diferencia en el factor de reflectancia medido en la muestra translúcida comparado con el factor de reflecrancia corregido se denomina error de borrosidad. [Véase el literal F.2, b) y d) ]. Las referencias de reflectancia de vidrio blanco y las partículas en grande polvo comprimidas queson se usan con frecuencia para calibrar espectrofotómetros de abertura por lo general translúcidas. Los substratos de prueba y de impresión en las artes gráficas son translúcidos en algún grado. Para minimizar el error de borrosidad translúcida, se miden muestras uniformes grandes iluminando un punto más grande que la abertura de medición (sobreiluminación). La norma ISO 5-4 exige que el área irradiada del espécimen sea mayor que la abertura de muestreo y que su límite esté a 2 mm más allá del límite de la abertura de muestreo. Con base en el principio de la reciprocidad óptica, se pueden hacer mediciones equivalentes con el área de visualización más grande que la irradiada (sobrecongregación) Para objetos de 5 mm y menos no es práctico sobreiluminar (ni sobrecongregar) con un anillo de 2 mm porque la abertura de medición tendría 1 mm o menos. Por lo común, en instrumentos diseñados para leer estos puntos pequeños el anillo tiene de 0,5 mm a 1 mm. Para minimizar errores de borrosidad translúcida en espectrofotómetros de punto pequeño es importante usar referencias de calibración altamente opacas, como láminas de metal, en lugar de las referencias más translúcidas que se emplean para calibrar instrumentos de punto grande. Esto elimina la mayor fuente de errores de borrosidad translúcid translúcida. a. En comparación con las referencias de vidrio blanco, blanco, los objetos sobre papel son relativamente opa opacos cos y el uso de un fondo blanco también reduce la dispersión que produce el error de borrosidad translúcida. La norma ASTM E 805 [F.2, a)] especifica un anillo aproximadamente igual a la profundidad de la penetración de la luz en el espécimen. Otro factor que es recomendable considerar en la selección de la abertura del instrumento cuando se miden imágenes de medio tono es la relación con la lineatura de trama. La Tabla F.1 presenta el tamaño de abertura mínimo recomendado en función de la lineatura de trama común.

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Tabla F.1. Tamaño mínimo recomendado para la abertura Lineatura nominal Líneas/cm

Líneas/pulgada

26 33 39 47

65 85 100 120

Tamaño mínimo de la abertura de muestreo mm 3,5 3,0 3,0 2,0

52 59 79 118

133 150 200 300

2,0 2,0 1,5 1,0

F.2

REFERENCIAS

a)

ASTM E 805-93, Practice for identification of Instrumental Methods of Color or ColorDifference Measurement of Materials.

b)

HSIA, J. J. Optical Radiation Measurements: Measurements: The Translucent Blurring Effect - Method of Evaluation ad Estimation. NSB Technical Note  594-12, Ocrt. 1976.

c)

SIGG, F. Errors in Measuring halftone Dot Areas. Journal of Applied Photographic Engineering, Feb. 1983, vol. No. 1, pp. 27-32.

d)

SPOONER, D. L. Translucent Blurring Errors in Small Area Reflectance Spectrophotometer and Densitometer Measurements. TAGA Proceedings, 1991, pp. 130-143.

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NTC-ISO 13655 ANEXO G (Informativo)

FLUORESCENCIA EN LA MEDICIÓN Los problemas de la medición de la fluorescencia en colorimetría son bien conocidos. Infortunadamente sin métodos complejos de medición y cálculo es imposible predecir la sensación que se percibirá bajo alguna fuente real. Para la mayoría de aplicaciones esto no es práctico y se necesita una técnica para definir la probabilidad de fluorescencia de la muestra incluida en la medición y, preferiblemente, algún método para estimar su significado probable en los resultados de la medición. La fluorescencia se presenta cuando algunas longitudes de onda de la radiación electromagnética hacen que el medio absorbente vuelva a emitir en longitudes de onda diferentes. Esto crea problemas de medición si las longitudes de onda emitidas están dentro del espectro visible. Es posible calcular la radiancia (y por lo tanto los valores triestímulo) que será emitida por la muestra bajo una fuente de radiación particular, sin un conocimiento detallado de las características de excitación y emisión de la muestra (así como la distribución de la potencia espectral de la fuente). El único método satisfactorio para lograrlo, además de la medición bajo esa propia fuente específica de radiación, es utilizar un instrumento con dos monocromadores para medir los datos de reflectancia para cada banda de onda incidente. Es claro que la radiación bajo cualquier fuente real se puede calcular entonces, siempre que se mida también la distribución de la potencial espectral. Infortunadamente, la complejidad de esta técnica por lo general hace imposible implementarla en los instrumentos que se usan en la práctica. Lo mejor que se puede lograr es proporcionar un método que indique la presencia del fenómeno con un estimado limitado de su magnitud. Para ello vario métodos son viables; aquí se recomiendan tres: -

Método A. Medición A. Medición de fuente dual. La muestra se debería medir con dos fuentes, una de las cuales se aproxime a la distribución de la potencia espectral del iluminador A, la otra que se aproxime a la de D 65. (Este último tiene una emisión ultravioleta significativamente significativam ente mayor que el primero). Si los datos espectrales resultantes obtenidos con ambas fuentes se usan para calcular los valores triestímulo, con relación a D50 (o de hecho, cualquier iluminador), cualquier diferencia entre ellos brinda una indicación de la fluorescencia. Al citar la magnitud de ΔE  se  sede puede estimar la diferencia. Esto se acepta si las dos fuentes f uentes se obtienen por filtración una sola fuente. Idealmente, el fabricante del instrumento debería suministrar los datos de distribución de la potencia espectral que se deberían citar al comunicar los resultados para garantizar que el método se pueda aproximar en cualquier otra parte.

-

Método B.  B.  Filtro único de corte ultravioleta. Se puede insertar un filtro con poca o ninguna transmisión ultravioleta entre la fuente y la muestra en el instrumento. Al medir la muestra con y sin este filtro se puede evaluar el grado de fluorescencia usando el procedimiento procedimien to del Método A.

-

Método C.  C.  Una extensión del Método B que proporciona mejor información sobre las longitudes de onda de excitación (y por lo tanto el significado de la fluorescencia bajo cualquier fuente real) consiste en usar dos filtros de corte ultravioleta, uno a la vez, y calcular los valores triestímulo para cada uno. Cada filtro ultravioleta se debería insertar entre la fuente y la muestra. Los dos filtros deberían proporcionar transmitancia mínima en las bandas de onda de 320 nm a 360 nm y 360 nm a 400 nm respectivamente, y 21

 

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transmitancia máxima fuera de estos rangos. El fabricante debería especificar estos valores y éstos se deberían citar en la comunicación. También es recomendable que el fabricante especifique la energía relativa que cae sobre la muestra, en comparación con la de la región visible, para la fuente utilizada en las mismas bandas de onda. Estos se puede ilustrar mejor de forma gráfica y numérica y se debería comunicar con los datos de la medición. Siguiendo el procedimiento del Método A, la diferencia de color ΔE   se puede citar como un estimado de la magnitud de la fluorescencia; esta vez habrá dos diferencias de color por reportar, una para cada medición de filtro. Los Métodos B y C presuponen que el problema es la excitación ultravioleta; para la mayoría de los colorantes que se encuentran en artes gráficas éste es el caso. Cualquiera de los métodos ya mencionados se puede usar y se deberían indicar como norma ISO 13655 (especificación de la fluorescencia) Métodos A, B y C. La (s) diferencia (s) de color que se obtiene se debería citar (junto con los valores triestímulo) y también se debería reportar, cuando está disponible, toda la información pertinente a las fuentes y los filtros, o sino se dispone de ella, se debería reportar el tipo de instrumento. NOTA 16 Esto se debe a que se prefiere la fluorescencia de los instrumentos que contienen lámparas que suministran características espectrales aproximadamente continuas. Las lámparas de linterna o fluorescentes, con su espectro lineal asociado, pueden brindar resultados impredecibles en tales situaciones.

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NTC-ISO 13655 ANEXO H (Informativo)

MEJORA DE LA CONCORDANCIA ENTRE LOS INSTRUMENTOS La medición fundamental en espectrocolorimetría es la medición del factor de reflectancia espectral o el factor de radiancia espectral. El término “factor” se usa aquí para indicar que la medición no es absoluta sino una relación entre el material desconocido y uno conocido o un material de referencia específico que se ha iluminado idénticamente. El ajuste descrito aquí se relaciona con tres áreas generales en las que dos instrumentos pueden diferir en su medición de la misma propiedad óptica de un material. Se reconoce que hay áreas además de aquellas tratadas que pueden contribuir a las diferencias en las mediciones entre los instrumentos. Por lo tanto, este enfoque sólo proporciona un punto de partida para individuos con menos experiencia. La primera área se conoce como escala fotométrica (o más correctamente la radiométrica) y comprende la linealidad. La segunda es la escala espectral (longitud de onda) y la tercera es la geométrica. Si dos instrumentos tienen propiedades idénticas en cada una de estas tres áreas, entonces se puede estar seguro de que no habrá diferencias sistemáticas significativas entre las mediciones tomadas con los dos instrumentos. Este anexo tratará cada una de estas áreas y trazará algún procedimiento que tenderá a minimizar los efectos de las diferencias en el área en las mediciones que se toman t oman con dos instrumentos diferentes. Se asume que una vez se cuantifica una diferencia sistemática ésta también se puede compensar. Por ello, se pueden minimizar las diferencias entre la instrumentación comercial, diseñada con propiedades diferentes. La base de estos procedimientos para mejorar la concordancia entre los instrumentos se describen el trabajo de R.S. Berns y K. H. Petersen [6]. La escala fotométrica está definida por tres parámetros: la punta de la escala, la base de la escala y la linealidad de la escala. La base de la escala se establece eléctricamente o con el uso de una referencia “negra”. Esta define el punto de factor de radiancia cero. Los instrumentos pueden diferir, y a menudo lo hacen, en el ajuste del punto cero. Esta diferencia es un término de compensación aditiva. Aquí, como en el informe de Berns, se identificará como β0. La punta de la escala se establece usando alguna aproximación con el difusor de reflexión perfecta. Dado quecon éstarelación es una al aproximación, entre else ajuste nominal de un instrumento otro. Esto sepuede puedehaber deberdiferencias a que las escalas trazan hasta laboratorios de normalización diferentes o hasta la propagación de errores al azar en el proceso de transferencia de la escala. Este es un error multiplicativo que es proporcional al factor de reflectancia, el factor de proporcionalidad se denomina aquí β1. El fabricante de la escala fotométrica asume y prevé que ésta proporciona una respuesta lineal a los cambios en la reflectancia del material.  Algunos instrumentos son inherentemen inherentemente te no lineales, por ejemplo la esfera de integración de un solo rayo, y el fabricante proporciona una rutina de corrección con el instrumento. Otros pueden tener linealidad dependiente de la muestra o no linealidad intrínseca muy leve en los detectores que no se presenta excepto cuando se compara con otro instrumento. La naturaleza exacta de la no linealidad puede ser muy compleja, pero para los propósitos de este anexo, una linealidad de segundo orden será todo lo se asumirá como significativo. Tal error es proporcional a (R  pun - R)⋅ R R ,  el factor de proporcionalidad se denomina β2. 

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La escala de longitud de onda también está definida por tres parámetros: linealidad de la escala, no linealidad de la escala y ancho de banda. El error lineal indica una diferencia en la posición lineal de la longitud de onda real frente al ajuste de la longitud de onda del instrumento. El ajuste de la escala de longitud de onda puede depender de estándares físicos reales de longitud, a diferencia de la escala fotométrica. Infortunadamente, la capacidad para transferir un estándar físico de longitud de onda con frecuencia depende de la escala fotométrica del instrumento. Esto impone un límite más bajo en la exactitud de la escala. El error es proporcional al primer derivado del factor de reflectancia con respecto a la longitud de f actor de proporcionalidad se denomina β3.  onda (∂R /∂λ), el factor Los errores no lineales de la escala de longitud de onda pueden ser muy complejos y originarse en muchas fuentes. La forma más sencilla es un error cuadrático similar al que se describe para la escala fotométrica. El error es proporcional tanto a (∂R /∂λ) como a un factor w 1; el factor de proporcionalidad se denomina β4. El factor w 1 se define de la siguiente manera: w1 = [(λ - λprim) / (λúlt - λprim)] ⋅ [1 - (λ - λprim) / (λúlt - λprim)]  El ancho de banda controla el tamaño de la ventana a lo largo de la longitud de onda a través de la cual el detector mide la luz reflejada proveniente del objeto. El ancho de banda tiene poco o ningún efecto en muestras neutras o casi neutras, pero puede ser muy significativo para muestras de alto croma como el amarillo proceso o el rojo brillante. El error de ancho de banda es proporcional al segundo derivado del factor de reflectancia con respecto a la longitud de 2 

2

onda (∂R   /∂λ ); el factor de proporcionalidad se denomina

β5.  La escala geométrica también está definida por tres parámetros: centroide de los ángulos de iluminación y visualización, ángulos sólidos de los rayos de iluminación y visualización y la relación entre el área iluminada y el área visualizada. Estos son los parámetros más críticos y los más difíciles de evaluar y modelar. Infortunadamente, no existe modelo analítico del efecto de la mala alineación angular. El ángulo sólido de iluminación y visualización define la ventana alrededor del centroide a través de la cual el detector (o la lámpara) mide (o emite) la luz. Si los ángulos sólidos son grandes, entonces una parte de la reflectancia regular (especular) proveniente de la primera superficie del material alcanzará al detector y se medirá junto con la luz difusa (o coloreada). Esto es similar a los efectos que se observan con una esfera de integración con el puerto especular abierto, pero sin excluir todo el componente especular. De nuevo, este es un efecto que depende de la muestra y no existe modelo analítico para relacionar el factor de radiancia medida con el ángulo sólido. Por último, la relación del área de visualización con el área de iluminación define la cantidad de radiancia incidente que se pierde en el sistema óptico debido a la difusión por fuera de los lados y el reverso del material. En las muestras de tinta sobre papel este puede ser un efecto muy significativo. Existe una forma analítica para este error, pero está en forma de polinomio de tercer orden en términos del radio del área visualizada para un área iluminada de 1 mm. La ecuación predice el porcentaje de pérdida de luz en función de la diferencia en el radio de las áreas iluminada y visualizada. Calibrar esto requeriría de un instrumento con áreas de iluminación y visualización variables o un conjunto de muestras con cantidades variables pero conocidas de translucidez. La mayoría de instrumentos manuales no tienen esta característica y por ello se ignorará este error, excepto cuando se presente el efecto en el conjunto de muestras de correlación. La ecuación final para relacionar dos instrumentos tiene la siguiente forma:

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   R1 (λ )

=  β 0 + β 1 ⋅ R2 (λ ) + β 2 ⋅  Rtop (λ ) ⋅ R2 (λ )

[

+ β 3 ⋅ [δ  R (λ ) δλ ]+ β 4 ⋅ w  1 ⋅ [δ  R (λ ) δλ ]+ β 5 ⋅  δ 2 R (λ ) δλ 2

]

 

Esta ecuación se ajusta tomando mediciones en varios especimenes neutros y varios coloreados y haciendo una regresión lineal múltiple de la lectura del segundo instrumento sobre las lecturas del primer recomienda menosy de tresnegro. neutros, gris claro, medio y oscuro. Seríainstrumento. preferible Se incluir también usar uno no blanco uno También se recomienda usar no menos de seis colores; un juego adecuado para artes gráficas sería cian, magenta, amarillo, rojo, verde y azul. Sería preferible presentar dos niveles de croma (con el cambio correspondiente en la luminosidad) de cada uno de los seis colores. Como mínimo debería haber 16 puntos de reflectancia, 3 neutros y 6 colores produciendo un total de 144 puntos de datos. En el mejor de los casos habría 697 puntos de datos. Las regresiones serían muy significativas para esta cantidad de puntos de datos.

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NTC-ISO 13655 ANEXO J (Informativo) BIBLIOGRAFÍA

[1] 

ISO 5-1:1984, Photography - Density Measurements - Part 1: Terms, Symbols and Notation.

[2] 

ISO 2469:1994, Paper, Board and Pulps - Measurement Measurement of Diffuse Reflectance Factor .

[3] 

ASTM E 308-90, Test Method for Computing the Colours of Objects by Using the CIE System.

[4] 

ASTM E 1336-91, Test Method for Obtaining Colorimetric Data from a Video Display Unit by Spectroradiometry. Spectroradiometry.

[5] 

BS 6923:1988, Method for Calculation of Small Colour Differences.

[6] 

R. S. Berns and K. H. Petersen. In Color Research and Application , 1988, vol. 13, pp.

243 - 256.

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NTC-ISO 13655

DOCUMENTO DE REFERENCIA  REFERENCIA  INTERNATIONAL INTERNATIONA L ORGANIZATION FOR STANDARDIZA STANDARDIZATION. TION. Graphic Technology - Spectral Measurement and Colorimetric Computation for Graphic Arts Images.   Geneva: ISO, 1996, 18 p (ISO 13655:1996 (E)).

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