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Che cosa sono gli spazi colorimetrici?

22/04/2019

Che cosa sono gli spazi colorimetrici?

Comprendere le differenze tra colori RGB, CMYK, CMYKOGV e SPOT

Pantone Extended Gamut Color Space Gamut Grid

Spesso a Pantone vengono richieste informazioni più approfondite sui diversi spazi colorimetrici e su come, quando e perché utilizzarli. Prima di iniziare ad esplorare alcune delle opzioni disponibili, definiamo in breve cos’è uno spazio colorimetrico. In breve, uno spazio colorimetrico rappresenta l’organizzazione specifica dei colori disponibili nell’ambito di un dato sistema o modello colorimetrico utilizzato per il rendering di un’immagine digitale. I diversi prodotti e applicazioni digitali usano vari spazi colorimetrici standardizzati e alcuni di questi dispongono di una gamma cromatica più ampia rispetto ad altri. Sappiamo che non tutti i designer sono stati specificatamente formati in merito alle differenze tra i diversi spazi colorimetrici e ancora meno sono quelli che hanno il tempo di cercare da soli le risposte alle proprie domande. Si tratta però di informazioni in grado di fare davvero la differenza per i designer e i proprietari di marchi che desiderano sapere come preservare i colori vivaci, accesi e realistici nei loro progetti o capire meglio cosa aspettarsi quando questi colori vengono stampati o visualizzati a schermo. Andiamo quindi a esaminare in maniera più approfondita le singole tipologie di colore fornite nelle nostre guide Pantone, sul sito e nel vostro software di progettazione.

Pantone Extended Gamut RGB Digital Workstation

RGB

Il sistema RGB, utilizzato per la visualizzazione digitale, prende questo nome dalle iniziali in lingua inglese dei colori rosso (red), verde (green) e blu (blue) che usa come primari additivi per creare un’intera gamma di colori. Ciò significa che, teoricamente, la visualizzazione di qualsiasi altro colore può essere simulata iniziando dal nero (assenza di luce), con l’aggiunta di specifiche proporzioni di luce rossa, verde e blu. Quando i livelli di rosso, verde e blu sono uguali e alla massima intensità, si ottiene il bianco. Uno dei vantaggi dello spazio colorimetrico RGB è il fatto di presentare un modello pratico e utile per la progettazione di dispositivi realizzabili su larga scala che cercano di imitare l’occhio umano (come gli scanner e le fotocamere digitali) o che cercano di ingannarlo riguardo la gamma cromatica che sono in grado di visualizzare (come accade con le TV e gli schermi digitali). Ad esempio, una fotocamera digitale imita la visione dei colori misurando le intensità della luce rossa, verde e blu riflesse dagli oggetti fotografati, mentre il monitor del computer simula i colori visualizzando diverse intensità di luce rossa, verde e blu.

La differenza tra RGB ed sRGB

È quindi chiaro come il sistema RGB offra una “ricetta” che viene impiegata per la creazione dei colori su display digitali tramite l’uso di uno spazio colorimetrico additivo. Tuttavia, in quanto ogni dispositivo è leggermente diverso, i valori RGB necessari per riprodurre tutti i possibili colori non sono mai gli stessi. In risposta a tale variabilità, l’sRGB è stato creato nel 1996 come sistema per definire il profilo colorimetrico per una specifica condizione o dispositivo.

Pantone Studio Mobile App

Il profilo sRGB si basava sul monitor CRT “standard” dell’epoca, come percepito in un ambiente progettato per adattarsi alle tipiche condizioni di visualizzazione in ambienti domestici e d’ufficio. sRGB è lo spazio colorimetrico standard per i monitor per computer e Internet, in quanto le immagini e le grafiche vengono visualizzate su diversi tipi di dispositivi in tutti i tipi di condizioni non controllate. Le immagini prodotte da diversi dispositivi digitali per il mercato consumer, come il proprio cellulare o fotocamera digitale, possono non avere un profilo colorimetrico associato, per questo molti flussi di lavoro assegneranno un profilo sRGB ai dati come opzione “sicura” quando gli effettivi dati sui colori risultano sconosciuti.

Tuttavia, in quanto lo spazio colorimetrico sRGB è molto ridotto, le grafiche convertite in sRGB da un altro spazio perderanno molti dei dati sui colori.

Pantone Color Bridge Fan Guide

CMY

Se RGB è il modello più semplice per la riproduzione del colore sugli schermi digitali, CMY è il suo alter ego per quanto concerne le applicazioni di stampa. Invece di iniziare con il nero e di aggiungere le luci dei colori primari per creare una gamma colori completa, come avviene per l’RGB, il modello CMY pone la domanda fondamentale che definisce la stampa a colori: “Se iniziamo con il bianco, come si ritorna al nero”? La risposta che ci dà lo spazio colorimetrico CMY è che è necessario rimuovere diverse quantità di rosso, verde e blu dal nostro bianco originale. Nel caso della stampa a colori, sottraiamo le lunghezze d’onda rosse dal bianco di un foglio di carta, utilizzando un pigmento filtrante (inchiostro), che consente a tutti i colori di attraversarlo ad eccezione del rosso. Che aspetto ha l’inchiostro “senza rosso”? È il colore che definiamo ciano. Allo stesso modo, il magenta potrebbe essere considerato un inchiostro “senza verde”, mentre il giallo un inchiostro “senza blu”. Gli inchiostri ciano (cyan), magenta (magenta) e giallo (yellow) sono definiti primari sottrattivi in quanto si inizia con il bianco e si utilizzano per rimuovere le lunghezze d’onda della luce riflessa.

Il modello CMY lavora, in teoria, abbastanza bene, ma nella pratica ha bisogno di un po’ di aiuto. A causa delle limitazioni pratiche della produzione dell’inchiostro e delle effettive possibilità della tecnologia di stampa, al fine di ottenere un nero definibile come tale, è necessario utilizzare anche l’inchiostro nero oltre ai colori CMY primari.

CMY e gli aspetti pratici della stampa: perché è necessario il nero (o K)?

La forma più comune di stampa a colore pieno si basa sull’uso intelligente di filtri rosso, verde e blu (sotto forma di inchiostro ciano, magenta e giallo, rispettivamente) per sottrarre, o filtrare, diverse lunghezze d’onda dalla luce bianca riflessa dal substrato. Possiamo variare la quantità di luce filtrata da ogni inchiostro consentendo a parte dello sfondo (substrato) di essere visibile e non filtrato. Questa tecnica è chiamata “retinatura”. Un’area retinata con una percentuale uniforme di inchiostro (ad esempio un campione retinato con percentuali pari al 70% di inchiostro ciano e 30% di carta) è denominata tinta. In teoria, quando si combinano tinte equivalenti di ciano, magenta e giallo è possibile ottenere una sfumatura neutra di grigio*. Quando tutte le tinte hanno una percentuale pari al 100% di inchiostro e allo 0% di carta, il colore che si ottiene è il nero. Tuttavia, gli inchiostri e le carte commerciali non sono certo materiali perfetti e quando gli inchiostri vengono stampati l’uno sull’altro non si comportano sempre in modo ideale. È praticamente impossibile, ad esempio, produrre un inchiostro ciano in grado di filtrare solamente il rosso, senza passaggio di verde o blu. Quindi, quando si stampa un campione con percentuali di ciano, magenta e giallo pari al 100% non si ottiene un colore nero puro, bensì un campione di inchiostro marrone scuro dall’aspetto fangoso e soprassaturo, che può causare problemi di asciugatura e far appiccicare i fogli l’uno all’altro. Per ottenere neri e grigi migliori (tra i quali l’inchiostro nero necessario per il testo), le stampanti riducono le quantità complessive dei colori primari CMY e aggiungono l’inchiostro nero. La sigla “CMYB”, attribuendo la lettera B al nero (black), sarebbe però un nome ambiguo in quanto la lettera B è già utilizzata comunemente per indicare il blu. Per questo gli stampatori usano la lettera K per “key” ovvero “colore chiave” e questo sistema viene comunemente definito come stampa a quattro colori.

Gli stampatori apprezzano il fatto che il sistema CMYK usa meno inchiostro, consente di contenere i costi e riduce i tempi di asciugatura. Ma CMYK è solo un tipo di stampa a colori in quadricromia, un termine generale per i meccanismi che generano colori utilizzando determinate quantità di inchiostri primari. Infatti, vi sono alcuni sistemi che usano fino a sette o più inchiostri primari.

È utile pensare all’RGB e al CMY come semplici trasformazioni l’uno dell’altro. Di fatti, il modello CMY può essere considerato una particolare forma di RGB che utilizza quantità negative di rosso, verde e blu. Il principale concetto da ricordare per questi due spazi colorimetrici è che tre colori primari combinati in modo diverso sono sufficienti a ingannare l’occhio umano, facendogli credere di poter vedere tutti i colori possibili.

* In una situazione ideale, tinte con percentuali uguali di ciano, magenta e giallo produrrebbero un grigio neutro. Nella realtà non è così in quanto inchiostri, substrati e processi di stampa sono molto lontani dalla perfezione. È quindi impossibile ottenere un grigio neutro stampando valori uguali di giallo, magenta e ciano.

Definire il colore

RGB e CMYK sono ciò che definiamo spazi colorimetrici dipendenti dal dispositivo, in quanto i risultati finali sono strettamente legati al dispositivo e alle sue modalità d’uso. Così come non esistono due monitor in grado di riprodurre gli stessi valori RGB nello stesso modo, non esistono due stampanti in grado di riprodurre esattamente un set di valori CMYK. Infatti, a causa dell’elevato numero di variabili presenti nel processo di stampa, la riproduzione di una data combinazione CMYK su sei diversi stampanti, produrrà sei diversi colori. L’assorbenza del substrato, l’aumento della dimensione dei punti durante la stampa a vivo, il livello di aderenza degli strati di inchiostro l’uno all’altro e la capacità dei singoli inchiostri di filtrare la luce come desiderato, sono solo alcuni dei fattori che si combinano per creare una firma esclusiva che caratterizza ogni processo di stampa e stampante. Se a questi aspetti si aggiungono livelli di manutenzione disomogenei e diverse influenze da un operatore all’altro, le variazioni nelle sfumature dei colori diventano virtualmente illimitate.

Per questo motivo, né i valori RGB né i valori CMYK possono essere usati per definire un colore, ma devono essere considerati alla stregua di ricette utilizzate per creare il colore. La particolare ricetta necessaria per riprodurre un preciso colore varia da un dispositivo all’altro o da un processo all’altro.

Stampa per il packaging policromatica / CMYK+ (Extended/Expanded Color Gamut Printing - ECG)

Il principale vantaggio delle procedure di stampa con formati come il CMYK è che l’inchiostro resta nella stampante e non deve essere sostituito tra i vari processi. Tuttavia, pur trattandosi del metodo di stampa più economico, alcuni colori sono davvero troppo complessi da riprodurre utilizzando solo la quadricromia. In un ambiente di stampa standard è possibile ottenere circa il 55% dei colori spot Pantone Matching System® (PMS) (con una differenza appena percepibile alla vista) usando solo il modello CMYK.

Pantone Extended Gamut Color Triangle

Con l’aggiunta di un quinto, di un sesto o addirittura di un settimo colore alla quadricromia CMYK è possibile estendere la gamma per aumentare la percentuale dei colori Pantone ottenibili fino al 90%. Pantone ha adottato una propria formulazione per quanto riguarda la stampa ECG (Extended Color Gamut o gamma di colori estesa) aggiungendo tre ulteriori inchiostri di base, ovvero arancione, verde e viola, al set di di inchiostri CMYK (dando vita al modello CMYKOGV), allo scopo di produrre la maggior parte dei colori spot Pantone tramite quadricromia. Il formato Extended Gamut offre gli stessi vantaggi della stampa in quadricromia, ma con minori limiti al numero di colori PMS che è possibile inserire in un processo di stampa.

Pantone Extended Gamut Fan Guide

La necessità di una realizzazione dei colori migliore, più rapida ed economicamente vantaggiosa non è mai stata così pressante e la tecnologia di stampa è migliorata allo scopo di soddisfare le aspettative dei clienti per quanto riguarda qualità ed efficienza. L’evoluzione ha interessato anche sistemi di stampa Extended Gamut, con una diffusione sempre maggiore dei dispositivi a 6-, 7- e 8 colori, in particolare per quanto riguarda in grandi formati e la stampa digitale. A livello globale, gli esperti e i leader di settore e il mondo accademico continuano a lavorare per testare nuove strade e compiere progressi in campo tecnico. Per ulteriori informazioni su Extended Gamut Printing, ascolta The Gamut Podcast.

Stampa con colori spot

I colori stampati, creati senza retinature o punti, come del caso di quelli Pantone Matching System (PMS), sono denominati spot o colori solidi. I colori spot vengono specificatamente miscelati da una gamma di inchiostri solidi, che tendono a produrre colori più puliti e brillanti rispetto a quelli che si vengono a creare con stampa in quadricromia. La loro purezza e consistenza li rende ideali per applicazioni quali loghi aziendali e programmi di creazione di brand identity, dove bisogna evitare anche le variazioni di colore più lievi. L’uso dei colori spot Pantone non crea solo colori vivaci e più saturi tra diverse procedure di stampa, ma aumenta la capacità di riprodurre e veicolare il colore scelto a livello globale in quanto gli standard Pantone sono conosciuti e utilizzati in tutto il mondo. Dato che ogni colore è miscelato e caricato singolarmente all’interno della stampante, la stampa a colori spot è ideale per procedure con uno, due o tre colori e può risultare più costosa rispetto alla stampa in quadricromia.

Pantone Spot Color Ink on Printing Press Rollers

Gli stampatori ordinano i colori spot specifici tramite il proprio codice identificativo oppure li miscelano basandosi sulla Pantone Ink Mixing Formula. La creazione di un colore spot Pantone è simile a ciò che accade quando si mescola il giallo con il blu per creare il verde, solo con un livello di precisione decisamente superiore. I colori spot vengono miscelati nella sala inchiostri o direttamente da un fornitore, utilizzando una palette di 18 colori di inchiostri di base e un’esclusiva Pantone Ink Mixing Formula. L’inchiostro deve essere dotato del proprio Pantone Chip di riferimento, in modo che lo stampatore sia in grado di ottenere esattamente il colore desiderato in fase di stampa. I colori spot vengono aggiunti a un singolo deck sulla stampante e stampati come colore personalizzato. Al termine della procedura l’inchiostro del colore spot deve essere rimosso.

Per la produzione dei 18 inchiostri di base utilizzati per la miscelazione dei colori PMS, i produttori di chiostro devono possedere una licenza Pantone. Per poterla preservare devono inviare annualmente campioni dei colori degli inchiostri di base affinché vengano approvati. Questi controlli di qualità consentono di assicurarsi che i colori spot Pantone vengano riprodotti in maniera coerente in tutto il mondo.

Pantone Guide

Prima di scegliere un colore spot Pantone per una procedura di stampa, è bene valutare la sua resa nel caso debba essere stampato in processi a quattro o a sette colori e non come spot. Qui sono riportati i riferimenti Pantone che consentono di prendere la miglior decisione in relazione al processo di stampa.

Pantone Color Bridge

Pantone Color Bridge

Pantone Color Bridge consente di effettuare un confronto visivo affiancato tra il colore spot Pantone riportato a sinistra e la simulazione CMYK standard più vicina. Sotto il colore spot sono riportati i dati sRGB e HTML, mentre sotto la simulazione sono riportati i valori CMYK. Queste guide servono da “ponte” tra la stampa a colore solido, la stampa CMYK e la progettazione per il Web e sono disponibili singolarmente su carta patinata e non patinata, o come set di due guide.

Pantone Extended Gamut Guide

Pantone Extended Gamut Guide

L’Extended Gamut Guide è stampata con un processo di altissima qualità a sette colori, tramite inchiostri CMYKOGV allo scopo di simulare con precisione i 1.729 colori spot PMS. Grazie a questa guida è possibile comparare visivamente il livello di riproducibilità del colore Pantone in un ambiente di stampa a sette colori.

Pantone Formula Guide

Pantone Formula Guide

La Pantone Formula Guide illustra i colori spot Pantone insieme alle corrispondenti formulazioni di inchiostro, utilizzando il 18 inchiostri di base Pantone secondo diverse proporzioni. Ogni colore viene visualizzato insieme al relativo numero di riferimento Pantone e alle formule per la miscelazione di inchiostro in base al volume, sia per substrati patinati che non. Anche i colori Pantone Metallic, Pastel e Neon sono considerati facenti parte del Pantone Matching System in quanto comunque creati senza retinature. Pantone Formula Guide è un ottimo strumento per determinare se un colore spot Pantone rappresenta effettivamente la scelta migliore per una procedura di stampa.

Podcast Microphone
 

Podcast gratuito

Ascolta* Mark Samworth di Esko parla della stampa a colori estesa su The Gamut Podcast.

Ospitato da Jeff Collins, direttore di Print Technologies for Idealiance

* Nota: il seguente audio è in inglese, lingua originale della registrazione.