Lo spazio di lavoro

Flusso di lavoro dei colori

I profili delle fotocamere o degli scanner vengono applicati per convertire le immagini di ingresso, mentre i profili dei monitor o delle stampanti vengono applicati per convertire le immagini risultanti, ma essi vengono tutti usati per convertire verso o da lo spazio dei colori di lavoro, utilizzato per modificare le immagini. Una delle prime decisioni da prendere nella gestione dei colori è la scelta dello spazio dei colori di lavoro.

Perché questo è così complicato? Perché non puoi semplicemente modificare le immagini nello spazio dei colori descritto dal profilo della fotocamera? Dopo tutto, il profilo della fotocamera dovrebbe fornire l”adattamento migliore ai colori registrati dalla macchina, come elaborati dalla tua procedura di elaborazione RAW, giusto? Gli spazi di lavoro, tipo sRGB o Adobe RGB, sono spazi dei colori che favoriscono buoni risultati durante la modifica. Per esempio quando modifichi un’immagine, i pixel con uguali valori di RGB dovrebbero apparire neutrali o incolori. Questo significa che per ogni pixel dato in un’immagine, convertita in uno spazio di lavoro adatto, se R, G e B sono uguali dovresti semplicemente vedere un pixel grigio o nero o bianco sul tuo schermo. Molti profili di fotocamera violano questa condizione di neutralità.

Tuttavia, c’è un’altra buona ragione per non volere modificare l’immagine nello spazio dei colori del profilo della tua fotocamera. Se osservi la dimensione di un normale profilo di fotocamera, esso è nell’ordine di un quarto, o mezzo, megabyte o più. Per ottenere una resa dei colori precisa dai valori RGB che vengono fuori dal processore RAW, il profilo della fotocamera contiene un sacco di informazioni sulle modifiche che devono essere fatte nelle diverse regioni dei colori e la tonalità nella scena originale. Il profilo della fotocamera è accurato (almeno per i colori nella destinazione originale) ma non matematicamente facile nello specifico. I profili dei colori nello spazio di lavoro, d’altra parte, sono molto piccoli in dimensione (mezzo kilobyte anziché mezzo megabyte) perché descrivono un gamut di colore in termini di funzioni matematiche continue e semplici, come la funzione utilizzata per la correzione della gamma. I profili dello spazio di lavoro non hanno bisogno di fare concessioni al caos di sensori del mondo reale, pertanto le manipolazioni matematiche eseguite durante la modifica possono agire in modo più veloce ed essere più precise di quelle che otterresti modificando la tua immagine nello spazio dei colori della fotocamera.

sRGB potrebbe essere lo spazio dei colori di lavoro più comune, ma serve anche da spazio dei colori del risultato per le immagini destinate al web e alla visualizzazione su schermo. Se possiedi uno di quei nuovi monitor con un gamut più ampio rispetto a quello coperto da sRGB, potresti voler utilizzare un profilo del monitor per sfruttare al massimo le sue fantastiche caratteristiche. Ricordati, però, di convertire la tua immagine in sRGB, prima di mandarla ai tuoi amici. sRGB è anche lo spazio dei colori che molte stampanti per uso casalingo e di produzione di massa si aspettano di ricevere da un’immagine mandata in stampa. È anche il profilo dei colori atteso dalla maggior parte dei programmi quando un’immagine non ne ha uno incorporato che indichi al programma quale spazio di colore deve essere usato per interpretare (convertire) i numeri RGB. Se, dunque, scegli di non usare la gestione dei colori, la tua opzione per la gestione è semplice: imposta tutto a sRGB.

Nota che la gestione dei colori non è importante solo se scatti in RAW. Condiziona ogni fase dell’elaborazione di un’immagine, sia che tu parta con un file RAW che demosaicizzi personalmente e converti in TIFF, sia che tu parta con un file JPEG o TIFF prodotto dalla tua fotocamera.

Selezionare uno spazio di lavoro

Quale spazio di lavoro dovresti utilizzare in digiKam? Gli spazi di lavoro, così come sRGB e Adobe RGB, sono spazi dei colori che agevolano buoni risultati durante la modifica. Per esempio, i pixel con lo stesso valore RGB dovrebbero apparire neutri. L’uso di uno spazio di lavoro a gamut ampio condurrà alla posterizzazione, mentre l’uso di uno spazio di lavoro piccolo porterà al clipping. Questo compromesso è da considerare per l’editor delle immagini.

Come mostrato nella figura, la maggior parte dei profili degli spazi di lavoro è parzialmente caratterizzato dalla relazione col diagramma di cromaticità standard (1) che mostra tutti i colori visibili all’occhio umano. I valori riportati attorno al bordo del diagramma di cromaticità, che passano dal blu al verde al rosso, sono le lunghezze d’onda dei colori spettrali puri misurate in nanometri.

  • Il triangolo Gamut (2) definisce l’intervallo dei colori RGB che si estende nel profilo. In altre parole, lo spazio dei colori può rappresentare soltanto i colori che si trovano all’interno di questo triangolo. I colori primari RGB definiscono gli angoli del triangolo. Il punto Rosso si trova nell’angolo inferiore destro, il Verde è in cima e il Blu nell’angolo inferiore sinistro.

  • Il punto di bianco (3) definisce il punto neutro nel gamut. L’intervallo dinamico totale del profilo è misurato relativamente a questo punto neutro.

  • La gamma definisce la funzione di trasferimento generalmente non lineare che viene applicata ai dati (non mostrata nel gamut).

I dettagli del profilo dei colori della visualizzazione del diagramma di cromaticità CIE mostrato in digiKam

Le conseguente pratiche che risultano dall’uso dei diversi colori primari RGB, e che conducono a spazi di lavoro più piccoli o più grandi, sono discusse sotto. Anche le conseguenze pratiche dell’uso di gamme diverse sono discusse in un capitolo successivo. Le conseguenze pratiche delle diverse scelte per il punto di bianco dello spazio di lavoro vanno oltre lo scopo di questo manuale.

Per impostare lo spazio dei colori di lavoro per digiKam, vai a Impostazioni ‣ Configura digiKam… ‣ pagina Gestione dei colori ‣ scheda Comportamento e dal menu seleziona lo spazio dei colori di lavoro che vuoi. Per ulteriori informazioni, consulta il capitolo Impostazioni sulla gestione del colore di questo manuale.

Finestra di dialogo per impostare lo spazio dei colori di lavoro in digiKam

Una volta che lo spazio dei colori di lavoro è stato impostato, digiKam può essere impostato anche per eseguire automaticamente le conversioni a questo spazio, se un’immagine ha un profilo dei colori diverso oppure non ce l’ha.

digiKam può essere impostato per convertire lo spazio di lavoro quando si verifica una differenza tra spazi dei colori

Puoi anche alternare gli spazi dei colori dall’interno dell’Editor delle immagini. You can also switch color spaces from within the Image Editor. Seleziona il Convertitore degli spazi dei colori, che si trova nella scheda Strumenti della barra laterale destra.

Il Convertitore degli spazi dei colori dell’Editor delle immagini di digiKam può passare a un altro profilo dei colori

Passaggi di tonalità e dimensione del gamut

Quanti passaggi di tonalità ci sono in un’immagine digitale? In un’immagine a 8 bit, ci sono 256 passaggi di tonalità dal nero pieno al bianco pieno. In un’immagine a 16 bit in teoria avresti 65536 passaggi. Ricorda però, questi valori a 16 bit hanno iniziato come letture di pixel a 10 bit (=1024 passaggi), 12-bit (=4096 passaggi) o come 14 bit (=16384 passaggi) prodotte dal convertitore analogico-digitale della fotocamera – i bit aggiuntivi utilizzati per produrre un valore di 16 bit servono solo come imbottitura a zero. Questo significa che le tonalità disponibili non sono distribuite uniformemente dal chiaro allo scuro. Nella modalità gamma lineare (come il sensore della fotocamera vede le cose), esiste tutta un’intera serie di ulteriori tonalità nelle zone luminose rispetto a quelle d’ombra. Dunque il consiglio standard, se scatti in formato RAW, è di esporre a destra ma senza bruciare le zone luminose.

Nello scegliere uno spazio di lavoro, una grossa considerazione da fare è che alcuni spazi di lavoro sono più grandi di altri, che significa che coprono uno spettro maggiore del visibile (e di conseguenza includono alcuni colori immaginari – costrutti matematici che non esistono realmente). Questi spazi più grandi offrono il vantaggio di permetterti di mantenere tutti i colori acquisiti dalla tua fotocamera, e sono preservati dalla conversione Lcms dal profilo della tua fotocamera all’enorme spazio di connessione tra profili.

Da sinistra a destra: visualizzazione del profilo dei colori sRGB, AdobeRGB, WideGammutRGB e ProPhotoRGB mostrato in digiKam

Per mantenere tutti i colori possibili c’è, però, un prezzo da pagare. Sembra che qualsiasi immagine digitale (con l’eccezione comune di immagini di narcisi con gialli saturati) probabilmente contiene solamente un piccolo sottoinsieme di tutti i colori possibili visibili che la tua fotocamera è in grado di catturare. Questo piccolo sottoinsieme è agevolmente contenuto in uno degli spazi di lavoro più piccoli. L’uso di uno spazio di lavoro molto grande implica che la modifica della tua immagine (applicazione di curve, saturazione, ecc.) può produrre probabilmente colori che il tuo dispositivo di output finale (stampante, monitor) potrebbe semplicemente non essere in grado di visualizzare.

La conversione, dunque, dal tuo spazio di lavoro allo spazio del dispositivo di output (la stampante, diciamo) dovrà rimappare i colori del gamut nell’immagine modificata, di cui alcuni potrebbero essere persino totalmente immaginari, nello spazio dei colori della tua stampante, con il suo gamut molto più piccolo. Questo processo di rimappatura genererà colori imprecisi nel migliore dei casi, e fenomeni di bandeggio (posterizzazione - spazi in cui dovrebbe essere presente una transizione morbida dei colori, diciamo, su una distesa di cielo azzurro) e di clipping nei casi peggiori (le tue transizioni create meticolosamente tra delicate tonalità di rosso, per esempio, potrebbero essere rimappate in blocchi compatti di rosso sbiadito dopo la conversione nello spazio dei colori della tua stampante).

La finestra di dialogo delle proprietà del profilo dei colori di digiKam che mostra le informazioni BestRGB

In altre parole, spazi di lavoro a gamut ampio, se impropriamente maneggiati, possono portare a perdita di informazione nell’output. Gli spazi di lavoro di gamut piccolo possono tagliare le informazioni in entrata. Ecco alcuni suggerimenti spesso ripetuti:

  • Per le immagini pensate per il web, usa sRGB.

  • Per la massima accuratezza nel modificare la tua immagine (cioè per ottenere il massimo dai tuoi bit con il minore rischio di bandeggio o di clipping quando converti la tua immagine dal tuo spazio di lavoro a uno spazio di output) usa lo spazio di lavoro più piccolo che includa tutti i colori nella scena che hai fotografato, più un piccolo spazio extra per quei nuovi colori che produci inavvertitamente quando modifichi.

  • Se stai lavorando a 8 bit, scegli uno spazio di lavoro più piccolo anziché uno più grande. Usa immagini a 16 bit per spazi più grandi.

  • Per scopi di archiviazione, converti i tuoi file RAW in TIFF a 16 bit con uno spazio di lavoro a gamut ampio, in modo da evitare di perdere le informazioni sui colori. Quindi converti questo archivio TIFF nello spazio di lavoro prescelto (salvando l’immagine TIFF convertita su cui lavori con un nuovo nome, ovviamente). Vedi qui per maggiori dettagli.

Il gestore elaborazione di digiKam ti permette di convertire in serie gli spazi dei colori

Obiettivo di resa

Obiettivo di resa si riferisce al modo in cui i gamut dei colori sono gestiti quando lo spazio dei colori di destinazione previsto (per esempio, il monitor o la stampante) non è in grado di gestire il gamut completo dello spazio dei colori di origine (per esempio, lo spazio di lavoro).

Sono normalmente utilizzati quattro obiettivi di resa:

  • Percettivo, chiamato anche Image o Maintain Full Gamut. Generalmente consigliato per immagini fotografiche. Il gamut dei colori è espanso o compresso quando ci si sposta tra spazi dei colori per mantenere un aspetto complessivo coerente. I colori a bassa saturazione vengono cambiati pochissimo. I colori più saturati all’interno dei gamut di entrambi gli spazi possono venire alterati per differenziarli dai colori saturati al di fuori dello spazio del gamut più piccolo. La resa percettiva applica la stessa compressione del gamut a tutte le immagini, anche quando l’immagine contiene colori fuori gamma insignificanti.

  • Colorimetrico relativo, chiamato anche Proof or Preserve Identical Color and White Point. Riproduce esattamente i colori nel gamut e taglia i colori fuori gamma alla tonalità riproducibile più vicina.

  • Colorimetrico assoluto, chiamato anche Match o Preserve Identical Colors. Riproduce esattamente i colori nel gamut ed esclude i colori fuori gamma alla tonalità riproducibile più vicina, sacrificando la saturazione e possibilmente la chiarezza. Sulla carta colorata, i bianchi potrebbero essere oscurati per mantenere la tonalità identica all’originale. Per esempio, potrebbe essere aggiunto il ciano al bianco nella carta color crema, che scurisce realmente l’immagine. Di poco interesse per i fotografi.

  • Saturazione, chiamato anche Graphic o Preserve Saturation. Mappa i colori primari saturati nell’immagine di origine ai colori primari saturati in quella di destinazione, trascurando le differenze in tonalità, saturazione o chiarezza. Per grafici a blocco; di poco interesse per i fotografi.

Gli obiettivi di resa percettivo e colorimetrico relativo sono probabilmente i tipi di conversione più utili per la fotografia digitale. Tutti e due danno priorità sul modo di resa dei colori all’interno della regione in cui si verifica la differenza di gamut: colorimetrico relativo mantiene un rapporto quasi esatto tra i colori nel gamut, anche se esclude i colori fuori gamma; al contrario, la resa percettiva tenta di conservare anche un rapporto tra i colori fuori gamma, anche se questo produce inesattezze per i colori in gamut.

Assoluto è simile al colorimetrico relativo, poiché conserva i colori in gamut ed esclude quelli fuori gamma, ma differisce nel modo in cui gestisce il punto di bianco: il colorimetrico relativo devia i colori all’interno del gamut in modo che il punto di bianco di uno spazio si allinea con quello dell’altro; il colorimetrico assoluto conserva esattamente i colori (senza riguardo al cambiamento del punto bianco). L’obiettivo di resa saturazione tenta di conservare i colori saturati.

Per impostare gli obiettivi di resa per digiKam, vai a Impostazioni ‣ Configura digiKam… ‣ pagina Gestione dei colori ‣ scheda Avanzate.

La finestra di dialogo di configurazione della Gestione dei colori di digiKam consente di personalizzare gli obiettivi di resa

La normale scelta dell’obiettivo di resa per la visualizzazione dei contenuti su un monitor è «colorimetrico relativo». Consigliamo di non usare il colorimetrico assoluto, a meno che tu non voglia ottenere risultati molto strani.

Avvertimento

Gli obiettivi di resa sono disponibili quando converti da un profilo a un altro, in base al profilo di destinazione. Ciascun profilo non supporta tutti gli obiettivi di resa. Si possono verificare problemi quando selezioni un obiettivo di resa non supportato, poiché Lcms usa in modo silenzioso l’obiettivo di resa predefinito del profilo.

Proprietà della gamma

La gamma di un profilo dei colori stabilisce di che trasformata di potenza («power transform») si ha bisogno per convertire appropriatamente il profilo dei colori incorporato di un’immagine (può darsi il tuo spazio dei colori di lavoro o il profilo dei colori della fotocamera) a un altro profilo dei colori con una gamma differente, così come al tuo spazio di lavoro prescelto, o al profilo dello schermo usato per mostrare l’immagine a video o forse al profilo dei colori della tua stampante. Libraw fornisce un’immagine a 16 bit con gamma lineare, che implica che un istogramma del file di immagine risultante mostra la reale quantità di luce che ogni pixel nel sensore della fotocamera ha catturato durante l’esposizione. Questo è il motivo per cui attualmente applicare un profilo di fotocamera all’output di Libraw richiede pure l’applicazione di un’appropriata trasformata della gamma per ottenere lo spazio di lavoro desiderato, a meno che il profilo della fotocamera non usi a sua volta una gamma=1.

Una conseguenza pratica della gamma di uno spazio di lavoro è che più alta è la gamma, più sono disponibili toni discreti per la modifica nelle ombre, e di conseguenza meno toni sono disponibili nelle zone luminose. Cambiare la gamma di un’immagine ridistribuisce il numero dei toni disponibili nelle aree più luminose o più scure di un’immagine. In teoria, se stai lavorando su una foto molto scura (low-key) potresti volere uno spazio di lavoro con una gamma più alta. E se stai lavorando su un’immagine high-key (dai toni alti), diciamo una foto presa al sole di mezzogiorno di un vestito da sposa con un sfondo innevato, potresti voler scegliere uno spazio di lavoro con una gamma più bassa, in modo da avere più gradazioni di tono a disposizione nelle zone luminose.

Teoria a parte, nel mondo reale dell’editing di immagini quasi tutti usano spazi di lavoro con gamma di 1,8 o di 2,2, sRGB e L*-RGB sono due eccezioni di spicco.

sRGB usa una funzione di trasferimento vicina a quella di un monitor CRT (e quindi non necessariamente rilevante per la modifica dell’immagine e per la proiezione su schermi LCD). A differenza della maggior parte degli spazi dei colori RGB, la gamma sRGB non può essere espressa come un singolo valore numerico. La gamma complessiva è approssimativamente 2,2, consistente di una sezione lineare (gamma 1,0) vicina al nero, e di una sezione non-lineare altrove che comporta un esponente di 2,4 e una gamma (pendenza del logaritmo dell’output contro il logaritmo dell’input) che cambia da 1,0 fino a circa 2,3, che produce una qualche operazione matematica complicata durante l’elaborazione dell’immagine.

L*-RGB usa come sua funzione di trasferimento la stessa funzione percettivamente uniforme dello spazio dei colori CIELab. Quando si memorizzano i colori in valori dalla precisione limitata usare una funzione di trasferimento percettivamente uniforme può migliorare la riproduzione dei toni.

In aggiunta alla gamma=1,8 e alla gamma=2,2 , la sola altra gamma per uno spazio di lavoro che ottiene molta attenzione o uso è la gamma lineare, o gamma=1,0. Come notato sopra, Libraw produce file con gamma lineare se richiedi un output di 16 bit. La gamma lineare è usata nella formazione dell’immagine HDR (high dynamic range) e anche se vuoi evitare di introdurre errori indotti dalla gamma in una regolare elaborazione low dynamic range.

Gli errori indotti dalla gamma sono un argomento che va al di là dello scopo di questo manuale, ma sono causati dal calcolo scorretto della luminanza (o colore) in uno spazio di lavoro RGB non lineare. Per esempio, la miscelazione dei colori produce nuovi colori non presenti nell’immagine originale, sebbene esistano metodi di miscelazione accurati in cui i nuovi colori sono calcolati trasformando prima tutti i relativi valori nei loro valori lineari precedenti.

Sfortunatamente, e nonostante i loro innegabili vantaggi matematici, gli spazi di lavoro con gamma lineare possiedono così pochi toni nelle ombre che sono impossibili da utilizzare per la modifica se si lavora in 8 bit, e risultano ancora problematici in 16 bit. Il giorno in cui eventualmente tutte le modifiche verranno eseguite su file a 32 bit prodotti da fotocamere HDR, nei nostri personal supercomputer, allora saremo tutti in grado di utilizzare gli spazi di lavoro con gamma =1.