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Introducción
RGB (Rojo, Verde, Azul) es el modelo de color que usan las pantallas y otros medios basados en la luz. Es un modelo de color aditivo: al añadir colores, se hacen más brillantes. Este modelo de color es el más extendido de todos los modelos de color y es el que se recomienda para dibujo, aunque posteriormente se puede convertir a otros espacios de color. RGB también es el espacio de color recomendado para la edición HDR.
https://es.wikipedia.org/wiki/RGB
El modelo de visualización en pantallas se basa en la síntesis aditiva de la luz, la cual requiere la combinación de tres colores primarios (rojo, verde y azul), para representar todos los colores que el ojo humano es capaz de ver, estos tres colores son llamados colores primarios o puros, pues no es posible obtenerlos mediante la combinación de otros colores; si se combinan los tres colores con la misma intensidad, se obtiene el color blanco y las diferentes tonalidades de gris; la ausencia de estos tres colores da como resultado el color negro.
Todos los estándares de color actuales se basan en el modelo CIE 1931, el cual establece los límites máximos que el ojo humano promedio es capaz de ver en el espectro electromagnético, iniciando en la longitud de onda de 380 nanómetros, que nuestros ojos interpretan como azul, pasando por los 520 nanómetros, correspondiente al verde y llegando hasta los 700 nanómetros, correspondiendo con el color rojo.
El pixel
El pixel es el elemento más pequeño que compone una imagen digital en un monitor; su nombre es una contracción de las palabras en inglés Picture Element o elemento de imagen; un pixel puede mostrar solo un color concreto de toda la gama de colores que es capaz de mostrar, por lo tanto, para mostrar una imagen son necesarios muchos pixeles organizados en una matriz de tamaño XY.
A pesar de que el pixel es el elemento más pequeño de una imagen, este también está dividido en tres regiones que contienen los tres colores primarios de la luz, a estas regiones se les conoce como subpixel.
Ahora bien, para representar los colores, cada subpixel dentro del monitor debe brillar con diferente intensidad, lo cual dará como resultado un color concreto, a continuación les muestro varios ejemplos de combinación de subpixeles para dar colores sólidos.
COLOR | PIXEL | RESULTADO |
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BLANCO Los tres subpixeles brillan a su máxima intensidad. HTML: #FFFFFF RGB: 255, 255, 255
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NEGRO Los subpixeles están apagados. HTML: #000000 RGB: 0, 0, 0
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ROJO Solo el subpixel rojo está encendido. HTML: #FF0000 RGB: 255, 0, 0 |
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VERDE Solo el subpixel verde está encendido. HTML: #00FF00 RGB: 0, 255, 0
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AZUL Solo el subpixel azul está encendido. HTML: #0000FF RGB: 0, 0, 255
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AMARILLO Los subpíxeles rojo y verde brillan con su máxima intensidad, mientras el azul permanece apagado. HTML: #FFFF00 RGB: 255, 255, 0
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CIAN Los subpixeles verde y azul brillan a su máxima intensidad mientras el rojo permanece apagado. HTML: #00FFFF RGB: 0, 255, 255
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MAGENTA Los subpixeles rojo y azul brillan en su máxima intensidad, mientras el subpíxel verde permanece apagado. HTML: #FF00FF RGB: 255, 0, 255
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NARANJA El subpixel rojo brilla con su máxima intensidad, el subpixel verde brilla a media intensidad, mientras el subpixel azul permanece apagado. HTML: #FF8000 RGB: 255, 128, 0
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GRIS Los tres subpíxeles brillan con la mitad de su intensidad. HTML: #808080 RGB: 128, 128, 128
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El estándar sRGB
Creado por Hewlett-Packard y Microsoft en 1996 para que coincidiera con la gama de colores reproducibles en las pantallas de los antiguos monitores CRT (Tubo de Rayos Catódicos por sus siglas en inglés) que estuvieran calibrados, de modo que una imagen vista en una pantalla pueda verse lo más parecido posible, si no es que igual, en otra que utilice la misma tecnología. Este espacio de color es el utilizado por la World Wide Web y es la opción a elegir cuando se exportan imágenes para visualizarse en Internet.
Si bien, sRGB era una buena opción para mostrarse en monitores CRT calibrados que tuvieran una calidad decente, no lo es tanto para la mayoría de los monitores LCD de consumo que existen en el mercado, los cuales, en su mayoría son de tipo TN (Twisted Nematic), que suelen tener colores menos saturados, sobre todo en los magentas y azules, no obstante, la tecnología avanza y es cada vez más común ver monitores que presentan colores más cercanos a la realidad, sobre todo en los de tipo IPS, los cuales, suelen igualar el estándar e incluso superarlo.
Canales de color
Los canales determinan la cantidad de rojo, verde o azul que se añadirán a cada pixel de una imagen para reproducirla, de modo que si vemos una imagen en un solo canal, tendremos resultados muy diferentes a si combinamos los tres canales, pues la información estará incompleta, ya que cada canal solo tiene un tercio de la información necesaria para formar la imagen; para ejemplificar lo que digo, utilizaré la siguiente fotografía:
Al separar la imagen en sus tres canales primarios, se obtienen tres resultados diferentes, pues cada canal, como ya se dijo, solo tiene un tercio de la información necesaria para formar la imagen completa.
Fotografía tal como se ve en su canal rojo.
Fotografía tal como se ve en su canal azul.
Fotografía tal como se ve en su canal verde.
Analizando las tres imágenes, notaremos que hay diferentes intensidades de brillo en cada canal, eso es porque para formar los colores dentro de los pixeles, cada canal debe brillar con diferente intensidad para reproducir el color necesario y eso se repite por cada pixel que forma la imagen.
Para hacer más evidente la diferencia entre cada canal, a continuación muestro cada uno en escala de grises:
Fotografía mostando el canal rojo en escala de grises.
Fotografía mostrando el canal verde en escala de grises.
Fotografía mostrando el canal azul en escala de grises.
Cuando los canales se muestran en escala de grises, las partes de la imagen que aparecen en blanco son las que tienen la mayor saturación de ese canal, en otras palabras, el blanco indica la mayor cantidad de rojo, verde o azul en cada canal.
Combinación de canales
Si se combinan dos canales, se obtiene una imagen con tonalidades distintas, dependiendo los canales que se combinen, teniendo así que: al combinar el canal rojo con el canal azul, se obtiene una imagen con tonos magenta; combinar el canal rojo con el verde, da como resultado una imagen amarillenta; si se combinan los canales verde y azul, la imagen resultante será de tono cian.
Combinar los canales rojo y azul da como resultado tonalidades magenta.
Combinar los canales rojo y verde da como resultado tonalidades amarillas.
Combinar los canales verde y azul da como resultado tonalidades cian.
Profundidad de color
El estándar sRGB tiene un profundidad de 8 bits por canal, dando como resultado 24 bits de profundidad de color, con lo cual, es capaz de reproducir 256 niveles de brillo por canal de color, permitiendo que la gama de colores ascienda hasta los 16.7 millones.
No obstante lo anterior, hay monitores que pueden reproducir color de 10 y 12 bits por canal, con los que es posible reproducir muchos más colores que el estándar sRGB, en específico 1 073 millones y 68 719.4 millones de colores respectivamente.
Conclusión
En resumen, la síntesis aditiva es la responsable de la ilusión de color que podemos ver en los monitores, estos a su vez, se basan en el modelo CIE 1931 que establece los límites aproximados de la visión humana; el pixel es el elemento más pequeño que puede componer una imagen y a su vez, estos se disponen en un patrón XY para formar una matriz en la cual se despliegan dichas imágenes; los subpixeles son los encargados de combinarse con diferentes niveles de brillo para formar los colores en un monitor; al mismo tiempo, la mayoría de los monitores se basan en el estándar sRGB que fue creado por HP y Microsoft en 1996.
Espero que esto sea de utilidad para quien quiere comprender cómo es que los monitores muestran imágenes, espero que pronto pueda dar una explicación sobre los diferentes perfiles de color existentes que podemos utilizar para aplicar a nuestras imágenes.
Sin más que agregar, me despido hasta una próxima entrada.