In un processo critico come quello della gestione del colore entrano in gioco numerosi elementi specifici a seconda del mezzo. Tecnologie di display, inchiostri e supporti per la stampa sono i settori tradizionalmente coinvolti in un processo irrinunciabile per garantire che l'intero ciclo produttivo di un'immagine si mantenga sempre fedele alla visione originale dell'autore di un'immagine. Gli stessi fotografi trovano sempre più spesso indispensabile approfondire le tematiche della gestione del colore anche nei campi che non rientrano nella loro diretta competenza operativa, se non altro per ottenere una panoramica completa dei vincoli e delle opportunità presenti nel settore ed eventualmente comunicare su un piano di mutua comprensione con i tecnici specializzati.

In questo articolo affrontiamo le particolarità della gestione del colore quando si stampa su carte dotate di sbiancanti ottici. Molte carte dedicate alla stampa contengono infatti agenti sbiancanti ottici (Optical Brightening Agents, OBA) che vengono aggiunti per migliorare la brillantezza della carta e migliorare l'aspetto del prodotto stampato. La presenza di questi agenti nelle carte di ultima generazione pone alcune sfide a una gestione colore corretta, e per questo motivo sono stati definiti nuovi standard per aiutare la gestione e la comunicazione del colore per carte che utilizzano questi agenti sbiancanti.

Vediamo cosa significa tutto ciò con il contributo di due specialisti di X-Rite come Ray Cheydleur, presidente della Committee for Graphic Arts Technologies Standards (CGATS) accreditata da ANSI, presidente della commissione CGATS SC3, Metrology and Process Control e partecipante alla delegazione statunitense che contribuisce allo sviluppo degli standard ISO legati alle arti grafiche e alla fotografia, e Kevin O'Connor, fotografo, designer, docente e responsabile prodotto.

Introduzione

Gli OBA sfruttano il processo della fluorescenza. Essi assorbono la radiazione invisibile ultravioletta (UV) con lunghezze d'onda inferiori ai 400 nanometri (nm) e, attraverso una variazione elettrofisica, emettono luce principalmente nella fascia del blu dello spettro del visibile a una lunghezza d'onda compresa tra 400 e 450 nm. Quando questo tipo di luce viene emesso da carta che utilizza agenti sbiancanti, viene percepito dall'osservatore come avente un colore "più bianco del bianco", dato che la luce osservata proveniente dalla carta è il totale ottenuto dalla somma della luce riflessa e di quella emessa (grazie alla fluorescenza) quando la carta è illuminata da una sorgente luminosa che contiene una rilevante componente UV. Questo effetto si può spesso vedere illuminando una carta contenente agenti sbiancanti con una sorgente luminosa agli ultravioletti, come ad esempio una "luce nera".

Il colore percepito di un pezzo stampato su un materiale contenente OBA risulta diverso, in rapporto al fatto che la sorgente luminosa usata per osservare lo stampato contenga UV oppure no. I vecchi standard di misurazione per le arti grafiche (eccetto quelli per gli standard di densità) richiedevano una illuminazione D50. Si ipotizzava che tutti i materiali potessero essere misurati nella stessa maniera usando una illuminazione D50, e il contenuto OBA non era considerato un fattore rilevante. In pratica, i colori osservati in condizioni di illuminazione reale contenenti anche raggi UV risultavano talvolta notevolmente variabili, e non rispondevano alle attese. Questa variabilità costituiva una sfida molto difficile per gli esperti il cui compito era di misurare e gestire il colore in modo costante in diversi flussi di lavoro.

Le nuove sorgenti luminose, tra cui i diodi ad emissione luminosa (LED), consentono agli strumenti portatili di misurazione colore di svolgere il loro lavoro utilizzando componenti di illuminazione UV ben definiti e controllati. Per garantire un colore costante, le nuove sorgenti luminose e i nuovi materiali hanno richiesto nuovi strumenti e nuovi standard di misurazione che consentissero di definire e misurare il contenuto UV relativo, e di conseguenza il grado di fluorescenza di materiali contenenti OBA. La definizione ed il controllo della componente UV emessa dall'illuminazione del dispositivo di misura è essenziale per definire delle modalità standard di misurazione e gestione del colore stampato su materiali che contengono OBA.

Come parte delle specifiche ISO 13655-2009: Misurazione Spettrale e Calcolo Colorimetrico per Immagini nelle Arti Grafiche, è stato definito dalla International Organization Standards (ISO) un nuovo standard per le condizioni di illuminazione per la misurazione, etichettato con la lettera "M" proprio allo scopo di standardizzare le appropriate condizioni di illuminazione per diverse applicazioni quando i substrati contengono agenti sbiancanti. La nuova serie M consente di rendere ancora più precisa la gestione colore di substrati addizionati con agenti sbiancanti.

La necessità di definire la nuova serie M è scaturita dal cambiamento dei colori che si presenta in materiali contenenti agenti sbiancanti quando vengono osservati con diverse sorgenti luminose. I grafici sopra riportati dimostrano gli effetti di tre diverse condizioni di illuminazione sulla stessa carta, con e senza sbiancanti ottici. L'entità della variazione fra i tre illuminanti con carte contenenti agenti sbiancanti, come mostrato nel secondo grafico seguente, non consentirebbe di ottenere una calibrazione colore accettabile in molti flussi di lavoro.

Per poter minimizzare questa variabilità nella misurazione, e per fornire un modo di comunicare la sorgente di illuminazione utilizzata per la misurazione, è stata sviluppata una nuova notazione per le condizioni di illuminazione per la misurazione, inclusa in ISO 13655. Nello standard vengono definite quattro distinte condizioni di illuminazione di misurazione. Questa notazione tiene in considerazione anche altri parametri di misurazione, quali la polarizzazione. Gli standard "M", come sono stati denominati, sono pensati per prendere in considerazione le condizioni elencate di seguito.

La condizione di illuminazione di misurazione M0

La grande maggioranza degli spettrofotometri e dei densitometri usati nelle arti grafiche possiede lampade ad incandescenza con spettri vicini all'Illuminante A definito nello standard della Commission Internationale de l'Eclairage (CIE), con una temperatura colore di 2856 K, ± 100 K. Questa è la condizione di illuminazione attesa per M0. M0 ha una definizione limitata, e non definisce in modo completo la condizione dell'illuminante di misurazione né il contenuto UV della sorgente luminosa. Questo perché M0 è pensato soprattutto come una definizione ampia, atta ad includere strumenti storici di vario tipo che non ricadono in nessuna delle altre condizioni M definite. Per esempio, i dispositivi X-Rite e quelli ex-GretagMacbeth hanno da sempre mantenuto un accordo stretto sulla temperatura di colore dell'illuminante tra le linee di prodotto dei vari strumenti, e hanno mantenuto costante questo accordo con riferimento all'Illuminante A.

La condizione di illuminazione di misurazione M0 non definisce il contenuto UV. Quindi, ISO 13655 specifica che M0 non è consigliato per l'uso quando i fogli misurati presentino una fluorescenza e vi sia la necessità di scambiare dati di misurazione tra siti produttivi. Lo standard osserva che quando non sono disponibili strumenti che rispondono allo standard M1, e i relativi dati sono sufficienti per il controllo di processo o altre applicazioni di scambio dati, strumenti M0 di marca e modello simile costituiscono una alternativa percorribile. Questo consente di garantire che gli attuali strumenti non vengano immediatamente dismessi, ma possano continuare ad essere utilizzati in molti flussi di lavoro. La prassi più comune oggi è l'utilizzo di M0.

La condizione di illuminazione di misurazione M1

La condizione di illuminazione di misurazione M1 è stata definita per ridurre le variazioni dovute alla fluorescenza dei risultati di misurazione tra gli strumenti causate da sbiancanti ottici nella carta, oppure dalla fluorescenza di coloranti usati nella stampa. M1 (Parte Uno) specifica che la distribuzione di potenza spettrale della sorgente luminosa usata per misurare il campione deve corrispondere all'illuminante CIE D50. M1 definisce inoltre un secondo metodo (Parte Due) per ottenere la conformità M1, che è valida solo per misurare carte con sbiancanti ottici ma non per misurare inchiostri o toner fluorescenti. Questo è dovuto alla complessità storica di realizzare una effettiva illuminazione D50 in strumenti di misurazione portatili. Questa seconda definizione richiede solo che venga usato un metodo di compensazione con una regolazione controllata della quantità di componente UV (regione spettrale sotto i 400 nm) usata per misurare. Questo consente di realizzare la correlazione con le condizioni di illuminazione D50 definite nello standard di visualizzazione ISO 3664:2009. Questo secondo metodo deve essere legato ad una condizione di osservazione conforme a ISO 3664:2009, quindi occorre prestare cautela nell'utilizzarla, e si consiglia di effettuare delle prove di verifica di effettivo accordo tra strumenti.

La condizione di illuminazione di misurazione M2

Per la prima volta, uno standard ISO definisce quale esclusione UV (nota con diverse terminologie, UV-cut, No UV, o UV-filtered) debba essere osservata nello strumento di misurazione. M2 prevede inoltre un test per garantire la conformità allo standard. I produttori di strumenti ora hanno un modo definito per garantire l'accordo colore nel caso in cui i clienti richiedano uno strumento che non contiene UV. Sarà possibile misurare carte contenenti agenti sbiancanti ottici e comunicare dati colore con maggior precisione e coerenza. X-Rite, nell'ambito della propria iniziativa XRGA, ha lavorato per garantire che tutti i nuovi prodotti UV-cut rispondano a questa definizione.

La condizione di illuminazione di misurazione M3

M3 definisce l'effetto di polarizzazione. In sostanza, M3 richiede le proprietà di limitazione UV di M2 e aggiunge una definizione di polarizzazione. La polarizzazione viene utilizzata in certi strumenti di misurazione per rimuovere o minimizzare i riflessi. La polarizzazione si ottiene solitamente scegliendo una funzione di polarizzazione o aggiungendo un filtro polarizzante, fornito in opzione appositamente dal produttore. X-Rite, come parte della propria iniziativa XRGA (vedi oltre), ha lavorato per garantire che gli strumenti che lavorano in modo M3 (filtro di polarizzazione) forniscano un livello UV conforme con il nuovo standard.

Applicazioni e uso di M0, M1, M2 e M3

In teoria, i casi in cui ciascuna di queste condizioni di illuminazione di misurazione viene utilizzata sono relativamente chiari:

• M0 è destinato all'uso dove non è presente fluorescenza nel substrato o nei coloranti che formano l'immagine.

• M1, parte 1, è destinato all'uso dove la fluorescenza è presente nel substrato e/o nei coloranti dell'immagine.

• M1, parte 2, è pensato per l'uso in cui la fluorescenza si può presentare nel substrato, la caratteristica di fluorescenza deve poter essere catturata, e l'utente è certo che i coloranti utilizzati per formare l'immagine non sono fluorescenti. (In caso di dubbio, occorre consultare il produttore degli inchiostri utilizzati).

• M2 è dedicato all'utilizzo nel caso in cui la carta contenga fluorescenza, ma vi è la volontà di fare in modo che i dati non vengano influenzati da questo aspetto.

• M3 è riservato a casi speciali di utilizzo, in cui si desidera minimizzare le prime riflessioni della superficie, comprendendo anche l'uso della polarizzazione.

In pratica, i casi di utilizzo sono meno chiari. Attualmente, tutte le condizioni di stampa standard nell'industria sono state fissate con strumenti M0. Esiste un gruppo all'interno di ISO che ha il compito di esaminare questo aspetto, visto l'utilizzo crescente di materiali con sbiancanti e coloranti, ma attualmente M0 è lo standard di fatto per la condizione di illuminazione di misurazione nelle arti grafiche.

I principali fattori da considerare

Se si tenta di rispettare dei valori standardizzati, "stampare secondo i numeri", oppure attenersi ai valori forniti dal cliente, è essenziale capire da dove questi valori provengano. I valori di densità sono meno influenzati dalle condizioni di illuminazione, ma ci possono essere differenze quando si misura carta oppure inchiostri colorati non solidi. Le differenze possono essere significative per diverse risposte di stato (T, E) e/o quando si aggiunge un polarizzatore (M3). Quando ci si scambiano dei dati, è altrettanto importante specificare la condizione di illuminazione utilizzata per la misurazione (M0, M1, M2, M3) e il metodo di calcolo colorimetrico (es. D50/2, D65/10) come stato di densità.

X-Rite sta collaborando con ISO per definire un metodo più completo per lo scambio di dati di misurazione usando il formato Color Exchange Format (CxF, vedi oltre) in modo da tracciare un cammino che conduca dai vecchi strumenti ai dispositivi XRGA. Questo comprenderà tutti i requisiti di illuminazione di misurazione e le condizioni specificate in ISO 13655. Tuttavia, prima di imbarcarsi in questa impresa, X-Rite ha inteso gestire meglio i dati colore provenienti dal proprio mix di famiglie di prodotti arrivando tra i vari risultati alle iniziative XRGA e CxF. Queste tecnologie sono pensate per aiutare a minimizzare la variabilità del portafoglio dispositivi X-Rite, oltre che a standardizzare il formato file utilizzato per comunicare i dati colore digitali. I prodotti realizzati che incorporano queste tecnologie aiuteranno a utilizzare al meglio le misurazioni effettuate con le nuove condizioni di illuminazione di misurazione ISO (M0-M3).

Gli standard X-Rite Graphics Arts (XRGA)

X-Rite, fin dai tempi della fusione con GretagMacbeth, è sempre stata consapevole delle differenze negli standard di calibrazione usata nelle linee di prodotto già esistenti nelle due diverse aziende. Tradizionalmente, ciascuna azienda manteneva in modo tracciato i propri standard e processi di calibrazione. È chiaro che queste differenze rappresentano un problema per la clientela, in particolare per chi utilizza più strumenti di misurazione, quando è necessario scambiare i dati.

XRGA è il nuovo standard di calibrazione dedicato agli strumenti per le arti grafiche adottato su tutti i prodotti della società X-Rite. Lo standard comprende i nuovi progressi nel campo della tecnologia del colore, e i cambiamenti necessari per adeguarsi a ISO-13655. Scopo di questo lavoro è quello di ottimizzare il portafoglio prodotti in modo tale che tutti i clientipossano effettuare uno scambio di dati di alta qualità in flussi di lavoro che utilizzano strumenti diversi indipendentemente dal produttore originario.

Lo Standard X-Rite per le Arti Grafiche (XRGA): Incorpora le migliori metodologie per la calibrazione Mantiene la tracciabilità con l'American National Institute of Standards and Technology (NIST) È compatibile con lo standard ISO 13655 Migliora la compatibilità tra modelli per strumenti già esistenti Mantiene la compatibilità con i precedenti strumenti X-Rite e GretagMacbeth Fornisce un unico standard per tutti i futuri strumenti per le arti grafiche che saranno realizzati da X-Rite

I nuovi strumenti per arti grafiche X-Rite sono già realizzati in conformità con XRGA, mentre gli strumenti già sul campo saranno resi conformi ad XRGA non appena saranno restituiti a X-Rite per la ricertificazione annuale consigliata.

CxF3

CxF3 fornisce invece un meccanismo di specifica colore basato su XML (eXtensible Markup Language) completo, flessibile ed applicabile in tutte le industrie dove una comunicazione fedele dei dati colore è critica. CxF trae vantaggio dall'apertura e dall'adozione universale di XML, e pertanto può essere integrato senza fatica in qualsiasi flusso di lavoro. Grazie all'uso di XML, CxF presenta i dati colore in modo auto-rappresentativo e consente di implementare un meccanismo di comunicazione flessibile. CxF è in grado di integrarsi con altri metodi di comunicazione colore, tra cui profili colore ICC, Density, CIE-Lab, XYZ, RGB, CMYK, PANTONE, RAL, NCS, Toyo, HKS, ecc. CxF è attualmente in corso di sviluppo per l'approvazione come standard ISO sotto il nome collettivo: ISO 17972 Graphic Technology — Colour Data Exchange Format (CxF/X).

Si ringrazia X-Rite Inc.

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