Perfiles de cámara (DCP) propios y perfiles de cámara estándar.

Este artículo viene inspirado tras una discusión en cierta red social, en torno a la conveniencia de comprar una carta de color tipo Colorchecker para sus flujos de trabajo. Sin plantear, nada más allá de los propios flujos de gestión del color, y por tanto, no analizar las circustancias que nos lleva a usar estos instrumentos, y al mismo tiempo la influencia del equipamiento en nuestros resultados.

¿Es necesario una carta de color?

Desde le punto de vista de la temática de este website, centrado en la fotografía científica, de obras de arte, y en general en aquellas cuestiones donde se demande una alto nivel de fidelidad, pues una carta de color, tipo Colorchecker, no es que sea útil, sino que es, sencillamente imprescindible.

Pero que pasa en el resto de sectores de la fotografía digital: pues depende! Depende de cual va a ser el nivel de postproducción de una imagen, si queremos un look natural, o vamos a meter contraste y saturación hasta reventar los píxeles, o de si trabajamos en escrupulosas condiciones de exposición e iluminación, es decir, sabemos exponer y disponemos de fuentes de luz adecuadas (buen CRI y buena neutralidad) por tanto nuestra carta de color, puede ser que no vaya más allá de un mero instrumento de análsis o mero testigo de lo que esta sucediendo.

Es evidentemente que los requisitos en la gestión del color de una boda, o de prensa, no son los mismos que para un catálogo o una reproducción de una obra de arte. Y dicha afirmación evidente, sirve lo mismo para no confundir requisitos, es decir, no se aplica el mismo criterio con un catálogo de un supermercado, que con una obra de arte, ni viceversa.

Aquí es donde el término “fidelidad” se debe adecuar al término “pertienente” porque algo fiel, no es requisito para todo trabajo fotográfico, pero si todo trabajo fotográfico debe ser pertinente con los requisitos del proyecto.

Tampoco hay que olvidar que una carta de color, no solo es una herramienta para la mera gestión del color, es decir, destinada a realizar perfiles de de cámara tipo .dcp o .icc. Una carta de color también se usa en todo tipo de estudios y análisis de nuestras cámaras y flujos de trabajo, para determinar la precisión de un flujo de trabajo concreto, sus desviaciones, ya sea colorimétrico, tonal o incluso de ruido, o realizar ajustes tonales a través de su escala densitométrica, etc. 

¿Cuándo es necesaria una carta de color?

1. Cuando la fidelidad del color sea un requisito importante en nuestro proyecto.
2. Cuando las condiciones de la toma no sean la adecuadas, es decir, exposición imprecisa, fuentes de iluminación de baja calidad (mal CRI) o mala neutralidad (luces con temperaturas de color dispares de D50).
3. Cuando necesitamos dejar un testigo del color o condiciones de captura en nuestra escena.
4. Cuando necesitamos comprender el rendimiento de un equipo o flujo de trabajo (análisis).
5. Cuando el objetivo sea quedar bien, aunque no sepamos lo que hacer con la carta.
6. Cuando necesitamos "homogeneizar" el color en una serie de imágenes, tomadas en diferentes condiciones. Este por ejemplo es el punto donde más se usan las cartas de color en video y cine, es decir para ayudar en el etalonaje de diferentes planos.

¿Cuándo no es necesaria una carta de color

1. Cuando la fidelidad del color no es una premisa.
2. Cuando la imagen va destinada a una fuerte postproducción con el fin de conferirle un determinado look o apariencia.
3. Cuando la imagen va destinada a medios impresos o visualizaciones que no garantizan la gestión del color (impresiones económicas, prensa, etc).
4. Cuando no sabemos usarla. Un mal uso de un flujo de gestión del color, puede ser peor a no hacer nada al respecto.


¿Qué sucede cuando no usamos una carta de color?

Cuando en nuestra escena no tenemos una carta de color, nos acogemos a las siguientes cuestiones:

1. El nivel de error en nuestra exposición es una incógnita, pero si nosotros disponemos de una buena técnica exponiendo, con el uso de exposímetros calibrados, etc. Podemos dar por supuesta una exposición adecuada.
2. La neutralidad de la escena también es una incógnita, e incluso nos será difícil alcanzar dicha neutralidad porque no disponemos de áreas neutras fiables. Pero si trabajamos con fuentes de iluminación de buena calidad, y conocemos perfectamente su temperatura de color, podemos introducir dicho dato manualmente durante el procesado, en cámara.
3. La precisión colorimétrica también es una incógnita, de igual forma, si tenemos unas fuentes de iluminación con un mal CRI, evidentemente la reproducción de nuestro color, será pésima y un buen CRI nos dará un color más preciso.

Estas premisas, nos adentran en otro concepto:

¿Es siempre necesario un perfil de cámara (DCP) para nuestros proyectos?

Cuántas veces me habrá dicho un alumno o un cliente: “es que aplico el perfil de cámara y no ocurre nada”, habrá que preguntarse entonces, si tu perfil te esta aportando algo que tu herramienta de procesado no sepa ya de tu escena.

Un perfil de cámara, es una estrategia para adecuar la reproducción del color de una cámara, a la percepción que el ser humano tiene sobre una escena. Es decir, no es que una cámara “vea” mal el color, es que en su naturaleza no esta verlo igual que lo vemos nosotros. Para eso se usan perfiles de color, que en esencia son unas estructuras de transformación basadas en simples matrices de 3x3 que ayudan a hacer una conversión de espacio de color, es decir, a modificar el color producido de forma nativa por un dispositivo. 



Todas las herramientas de procesado “raw” llevan en su interior este “dato” en forma de matriz, que ayuda durante el procesado a obtener colores relativamente fiables. Y este, entre otros, es uno de los motivos que obligan a nuestros reveladores a ser actualizados con la información de las nuevas cámaras, con el fin de que estos nos ofrezcan imágenes que seamos capaces de reconocer como más o menos naturales.

Así de un DNG, usando herramientas simples como Exiftools podemos sacar la matriz que usa Adobe para nuestra cámara:

Color Matrix 2: 0.8178 -0.2245 -0.0609 -0.4857 1.2394 0.2776 -0.1207 0.2086 0.7298

Nótese que con frecuencia aparecen dos matrices (Color Matrix 1 y Color Matrix 2), que responden al concepto de iluminante doble, es decir, ambas matrices son calculadas a partir de dos puntos blancos diferentes.

Que es la misma matriz que toma DCRAW para dicho propósito, ya que es tomada de la base de datos de Adobe.  

 { "Nikon D610", 0, 0, { 8178,-2245,-609,-4857,12394,2776,-1207,2086,7298 } },

Pero que sin embargo, si hacemos nuestro propio perfil, dicho dato va a variar:

Color Matrix 1: 0.7827 -0.2141 -0.0152 -0.4527 1.1661 0.3277 -0.0977 0.1824 0.762

Estas matrices se sacan de los DNG que se generan con las herramientas de Adobe, ya que debemos recordar que la especificación del os DCP (DNG Camera Profile) surgen dentro de la especificación DNG para dotar a estos de una forma para describir el color con propiedad, similar a lo que se venía haciendo con el estándar ICC, y que muchas herramientas como Capture One, siguen usando como vía para las descripciones y transformaciones del color.

Esta misma matriz la podemos ver con DCPTOOLS convertida a XML extraída directamente del .dcp

        <ColorMatrix1 Rows="3" Cols="3">
          <Element Row="2" Col="2">0.762000</Element>
          <Element Row="2" Col="1">0.182400</Element>
          <Element Row="2" Col="0">-0.097700</Element>
          <Element Row="1" Col="2">0.327700</Element>
          <Element Row="1" Col="1">1.166100</Element>
          <Element Row="1" Col="0">-0.452700</Element>
          <Element Row="0" Col="2">-0.015200</Element>
          <Element Row="0" Col="1">-0.214100</Element>
          <Element Row="0" Col="0">0.782700</Element>
        </ColorMatrix1>

Hay que advertir que esta es una estratégia de Adobe, herramientas como Capture One toman dicha estructura de transformación del estándar del ICC, pero el concepto sigue siendo similar, pero bajo otros estándares.

Esto nos lleva a otra pregunta

¿Cómo calcula Adobe sus perfiles de cámara por defecto?

Pues usando condiciones de disparo, no ideales, sino comunes. Por tanto, solo es fiable, en dichas condiciones, es decir, en condiciones donde se ha usando una fuente de iluminación más o menos decente en cuanto a su CRI, neutralidad, etc.... Pero, evidentemente esta lejos de aportar una fidelidad abrumadora, en condiciones particulares.

Por tanto, cuando usamos fuentes de iluminación, de cierta calidad, en cuanto a su CRI, los resultados no distan excesivamente, de lo aportado de forma estándar por Adobe. En general un perfil de cámara propio mejora siempre al estándar, salvo que exista algún fallo en el proceso. Pero en determinadas ocasiones, esta mejora, es sutil.

Análisis

Para ilustrar estas hipótesis, vamos a realizar algunas comparativas entre un Perfil de Cámara (DCP) propio, elaborado con la herramienta X-Rite Colorchecker Calibrator, y el perfil Adobe Standard, contenido por defecto en las herramientas de Adobe. Todo ello para una cámara Nikon D610 usando luz de flash Elinchrom RX400

Una imagen que no ha sido procesada con ningún tipo de matriz de color, que intente adecuar la visión de la cámara a la nuestra, tendrá la apariencia de la imagen que se muestra a la izquierda.

En la primera comparativa visual, vemos una muy escasa diferencia entre escenas, observándose quizás un mayor cromatismo en ciertos colores, pero no se evidencian cambios de matiz relevantes

Si nos remitimos al error de Delta-e, vemos que el perfil propio tiene un ∆e promedio de 3.3, mientras que el perfil estándar tiene un ∆e de 4.6. Es decir una diferencia de 1.3 unidades entre las dos imágenes, y partiendo que el umbral de discriminación entre dos muestras de color esta sobre un ∆e=2.8, estamos ante dos escenas aparentemente, iguales o bastante iguales.

Sin embargo cuando vamos al análisis muestra por muestra entre las dos situaciones, vemos como hay colores que alcanzan un error delta, especialmente alto (>8) mientras que otras muestras se encuentran en deltas muy bajos. Esta situación nos lleva a una reflexión habitual, es decir, NO todos los colores acumulan el mismo grado de error. Es decir, habrá colores que muestran una mayor desviación y otros menos. Esta situación es muy crítica, en cuanto si nuestra escena, esta dominada por un color, que se comprende en aquellos que acumulan un gran error, estaríamos ante una escena mal reproducida. Y por la contra, si nuestra escena presenta colores poco conflictivos el resultado será satisfactorio. 

Finalmente, si analizamos los errores muestra por muestra, contra la referencia colorimétrica de nuestra carta, vemos que el error promedio es ligeramente superior para Adobe Standard, pero lo más interesante es que, aunque vemos una tendencia a mejorar los resultados en el perfil propio, no siempre se logran mejores resultados frente al perfil estándar. Así como vemos una cierta correlación a acumular el mayor error en torno a las mismas muestras.

Conclusiones

Realizar con propiedad un trabajo, no es aplicar un compendio de trucos, carentes de fundamento alguno, sino tener la capacidad de evaluar el alcance de nuestros métodos, y poder usar nuestro juicio para tomar decisiones de que herramientas son las más adecuadas para resolver un determinado problema o proyecto.

En cualquier caso, aunque no sea fundamental usar una carta de color por cada proyecto o por cada disparo, una carta de color, es la principal herramienta de aprendizaje que tenemos en el campo de la fotografía digital, para experimentar y validar nuestros flujos de trabajo en base a referencias conocidas. De igual forma, una carta de color es fundamental para comprender como trabaja nuestra cámara, o un determinado flujo de trabajo con una herramienta de procesado dada, etc. En conclusión, una carta de color es una herramienta fundamental en la mochila de cualquier fotógrafo, pero al igual que muchos otros accesorios, no tiene porque estar presente en absolutamente todos nuestros trabajos.