Densitómetro y espectrofotómetro: una comparación funcional

Para decidir qué instrumentación de medición de color es la más adecuada, es fundamental comprender las características operativas, las comparaciones funcionales y las particularidades tanto del densitómetro como del espectrofotómetro. Esto se explica mejor en las descripciones detalladas de ambos instrumentos que se incluyen a continuación.

Densitómetro
La densidad es una medida de la absorbancia de una tinta en longitudes de onda específicas de luz. Por ejemplo, la tinta amarilla tiene una absorbancia máxima en la región del azul, por lo que su densidad se calcula utilizando un filtro con respuesta al azul. Para las tintas CMYK, los filtros correspondientes son rojo, verde, azul y “visual”, que es ligeramente más amplio que el filtro verde. Además de medir longitudes de onda específicas de luz, el densitómetro también transforma el resultado obtenido según la siguiente relación:

Densidad = – Log₁₀ ( Remisión )

La remisión es una medida de la luz reflejada, de modo que 1,0 corresponde a una reflectancia perfecta y 0,0 a una absorción perfecta. Según la ecuación anterior, un papel con una remisión de 0,85 daría como resultado una densidad de 0,07 D. Una tinta saturada con una remisión de 0,1 daría como resultado una densidad de 1,0 D. La densidad resulta útil porque se corresponde estrechamente con el espesor relativo de la película de la mayoría de las tintas de impresión. La mayoría de los observadores coincidirían en que es muy difícil apreciar la diferencia entre una tinta amarilla a 0,8 D y a 1,0 D, y, sin embargo, se habría utilizado un 125 % más de tinta para alcanzar el resultado de 1,0 D. Debido a estas características, el densitómetro supera rápidamente las capacidades incluso del ojo mejor entrenado a la hora de controlar el espesor de la película de tinta. Establecer la densidad de tono masivo correcta es importante, ya que las separaciones se realizan partiendo de la suposición de un espesor de película de tinta específico.

Una vez medida la densidad, se pueden calcular datos adicionales mediante ecuaciones estandarizadas. Dichas métricas son:

• Área de punto aparente
• Trampa aparente
• Ganancia de punto y contraste de impresión
• Arrastre y doblado

Mientras que la densidad resulta útil para controlar los tonos masivos, el área de punto o la ganancia/contraste de punto permiten controlar las medias tintas. Estas métricas supervisan la calidad de la reproducción tonal, que varía según las condiciones de impresión de la prensa. El entrampado evalúa el rendimiento de la tinta tanto cuando se aplica directamente sobre un sustrato, como ocurre en un tono masivo, como cuando se aplica sobre tinta húmeda, como ocurre en una sobreimpresión. El arrastre y el doblado permiten detectar defectos de imagen en los que los puntos se estiran en una dimensión o se repiten debido a un fenómeno de contaminación de la mantilla procedente de impresiones anteriores.

Es importante tener en cuenta que existe una diferencia significativa entre las características espectrales de los filtros utilizados en las distintas aplicaciones y ubicaciones para las mediciones de densidad. La variedad de conjuntos de filtros disponibles comercialmente se ajusta a las normas establecidas por ANSI.

• Los estándares Status A y M se utilizan en aplicaciones fotográficas.
• El estándar Status T representa filtros de banda ancha utilizados habitualmente en Norteamérica.
• En Europa se utilizan los filtros Status E.
• Existe aún otro conjunto de filtros de banda estrecha denominado Status I.

Para la calibración, el control del proceso de color y las comunicaciones de color cuantitativas, es fundamental identificar la respuesta Status del conjunto de filtros.

Espectrofotómetro
En el apartado anterior se han expuesto los fundamentos de la medición de la calidad de impresión que proporciona un densitómetro tradicional de tres filtros. Cabe señalar que, por útil y práctica que resulte esta técnica para controlar las variables de impresión, apenas permite calificar los materiales empleados durante la impresión. Para calificar la tinta y el papel, resulta más útil un espectrofotómetro. El espectrofotómetro moderno destinado a la sala de prensa y a los fabricantes de tinta y papel es un instrumento de medición rentable, rápido y útil para capturar valores discretos de amplitud espectral, normalmente a intervalos de 10 nm o 20 nm. Este instrumento se suele utilizar

• en el área de pruebas
• en la sala de prensa
• por fabricantes de papel y otros sustratos
• por fabricantes de tintas y colorantes

En la industria de la impresión, el espectrofotómetro se utiliza principalmente para medir la luz reflejada de una muestra impresa y calcular la absorción de luz, así como otros parámetros importantes. Al igual que en el caso del densitómetro, se emplea una fuente de luz blanca estable y perpendicular a la muestra impresa para la iluminación. La principal diferencia entre el espectrofotómetro y el densitómetro radica en que, en la trayectoria óptica, la luz reflejada se separa mediante filtros de banda muy estrecha en muestras espectrales espaciadas entre 10 nm y 20 nm. La curva de reflectancia espectral resultante es un excelente identificador de una muestra de color, de forma similar a como las huellas dactilares permiten identificar a las personas. Con esta huella espectral, es posible determinar rápidamente si la tinta magenta suministrada a la prensa está formulada con pigmento rubine o rodamina, que, aunque visualmente son bastante similares, generan diferencias cromáticas considerables en toda la gama resultante. Una de las métricas más intuitivas que se pueden calcular a partir de estos datos espectrales es la luminosidad (L*), el croma (C*) y el ángulo de tono (h°) de una muestra de color. Este tipo de métrica tiene su origen en los primeros trabajos de Alfred Munsell y otros autores que intentaron organizar los colores que observaban en la naturaleza.

• L*: el valor de la muestra relativo a la claridad u oscuridad, sin tener en cuenta el color.
• C*: una medida de la saturación o intensidad de un color.
• h°: la cualidad del color en términos de los colores primarios rojo, amarillo, verde y azul.

El cálculo de métricas que se correlacionan con la percepción humana se denomina, por lo general, colorimetría. Por lo tanto, en cierto sentido, la mayoría de los espectrofotómetros también pueden considerarse espectrocolorímetros, ya que son capaces de proporcionar datos colorimétricos a partir de los datos espectrales medidos.