El artículo “Color accuracy of imaging using color filters” de Boher, Leroux, Collomb Patton y Bignon, publicado en 2012, aborda la problemática de la precisión del color en los sistemas de imagen que utilizan filtros de color. El estudio muestra que el único medio eficaz para lograr precisión en la reproducción del color es construir sistemas cuya respuesta espectral se ajuste lo más posible a las curvas CIE. Dicho ajuste es crítico porque las desviaciones mínimas en la respuesta espectral no solucionadas mediante calibración resultan en colorímetros muy inestables.
Los autores destacan las diferencias entre el funcionamiento de las cámaras digitales modernas y el ojo humano; las cámaras disponen de sensores para los colores rojo, verde y azul, sensibles a diferentes longitudes de onda que no coinciden exactamente con la sensibilidad del ojo humano. Esto significa que la respuesta RGB de las cámaras digitales no es una transformación lineal de los valores tristímulos dependientes del dispositivo, basados en las funciones de coincidencia de color de la CIE, lo que resulta en diferencias significativas en la reproducción del color entre cámaras multiespectrales.
El paper argumenta que se han llevado a cabo intentos para diseñar cámaras con tres filtros siguiendo la condición de Luther mediante combinaciones lineales de las funciones de coincidencia de color de la CIE. Sin embargo, ajustar la sensibilidad espectral de las cámaras sigue siendo un desafío práctico debido a las dificultades en la producción de los filtros, sensores y lentes necesarios, y el impacto subsiguiente en la precisión del color no ha sido completamente investigado.
Para ilustrar estos conceptos, los autores simularon la respuesta de dos tipos de colorímetros tristímulos: una cámara CCD con filtros Bayer integrados, que no coincide con las curvas CIE y un sistema de imagen con cinco filtros diseñados para coincidir de manera más precisa con las curvas CIE. Los resultados mostraron la mayor estabilidad del instrumento ajustado a las curvas CIE al medir los errores colorimétricos frente a pequeños desplazamientos espectrales en los LED RGB utilizados en las simulaciones.
El estudio también detalla la metodología para aumentar la precisión del color mediante el uso del conocimiento previo del estímulo espectral. Al medir la respuesta espectral de cada color, se pueden calcular coeficientes que optimicen la coincidencia espectral para los estímulos monocromáticos, lo que asegura una mayor exactitud colorimétrica. Incluso sin información espectral previa del objetivo, el método de corrección de locus de color proporciona una mejora notable en la precisión del color usando los valores de referencia de la coordenada colorimétrica obtenida de la calibración estándar.
Finalmente, los autores concluyen que la correspondencia exacta con las curvas espectrales CIE es esencial para lograr una precisión elevada del color utilizando colorímetros basados en filtros de imagen. Muestran también que la calibración tristímulo, aplicada en numerosos dispositivos como pantallas y sistemas de impresión, exige una corrección adecuada de las medidas para mantener la estabilidad en condiciones reales de uso, evitando errores significativos generados por variaciones espectrales en las fuentes de luz.
