色彩管理

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一組色彩校準曲線

色彩管理Color Management)是一種用於在各種數字圖像設備(如掃描儀數位相機顯示器印表機等)之間進行可控的色彩轉換的技術。色彩管理的首要目的是讓不同的設備能保持相對統一的色彩表現效果。ICC制定了一套通用文件規範用於在不同作業系統軟體之間進行跨平台的色彩管理。

實現方式[編輯]

目的和限制[編輯]

色彩管理的目標是在目標設備或物料上提供相對於原件最理想的色彩效果,如顯示器的色彩管理。或是讓用戶能預覽原件在不同的設備或者物料上的色彩效果,如印前在顯示器上模擬印刷後的顏色等。由於不同的設備和物料的固有特性,在絕大多數情況下通過色彩管理是無法得到與原件100%相同的色彩表現效果的。因此色彩管理的校準效果是相對的而不是絕對的。[1]

過程[編輯]

色彩管理的過程主要分為三個主要步驟,合稱3C。[2]

  • 設備校準(Calibration
  • 特性化(Characterization
  • 色彩轉換(Conversion

設備校準主要是進行灰階校準(Linearization)以抵消設備本身的伽馬校正Gamma Correction)的影響。

特性指的是設備的色彩表現能力,通稱色彩範圍(色域)(Gamut)色彩輸入和輸出儀器以及各類彩色物料(例如油墨、顯示器的發光劑和濾光片等)都有一定的色域。特性化過程對設備和物料進行相對於標準色彩空間(如sRGB)的比較測量,並以數學方式記錄(Profiling)受測設備的特性,生成設備特性檔案,通常是ICC色彩特性文件,以便進行色彩轉換。

色彩轉換將原件的色彩根據之前的ICC色彩特性文件進行轉換,也叫色域轉換(Gamut Mapping)以求在目標設備或物料上提供最理想的色彩效果。

色彩測量儀器[編輯]

測量參數[編輯]

色彩測量儀器是用於測量物體的下列參數中的一種或多種數值的光學儀器:[3]

按原理分類[編輯]

色彩測量儀器包括但不限於以下種類:

其中色度計常見於業餘的顯示器校準,這類儀器通過內部紅綠藍濾光片來測得RGB的刺激值,結構簡單,價格相對低廉。色度計有濾光片老化後失准、無法準確測量寬色域顯示器等缺陷。分光儀通過測量物體表面反射光的光譜來獲取讀數,比色度計準確且適用範圍更為廣泛。分光儀的技術較為複雜,價格高昂。有分球式分光光度計、多角度分光光度計(用於求得鏡面反射的物品顏色)等。

按用途分類[編輯]

色彩測量儀器根據用途可被分為三大類:

  • 用於測量光源色(Self-Luminance or Emission),測量對象本身發光,如顯示器和燈具。
  • 用於測量反射稿(Surface Color),測量對象本身不發光,通過反射其他光源發生顏色。如印刷品、印表機。
  • 用於測量透射稿(Transmitted Color),測量對象是透光的,如膠片

軟體[編輯]

色彩管理通常是在軟體層面完成的,分為校準測量環節、作業系統環節和應用軟體環節。

校準和測量[編輯]

校準儀器和進行色彩管理需要專門的軟體,測量軟體的讀取方式和演算法對測量的精度影響極大。市面上的色彩校準儀器一般自帶有簡易的配套軟體,但通常功能有諸多限制,測量精度也不高。專業級的商業顏色管理軟體價格高昂。在開源軟體Argyll CMS配合其圖形化前端dispcalGUI能實現專業級的設備校準和色彩管理。

作業系統[編輯]

一般來說在設備的作業系統中載入ICC色彩特性文件後,作業系統會按照其中信息將源圖像的信息轉換成匹配目標設備顯示特性的狀態。主流的作業系統如Microsoft WindowsMac OS XGNU/Linux等都已經內置了對ICC規範的支持。

應用軟體[編輯]

圖像處理系統如Adobe PhotoshopGIMP為了在不同的顯示器和列印輸出設備上保持色彩的一致性也內置了獨立於作業系統以外的色彩管理模塊,通過模擬目標設備的色彩空間的顯示來保證編輯時的色彩能在目標設備上得到理想的效果。Mozilla FirefoxSafari等網路瀏覽器也帶有類似的功能。

參考資料[編輯]

  1. ^ 中華印刷科技學會會訊,71期《數碼打樣的色彩管理趨勢》 (71). 
  2. ^ 中華印刷科技學會會訊,71期《數碼打樣的色彩管理趨勢》(五、輸入輸出色彩管理系統的3C) (71). 
  3. ^ 中華印刷科技學會會訊,71期《數碼打樣的色彩管理趨勢》(四、色彩測量儀器) (71).