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标题: 色彩管理在数字影像中的应用（下） [打印本页]

作者: meishu163pm 时间: 2011-9-19 14:54
标题: 色彩管理在数字影像中的应用（下）
各种数字设备的色彩管理方法简介

对以上枯燥的概念有了一个基本的了解之后，我们就可以分析、了解和找到数字影像流程中的许多颜色问题的解决方法了。
显示器的色彩管理。为什么需要对显示器校色？显示器不是在出厂时已经调校好了吗？许多初涉色彩管理的人常常会有这样的疑惑。基本上有三个主要的原因，第一是由于不同的工作流程对于显示色彩的要求是不同的，所以出厂默认的通用设置难以满足专业化的要求。第二是由于显示器自身的物理特性在使用过程中会随时间发生衰减和性能下降等变化，造成显示的色彩和亮度也会发生变化。第三是由于系统显示的最终色彩，不仅因显示器而异，还会受到显示卡、电脑硬件、操作系统，甚至应用软件的影响，其中任何一个因素的变化都会导致显示色彩的变化。因此，所谓的显示器校色，即是对整个显示系统，针对工作流程的特定要求而进行的颜色调校。
在色彩管理流程中的显示系统校色主要分两个方面。一方面是标准化，另一方面是特性化。标准化的目的在于通过显示器硬件或电脑软件的调节将影响显示色彩的关键参数调节到某一标准或达到特定的要求，为不同显示系统之间达到相同的显示效果创造条件。例如：显示分辨率、色彩位深、白点色温（或色度）、白点亮度、黑场亮度、Gamma值等。现在市场上液晶显示器已经逐渐取代了CRT显示器成为主流。但是两者的校色过程都是非常类似的。下表参考国际标准，并结合我们在影像行业实践中的一些应用环境，列出了一些指导性参考数据，可以让我们更好的了解屏幕校色的要点。www.meishu163.com 【美术163商务】

显示器的校色要达到一定的精度，必须借助仪器来实现，主要是依靠屏幕校色仪来完成的。目前常用的屏幕校色仪主要分为单纯的色度计和分光光度仪两种。单纯的色度计大多采用三滤色片式感光器，价格较为低廉。但只能用于显示器校色，精度较低。并且由于没有自校正的机制，当滤色片随使用时间的延长发生老化变色时，仪器对颜色的识别也会逐渐产生偏差。但其低廉的价格和较高的性价比，容易被广大摄影爱好者接受，见下图。

另一种精度较高的屏幕校色仪是分光光度仪，这种仪器采用分光的原理，可以采集颜色的整个光谱数据（被称为颜色的指纹），从而达到更高的精准度，同时分光光度仪都配有自身校正标准白板，使仪器在长时间的使用周期中，保持稳定的精度。除了可以校正屏幕的颜色之外，这类分光光度仪还可以测量环境光源、闪光灯的亮度、色温，以及显色指数。可谓一专多能。见下图。www.meishu163.com 【美术163商务】

图二：i1 Pro分光光度仪
许多人在做显示、输出校色时，希望达到显示与输出一致的色彩。却往往忽略了标准光源和观察条件对观看输出效果的影响。随随便便的在日光灯或混合的环境光下用显示器比色，这种做法的错误在于忽视了在不同环境光下，即使是同一个输出样张，看上去其颜色也是不同的。我们在进行显示器校色时，大多会把显示器校正到与标准光源相同的色温，例如：6500K或D65标准，如果观看样张的光源不符合这个标准，或与之相去甚远则很难达到所见即所得的效果。通常观看样的光照条件应尽量符合表一中的要求，对效果要求严格的影友应尽量选择标准光源箱或看片台，光源的色温为5000K－6500K，显色指数达到90%以上。显色性是光源的一个非常重要的参数，我们日常用的普通日光灯，色温一般也能符合要求，但是显色指数却比较低，在这种灯光下观看输出样张颜色，色相、饱和度都会受到影响。条件达不到的影友，没有标准光源箱，也可以选择在柔和的自然光下观看样张，只要周围没有鲜艳的颜色映射到样张上，一般也可以达到较为满意的效果。
数码相机的色彩管理www.meishu163.com 【美术163商务】
数码相机的色彩管理容易被人误解。有些人认为完全没有必要，认为不同的相机风格不同，没有必要也不可能拍出一样的颜色。还有些人认为，数码图像后期可以随意调整，拍出的图像有些偏色也没有关系。对色彩管理一知半解的人也会常常认为数码相机的校色，与显示器、输出设备校色一样，只需要对数码相机做一个自定义ICC配置文件就可以了。这些人大多没有意识到色彩管理的初衷是真实的还原与交流颜色。美化或优化图像需要建立在统一标准之上，才可控、易控。因此，色彩管理对于数码相机来说，主要是提供一些工具帮助摄影师在拍摄时尽可能真实还原摄影场景的颜色，或者后期图像处理时有标准的颜色依据可供参考。这样的工具有很多，最常见的要算测光表了。带有色温、照度测量功能的色温表，不仅可以提供曝光参数，还可以帮助摄影师调整光照的匀均和色温的设定。但是由于色温表的价格不菲，功能有限，通常只应用在专业的摄影棚中。对于广大的摄影爱好者，以至于专业摄影师来说，更灵活有效的颜色控制辅助工具是各种标准色卡。见下图：www.meishu163.com 【美术163商务】

图三：Color Checker系列标准色卡www.meishu163.com 【美术163商务】
各种不同的标准色卡，有着不同的作用和应用方法。白平衡卡用于对数码相机进行自定义白平衡校正，或做白场参考用于在图像处理软件中调整色温。三阶灰卡包含黑、白、灰三个色块，既可用于自定义白平衡，也可用于检验中性色的还原，还可以用于定义黑白场，调整图像的反差和层次。经典的24色色卡，在传统摄影时期就被用于高质量颜色还原的应用，现在更广泛应用于数字图像颜色还原评测、校色等，涉及到相机的制造、照相系统和摄像系统的颜色还原性能评价、影视摄像中的色标参考、手机摄像头的颜色还原、工业用机器视觉中的颜色还原评价等。在Adobe DNG Editor软件，X-Rite Profile Maker软件中还可以利用ColorChecker24色色卡制作自定义的数码相机配置文件。对于某些对颜色还原要求极高的商业摄影和文物摄影，配合使用Color Checker SG色卡是更好的选择，SG色卡包括了24色色卡的全部颜色，还增加了许多肤色、色相轮上的各种饱和色，以及用于检测光照均匀性的一周黑、白、灰色块。SG色卡配合Profile Maker色彩管理软件可以生成高质量的数码相机ICC文件，在摄影棚或可控的摄影光照条件下，可以更好的记录和还原被摄物体的颜色，或进行建立在标准化基础上的图像优化。
即使在没有这些标准色卡或无法使用颜色参考标准的摄影环境中，理解色彩管理的原理和应用方法仍然非常有助于在图像处理和输出时控制图像的颜色。
图像处理中有关色彩管理的设置www.meishu163.com 【美术163商务】
谈到数码摄影就不可避免的说到图像处理软件，它们被称之为“数码暗房”，给影像带来了无数种可能。但是无论RGB数据怎样的千变万化，最终要显示出人眼看到的颜色，都离不开软件对RGB数据的颜色定义。这种颜色定义可以理解为颜色空间，例如sRGB或Adobe RGB就是通用的RGB颜色空间。通常数码相机中的颜色空间常用的有sRGB和Adobe RGB, 有的单反相机还有ECI RGB或Pro Photo RGB的设置。当图像处理软件打开这些嵌入ICC的图像时，就可以使用嵌入的颜色空间来显示图像的颜色，许多影友常常在此时因误选，或设置错误而造成图像颜色的不正常显示，从而影响到视觉上颜色的判断，进而在图像调整或图像输出时产生错误。这里我们以较为典型的Photoshop中的颜色设置为例，简单介绍如何正确的使用软件中的色彩管理设置。

图四：Photoshop中的颜色设置
在Photoshop的颜色设置中，“工作空间”代表着软件默认的颜色定义，RGB选项中的色彩空间会影响到Photoshop新建RGB图像的颜色，或打开的未标记RGB图像的颜色。许多影友常常困惑于这里应该选择什么颜色空间，是sRGB，Adobe RGB还是显示器的ICC？其实答案并不唯一，我个人的建议是选择自己常用的通用色彩空间即可，如sRGB, Adobe RGB等，可以与自己相机中的设置保持一致。但选择显示器ICC或输出ICC是不合适的，因为一方面，数码相机拍摄的图像通常都符合或内嵌sRGB或Adobe RGB颜色空间，另一方面在Photoshop中打开未标记图像或新建图像时，以通用色彩空间做为默认的工作空间不但可以避免自定义显示器或输出设备色彩空间的个性差异，并且色域和灰平衡分布均匀、色彩过渡连续、有更好的通用性。
注：sRGB与Adobe RGB色彩空间的区别：www.meishu163.com 【美术163商务】

图是在Profile Maker软件的色域查看器中同时打开sRGB和Adobe RGB进行的色域比较。可以看出红线代表的Adobe RGB色域边界要明显大于黄线代表的sRGB色域边界。但是它们两者都是人类视觉色域（整个马蹄形区域）的子集，也就是说它们都不能达到我们人类视觉能看到的所有色域。对于大多数影友来说，sRGB是一个简单而又方便的选择。sRGB是sRGB IEC61966-2.1标准的缩写，这个标准是由微软和惠普公司共同开发的，使用的极为广泛，几乎所有的数字输入、显示和输出设备都支持这一标准。许多低端数码相机、显示器、打印机和投影仪甚至将它做唯一的色彩标准。Windows98以后的操作系统以及IE浏览器也仅支持sRGB色彩标准。所以对于没有专业输入、显示和输出设备的一般影友，或希望通网络与别人分享图片的人，应该选用sRGB。否则，如果你的图片是在Adobe RGB色彩空间下处理的，当传到网页上或传给只支持sRGB的设备，图像会显得像水洗过一样，图像的色彩饱和度会降低许多。
Adobe RGB如上图所示，描述了更大的色域空间，但需要更大色域的显示(目前还需要专业显示器)和输出设备配合才能充分利用其大色域的表现。因此，建议具有专业设备条件的人可以采用，或者用以保留原文件或RAW文件，有待将来输出或印刷时有更大的选择余地。
CMYK选项则影响到新建CMYK图像的颜色，或打开的未标记CMYK图像的颜色。灰色选项中的Dot Gain(网点增大)数值，则会影响到灰度图像的显示。专色选项的Dot Gain只影响专色通道，一般影友也无需了解，因为大部分的影像作品都只需在RGB模式下进行处理。色彩管理方案设置中，我们建议全部选择“保留内嵌配置文件”，并勾选所有“打开时提问”“粘贴时提问”的复选框。这样软件会在颜色配置文件缺失或不匹配的时候提醒你，以避免因错误选择配置文件造成图像颜色明显变化。
进行图像处理时，应尽量避免不同色彩空间之间的转换，因为在进行色域映射时，图像的层次丢失是不可避免的。
输出设备的色彩管理www.meishu163.com 【美术163商务】
大多数影友经常接触到的输出方式应该照片冲扩和打印。了解输出设备的色彩管理首先需要了解影响输出设备色彩表现的因素，对于数字冲扩机来说，相纸、药水、冲洗温度、曝光、显影、定影等都会影响到输出的色彩质量，在目前的冲印市场上，高档的冲扩机通常配有密度仪来做日常的调校，一方面检查药水、曝光等环节是否正常，另一方面也进行校色进而达到稳定的动态范围和灰平衡表现。此外，许多相纸供应商也为冲扩店提供测量该相纸的ICC色彩配置文件，以保证相片的色彩还原更加接近于标准色彩空间(如sRGB)显示的图像色彩。对于打印机来说，影响输出色彩的因素包括打印头状态、打印介质类型、使用的墨水、驱动设置、打印软件的选择等等。打印的方式越来越被人们广泛接受，因为其色域、动态范围，介质的适应性都超越了冲扩，层次和分辨率也达到了可以与冲扩相媲美的程度。通常打印机厂商都对其原厂墨水和常用纸张做了较好的色彩管理和参数配置，一般的爱好者只要选对相应参数设置都可以得到较好的输出效果。但是当使用了较长的时间之后，一旦打印头的状态发生了较大的变化，或是使用一些成本更低的代用耗材，输出色彩就会发生很大变化，影响到影像的品质。在使用一些特殊的介质如宣纸、绢、美术纸、油画布等，为了达到最佳的输出效果，仅仅通过驱动打印是不够的，需要为这种介质测量自定义的ICC配置文件，甚至需要使用打印RIP软件更细致的控制打印机墨量，测量纸张线性，及色彩管理。最常用也是最便捷的校色方法是通用色彩管理工具来测量每种类型纸张的ICC配置文件，然后在打印时选择该配置文件。见下图。

图六：使用i1 Pro或Isis分光仪创建输出设备的ICC配置文件www.meishu163.com 【美术163商务】
这种方式的原理是，在关闭打印驱动的自动色彩管理后，打印出许多RGB或CMYK的色块，用分光光度仪测量颜色数据后，通过色彩管理软件计算并创建出打印机的ICC配置文件。ICC配置文件描述了打印机的颜色特性，打印机在该介质上的色域表现。打印图像的时候，选择此配置文件（例如在Photoshop或打印驱动中选择），软件会根据配置文件对图像进行色域映射和数据转换，从而达到更好的颜色表现。
输出设备的ICC配置文件还有另外的作用，由于它包含了打印机的颜色特性，因此在打印前可以用于输出颜色的模拟和预计。实现所谓“所见即所得”或“软打样”的效果。当然这还需要有屏幕校色和标准观察光源的配合。

图七：所见即所得，拍摄、显示、打印色彩一致www.meishu163.com 【美术163商务】
随着数码单反、桌面打印机越来越多的走进摄影爱好者甚至普通人的家庭，色彩问题也被大众群体广泛关注。色彩管理行业出现了两极发展的现象，一方面向更高品质、更高精度、高端应用发展，另一方面向大众化、通用性广泛应用方向发展。目前的色彩管理产品已经推出专业消费类产品。例如：各种标准色卡，既可以帮助专业摄影师，也可以被摄影爱好者采用。爱色丽2008年推出的Color Munki一体化小型色彩管理系统，是全世界是首款面向专业消费类市场的分光光度仪，更是集显示器校色、RGB/CMYK打印机校色，投影仪校色功能于一身。并且创新性的提供了图片色彩打包功能(Digital Pouch)，该功能将图像与色彩设置以及图像浏览器一同打包，生成jar后辍文件，当文件发送给收件人后，接收一方只需要双击文件，无需第三方软件就可以打开图像，同时提示接收方的显示器是否校准、或校准过期，避免了双方因为打开图像的软件不同或设置不同带来的颜色差异，从而大大简化了图像交流时的颜色问题。此外Color Munki分光仪还可以从任何物体上准确采集颜色并导入创意软件之中作为调色板使用。

图八：全能的色彩伴侣Color Munki Photowww.meishu163.com 【美术163商务】

作者: doom 时间: 2012-4-8 17:42
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