淺淡色彩管理技術(shù)

1、淺淡色彩管理技術(shù) 色彩管理系統(tǒng)(CMS)作為當(dāng)前印前系統(tǒng)發(fā)展的一個(gè)重要方向，已為眾多印刷界及相關(guān)領(lǐng)域的人士所認(rèn)知，它的誕生和發(fā)展與桌面現(xiàn)版和數(shù)字印刷息息相關(guān)。由于桌面出版系統(tǒng)的開(kāi)放式環(huán)境使色彩在復(fù)制過(guò)程中牽涉到不同的設(shè)備和介質(zhì)，而這些設(shè)備和介質(zhì)之間又存在著不確定的關(guān)系，使得圖像色彩從原稿到顯示器，再到最終印刷品，很難保持一致。因此，色彩管理已越來(lái)越為廣大軟件開(kāi)發(fā)商和業(yè)內(nèi)士所重視。一、色彩管理系統(tǒng)的工作流程分析從某種意義上講，色彩管理是一個(gè)關(guān)于色彩信息的正確解釋和處理的技術(shù)領(lǐng)域，即管理人們對(duì)色彩的感覺(jué)；客觀地說(shuō)，就是在色彩失真最小的前提下將圖像的色彩數(shù)據(jù)從一個(gè)色空間轉(zhuǎn)換到另一個(gè)色空間的過(guò)程。在整

2、個(gè)圖像復(fù)制工藝中，所涉及到的設(shè)備都具有其自身表現(xiàn)的色彩能力，即不同的色空間(圖1)。色彩管理的主要目的就是實(shí)現(xiàn)不同色空間的轉(zhuǎn)換，以保證同一圖像的色彩從輸入到顯示、輸出中所表現(xiàn)的外觀盡可能匹配，最終達(dá)到原稿與復(fù)制品的色彩的和諧一致。建立設(shè)備的色彩描述文件(profile)是色彩管理的核心，描述文件對(duì)系統(tǒng)中每個(gè)設(shè)備的具有代表性的顏色特征加以描述，如色度特性化曲線、輸出色域特性曲線等，色彩管理系統(tǒng)利用這些具有代表性的顏色特征實(shí)現(xiàn)各設(shè)備色空間的匹配和轉(zhuǎn)換，最終達(dá)到所見(jiàn)即所得(色彩管理過(guò)程如圖2)。a. 對(duì)掃描儀做色度特性化，建立掃描儀的色彩描述文件；對(duì)照輸入圖像的RGB值，依據(jù)描述文件轉(zhuǎn)換到標(biāo)準(zhǔn)色空間

3、；b. 對(duì)顯示器做色度特性化，建立顯示器的描述文件，通過(guò)CMS轉(zhuǎn)換到標(biāo)準(zhǔn)色空間；c. 對(duì)輸出設(shè)備進(jìn)行色域特性化，建立輸出設(shè)備的描述文件；依據(jù)描術(shù)文件，把CMYK網(wǎng)點(diǎn)百分比轉(zhuǎn)換到標(biāo)準(zhǔn)色空間；d. 輸入、顯示和輸出設(shè)備都處在同一標(biāo)準(zhǔn)色空間下，從而獲得統(tǒng)一的顏色外觀。二、色彩管理的要素進(jìn)行色彩管理必須遵循一系列規(guī)定的操作過(guò)程，才能實(shí)現(xiàn)預(yù)期的效果。色彩管理過(guò)程有3個(gè)要素，簡(jiǎn)稱為“3C”(即“Calibration”標(biāo)準(zhǔn)、Characterization”特性化及“Conversion”轉(zhuǎn)換)。1. 標(biāo)準(zhǔn)為了保證色彩信息傳遞過(guò)程中的穩(wěn)定性、可靠性和可持續(xù)性，要求對(duì)輸入設(shè)備、顯示設(shè)備、輸出設(shè)備進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)，以

4、保證它們處于校準(zhǔn)工作狀態(tài)。(1)輸入校正輸入校正的目的是對(duì)輸入設(shè)備的亮度、對(duì)比度、黑白場(chǎng)(RGB三原色的平衡)進(jìn)行校正。以對(duì)掃描儀的校正為例，當(dāng)對(duì)掃描儀進(jìn)行初始化歸零后，對(duì)于同一份原稿，不論什么時(shí)候掃描，都應(yīng)當(dāng)獲得相同的圖像數(shù)據(jù)。(2)顯示器校正顯示器校正使得顯示器的顯示特性符合其自身設(shè)備描述文件中設(shè)置的理想?yún)?shù)值，使顯示卡依據(jù)圖像數(shù)據(jù)的色彩資料，在顯示屏上準(zhǔn)確顯示色彩。(3)輸出校正輸出校正是校正過(guò)程的最后一步，包括對(duì)打印機(jī)和照排機(jī)進(jìn)行校正，以及對(duì)印刷機(jī)和打樣機(jī)進(jìn)行校正。依據(jù)設(shè)備制造商所提供的設(shè)備描述文件，對(duì)輸出設(shè)備的特性進(jìn)行校正，使該設(shè)備按照出廠時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)特性輸出。在印刷與打樣校正時(shí)，必須使

5、該設(shè)備所用紙張、油墨等印刷材料符合標(biāo)準(zhǔn)。2. 特性化當(dāng)所有的設(shè)備都校正后，就需要將各設(shè)備的特性記錄下來(lái)，這就是特性化過(guò)程。彩色桌面系統(tǒng)中的每一種設(shè)備都具有其自身的顏色特性，為了實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的色空間轉(zhuǎn)換和匹配，必須對(duì)設(shè)備進(jìn)行特性化。對(duì)于輸入設(shè)備和顯示器，利用一個(gè)已知的標(biāo)準(zhǔn)色度值表(如IT8標(biāo)準(zhǔn)色標(biāo))，對(duì)照該表的色度值和輸入設(shè)備所產(chǎn)生的色度值，做出該設(shè)備的色度特性化曲線；對(duì)于輸出設(shè)備，利用色空間圖，做出該設(shè)備的輸出色域特性曲線。在做出輸入設(shè)備的色度特性曲線的基礎(chǔ)上，對(duì)照與設(shè)備無(wú)關(guān)的色空間，做出輸入設(shè)備的色彩描述文件；同時(shí)，利用輸出設(shè)備的色域特性曲線做出該輸出設(shè)備的色彩描述文件，這些描述文件是從設(shè)備色空

6、間向標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備無(wú)關(guān)色空間進(jìn)行轉(zhuǎn)換的橋梁。3. 轉(zhuǎn)換在對(duì)系統(tǒng)中的設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，利用設(shè)備描述文件，以標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備無(wú)關(guān)色空間為媒介，實(shí)現(xiàn)各設(shè)備色空間之間的正確轉(zhuǎn)換。由于輸出設(shè)備的色域要比原稿、掃描儀、顯示器的色域窄，因此在色彩轉(zhuǎn)換時(shí)需要對(duì)色域進(jìn)行壓縮，色域壓縮在ICC協(xié)議中提出了4種方法：a. 絕對(duì)色度法 這種方法使在輸出色域內(nèi)的顏色轉(zhuǎn)換后保持不變，而把超出輸出色域的顏色用色域邊界的顏色代替。對(duì)于輸出色域和輸入色域相近的情況，采用這種方法可以得到理想的復(fù)制。b. 相對(duì)色度法 這種轉(zhuǎn)換方法改變白點(diǎn)定標(biāo)，所有顏色將根據(jù)定標(biāo)點(diǎn)的改變而做相應(yīng)改變，但不做色域壓縮，因此所有超出色空間范圍的顏色也都被色域邊

7、界最相近的顏色所代替。用這種方法可以根據(jù)印刷用紙的顏色高速定標(biāo)白點(diǎn)，適合于色域范圍接近的色空間轉(zhuǎn)換。c. 突出飽和度法 這種方法追求高飽和度，對(duì)飽和度進(jìn)行非線性壓縮。這不一定忠實(shí)于原稿，其目的是在設(shè)備限制的情況下，等到飽和的顏色。d. 感覺(jué)性 這種方法在進(jìn)行色域映射的同時(shí)，還要進(jìn)行梯度優(yōu)化。它保持顏色的相對(duì)關(guān)系，也就是根據(jù)輸出設(shè)備的顯色范圍調(diào)整轉(zhuǎn)換比例，以求色彩在感覺(jué)上的一致性。 三、幾種主流色彩管理系統(tǒng)Adobe的Photoshop 色彩管理系統(tǒng)作為Adobe 公司最著名的圖像處理軟件，Photoshop 在圖像處理方面具有其不可替代的地位。同時(shí)，Adobe 公司還極力把Photoshop發(fā)

8、展成為一個(gè)完整的色彩管理系統(tǒng)。Photoshop軟件的色彩管理特性是由顯示器設(shè)置(Monitor Setup)、印刷油墨設(shè)置(Printing Inks Setup)和分色設(shè)置來(lái)控制的。為了使用戶在屏幕上看到的顏色盡可能地與輸出樣張的顏色相接近，必須首先對(duì)用戶的系統(tǒng)進(jìn)行校正，準(zhǔn)確的色彩工作流程一定是從顯示器校正和顯示設(shè)置開(kāi)始的?！癕onitor Setup”包括顯示器校正和顯示器設(shè)置兩個(gè)部分。在顯示器中以顯示器類(lèi)型、磷光粉、色溫等數(shù)進(jìn)行正確的選擇，這樣，在把圖像進(jìn)行色彩模式的轉(zhuǎn)換時(shí)，就可以根據(jù)以上參數(shù)的設(shè)定進(jìn)行正確的顏色轉(zhuǎn)換。印刷油墨設(shè)置的基本目的是Photoshop提供最終印刷所用的油墨、紙

9、張以及印刷機(jī)械的信息。不同的紙張對(duì)油墨的吸收和網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大不同，不同油墨的呈色性不同，不同印刷方式的網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大率也不盡相同。所以需要在“Printing Inks Setup”中對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。在從RGB圖像數(shù)據(jù)和在“Monitor Setup ”中得到的顯示器數(shù)據(jù)中獲取基本信息后，就可以按照最終印刷條件的特性來(lái)完成色彩模式的轉(zhuǎn)換了。分色中最重要的一項(xiàng)是黑版量的確定。理論上講，從一個(gè)RGB值分色可以產(chǎn)生多個(gè)CMYK值，而最終的印刷效果應(yīng)該相同。但是，由于不同印刷紙張的受墨量和不同的印刷機(jī)械的特性，使理論上的可能不能得以實(shí)現(xiàn)，所以有必要對(duì)分色的類(lèi)型和黑版量、印刷總網(wǎng)點(diǎn)百分比進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置。Appl

10、e 的ColorSync色彩管理系統(tǒng) ColorSync是由蘋(píng)果公司發(fā)布的色彩管理系統(tǒng)，它采用ICC標(biāo)準(zhǔn)，以Lab色空間作為標(biāo)準(zhǔn)參照空間，是在Mac操作系統(tǒng)下應(yīng)用的系統(tǒng)級(jí)色彩管理軟件。它是一個(gè)開(kāi)放式的色彩管理系統(tǒng)，用戶可以通過(guò)ColorSync的Plug-in模塊進(jìn)行不同色彩管理系統(tǒng)之間的色彩轉(zhuǎn)換。ColorSync系統(tǒng)包括3個(gè)組成部分，一個(gè)ICC標(biāo)準(zhǔn)的色彩描述文件、色彩匹配方式(CMM)和應(yīng)用軟件界面(API)。設(shè)備描述文件定義了設(shè)備的顏色特性信息，通過(guò)這些信息可以獲取所使用設(shè)備能夠顯示、捕捉和重現(xiàn)的色彩范圍。當(dāng)使用ColorSync建立一個(gè)文件時(shí)，文件中就會(huì)存儲(chǔ)一個(gè)Profile文件，這樣

11、，在其他的設(shè)備上處理帶有ColorSync 描述文件的圖像時(shí)，ColorSync 就會(huì)通過(guò)比較建立圖像的設(shè)備特性與顯示器的特性，進(jìn)行色空間匹配運(yùn)算，從而獲得最佳顏色效果。色彩匹配方式是ColorSync的核心部分，它實(shí)現(xiàn)不同色彩空間的轉(zhuǎn)換。更重要的是，ColorSync的色彩轉(zhuǎn)換模式采用了Linotype Hell的高素質(zhì)色彩匹配技術(shù)，用戶可以使用更佳的色域壓縮方法來(lái)處理色域以外的顏色。由于各種應(yīng)用軟件對(duì)色彩的表現(xiàn)力有所不同，從圖像掃描到最終復(fù)制，同一圖像色彩會(huì)有不同的外觀。為了工作中能夠時(shí)刻掌握準(zhǔn)確的色彩，就需要將這些應(yīng)用軟件進(jìn)行有效的色彩匹配。色彩匹配方式可以通過(guò)ColorSync的應(yīng)用軟

12、件進(jìn)行色彩匹彩，從而達(dá)到一致的目的。Kodak的色彩管理系統(tǒng) Kodak是同時(shí)支持PC和Mac平臺(tái)的色彩管理系統(tǒng)。與Apple ColorSync和Adobe的Photoshop不同，Kodak的色彩管理系統(tǒng)傾向于用模塊化的方式進(jìn)行色彩管理，而且提供了幾種局部性的模塊，將這些模塊組合在一起就可以構(gòu)成一個(gè)完整的色彩管理體系。而且它具有針對(duì)于Photo CD圖像輸入過(guò)程的色彩管理功能。Kodak色彩管理系統(tǒng)一般包括KPCMS、DCP、PICC及PCS100 4個(gè)模塊，它們既可分別使用，也可組合成為一個(gè)完整的色彩管理系統(tǒng)。KPCMS模塊 (Kodak 精密色彩管理系統(tǒng)) 提供了足夠多的符合ICC標(biāo)準(zhǔn)

13、格式的設(shè)備描述文件。其輸入設(shè)備包括RGB圖像來(lái)源和CMYK圖像來(lái)源等，其輸出設(shè)備包括打印機(jī)和打樣機(jī)。但由于它本身不能編輯設(shè)備描述文件，因而有很大的局限性。DCP模塊（設(shè)備色彩描述文件啟動(dòng)軟件包是專為PhotoCD圖像提供顯示和輸出色彩校正的軟件包，當(dāng)打開(kāi)PhotoCD圖像時(shí)，要求用戶選擇兩個(gè)設(shè)備描述文件，輸入設(shè)備描述文件是一個(gè)Photo CD設(shè)備的描述文件，輸出設(shè)備描述文件可以是顯示器描述文件，也可以是一個(gè)色彩打樣機(jī)描述文件。PICC模塊（精密輸入色彩特性化）提供一個(gè)掃描儀實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)程序而增強(qiáng)了DCP的功能。對(duì)于高級(jí)的圖像處理和掃描應(yīng)用程序，Kodak 提供了PCS100模塊加速Photo CD

14、 和Prophoto CD 圖像的色彩轉(zhuǎn)換過(guò)程。利用PCS100模塊，可以生成各種設(shè)備之間的直接鏈接，以跳過(guò)向CIE色空間的中間轉(zhuǎn)換過(guò)程，節(jié)省每次轉(zhuǎn)換的時(shí)間以及轉(zhuǎn)換過(guò)程中的色彩損失。四、如何選擇合適的色彩管理系統(tǒng)目前國(guó)內(nèi)外已有許多公司開(kāi)發(fā)色彩管理系統(tǒng)，雖然國(guó)際色彩組織ICC制定描述設(shè)備色彩表現(xiàn)力的標(biāo)準(zhǔn)ICC Profile，但是各個(gè)公司在一些標(biāo)準(zhǔn)之下開(kāi)發(fā)出來(lái)的色彩管理系統(tǒng)，對(duì)設(shè)備的色彩管理能力各不相同，對(duì)設(shè)備之間的色空間轉(zhuǎn)換與色彩匹配性能各異。因此，使用者應(yīng)根據(jù)自己的需要來(lái)選擇最適合的色彩管理系統(tǒng)，選擇時(shí)應(yīng)考慮以下幾方面因素：1. 市面上的色彩管理系統(tǒng)幾乎都不能對(duì)復(fù)制的整個(gè)過(guò)程提供完整的色彩管理，各個(gè)系統(tǒng)都有其擅長(zhǎng)的色彩管理部分，因此使用者必須確定是在哪 些設(shè)備上需要獲得一致的色彩，以選擇