第六章--色彩管理技术

第六章色彩管理技术第一节色彩管理理论及其技术方法一、色彩管理系统1.将色彩处理、控制技术和相应的软件结合，以简化彩色复制技术；2.使用者在不同的输入和输出设备上进行色彩搭配。3.在其他设备上逼真地再现该设备的色彩范围、可重复的色彩复制。•二、ICC国际色彩联盟（InternationalColorConsortium）•1.ICC国际色彩联盟：1993年由几个大电脑及电子影像发展商组成的联盟。•2.目的：将输入设备、显示设备、打印输出设备及印刷设备经过特征化的标准程序处理后，产生色彩特征文件，并通过嵌入图像、图形文件的形式，将不同设备的色彩特征文件通过不同的设备色彩空间转换模式计算，并附加在图像文件中，从而达到色彩管理的目的。•﹡①宗旨：创造了一种开放式的色彩管理标准。•﹡②巨大贡献：•ａ.建立了设备色彩特征文件的标准格式；•ｂ.确定了以CIE色度系统中的CIEXYZ与CIEL﹡ａ﹡ｂ﹡为色彩管理技术的色彩连接空间（PCS）。•﹡③ICC标准规范已得到广泛应用,并通过ISO15076认证。•三、色彩管理系统的“3C”•3C：设备校正（Calibration）、•特征化（Characterization）、•色彩转换（Conversion）•1.设备校正（设备最佳化）•当一个设备稳定工作后，只要应用的媒介和外部环境不变，该设备的工作状态就能够始终保持一致。2.设备特征化：①色彩管理系统工作的核心之一是建立设备特征文件。②原理：设备特征文件是基于颜色光谱数据而得到的设备色彩特性信息，它作为一种标准，可通过不同的设备所附带的电子文件来描述和翻译不同厂商生产的彩色设备的能力。其基本原理在于：不同色彩模式在转换时，基于一个中间色彩模式CIEL﹡ａ﹡ｂ﹡数值作为参考。•③色彩管理系统根据输入设备的特征化文件，将数据文件转移到特征文件的色彩空间，再根据输出设备的特征文件，把数据文件的色彩信息转移到输出设备的色彩空间，从而保证工作流程中色彩还原的一致性。•④色彩管理系统通过彩色设备色彩模式和色彩连接空间之间的联系，为该设备建立设备特征文件，从而实现对色彩的开放性管理。•设备特征文件包含从设备色彩向PCS转化的数据，以及从PCS到设备色彩空间转换的数据。3、色彩转换①色彩转换模块CMM：CMM是用于解释设备特征文件，并依据特征文件所描述的设备色彩特征进行不同设备的彩色数据转换。②转换的基本原则：同一颜色在不同设备上保证仍是同一颜色，为达到此目的，就建立一个与设备无关的颜色系统来衡量在各设备上的颜色，且所有与设备相关的色彩空间都可以在此色彩空间中表示。﹡①如果不同的与设备相关的颜色都能够对应到此与设备无关的色彩空间的同一点，那么转换就一定准确。﹡②在进行色彩转换时，彩色数据通过设备特征文件先转换为PCS的色度值，再根据需要转换成其它设备的色彩值。•四、色彩管理技术的基本工作原理•主要目的：•实现不同设备间色彩模式的转换，以保证同一图像色彩从输入、显示到输出中所表现的颜色尽可能匹配，最终达到原稿与复制品的色彩一致。•﹡①不同设备具有不同的色彩模式与色域范围。•﹡②色彩在传递过程中，由于使用的设备不同，会造成一定的变化。•１.ICC设备特征文件•①设备特征文件定义了设备的色彩特性信息，通过这些信息可获得所用设备能够显示和再现的色彩范围；•②设备特征文件是用来反映某个设备表现色彩的范围和特征。利用设备特征文件就可以使用色彩转换程序在设备的色彩模式和设备独立的色彩空间（PCS空间）之间进行彩色信息的映射转换；•③特征文件的结构：容量一般不大（4K～2MB），文件结构一般分三部分：文件头（ProfileHeader）；资料索引表（TagTable）；索引内容（TaggedElementData）。文件头：文件头信息包括设备特征文件资料量的大小、色彩管理模块的类型、ICC特征文件的版本、特征文件所对应的设备类型、设备色彩空间信息等共计128位。①每一种格式的文件都有各自的文件头格式；②ICC提供输入、显示、输出三种基本设备的特征文件，从文件头的信息就可以知道此文件是用来描述何种设备的色彩特征文件；③ICC色彩管理转换模式中有四种基本转换模式：可觉察式转换（Perceptual）、相对色度转换（RelativeColorimetric）、绝对色度转换（AbsoluteColorimetric）、饱和度优先转换（Saturation）。资料索引表:①Tag是一个索引或标识。每个索引都有一个代表性的符合，且是不重复的；②在索引中，每个资料索引共有12位，说明索引的名称、起始位置及资料内容的大小；③所有资料索引的名称都是由ICC制定的，生产商开发或建立新的资料索引名称时必须获得ICC的认可和规范。•④索引内容：三个区域必要索引资料内容区；选择索引资料内容区；个别索引资料内容区。•2、特征文件的分析•（1）设备色域信息•色彩转换时，必须根据设备的色域特征分析出色彩的准确位置，然后通过不同的转换算法，得到准确的结果。﹡①如果颜色位于设备色域范围内，可得到一致的转换与呈现，否则经转换会出现一定偏差；﹡②确定专色是否可通过某种特定的色彩复制设备输出，并得到一个理想的复制效果。•（2）色彩匹配信息①基本信息包括：特征文件设备类型；所对应的设备色彩模式；色彩的转换标准空间PCS等。②特别信息包括：设备类型、文件大小与版本、CMM模块类型等。③还包括：特征文件的设备属性、色彩转化的方式、特征文件能不说明等信息。（3）其他信息：如用于彩色输出控制的信息等。•3、色彩转换引擎（CMM）•（1）CMM把资料从一种设备色彩通过独立色彩空间的传递转换成另一种设备色彩。•（2）CMM模块的转换作用是间接的。•（3）常用的CMM有以下几种：•AdobeCMM;•AgfaCMM;•Heidelberg与CMMAppleCMM;•KodakCMM等第二节色彩管理技术及其应用•一、现代色彩管理的技术体系•1.体系包括：•色彩管理软件系统；图文采集、显示、输出与数字文件等多种不同属性构成的色彩再现（复制）体系的色彩管理技术。此外，还涵盖了支持色彩管理的操作系统，以及从输入到输出的各项硬件设施的调整与控制技术；支持色彩管理的应用软件；光谱测量设备等。•2.色彩管理的实质：•在整个印刷工艺系统中对色彩传递进行精确的控制与管理，达到完美的色彩复制效果，色彩管理能够使色彩再现和使再现的色彩与所使用的设备无关。•3.重点在于：•①使各类制作软件在显示器上显示的图像色彩能与数字打样机输出样张的色彩相接近，并进一步与印刷品色彩相接近；②对输入设备进行色彩管理，使色彩还原更加准确；③对各种不同的输出技术进行色彩管理，使不同输出系统上所产生的输出色彩相接近。﹡现代色彩管理的技术体系包含对显示器、扫描仪的色彩管理，以及对各种输出设备与流程的色彩管理。•二、从输入到输出的控制•1.显示器的校正与特征化：•目前，屏幕还不能做到完全模拟油墨打样、印刷效果，但可作为与预打样色彩的参照。2.输入设备的校正与特征化：•①重点：对标准白的校正（白平衡），使输入设备采集标准白信号的RGB三通道信号一致。②大多数输入系统输入信号、并进行处理后再输出，要考虑扫描的图像用于何处，适用那种类型的打印机、油墨、纸张等输出。•3.输出设备的校正与特征化：•将输出设备加以控制及标准化，建立特征文件，使之应用于色彩管理系统中，使色彩管理程序能以输出设备的色彩特性，对屏幕与印品的色彩匹配提供依据，从而得到打样与印品间的色彩匹配。•三、数字化印刷工作流程•数字化印刷工作流程是一个大型输出控制软件系统，核心技术包括数据库技术、色彩管理技术、文件管理转换技术等，其中色彩管理技术是基础技术之一。四、印前色彩管理技术的应用•1.颜色设置：进行色彩转换与色彩管理的基本设置。包括：工作空间、色彩管理方案、转换选项等。①工作空间设置：指photoshop用于新建文件时定义颜色所对应的色彩模式特征，或针对未进行色彩管理控制的图像文件所指定的色彩特征文件。•②色彩管理方案设置:指设定photoshop软件打开图像时进行色彩转换所需要的几种具体措施。如果CMYK图像保存时嵌入了打样公司特征文件，如果在photoshop中设定了SWOP为CMYK的工作空间，则由于两者不同，在photoshop软件中开图像文件时会询问用户是否做出选择。•③转换选项设置：可选择不同的色彩转换模块（即色彩转换引擎）以及异色域色彩转换的四种基本方式：可觉察式，饱和度优先，相对色度式，绝对色度式。•2.指定配置文件（AssignProfile）•该方式可通过photoshop软件观察不同的输出环境下输出图像的颜色变化，并通过图像处理与编辑实现图像色彩的调节。使用此命令时可看到图像由于所指定的设备特征文件的不同而出现色彩的转变，但这种方式并不是通过转换图像源数据的方式实现，仅是利用设备特征文件，结合显示器特征文件，在photoshop软件中模拟设备表现色彩的方式。主要有三种情况：•①为图像文件不需要进行色彩管理，即图像文件中嵌入了设备特征文件，而生产中不需要将其特征文件用于图像的效果，则此时可将该特征文件丢弃；•②为将图像文件以RGB或CMYK工作空间中的色彩模式进行模拟，通过显示设备特征文件模拟图像文件工作空间中的色彩模式显示的效果。•③为将图像文件以指定的设备特征文件的色彩空间进行模拟，即模拟图像在指定设备上复制的颜色效果。•﹡①图像文件经过此处理，图像显示的效果会发生明显的变化，但图像的源数据值并不发生变化；•﹡②用户需要获得输出的实际变化效果，必须对图像数据进行转换，即通过另一种色彩转换方式（转换为配置文件），才能获得输出的颜色效果。•3、转换为配置文件（ConverttoProfile）•可通过photoshop软件将图像文件的色彩转换为不同输出设备下的图像颜色数据，从而实行图像色彩在不同的输出设备复制效果的一致性。•﹡①图像所指定的设备特征文件不同，像素点的颜色值发生变化，显示效果却几乎不变。•﹡②通过转换图像源数据的方式实现图像在不同设备特征下的输出控制。•﹡③选择时，首先根据用户需求选择目标空间；其次根据设备特征文件的转换特点，选择色彩转换引擎与色彩转换意图等转换参数。•4、屏幕软打样photoshop软件中•（1）配置文件设置：提供了对软打样所要模拟的目标设备色彩空间的选择。•﹡①该复选框仅在同一类设备色彩空间的色彩转换与模拟的过程中有效，即当从一个RGB设备色彩空间转换到另一个RGB（CMYK）设备色彩空间。•﹡②如果核准了该选项，图像文件的像素值将保持不变，相当于没有对图像实施色彩转换。如果不核准该选项，则可通过将文件保存为EPS格式时，通过嵌入校样设备特征文件的方式对色彩进行转换，保证图像色彩的准确性。•（2）色彩转换意图•规定了处理从大色域设备色彩空间转换到小色域设备色彩空间的方式。•（3）使用黑场补偿•用于控制与调整从图像源设备色彩空间转换到目标设备色彩空间过程中的黑场差异。•﹡核准此项，使图像源设备色彩的黑场映射到目标设备色彩空间的黑场，以使图像源设备色彩空间的整个动态范围映射到目标设备色彩空间的整个范围，可避免图像暗调层次的损失。•（4）模拟设置：用于控制从打样目标色彩空间到显示器色彩空间的色彩转换。•﹡①核准纸白选项时：将采用绝对色度匹配方式进行色彩转换；可在显示器上模拟显示目标设备特征文件所定义的实际承印物的底色，以及底色对图像色彩的影响，此时，油墨黑选择将自动被核准且变灰。•﹡②核准油墨黑选项时：油墨黑将自动关闭黑场补偿功能。如果打样设备色彩空间的黑场比显示器的黑场亮，软打样的结果看到的将是发白的黑色。•﹡③如果不核准纸白与油墨黑选项，从打样设备色彩空间转换到显示器的色彩空间时，将根据相对色度匹配方式进行转换，同时将核准“黑场补偿”，意味着目标设备空间的白场和黑场分别利用显示器的白场和黑场来再现。•5.打印输出控制•Photoshop在CS版本中增加了打印输出中色彩管理控制功能，可通过此项完成基本的色彩管理控制输出，达到类似数码打样的功能。•①源空间