《第3章_彩色管理基础》-精选课件（公开PPT）

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1、1. 与设备有关的色彩 2. 彩色管理系统 3. 彩色校准 4. 特性描述 5. 转换 6. 其它彩色管理术语,第 3 章: 彩色管理基础,1. 与设备有关的色彩,与设备有关的色彩,如果与设备有关的信息数据值（RGB和CMYK）被更改，所显示的彩色将能够被方便地改变。 这样的色彩称之为与设备有关的色彩。,数码相机,打印机,印刷处理,显示器,扫描仪,Lab系统,第3章: 彩色管理基础,2. 彩色管理系统 (1/6),彩色适配,所以，有必要将数码设备调整到同样的色彩。 这就是颜色适配。 彩色管理的大部分工作就是进行彩色适配。,第3章: 彩色管理基础,数码相机,打印机,印刷处理,显示器,扫描仪,La

2、b系统,2. 彩色管理系统 (2/6),与设备无关的彩色,为什么需要进行彩色适配？ 如果与设备有关的色彩如RGB和CMYK能够被表达为与设备无关的色彩，正确的 色彩信息将能够被调用。 这种独立于设备以外的色彩被称之为“与设备无关的色彩” 主要有CIE L*a*b 和 XYZ 被广泛使用。,第3章: 彩色管理基础,2. 彩色管理系统 (3/6),设备 profile,例如：要精确地将显示器色彩转化为Lab数据，那么就必须在RGB数据地基础上添加gamma和白平衡信息。 色彩转换的关联表，包含（包括如设备特性信息和彩色值在其中）的设备值被称之为设备profile。,设备值 (RGB 和 CMYK)

3、,彩色值 (L*a*b* 和 XYZ),扫描器profile,彩色值 (L*a*b* 和 XYZ),设备值 (RGB 和 CMYK),显示器profile,彩色值 (L*a*b* 和 XYZ),设备值 (RGB 和 CMYK),打印机profile,第3章: 彩色管理基础,输入 profile,彩色管理系统,输入 profile,输入 profile,输入 profile,输出 profile,输出 profile,显示 profile,显示 profile,2. 彩色管理系统 (4/6),PCS (profile 关联域),与设备有关的色彩空间是联系设备profiles的域。因此，也被称之为

4、 PCS (profile 关联域),以下对每个概念进行比喻： * 与设备有关的色彩 = 封闭世界中的方言 * 与设备无关的色彩 = 通用语言 * 设备profile = 翻译字典 (方言 =通用语言) (通用语言 = 方言),第3章: 彩色管理基础,2. 彩色管理系统 (5/6),色彩同步和 ICM的机制,在Windows和Macintosh，以下彩色管理系统已被预装： Windows : ICM2.0 Macintosh : ColorSync3.0 使用操作系统通用型彩色管理功能时，不使用应用程序开发商的专用管理系统执行彩色匹配。,应用程序1,应用程序2,操作系统预装的彩色管理系统,OS

5、,读取文件,CMM1,CMM2,可以插入,CMM: 彩色适配方式 (模块) 色彩转换引擎。可以选择或被增加。,只使用 API,设备profile,第3章: 彩色管理基础,2. 彩色管理系统 (6/6),彩色管理概要,彩色管理的必要性，可以用以下3点表达： 1. 校准: 调整并稳定设备输出 2. 特性化: 建立profile 3. 转换: 转换色彩,第3章: 彩色管理基础,3. 彩色校准 (1/2),校准概要,在JIS (日本工业标准) , 校准被定义为对误差的纠正。 用其它方法表达，校准是： “将设备调整到能够稳定地再现色彩” 彩色数码设备虽然使用数码数据，但是结构（各部分）是相类似的。因此，

6、环境因素的变化，如：温度/湿度的变化或使用方法的不同，彩色特性随时都在变化。设备profile只是某种情况的数据。 当设备输入/输出特性变化后，不可能再进行精确的彩色适配。 为避免这种情况的发生，必须执行校准。 如果是显示器的校准，使用进行固定显示色彩的方法校准显示器。 如果是打印机的校准，使用进行彩色输出的方法校准打印机。,第3章: 彩色管理基础,3. 彩色校准 (2/2),彩色测量设备,进行设备校准，必须测量色彩。测量色彩的设备称之为彩色测量设备。 测量设备分为2类：接触式和非接触式。 接触式 : 这种设备用于通过测量接触，目标物体的彩色不会更改的情况。 例如= 打印机的副本输出等 非接触

7、式 :这种设备用于通过测量接触，目标物体的彩色会发生更改的情况。 例如: LCD 等。,第3章: 彩色管理基础,4. 特性化 (1/4),ICC profile的基本流程,ICC (国际色彩联盟)是处理色彩管理标准化的一个组织。 当前标准设备profile的一种格式被ICC定义称之为 ICC profile。 ICC profile基本包含以下信息： - 输入方: 设备色彩 (RGB / CMYK) = PCS - 输出方: PCS = 设备色彩 (RGB / CMYK) - 其它信息 PCS 指的是与设备无关的色彩域 以下是PCS 的定义： - 自然光: CIE 光源 D50 - 色彩域:

8、CIE XYZ 或 CIE L*a*b*,PCS 到打印机 CMYK,显示器,PCS (L*a*b*, XYZ),打印机,显示器的ICC profile,打印机的ICC profile,显示器或 RGB到 PCS,第3章: 彩色管理基础,4. 特性化 (2/4),Profile 类型,Profile 能够被主要地分为 2类. 设备型 : Profile描述彩色数码设备的彩色特性。 Profile型 : Profile 被使用为其它设备种类的彩色转换。,设备种类,Profile 种类,第3章: 彩色管理基础,4. 特性化 (3/4),显示器 profile,定义为2种格式：1是黑白显示器；2是使

9、用RGB显示的彩色显示器。 在此，介绍RGB显示器的profile。 RGB显示Profile包含 彩色基准, gamma 和 白色基准。,彩色基准,这是用彩色值（XYZ）表示R、G、B最大亮度。 如果是红色的 (R,G,B)值 =XYZ表示为(255,0,0), 这就是R的彩色基准。,Gamma,白色基准,白色基准表达了显示器白色显示的色温。 Windows默认为 6500K（D65）而 Macintosh 默认为9300K.,第3章: 彩色管理基础,4. 特性化 (4/4),打印机profile,定义为2种格式：1是黑白打印机；2是使用RGB或CMYK的彩色打印机。 在此，介绍RGB或CM

10、YK的彩色打印机。 RGB，CMYK打印机Profile包含 彩色基准, gamma 和 白色基准。,色彩转换表,建立 3 种输入结合的类型 (打印机的值到 PCS) 和输出 (PCS 到打印机的值) 描述翻译原则 (稍后说明),彩色再现区域 (全域),为了告知打印机全域 (稍后说明)。每个XYZ的LUT将被建立并表示为 0 (在全域中) 和 1 或更多 (全域以外)。,媒体白色基准,数据被使用为彩色数据转换。当数据的白色基准与打印数据的白色基准不同时，彩色将会不同，必须进行校正。,第3章: 彩色管理基础,5. 转换 (1/7),彩色域,因为各种设备的彩色域(彩色重现区域)不同，所以必须转换（

11、重新分配颜色）。 一般来说，RGB设备比CMYK设备的彩色域更为宽广。,显示器,照相机,打印机,第3章: 彩色管理基础,5. 转换 (2/7),打印机 profile中的彩色域,在打印机 profile中, 描述了输出设备的彩色全域信息。 在范围以外的 Lab 或 XYZ的值, 将被设置由 0 到 255 值的范围。 0 : 在能够进行彩色再现范围之内的色彩。 1 到 255 : 彩色再现范围外的色彩。 数值表示离开彩色再现全域的距离。,3,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,1,1,1,1,2,2,1,1,0,0,0,1,2,2,1,0,0,0,0,1,2,2,1,0,0,0,0,1,2

12、,2,1,0,0,0,0,1,2,2,1,1,0,0,1,1,2,2,2,1,1,1,1,2,2,第3章: 彩色管理基础,5. 转换 (3/7),翻译原则,因为CMYK设备的全域较RGB设备狭窄，如果RGB设备包含的颜色在CMYK设备中不能再现，那么这些颜色必须用CMYK设备能够再现的颜色进行替代。这样的替代原则称之为翻译原则。 在 ICC profile中, 有4 种类型的替代方法。 1) Absolute colorimetric（完全色度） 2) Relative colorimetric（关联色度） 3) Perceptual（知觉） 4) Saturation（饱和）,第3章: 彩色

13、管理基础,5. 转换 (4/7),关联-1,对原稿的混合CMYK数据进行削减，生成打印的色彩。 由于削减了色彩，更多色彩将混合在一起，颜色将会加深。 打印机使用副本纸张的颜色代替白色。 打印机的黑色是混合的各种色彩最大浓度的输出 (CMYK 全都是 100%)(在较深色彩时，层次区分困难） 因此，在选择关联色度后，ICC profile 根据以下范围进行数据转换（比例）。,第3章: 彩色管理基础,5. 转换 (5/7),关联色度和绝对色度的区别,在 关联中, 范围转换按如下所示执行。 另一方面, 在 完全中未进行范围的转换。,没有为蓝色区域进行全域的转换。,完全,在蓝色部分的区域通过转换到达绿

14、色区域。,关联,白色基准校正,黑色基准校正,显示器全域,打印机全域,经过转换的显示器全域,第3章: 彩色管理基础,5. 转换 (6/7),感性, 色度和饱和,提及关联和完全方式是指亮度转换。并未涉及到彩色再现的饱和度方面。 饱和度色彩方面的色彩再现，使用以下3种方法。 - 感性 : 选择最接近的彩色值。 - 色度 : 保持亮度的前提下选择最接近的色彩。 - 饱和 : 保持饱和度的前提下选择最接近的色彩。,选择最接近的彩色值,感性,色度,饱和,保持亮度的前提下选择最接近的色彩,保持饱和度的前提下选择最接近的色彩,第3章: 彩色管理基础,5. 转换 (7/7),翻译原则摘要,ICC的翻译原则将亮度

15、和饱和度2项合并考虑。但是，指定建立模式不是由profile建立者所定义或委托。因此，彩色管理的质量取决于ICC profile 的建立者。,第3章: 彩色管理基础,6. 其它彩色管理术语 (1/4),设备链接 profile,设备链接profile指数码设备的单向彩色转换。 例如：扫描仪显示器打印机固定的转换流程，各个 profile被合并成为一个profile。 在这样的例子中，设备值A到设备值B能够被直接转换，转换当使用保持黑色分量信息时，可以使用普通的ICC profile. 一般来说，其经常被使用在相同制造厂商的数码产品之中。,彩色域 profile,Profile包含彩色域的彩色特

16、性和设备无关。可使用 sRGB 或 Adobe RGB 。 这个彩色域profile被用于设备出厂的标准。 当设备被生产时，使用彩色profile适配色彩，所有设备无需转换使用这个profile将能够输出同样的色彩。,第3章: 彩色管理基础,6. 其它彩色管理术语 (2/4),抽象profile,这个profile指在PCS内部进行彩色转换。 一般来说，如果设备profile被使用，将执行PCS适配。 这是在环境限制下的彩色适配。然而，使用了抽象profile，PCS的限制条件将被扩展。,专色 profile,专色的彩色特性由PCS和设备值指定。 这里的专色指带有指定名称，陈述唯一性色彩的彩色，如这个色彩的黑，C300的兰。 这被用来使用CMYK打印机再现喷墨点的色彩（尤其是混合色彩）。,第3章: 彩色管理基础,6. 其它彩色管理术语 (3/4),源 profile 和目的