1、.色彩管理講座之三 王王 強強 教授教授 精 于 色 彩 點 點 精 彩 Excellent in color Dot dot excellentExcellent in color Dot dot excellent武武 漢漢 大大 學學現代色彩管理現代色彩管理 隨著計算機及其軟件技術的迅速發展，人們開始采用以色彩空間變換為核心的新型色彩控制方法-色彩管理。色彩管理使印刷傳播領域的技術工藝開始進入全新的數字化生產階段，解決了印刷媒體生產中色彩基準和轉換的諸多難題，新的技術和設備如數碼打樣、CTP、數碼印刷和數字化生產流程等不斷出現，并向著“所見即所得”的目標邁進。 三、現代色彩管理三、現代色

2、彩管理色彩管理的原因 1、各設備的色彩表達能力不一致，如RGB/CMY/Gray 2、各種材料的不理想，如油墨、紙張、顯示設備 3、生產工藝中的各種非線性因素，如油墨墨膜厚度、網點擴大 4、人為因素的影響，如人眼的視覺差異、習慣 5、環境因素的影響，如照明條件，環境色彩 結果：同一個文件在不同設備上呈現的顏色不一致，在不同工藝的不一致，在不同時間/批次的不一致，造成色彩復制的困難。三、現代色彩管理三、現代色彩管理色彩管理需要解決的問題： 1、建立一個色彩管理的國際標準，如ICC、IT8標板 2、建立一個色彩管理的測量與評價方法 目的是根據各個設備不同的色彩表達能力，使相同的數據文件在不同設備上

3、呈現的顏色盡可能一致。三、現代色彩管理三、現代色彩管理國際色彩聯盟（ ICC ） 1993年，Adobe、Kodak、Apple、Agfa、Microsoft、Sun Microsystem、FOGRA、Silicon Graphic、Taligent等彩色出版印刷、電腦與電子影像領域的八大發展商，為了解決數字化新產品之間的色彩及其管理的兼容問題，共同組建了國際色彩聯盟(International Color Consortium/ICC) 。致力于建立貫穿整個彩色復制過程的、可靠的、可重復的色彩管理技術。選擇一個與設備無關的色彩空間作為參考色彩空間，并以此為基礎進行各個設備的色彩空間轉換。通

4、過結構規范定義的描述設備色彩特征的特性文件（Profile），以及各個廠商按照ICC規范開發的色彩空間轉換模塊（色彩管理模塊CMM）來實現對數字化色彩的控制與管理。三、現代色彩管理三、現代色彩管理建立ICC標準及其測量方法： （1）各個設備廠商推出了符合ICC標準的各種色彩管理系統，如視窗98之ICM、蘋果系統的ColorSync、柯達公司的KPCMS、愛克發的ColorTune、連諾海爾的LinoColor等， （2）符合ICC標準和國際標準的色彩測量儀器，如愛色麗、格林瑞達系列色彩測量設備與系統（分光光度計、光譜儀、密度計） （3）符合ICC標準和國際標準的色彩編輯與控制軟件、數據格式三、

5、現代色彩管理三、現代色彩管理色彩管理的構成：（1）色彩特性描述文件（ ICC Profile ）（2）色彩匹配方法（ Color Matching Method ）（3）應用軟件及其接口（ Application Program Interface ） 三、現代色彩管理三、現代色彩管理.三、現代色彩管理三、現代色彩管理 ICC ProfileICC ProfileProfileProfile是在是在CIECIE空間中用于描述依賴于設備色彩特性空間中用于描述依賴于設備色彩特性的文件。的文件。ICCICC按照統一的格式定義了幾種文件架構類型，按照統一的格式定義了幾種文件架構類型，這種格式為跨設備和

6、跨操作系統的色彩數據轉換提供了這種格式為跨設備和跨操作系統的色彩數據轉換提供了一種跨平臺標準。一種跨平臺標準。ICCProfileICCProfile格式如圖格式如圖1 1所示，是一種基于標記的格式所示，是一種基于標記的格式，包括文件頭、標記表和標記元素三部分。文件頭描述，包括文件頭、標記表和標記元素三部分。文件頭描述各種通用信息，并為接收系統查找和分類各種通用信息，并為接收系統查找和分類ICC profileICC profile提提供必要的信息。標記表為每個供必要的信息。標記表為每個profileprofile提供一張標記信息提供一張標記信息表，描述各個標記的位置及大小等。標記元素提供了三

7、表，描述各個標記的位置及大小等。標記元素提供了三個層次的信息元素：需求數據、選擇數據和私有數據，個層次的信息元素：需求數據、選擇數據和私有數據，能被系統開發者隨機地、單獨地訪問。需求標記為色彩能被系統開發者隨機地、單獨地訪問。需求標記為色彩轉換提供了完整的信息集合；選擇標記用于擴展的色彩轉換提供了完整的信息集合；選擇標記用于擴展的色彩轉換；私有標記允許開發者在他們的轉換；私有標記允許開發者在他們的profileprofile中附加一些中附加一些專用值。專用值。ProfileProfile類型支持不同類型的類型支持不同類型的profileprofile描述，即三種基描述，即三種基本的設備本的設備

8、profileprofile類類( (輸入設備、顯示設備和輸出設備輸入設備、顯示設備和輸出設備) )和和四種附加的色彩處理四種附加的色彩處理profile(profile(色彩空間色彩空間profileprofile、抽象、抽象profileprofile、設備鏈、設備鏈profileprofile和命名和命名profile)profile)。這些。這些profileprofile不但能以獨立于系統的方式存儲于磁盤，而且能嵌入到不但能以獨立于系統的方式存儲于磁盤，而且能嵌入到圖形文檔和圖象中。嵌入式的圖形文檔和圖象中。嵌入式的profileprofile能夠使色彩信息在能夠使色彩信息在遷移于不

9、同計算機、網絡甚至操作系統時自動地解釋。遷移于不同計算機、網絡甚至操作系統時自動地解釋。雖然嵌入方式增加了文檔的尺寸，但易于管理。相反地雖然嵌入方式增加了文檔的尺寸，但易于管理。相反地，沒有改變文檔的獨立于系統的方式不易于管理。，沒有改變文檔的獨立于系統的方式不易于管理。 標 記標記元素 文件頭 Profile 的尺寸、種類、 設備的色空間、色空間壓縮種類等 標記的數量 各種數據 圖1ICC描述文件格式色彩管理的方法：（1）選擇一個與設備無關的色彩空間（CIE Lab）（2）設備校準（Device Calibration ）（3）設備色彩特性描述(Device Characterization

10、)即對建立各種符合ICC標準的設備色彩特性描述文件（ICC Profile）（4）各個設備之間的色彩轉換 (Color Conversion)（5）各個設備之間色彩匹配的評價三、現代色彩管理三、現代色彩管理色彩空間與設備無關的色彩空間與設備有關的色彩空間CIE LabCIE XYZRGBCMYCMYK三、現代色彩管理三、現代色彩管理色彩空間的選擇設備校準 設備校準（Device Calibration）是指對系統各個設備（顯示器、掃描儀、打印機 ）因時間或環境改變而產生的性能改變。設備校準能夠始終確保所有設備都符合制造商制定的狀態或條件，是色彩管理過程的重要步驟。 設備校準的內容包括（1）顯示

11、器的調整、伽瑪值修正、黑白點和色彩平衡；（2）掃描儀的白平衡、線性化；（3）打印機的灰平衡、最佳打印密度和線性化。三、現代色彩管理三、現代色彩管理色彩特性描述文件： （1）掃描儀色彩特性描述文件(Scanner Profile)是通過專用色彩管理程序和工業標準的IT-8色標來建立。 （2）顯示器色彩特性描述文件(Monitor Profile)是通過專用色度計、色譜儀或分光光度計和顯示器校準軟件，讀取顯示器參數來建立和儲存其色彩特性描述文件，實現顯示器與顯示器、輸入和輸出設備之間的匹配。 （3）輸出設備色彩特性描述文件(Printer Profile)是通過專用色彩管理程序和工業標準的IT-8

12、色標,根據印刷或打樣樣張來建立輸出設備的色彩特性描述文件，實現與顯示器和其他輸出設備之間的匹配。 三、現代色彩管理三、現代色彩管理色彩轉換 色彩轉換(Color Conversion)是指將色彩從一種色彩空間轉變成另一種色彩空間的過程。不同的設備（掃描儀、顯示器、印刷機）的色彩范圍會因使用環境、色彩空間的類型、輸出介質的不同而變化，如使用RGB色彩空間的彩色顯示器制造商可能有不同的RGB色域、在CMYK色域中，同一臺印刷機若使用不同的印刷工藝或不同的墨水或紙張也會發生變化。因此建立個性化的色彩轉換是保證色彩準確一致的前提。三、現代色彩管理三、現代色彩管理設備之間的色彩轉換： 設備之間的色彩轉換

13、是根據各個設備的 ICC Profile 來進行，主要實現從RGB RGB或RGB CMYK的轉變。CIE LabRGBCMYK三、現代色彩管理三、現代色彩管理色彩匹配方法（CMM）：（1）絕對比色法匹配 在一定程度上裁剪了轉換后色域外的顏色、亮度，使其由離它最近的顏色代替，源色空間與標準觀察者的白點重合。其中：色域壓縮的特點是色域內的顏色不變，色域外的顏色由離它最近的顏色代替；階調壓縮的特點是色域內的亮度精確再現，色域外的亮度升高或降低，直至正好在色域上，使得顏色在高光或者暗調處的反差損失；白點映射的特點是輸入色空間的色調值均勻地恰好投影到輸出色空間，使得到的白和標準觀察者（光源D50、視場

14、2。）的白點相適應。 它不適合照片類的連續調圖象的色域匹配。三、現代色彩管理三、現代色彩管理.（2）、相對比色法匹配 在色彩空間中顏色坐標向亮度軸方向匹配，其結果能夠保持亮度效果不變，其色彩匹配是相對于紙白而進行，即中性灰部分的a a*和b b*的值不為0，而是具有與白紙相同的彩色偏差，從而將圖像顏色均勻、精確地被復制。其中： 色域壓縮的特點是色域內的顏色不變，色域外的顏色由離它最近的顏色代替。 調壓縮的特點是兩色空間的最大亮度相互重疊，其它亮度動態調節，即進行均勻壓縮。 白點映射的特點是輸入色空間的色調值相對于紙白被轉換成新的值。.（3）色覺匹配法 色覺匹配法是重視心理知覺的色域匹配法，即使

15、明度、彩度、色相等均匹配的方法，在Lab空間上保持色差最小的色域匹配方法。在色空間轉換后，人眼的感覺其與原稿相同。其中： 色域壓縮的特點是色域外的顏色投影到色域的邊緣，其它的所有顏色均勻壓縮在色域中，色角不變但飽和度降低。 階調壓縮的特點是兩色空間的最大亮度相互重疊，其它亮度動態調節，即進行均勻壓縮。 白點映射的特點是輸入色空間的色調值相對于紙白被轉換成新的值。.（4）飽和度匹配法 飽和度匹配法是在飽和度能夠再現的范圍內，盡量保持飽和度不變，而不能再現飽和度的顏色，將用再現色域邊緣上的飽和度來代替。其源于商業版畫再現而提出的飽和度法，顏色復制精確，且有很高的色彩飽和度和亮度。其中： 色域壓縮的

16、特點是色域內的顏色不變，色域外的顏色用具有盡可能高的飽和度的顏色復制，即使是偏離一個角度。 階調壓縮的特點是兩色空間的最大亮度相互重疊，其它亮度動態調節，即進行均勻壓縮。 白點映射的特點是輸入色空間的色調值相對于紙白被轉換成新的值。 . （5） 色相匹配法前述幾種色域匹配方法的共同特征是通過幾何學對CIELAB混色系的色彩空間進行色域匹配。但是，由于色彩空間自身的等色相線是彎曲的，不能保持色相的再現。如圖所示，在CIELAB空間的A-B平面上，等色相線為非線性的S形曲線，因而向無彩色軸方向(圖中為原點方向)進行色域匹配的結果是S點變成T點，與知覺中的色相產生差異，這種現象對高彩度的顏色影響尤為顯著。為此，提出了以色相為核心的匹配方法。色相色域匹配方法在顯色表色空間(如孟塞爾表色系)的色彩空間上進行色域匹配較為方便。其基本過程如下：混色系色彩空間數據(如lab)-顯色系的色彩空間數據(如HVC)-色域匹配處理(HVC)-向混色系的色彩空間的逆變換(如lab)-向與設備有關的色彩空間的變換(如CMYK)。色相色域匹配方法的特點是：在視知覺上保