齊福斌
印刷過程是一個很復(fù)雜的色彩傳遞和轉(zhuǎn)換過程。印前圖文信息輸入、處理、柵格化生成的網(wǎng)點,需要先輸出記錄到膠片、印版上,再進行印刷,最終在承印物上呈現(xiàn)印刷色彩。所有這些過程,涉及很多設(shè)備、材料、工藝以及操作環(huán)境和不同技術(shù)水平的操作人員。這些條件的不同和實際操作中的任何波動,都會影響最終印刷品的色彩。
為了保證色彩準確和穩(wěn)定的傳遞,達到理想的印刷品質(zhì)量,需要建立整套色彩匹配轉(zhuǎn)換機制,對色彩的傳遞和轉(zhuǎn)換進行控制,使色彩的傳遞、轉(zhuǎn)換,不因設(shè)備、材料、工藝、環(huán)境和操作人員水平差異而不同。這就是色彩管理有達到的目標(biāo)。
計算機操作系統(tǒng)的色彩管理技術(shù),以色度學(xué)和色彩復(fù)制原理為理論基礎(chǔ),以數(shù)學(xué)模型建立和數(shù)值計算方法為處理依據(jù),以計算機技術(shù)為實現(xiàn)手段,廣泛應(yīng)用于多種色彩復(fù)制、再現(xiàn)和傳遞領(lǐng)域。
色彩管理的基本原理
①顏色空間
顏色空間涉及是否與設(shè)備相關(guān)的問題,可以分為兩類。
A.設(shè)備相關(guān)顏色空間:不同設(shè)備對色彩的響應(yīng)特性不同,因此,不同設(shè)備獲取的色彩數(shù)據(jù)或者同一色彩數(shù)據(jù)在不同設(shè)備輸出,所得色彩就可能不同。即不同的色彩設(shè)備具有的色彩空間存在差異。這種與設(shè)備緊密相關(guān)的色彩空間稱為“設(shè)備相關(guān)顏色空間”。
B .設(shè)備無關(guān)顏色空間:以人眼視覺系統(tǒng)的顏色感覺為基準,用心理量或心理物理量構(gòu)建的色彩系統(tǒng)和色彩空間稱為“設(shè)備無關(guān)顏色空間”。CIE1931 XYZ、CIE1976 Lab、孟賽爾色空間等屬于此類?!霸O(shè)備無關(guān)顏色空間”表示的色彩數(shù)據(jù)只與色彩的視覺感受相關(guān),與設(shè)備、工藝、材料呈現(xiàn)的色彩無關(guān)。
②色彩管理方案
色彩管理的目標(biāo)是,原始色彩經(jīng)過傳遞到達目標(biāo)設(shè)備,目標(biāo)設(shè)備上所呈現(xiàn)的色彩,其外觀與原始色彩一致或十分接近。
為達到這種目標(biāo),有兩種色彩匹配轉(zhuǎn)換方案。
A.設(shè)備之間轉(zhuǎn)換:在每兩臺不同設(shè)備之間建立匹配轉(zhuǎn)換關(guān)系,對色彩進行單向或雙向匹配轉(zhuǎn)換,使色彩傳遞達到視覺一致或接近。這種轉(zhuǎn)換需要建立多組匹配轉(zhuǎn)換關(guān)系,而且,每增加一臺設(shè)備,就需要新建多組匹配轉(zhuǎn)換關(guān)系,較為復(fù)雜。
B.設(shè)備無關(guān)色彩轉(zhuǎn)換:以設(shè)備無關(guān)顏色空間為核心,建立各設(shè)備顏色空間與設(shè)備無關(guān)顏色空間之間的匹配轉(zhuǎn)換關(guān)系,并實施相應(yīng)的匹配轉(zhuǎn)換,達到色彩管理的目標(biāo)。如圖2-41(見2013年第六期今日印刷)所示。這種轉(zhuǎn)換是每臺設(shè)備與一個“設(shè)備無關(guān)顏色空間”之間建立雙向轉(zhuǎn)換關(guān)系,每增加一臺設(shè)備,只需要新建一組雙向匹配轉(zhuǎn)換關(guān)系,較為簡單,使用較為廣泛。
③色彩管理系統(tǒng)
色彩管理機制是由國際色彩聯(lián)盟ICC建立的。其工作目標(biāo)是,建立一種色彩管理機制,使色彩在設(shè)備、應(yīng)用軟件、操作系統(tǒng)之間傳遞時,能夠達到匹配。ICC建立了系統(tǒng)級色彩管理的框架結(jié)構(gòu),并制定了ICC色彩特征文件(ICC Profile)的格式規(guī)范。ICC色彩特征文件是用來保存設(shè)備色彩特性、色彩匹配轉(zhuǎn)換關(guān)系的數(shù)據(jù)文件。在設(shè)備相關(guān)的色彩數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到設(shè)備無關(guān)的色度數(shù)據(jù),或在設(shè)備無關(guān)的色度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到設(shè)備相關(guān)的色彩數(shù)據(jù)時,都必須依據(jù)特性文件所提供的匹配轉(zhuǎn)換關(guān)系進行。
圖2-44是一個不同設(shè)備與中間的“設(shè)備無關(guān)顏色空間”實現(xiàn)匹配轉(zhuǎn)換的示意圖,即Hub and Spoke系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。“Hub and Spoke”是一種中心輻射結(jié)構(gòu),中間的屬性連接空間是一個“設(shè)備無關(guān)顏色空間”,與周圍的設(shè)備通過ICC Profile文件實現(xiàn)色彩雙向轉(zhuǎn)換。
在這個系統(tǒng)內(nèi),同一張源圖像,在中央屬性連接空間只產(chǎn)生一個與源圖像對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù),再通過不同設(shè)備輸出時,也只產(chǎn)生一個與這個圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)的一個目的圖像。例如A設(shè)備所采集的色彩要傳遞到B設(shè)備上,則在操作系統(tǒng)下,先由操作系統(tǒng)的色彩匹配模塊(CMM),負責(zé)把色彩轉(zhuǎn)換到設(shè)備無關(guān)的中間屬性連接空間(PCS)系統(tǒng)下,依據(jù)A設(shè)備的色彩特征文件,將色彩轉(zhuǎn)換成設(shè)備無關(guān)的色度數(shù)據(jù)。隨后,再按照B設(shè)備的色彩特征文件,將PCS的色度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成與B設(shè)備相關(guān)的色彩數(shù)據(jù)。如果中間轉(zhuǎn)換沒有問題,這個最終轉(zhuǎn)換后的設(shè)備輸出圖像在色度上會與最初的目標(biāo)圖源保持最大的相似性。
超出色域的色彩處理
設(shè)備能夠響應(yīng)和再現(xiàn)的顏色光譜范圍稱為它的色域。對某一設(shè)備而言,其色域是有限的。色域較大,則能夠“容納”和再現(xiàn)的色彩范圍/數(shù)量就大。反之,色域較小,則能夠“容納”和再現(xiàn)的色彩范圍/數(shù)量就小。
色彩管理涉及不同設(shè)備之間色彩的傳遞與轉(zhuǎn)換,如果兩設(shè)備的色域相同,或小色域設(shè)備向大色域設(shè)備傳遞和轉(zhuǎn)換,則色彩保真?zhèn)鬟f和轉(zhuǎn)換一般不會有問題。當(dāng)色域較大設(shè)備向色域較小設(shè)備傳遞和轉(zhuǎn)換時,必然會出現(xiàn)一部分“超色域”色彩需要進行特別處理,才能在小色域設(shè)備上表達出來。這種處理稱為超色域處理。
對于超色域色彩轉(zhuǎn)換,ICC提出以下4個方案(4種“還原目的”)。
①感覺還原
感覺還原是,將超色域顏色壓縮到色域邊界內(nèi),與此同時,其他相關(guān)的顏色也按比例隨之壓縮。優(yōu)點是,色彩之間的相對關(guān)系(階調(diào)層次)保持較好,但犧牲了一部分色域內(nèi)顏色的再現(xiàn)準確性。感覺還原適用于對階調(diào)層次再現(xiàn)要求高,并不要求色彩絕對準確復(fù)制的場合。
②飽和度還原
通過改變亮度甚至色相,將顏色壓縮到色域邊界內(nèi),盡量保證顏色的飽和度還原。這種方法適用于對顏色色相和亮度再現(xiàn)要求不嚴,而追求艷麗奪目的電子演示等場合。
③相對色度還原
首先將超色域的最亮白色壓縮到目標(biāo)色域的最亮白色上,其他相關(guān)顏色隨之壓縮。以此為基礎(chǔ),將超色域的顏色壓縮到色域邊界內(nèi),而其他顏色并不隨之發(fā)生變化。白點壓縮后的色域內(nèi)顏色可以準確再現(xiàn),色域外顏色則用色域內(nèi)最接近的同色相顏色表現(xiàn),色域外的同色相而飽和度不同顏色,會被壓縮成同一目標(biāo)色。
④絕對色度還原
將超色域的顏色壓縮到色域邊界內(nèi),其他顏色不隨之發(fā)生變化。色域內(nèi)的顏色再現(xiàn)準確,而色域外的顏色,用色域內(nèi)最接近的同色相顏色表現(xiàn),色域外的同色相而飽和度不同顏色,會被壓縮成同一目標(biāo)色。
實際上,色域壓縮還有其他方式。如,在Photoshop軟件的色彩匹配設(shè)置中,“使用黑點補償(Use Black Point Compensation)”,即將原色域最黑點壓縮到目標(biāo)色域最黑點上。