色彩管理第二章 色彩概论

色彩转换
绝对色度转换
色域压缩
保持色域内的颜色不变，色域外的颜色由离它 最近的颜色代替
在一定程度上，裁 剪了色域外的颜色 阶调压缩 和亮度，并且使用 色域内的亮度精确再现，色域外的亮度升 和它最近的颜色来 高或降低，直到正好在色域上，造成颜色 代替。这种转换方 在高光或者暗调处反差丢失 式适用于专色印刷 和特定颜色的转换。 白场映射
2.1.2 白光的定义

光谱 单色光 复色光 等能光谱 白光

以辐射能作为纵坐标，光谱波长为横坐标，则它的 光谱能量分布曲线是一条平行横轴的直线。

色温 白光、白色、白点的关系和区别。
2.1.3 CIE标准观察者与标准光源


CIE1931标准观察者：在1931CIE XYZ系 统中，用于匹配等能光谱刺激的三原色 数量的值，适用于10至40视角的颜色匹配。 CIE1964补充标准观察者，适用于大于40 的大视场颜色匹配。

同色异谱色


同色异谱条件 观察者 照明体
2.2.2同色异谱色的评价

定性法：目测法、反射率曲线法 定量法：Δ E
2.3色彩空间


2.3.1RGB加色空间 2.3.2CMY减色空间 设备相关色彩空间和设备独立色彩空间 2.3.3CIE颜色系统 2.3.4色域 2.3.5颜色容差
色彩转换的方式
等比压缩 定义：将输入设备的色域空间压缩到输出设备空间的大小 特点：改变图象上的所有颜色，包括位于输出设备空间色 域范围之内的颜色，能保持颜色之间的视觉关系，在饱和 度、明度以及色相上都会出现损失，且有相同的损失程度 适用：摄影类原稿，高密度的复制片 饱和度优先 定义：在色彩空间中，从超出设备色域的颜色的坐标点 做一条在饱和度上值不变的直线，该直线与设备色彩空 间的交点所对应的色彩参数即为用于替代超出色域的色 彩参数。 特点：保持图像色彩的相对饱和度 适用：颜色视觉关系不太重要，希望以亮丽、饱和的颜 色来表现内容的图像的色彩转换，商业印刷，招贴，海 报等
相同的颜色不同的数值
2
Phenomenon 1
相同的数值不同的颜色
1
设备无关的颜色模型
A CIEXYZ
Add Your Text
设备无关的颜色模型
B
CIELAB
Add Your Text
色彩转换

色彩空间转换涉及到的两个问题：

颜色描述语言的选用 颜色转换的映射关系
两者显示曲线的差异

源设备与目的设备具有相同的色彩覆盖范围
定义：首先统一输入输出设备白点，然后把输入设备位 于输出设备空间之外的颜色替换成输出设备颜色空间中 相对色度匹配 色度值，并与其尽可能接近的颜色 特点：可能引起原图像上两种不同颜色在经过转换之后 得到的图像上颜色一样 适用：色域范围接近的色空间转换
定义：准确的确定出图像的黑白场，在不影响图像的 黑白场的情况下，对色彩范围进行调整。 绝对色度匹配 特点：在饱和度和明度上有较大损失，在实际转换过 程中最少被采用 适用：复制一种专色或者一种特定的颜色
第二章 色彩概论

2.1 颜色的匹配 2.2 颜色的同色异谱现象 2.3色彩空间
2.1 颜色的匹配

2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4
颜色的描述 白光的定义 CIE标准观察者与标准光源 格拉斯曼定律
2.1.1 颜色的wenku.baidu.com述


颜色的三属性 色相、明度、饱和度 人的主观因素 颜色的表示系统 1.颜色显色系统法：在各种实践色彩样的基础上，根据 色彩的外貌，按直接颜色视觉的心理感受，将颜色进 行有系统、有规律的归纳和排列；并给各色样以相应 的文字和数字标记，以固定的空间位置。例如：孟塞 尔表色系统。 2.颜色混合系统法：利用三原色光能混合匹配出各种不 同颜色的理论所归纳的系统。主要有两类：光谱特性 （颜色指纹）、颜色三刺激值


色域内的亮度精确再现，相对于输出设备以 外的输入设备色域亮度升高或降低，直到正 好在色域上，造成颜色在高光或者暗调处反 差丢失 两色彩空间的最大亮度相互重叠，其它亮度 动态调节，即进行均匀压缩

白场映射（white point mapping）


将输入设备的颜色空间的色调值均匀地恰好 投影到输出设备的颜色空间，从而使得到的 白场和标准观察者的白场相对应 将输入设备的颜色空间的色调值相对于纸张 或承印物的白度被转换成新的颜色值
2.3.5颜色容差
颜色容差是检测标准 颜色和测量颜色之间 的数值差别。 CIELab容差方法 Δ E＝(Δ L2+Δ a2+Δ b2） 1/2。印刷常用色差宽 容度： Δ E<5。容差 球


CMC容差方法 由于一般观察者是先看到色相差异，其次是饱 和度差异，最后才是亮度差。因此，理想的宽 容度范围应该是一个三维的椭圆球状。同时会 发现低色度的色彩比高色度色彩更容易区分。 利用此理论建立了CMC容差和CIE2000等容差 公式。对于色容差公式的评估后发现CIELab有 75%与视觉相符，使用CMC或CIE2000则达到 95%。
2.2 颜色的同色异谱现象

2.2.1同色异谱颜色 2.2.2同色异谱色的评价
2.2.1同色异谱颜色

同色同谱色:

果两个物体在特定的照明和观测条件下有完全相同 的光谱分布曲线ρ （λ ）和τ （ λ ），那么可以 肯定这两个物体不论在什么光源下或任何一种标准 观察条件下都会是同样的颜色。(颜色指纹) 两个色样在可见光谱内的光谱分布不同，而在特定 的标准观察者和特定的照明具有相同的三刺激值的 两个颜色。（格拉斯曼定律的颜色等效）
色彩转换
饱和度优先 源于商业印刷的再 现要求，使颜色要 有很高的色彩饱和 度和亮度
色域压缩
色域内的颜色不变，色域外的颜色用具有尽可 能高的饱和度的颜色复制
阶调压缩
两色彩空间的最大亮度相互重叠，其它亮度动 态调节，即进行均匀压缩
白场映射
将输入设备的颜色空间的色调值相对于纸张或 承印物的白度被转换成新的颜色值
色域映射方式与色彩转换方式的对应关系
色彩转换
等比压缩 在转换时保持源空 间的色彩变化相对 关系不变，使得一 幅图像进行色彩空 间转换后，人眼的 感受和原稿相同
色域压缩
通过色域外的颜色投影到色域的边缘，其他所 有颜色均匀压缩在色域中。
阶调压缩
两色彩空间的最大亮度相互重叠，其它亮度动 态调节，即进行均匀压缩


源设备与目的设备具有不同的色彩覆盖范围

显色曲线的差异+色域的映射
2.3.4色域


设备能够再现的颜色 光谱范围称为设备色 域。 色彩空间与色域的关 系

最亮处用白纸表示 最黑处用四色油墨重叠所表示的黑色来再现
回顾



白光、白色、白点 颜色的表示系统 色温 标准照明体和标准光源 当两个颜色的光谱曲线相同，这两个颜色一定是同一 颜色吗，用肉眼观看时效果一定一样吗？ 当两个颜色的三刺激值相同，这两个颜色一定是同一 颜色吗，用肉眼观看时效果一定一样吗？ 当两个颜色RGB色度坐标相同，这两个颜色一定是同 一颜色吗，用肉眼观看时效果一定一样吗？ 当两个颜色Lab值相同，这两个颜色一定是同一颜色吗， 用肉眼观看时效果一定一样吗？
白场映射
将输入设备的颜色空间的色调值相对于纸张或 承印物的白度被转换成新的颜色值
色彩转换
相对色度转换
色域压缩
保持色域内的颜色不变，色域外的颜色由离它 最近的颜色代替
颜色将被均匀地、 精确地复制。
阶调压缩
两色彩空间的最大亮度相互重叠，其它亮度动 态调节，即进行均匀压缩
白场映射
将输入设备的颜色空间的色调值相对于纸张或 承印物的白度被转换成新的颜色值
色域的映射方式

色域压缩（gamut copression）



保持色域内的颜色不变，色域外的颜色由离 它最近的颜色代替 色域内的颜色不变，色域外的颜色用具有尽 可能高的饱和度的颜色复制 色域外的颜色投影到色域的边缘，其它所有 颜色均匀压缩在色域中，颜色对应的角度不 变，饱和度降低

阶调压缩（tone compression）

标准照明体

一系列进行大多数颜色匹配工作时所用照明 光源的光谱定义。 光源A代表钨丝灯光，色温2856k；光源B和 光源C代表直射阳光，色温为4870k和6770k； D50和D65。

标准光源

2.1.4 格拉斯曼定律



色相、明度、饱和度 色光混合 颜色等效 亮度相加（加色法） 三刺激值公式
将输入设备的颜色空间的色调值均匀地恰好投 影到输出设备的颜色空间，从而使得到的白场 和标准观察者的白场相对应
颜色转换是怎样进行的呢？
选择源设备特性文件 选择目的设备特性文件 选择CMM模块 选择一个再现意图
颜色转换和数据的损失

当在不同的等级之间进行整数值的转换 时，就会发生舍入误差。
尽可能少做颜色转换

2.3.1RGB加色空间

加色法 减色法 实际使用CMYK四色空间

2.3.2CMY减色空间

设备相关色彩空间和设备独立色彩空间
显示器
扫描仪
印刷机
RGB/CMYK
数字相机 打印机
设备特有的颜色模型
相同的数值不同的颜色
R255G127B168 R255G127B168
APL-RGB
sRGB
相同的颜色不同的数值
R255G127B168
R255G146B183
APL-RGB
sRGB调整后
Questions：
Question2
传送什么样的RGB/CMYK数值 到一台设备上才能产生想要的 颜色？
2
Question1 如何知道RGB或CMYK数 值表示的颜色效果？
1
Phenomenon 2