从特性文件分析色域映射机制

• 。它虽然不采用色彩管理机制, 但可以 • 与色彩管理系统兼容, 可以将转换 • 为的颜色转换查找表, 并进行循环校正, 这个查找表实际上 就是与色彩管理体系的设备连接 • 特性文件。因此, 如果能 • 够准确建立并合理利用工设备连接特性文件的功 • 能, 就可以得到比目前感知再现意图更好的颜色转 • 换效果。
1.1 不同设备特性文件相对色度再现意图色域的比较 • 首先来考察一厂不同设备特性文件的色域情况。图和图分别是 • 与和“坏日对色度查找表色域的比较。它们分别对应种常用的胶 • 印色域, 其中前两个分别代表欧洲和北美的印刷条件, 最后一个 • 是公司针对一标谁制作的特性文件, 总叠印率限市为。图中实心 • 颜色代表的色域, 网格线代表〕或一一的色域。从图可以看出, • 与的色域大小基本相同, 只是高饱和红黄区域后者色域大一些, • 低明度区域后者色域小一些。。但从图可以看出, 和两个色域 • 空间的大小相差较多, 前者色域明显比后者色域大很多, 说明前 • 者可复制的颜色要比后者更丰富。不同设备特性文件色域的大 • 小代表了该设备可复制的颜色区域。
• • • • • • • • • • • • •
2.3 关于感知再现意图色域映射的讨论 使用确实是一个好的想法, 其好处有两 个一是可以统一感知的再现意图色域, 如果源和目 标特性文件都采用, 则从理论上说可以实现颜 色的互逆转换二是有足够的压缩余地, 而很少出现 小于目标色域的情况, 最大程度上保证感知的再现意 图颜色的“愉悦”效果。 但这样做同样也存在问题, 最大的问题就是要 经过两次色域映射计算, 一次是设备到颜色空间 的转换, 第二次是到设备颜色空间的 转换, 这不可避免地存在计算误差。如果色域映射是 在使用与不使用的特性文件之间进行, 则颜色不能互逆转换。
引言
• 在目前的ICC色彩管理机制中, 为了处理各设 • 备色域不同所带来的颜色转换问题, 设置了感知的 (Perceptual)、饱和度的(Saturation)、相对色度 • 的(Relative Colorimetry)、和绝对色度的(Absolute Colorimetry)4种再现意图’ , 其中前3种再现意图的 • 颜色查找表在建亿设备特性文件时就由特性化软件生 • 成。因此, 在输出特性文件中, 通常包含了6个颜色查 • 找表, 分另用A2Bx和B2Ax表示, 实现不同方向的颜色 • 转换, 其中A表示设备的颜色空间,
• • • • • • • • • • • • • • •
为了定量比较不同设备特性文件的色域大小, 将待比较的个查找表的色域体积分别记为和 , 体积越大则说明色域越大。如果用表示几者 的交集部分, 即二色域交集的体积, 则尸一,和 尸厂分别代表交集部分占各色域体积的比例。 如果尸尸, 说明‘ ‘ , 即色域有更多的部分在 重叠区域之外, 色域体积更大。表列出了上述个 , 特性文件相对色度再现意图色域体积的较 数据。表中色域栏对应的数据是色域体积‘ , 单 位为统一的立方体单位交集表 示该色域’ 的色域相交 的体积比例尸栏的数据为交集部分占该色域体积 的比例尸, “ ”前的数据是交集占该特性文件色域 的比, 云面的数据表示交集占 色域的比例。
• • • • • • • • • • • • • •
表2是和 特性文件各种再现意图色域相对于感知 再现意图色域的比较, 表中各栏数据的意义同表。从 图一图和表中数据可以看出, 不同再现意图的色域 相差很大, 特别是感知的再现意图色域几乎是绝对色度 色域的倍。这一点可能令人难以理解, 同一设备即使 在不同再现意图下, 能够复制的颜色范围也不应该有如 此大的差别, 令人怀疑这样的色域是否还能准确代表设 备的真实颜色。事实上, 对于输入查找表设备 到转换并不存在色域映射的问题, 所有的查找表 都应该真实反映设备的可复制色域, 都可以使用相对色 度查找表, 只有输出查找表到设备转 换才存在色域映射的计算, 才需要具有不同的再现意 图色域, 这样做的目的完全是数学上的需要。
2 • • • • • • • •
对色域映射的讨论 根据色彩管理机制推测, 应该是向设备颜色 空间映射时才进行再现意图的转换, 而设备 向颜色空间转换时应该尽量保证色域忠实映射, 因为正或颜 色空间可以容纳 任何设备的颜色空间, 不存在色域压缩问题。但为 什么实际的和的色域都比设备实际色域大 呢这就是色域映射机制所决定的。色域映射算法分为剪切 和比例压缩两种, 前者用 于色度的再现意图, 后者用于感知的和饱和度的再现 意图, 如图和图所示。
引言
• • • • • • • • • • • • • • B表示特性文件连 接颜色空间(PCS), 即用CIEXYZ或CIELAB颜色空 间来表示的与设备无关的参考颜色空间, x=0,1 , 2分 别代表感知的、相对色度的和饱和度的3种再现意图条 件下设备颜色空间与PCS颜色空间之间转换的查找表。 也就是说, 即使是相同设备间的颜色转换, 只要选择了 不同的再现意图, 色彩管理模块就会选择不同的查找 表, 颜色转换效果就会不同。 由于ICC色彩管理规范中只规定了特性文件的格 式和要求, 并未对具体的颜色转换方法进行规定, 所以各色彩管理软件进行颜色转换的效果可能也不 尽相同。为了更好地理解和正确使用色彩管理的功 能, 有必要对颜色转换数据进行深入的考察和分 析, 深入理解色彩管理系统颜色转换的机制。
• 通过图、图和表的数据可以全方位地解和分析各特性文件的色域情况。
1.2 同一设备特性文件不同再现意图色域的比较 同一设备特性文件内有不司再现意图的颜色查 找表, 由于再现意图不同, 颜色转换的方式不 同, 因而色域也不相同, 反映了不同再现意图色域映 射的效果。图一到分别是丰对 色度、绝对色度和饱和度的再现意图色域与感知的再 现意图色域的比较。由图可以看出, 感知的再现意图具有最 大的色域, 几乎将其他再现意图的色域包含其 • 中, 饱和度的色域与感知的色域完全相同, 而绝对色 • 度的色域最小。 • • • • • • •
• • • • • • • •
从图中可以明显看出, 感知的和色度的再现意图色域 的最大差别在于暗调颜色区域, 在暗调区域有了 很大区域的扩展。如果说色度的再现意图色域反映了 设备实际可复制的颜色范围, 则说明很多设备颜色值 被感知的再现意图映射到了设备不可复制颜色区域。 感知再现意图之所以要这样做是要使更大颜色范围能 够被压缩到设备可复制颜色范围内, 这一点将在下 一节详细讨论。
从特性文件分析ICC色域映射机制
摘要
ICC色彩管理是通过设备特性文件和色域映射实现的, 设备 的特性文件中记录了设备的颜色特性和介质、 观察颜色的条件等信息, 是色彩管理的要素之一。对不同再 现意图色域的分析表明, 由于在建立设备特性文件时 目标设备未知, 感知再现意图的色域并不能真实反映设备的 色域, 使感知再现意图的颜色转换不具有互逆性。使 用再现意图介质参考色域可以规范感知的再现意图色域、有 利于颜色转换的计算。对色域映射的分析 表明, 使用设备连接特性文件可以得到更好的颜色转换效果。 关键词色彩管理再现意图色域特性文件彩色印刷
• • • • •
引言
• • • • • • • • • • • 在ICC色彩管理体系中, 设备间的颜色转换是通过 建立设备特性文件和设备颜色空间与PCS参考颜色空间 的转换实现的。设备的所有颜色特性, 包括颜色值以及 介质, 观察、测量颜色的条件等信息都记录在特性文件 中, 供色彩转换模块（CMM）调用, 以便实现不同设 备间的颜色转换, 因此特性文件在色彩管理中起到了重 要作用, 直接关系到颜色转换的结果, 是色彩管理系统 的要素之一, 也是在实际生产过程中唯一要由操作人 员来完成的工作。但是, 色彩管理系统究竟是如 何转换颜色, 如何以及何时进行色域映射, 人们并不 十分清楚, 有必要进行讨论。
总结
• 通过对典型特性文件不同再现意图色域进行分析 • 和对比, 可以看出不同再现意图色域的特点, 通过分 • 析色彩管理系统的色域映射机制, 更深入地理解 • 色彩管理系统。 1) ICC色彩管理系统的色域映射是在设备特性化 • 时由特性化设备的软件完成的。为实现这种色域映射 • 机制, 在特性文件中为每个转换方向各生成了个不同 • 再现意图的查找表, 不同再现意图查找表的色域范围 • 不同, 以实现不同要求的颜色转换。 2)为了使感知的再现意图色域有足够的压缩范 • 围, 一般把感知的再现意图的色域扩展到较大的颜色 • 区域。因而在几种再现意图中, 感知再现意图的色域 • 最大, 绝对色度的再现意图的色域最小。
3) 按照目前的色域映射机制, 不仅从PCS向设 • 备颜色空间转换时要进行再现意图的色域映 • 射, 而且从设备到PCS颜色空间的转换也存 • 在再现意图的色域映射。 4)感知的再现意图色域在一定程度上具有人为的 • 因素, 取决于特性化软件的算法, 而且存在不可互逆 • 转换的问题。ICC色彩管理系统版使用规定 • 感知再现意图的色域是解决这个色域映射问题的有效 • 方法。 5)在可以确定目标设备颜色空间的条件下, 使用ICC • 设备连接特性文件机制, 可以实现更好的颜色转 • 换效果。
• • • • • • • • • • • • •
2.1 色度的再现意图 色度的再现意图要求尽量保持再现颜色的色度准 确性, 因此和色域都尽量保证与设备实际 色域一致, 超出色域部分的颜色做剪切处理, 情况比 较简单, 在此不作过多讨论。 2.2 感知的和饱和度的再现意图 感知的再现意图要使复制的图像颜色和阶调尽量 连续, 要尽可能得到视觉上的“愉悦”感觉, 而不必 追求色度上的完全相等, 因而采用比例压缩的算法。 但感知的再现意图色域映射仅对超出目标色域的颜色 进行比例压缩, 而要保持目标色域内的颜色尽可能少 改变, 不做色域扩张的转换, 如图所示。而饱和度的 再现意图不仅对于超出目标色域的颜色要进行比例压缩, 而且还要对目 标色域内的颜色进行扩张计算, 以 • 得到尽可能鲜艳的颜色, 如图所示。
• 由表中数据看出, 个特性文介手中的色域体积最大,的色域体积最小。交 集比例说明了个色域重叠的比例, 同时也说明在进行颜色转换时有多少 比例的颜色可以准确再现。例如, 当具有色域的颜色向色域进行转换时, 有, 的颜色可以准确转换, 而相反的转换只有约的颜色可以谁确转换, 其 余颜色将被压缩到色域边界上。