色彩管理第五章 设备校正与特征化

色标

ANSI IT8.7/3 ISO12642

ANSI IT8.7/3
C区由12组色块组成，每组包含6*6 色块 A-F：蓝增强，1-6：红增强 A区共有10组色块， B区比A区 每组包含5*5个色 少一组， 块。本区域色块为 由4组组成， A-E：0、20、40、 每组 70、100%蓝增强 包含4*4 1-5为： 0、20、40、 个色块， 基本色块：182个色块，由A1-A13和N1-N13组成。A1-A13为 70、100%红增强 A-D蓝增 基本的CMY浅色混成，N1-N13为CMYK深色混成。C-F行包含 强，1-4 了不同比例的浓淡色块，可测试印刷机的输出层次的能力 。 红增强
5.4输出设备校正与特征化

输出设备校正 输出设备特征化
输出设备特征化



校正后设备输出色标 利用色彩管理系统的分光光度计测量色 标获得数据 色彩管理软件计算数据获得特征文件 特征文件的使用方法 特征文件的使用技巧
扫描标准色标：IT7.8/1，IT7.8/2 数字相机使用色标
IT8.7/1
IT8.7/2
GretagMacbeth ColorChecker SG Macbeth ColorChecker

输入设备的可变参数：



照明光源：扫描仪比较稳定，数字相机的照 明光源是一个变化较大的参数 彩色滤色片：比较稳定，可以5年或者更长 时间做一次特性文件 软件设置

一、彩色显示技术

CRT显示器 LCD显示器


亮度 响应时间 显示色素

二、输入设备的色彩空间及色彩再现原理


扫描仪：CCD，PMT 数码相机：CCD，CMOS 二者的色彩空间

三、输出设备的色彩空间及色彩再现原理



打印机：在《数字印刷》将会讲述 打样机：类似于打印机 印刷机： 输出设备的色彩空间

控制变量：

软件设置：

输入、显示、输出设备的行为受到软件的控制

扫描仪带有自动曝光程序，打印机带有自动颜色校正功能

不同分辨率设置带来的影响，在显示器和输出设备上的影响会比扫描 仪和数字相机明显

介质和耗材：

墨水、墨粉、色料中的染料或蜡、印刷用纸或其他承印物的改变

硬件设置：

控制不稳定性：

优化扫描仪的响应



扫描标准色标




扫描标准色标不需要使用特别高的扫描分辨率， 通常：24位扫描文件在5M-12M，48位扫描文件 在10M-24M 将色标以外的部分蒙起来，减少不必要的杂散光 影响扫描颜色 通常用TIFF格式扫描色标 检查每一个色块上是否有灰尘和划痕，并进行功 能修复

扩展油墨色块：

第一个图432个色块：

12组，每组6*6个色块，CMY按网点面积0、10%、20%、 40%、70%、100%六级变化，黑墨按0%和20%两级变化。 第一部分250个色块：


第二个图：

10组，每组5*5个色块，CMY按网点面积0、20%、40%、 70%、100%五级变化，黑墨按40%、60%变化
5.2专业色彩测量仪器和工具

密度计 分光光度计 色度计 屏幕测色仪 标准测控条与标准色标
密度计

密度计是分色、制版和印刷中的主要仪器 功能：

测量打样、印刷四色油墨的密度值、网点增大值、叠印率 和K等


密度计测色时，不能指示被测颜色的色相，只能获 得印刷中某一原色油墨的相对量 密度计不是标准的颜色测量仪器 透射密度计用于激光照排机的线性化：

测量输出胶片的最大密度值及白片基的底灰值 测量从2%、50%、98%的各级网点值

密度计是用来测量物体表面反射和透射 的光量大小。密度计带有一个滤色轮， 从而获得各原色的密度。价格便宜，多 用于印刷生产。
分光光度计

分光光度计把可见光分成多个小的区段 （10nm一段），每一小段的光波照射到物体 后，由仪器测量反射或透射光强，从而获得物 体颜色的光谱曲线。分光光度计再可通过软件 把光谱曲线转换为其他色彩空间，如Lab、 XYZ等。
屏幕测色仪

屏幕测色仪即特殊用途的分光光度计。对于屏幕的 测量要求仪器吸附在屏幕表面，所以屏幕测色仪都 有辅件以帮助分光光度计在屏幕上的吸附。CRT显 示器利用吸盘可吸附在屏幕上，LCD显示器多为悬 挂式。
标准测控条与标准色标


使用标准测控条对图像在印刷各环节转递时 进行监控，保证各环节质量的稳定性。 标准色标：IT8色标，并在IT8色标的基础上， 不同的色彩管理系统制作了适合不同设备的 标准色标。
扫描仪的校正与特征化


关键：正确设定扫描软件的参数，然后 一直保持这个参数 扫描仪的校正 扫描仪特征文件的制作

稳定扫描仪的响应：


关闭任何对黑场或白场的设置，去掉对偏色的校正，去 掉任何根据图像内容自动响应的设置 关闭任何扫描锐化的设置 设置输出伽马值：2.6-3.0 最大限度扫描：不设定黑白场，使用扫描仪可以达到的 最大颜色位数接收图像扫描数据 在图像处理软件中进行任何可能的修正，包括对各种输 出方法的优化
测控条

常用的测控条：

布鲁纳尔测控条 晒版测控条

布鲁纳尔测控条：

测量、控制打样及印刷密度值、网点增大值等技术参数 五种功能：

四色叠印色标段、中性灰平衡段、多用圆形控制段、晒版控制段、 相对反差控制段

晒版控制条：

控制晒版的正确曝光时间和显影时间，Ugra 五项功能：

连续调密度梯尺段，阴阳等线同心圆段，全阶调网点段，重影控 制段，高光及暗调控制段

对彩色滤色片阵列式相机进行白平衡


拍摄标准色标


建立数字相机特性文件

创建数字相机特性文件的过程基本同扫描仪相同， 使用ProfileMaker
5.3显示设备校正与特征化

显示器的校正 显示器特征文件的制作
校准显示器

显示器白场/黑场的亮度 显示器白场的颜色——色温


普通电脑：9300K MAC：6500K Mac：1.8 PC：2.2 Gamma=log输入输出

测量：

设备评价 校准设备


稳定性 优化/线性化 模拟

监控设备
5.2输入设备校正与特征化

扫描仪 数字相机
输入特性文件的基础

输入设备特征化使用的标准色标

两个组成部分：

一个可供扫描或拍摄的物理原稿 保存该物理原稿中各色块颜色测量值的电子文件， 色标描述文件，TDF



软件将IT8色标中的色块传递给现实屏幕， 分光光度计再将测得的数据返回给电脑， 软件以此为依据，进行比较好，建立一 个色彩特性文件。
显示器特征文件的使用

安装在显示器驱动程 序下色彩管理栏中
注意问题

Βιβλιοθήκη Baidu
1. 显示器亮度及反差调整与改变Gamma值得效果是否 等同？

不等同 原因：



1）从改变亮度来看，图像会随着更改使图像亮度值整体增加或减少， 整体提高或降低曲线，只会造成高光或暗调的地方失去层次感，而且 改变亮度只提供一个线性更改，并不能解决显示器的非线性特征。 2）改变反差也不能解决问题，当降低反差，虽然可以避免失去层次 感，但却令显示器不能取得最白及最黑的显示数值，更会使图像整体 暗淡；当增加反差，影像的动态调整范围也随之减少。 3）亮度及反差的调校只能有限地改善显示效果。 4）Gamma值是一个表示输入输出之间的指数关系的数值，使用指数 的映射调整关系来对图像进行明暗、对比度和层次的变化调整效果比 较好。

要求：每次调整都要有准确完整的记录

Profilemaker软件参数设置


参考数据设置 测量数据设置 特征文件色彩转换模式（profile size）:Default、Large 白场设置（Perceptual Rendering Intent）：PaperCplored Gray、Neutral Gray 观测光源选择

第二部分：64个色块，分4组，每组16个色块，CMY按网 点面积率0、40%、70%、100%四级变化，黑墨网点面积 率为80%。

作业：

将ISO12462中的色块制作出来
测量、校准和过程控制

追踪设备性能波动


过程控制是一门追踪和补偿变化的学问和艺术，在 色彩管理中，过程控制即监控设备的行为，并对它 们进行校准，或者进行特征化。 校准：调整设备状态达到理想状态的操作 特征化：将设备行为记录到设备特性文件中去的过 程，该过程并不改变设备本身的状态，仅记录设备 怎样再现颜色，以及设备能够产生哪些颜色，不能 够产生哪些颜色。
J-L行则是测试灰阶、中间色以及暗色层次的表现能力

ISO12642 共928个色块，包含182个基本油墨色块和746个扩展油墨色 块，每个色块大小为1cm*1cm，分4个图以CMYK数值存储。 适用：Windows，Macintosh，Sun 基本油墨色块


第一个图78个色块：CMYKW实地色块，CMY按网点面积100%、 70%、40%、20%两两叠印，CMYRGL加上K实地组成色块， CMYK13级梯尺 第二个图104个四色叠印色块：CMYK按网点面积100%、85%、80%、 70%、65%、45%、40%、27%、20%、12%、10%、6%等叠印而 成
第五章 设备校正与特征化

5.1各设备呈色原理 5.2专业色彩测量仪器和工具 5.3输入设备校正与特征化 5.4显示设备校正与特征化 5.5输出设备校正与特征化
5.1 各设备呈色原理

一、彩色显示技术 二、输入设备的色彩空间及色彩再现原理 三、输出设备的色彩空间及色彩再现原理
进行色彩管理的最准确的方法是 获得光谱数据，采用分光光度计 ，将输出设备产生的IT8-7.3标准 色标中的928个色样进行色彩测量， 所得结果与标准数据进行比较后， 得到输出颜色的光谱信息，建立输 出设备特征文件。
色度计

色度计将光分解成红、绿、蓝三组分，测量出 每个组分中青、品、黄的密度值，然后再将三 色密度值转换成Lab或是XYZ空间。目前应用较 少。
利用扫描仪扫描IT8色标
建立数字相机的特性文件

控制数字相机的响应



控制照相机对动态范围的响应是最基本的摄影技术，即照 明和曝光技术 对色标进行均匀的照明，并同时对高光和暗调都能够合适 的曝光 控制色温的能力

很大程度上决定于相机的性能，同时还受所使用的文件格式的影 响

相机内灰平衡

对一个灰色卡进行曝光，然后用相机软件调整各个通道 的模拟增益 每一个传感器只捕获一种原色，每一个传感器捕获的图 像相当于一个灰度图象，彩色图像由三个灰度图象处理 得到，对每一个像素进行插值计算得到丢失的颜色。 确定色标被照亮尽可能均匀，并且使拍摄出的色标形状 尽可能方正，没有变形

显示系统的阶调曲线——伽玛值

显示器的校正

显示器的校正主要有两种方式：

系统集成校正工具 色彩管理软件中显示器校正工具
校准之前的设置

预热时间：〉30分钟 分辨率设定： 刷新率设定： 其他显示器设定 清洁屏幕
预校准——设置模拟控制

设置白场亮度：

85-95cd/m2或24-28朗伯· 英尺

建立扫描特性文件

利用扫描仪扫描IT8色标 打开Profilemaker软件，进入scanner菜单 Profilemaker软件参数设置

使用IT8色标进行扫描仪校正的方法

整体阶调和色彩平衡 灰梯尺的灰平衡 灰梯尺阶调再现 检查黄、品、青、红、绿、蓝梯尺 其他色块色彩还原情况 肤色色块

设置黑场： 设置色温
色彩管理软件中显示器校正工具

显示器校正首页设置 对比度调整 色温调整 亮度调整 显示器色块测量
显示器校正首页设置
对比度调整
色温调整
亮度调整
显示器色块测量
显示器特征文件的制作


参考数据设置 测量数据设置 色彩转换模式 观察光源
显示器特征化的过程


CRT显示器的性能随时间改变而改变；彩色激光打印机对温 度和湿度都有反应，喷墨打印机打印出的图像总是需要一定 的干燥时间后才能达到颜色的稳定；印刷机的可变因素受到 机械、物理、化学等多方面的因素影响…… 处理方法：

校准设备，使其回到建立特性文件之初的状态 建立一个新的特性文件，使其能描述设备的当前状态 收集在允许误差范围内的设备数据，将这些数据平均，用平均值建立 特性文件