數(shù)字影像的色彩管理

董冬

在本專欄的前兩篇文章中，我們討論了傳統(tǒng)區(qū)域曝光系統(tǒng)和數(shù)字區(qū)域曝光法的特性與使用方法。那么在數(shù)字影像進(jìn)入到后期制作過程中，如何來延續(xù)影像呈現(xiàn)的系統(tǒng)理論是本文討論的重點(diǎn)?！肮び破涫拢叵壤淦鳌?，首先在我們探究“數(shù)字區(qū)域曝光系統(tǒng)”前需要去了解關(guān)于設(shè)備和軟件設(shè)置等知識(shí)。下面，我們來科學(xué)地闡述關(guān)于數(shù)字影像工具的知識(shí)和理論。

在我們開始使用電腦編輯圖片之前，需要學(xué)習(xí)兩件重要的事情，以使工作流程更加有效和準(zhǔn)確。首先是色彩管理（見圖3.1）。如果沒有正確的色彩管理知識(shí)，幾乎很難確保從數(shù)字影像采集、后期制作、打印輸出等步驟中的色彩一致。這包括使用經(jīng)過正確校準(zhǔn)色彩的顯示器、正確使用AdobePhotoshop軟件的色彩設(shè)置，以及在打印中使用正確的打印和紙張的色彩配置文件（ICC文件），這是保證圖片編輯和打印過程中色彩一致的關(guān)鍵。第二是數(shù)字圖片文件格式屬性和使用邏輯，在不同介質(zhì)上使用不同格式的文件也是保證圖片一致性的另一個(gè)重要因素。掌握了上述兩個(gè)方面的知識(shí)就意味著你擁有了一個(gè)健全的圖像系統(tǒng)來實(shí)施數(shù)字區(qū)域曝光法。

色彩管理過程的第一步就是分析和校準(zhǔn)顯示器，目前液晶顯示器（LCD）可能是我們唯一可以選擇的顯示器類型。LCD顯示器的價(jià)格在一個(gè)非常寬泛的區(qū)間，取決于技術(shù)參數(shù)、尺寸等。LCD顯示器的使用壽命通常比傳統(tǒng)CRT顯示器更長(zhǎng)，在購買LCD顯示器時(shí)還需要考慮的幾點(diǎn)事項(xiàng)。

第一個(gè)需要考慮的是LCD顯示器使用面板的類型，是否是IPS或者PVA的面板。IPS具有更好的視角、通常更好的色彩準(zhǔn)確度和較小的色偏。PVA具有更好的黑色，但在斜角處會(huì)出現(xiàn)色移。同時(shí)IPS面板更貴，也是更多高端的顯示器生產(chǎn)廠商的選擇。

·其次是面板的觀看角度、渲染色彩的能力，以及對(duì)比度、亮度、色溫等調(diào)節(jié)能力。

·最后注意LCD的背光配置，背光的一致性很重要。使用全白圖像充滿屏幕，如果看到任何明顯的暗角，類似于相機(jī)鏡頭出現(xiàn)的漸暈角，說明顯示器的均勻性不好。低價(jià)格的LCD顯示器使用冷陰極熒光燈（CCFL）作為背光源，而CCFL背光僅限于較小的sRGB色彩空間。這里建議選購使用發(fā)光二極管（LED）作為光源的LCD。LED背光可顯示的顏色范圍的角度優(yōu)于CCFL，可以更好的支持AdobeRGB色彩空間，在某些情況下甚至超過AdobeRGB色彩空間。

當(dāng)然，掌握顯示器知識(shí)的最佳辦法是多看或多體驗(yàn)幾款不同價(jià)位的顯示器，比較中就會(huì)理解專業(yè)顯示器和民用顯示器的不同。

選擇顯示器就需要了解色彩模式和色彩空間相關(guān)知識(shí)，只有掌握了它們，我們才可以在整個(gè)工作過程中合理使用與把握。同時(shí)使用者需要定義自己色彩的使用級(jí)別，以便在工作中按照自己的定位來針對(duì)性進(jìn)行色彩管理。

首先讓我們來了解一下在數(shù)字影像工作中可能會(huì)使用的色彩模式：

·LAB色彩模式：L*a*b與設(shè)備無關(guān)。也就是說，它不特定于任何圖像產(chǎn)出設(shè)備。它通過三個(gè)元素表示顏色。L值代表亮度，范圍從純黑的0到純白的100來表示，均勻排列10階次。a和b值表示為色彩值，+a/-a（紅/綠）和+b/-b（藍(lán)/黃）。

·RGB色彩模式。RGB是最佳的制作數(shù)字影像的工作色彩模式。光源通過設(shè)備混合紅色、綠色、藍(lán)色并改變它們的強(qiáng)度來呈現(xiàn)需要的任何顏色。RGB也被稱為加色混合：所有顏色都以黑色開始，然后將紅色、綠色和藍(lán)色的光相互疊加以使其變亮并創(chuàng)造出完美的顏料。當(dāng)紅光、綠光和藍(lán)光以相等的強(qiáng)度混合在一起時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生純白色。

·CMYK色彩模式：是青色、洋紅色、黃色、黑色組成，通常使用在印刷工藝中。印刷機(jī)通過將四種顏色的墨水不同程度地組合來印制圖像。CMYK也稱為減法混合。所有顏色均以空白白色開始，每一層墨水都會(huì)降低初始亮度以創(chuàng)建首選顏色。當(dāng)所有顏色混合在一起時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生純黑色。

“色彩管理”對(duì)于影像創(chuàng)作者來說不是一個(gè)陌生的詞語，但它又是一個(gè)復(fù)雜的主題。每個(gè)人都需要依據(jù)自己的創(chuàng)作內(nèi)容建立一套硬件設(shè)備的校色方案，不同的工作級(jí)別有著不同的校色標(biāo)準(zhǔn)。今天的影像行業(yè)和設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)有著不相同的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，比如說相機(jī)的色溫工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為5600K，沿用著日光膠片的色溫標(biāo)準(zhǔn)；顯示器的色溫工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為6500K，沿用著電視行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)；打印機(jī)的色溫工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為5000K，沿用著印刷行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，這些設(shè)備都是在不同的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)下進(jìn)行設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。作為使用者需要通過科學(xué)的方法把我們所有的設(shè)備校準(zhǔn)到一種標(biāo)準(zhǔn)之下。色彩管理是一個(gè)流程，通過這個(gè)過程，可以使用不同的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品在一個(gè)目標(biāo)體系中運(yùn)行。盡管每個(gè)設(shè)備都能夠調(diào)整顏色，即使RGB值相同，在設(shè)備上產(chǎn)生的顏色依然可能不同。哪怕同一型號(hào)的兩臺(tái)顯示器也可能會(huì)呈現(xiàn)不同的顏色，包括微噴打印機(jī)的一致性相對(duì)比較高，廠商也努力確保整個(gè)型號(hào)范圍的一致性，但仍然需要使用各種紙張/墨水組合的配置文件（ICC色彩管理文件）來實(shí)現(xiàn)最佳效果。

色彩管理并不是為了顯示器色彩匹配的打印效果，它真正目標(biāo)是設(shè)備之間呈現(xiàn)的色彩保持一致。這里所說的“一致”是最大限度的接近，無法要求百分之百匹配。因?yàn)樗鼈兊陌l(fā)光原理不同，顯示器使用透射光，而打印或印刷作品上看到的顏色基于吸收光和反射光。此外，很多顯示器的色域比使用的數(shù)字影像文件中嵌入的色域小，甚至比許多打印機(jī)可以產(chǎn)生的色域還要小得多。結(jié)果就是我們無法在屏幕上看到完整的顏色。色彩管理就是確保整個(gè)數(shù)字影像制作流程和跨系統(tǒng)的過程中具有色彩的一致性。把一張圖片發(fā)送給使用正確色彩管理工作流程的任何人，都可以看到相同顏色。沒有了色彩管理，色彩一致性也就不可能實(shí)現(xiàn)。

如前面說到的，數(shù)字影像離不開一臺(tái)色彩準(zhǔn)確的顯示器，尤其是處理圖片影像和視頻的顯示器，校色可確保創(chuàng)作者在屏幕上看到準(zhǔn)確的色彩。如果你的顯示屏沒有經(jīng)過硬件校色，那么很多時(shí)候你大概率在其他設(shè)備上或打印時(shí)會(huì)出現(xiàn)不同的色調(diào)和色溫等色彩不準(zhǔn)確的問題。因此，無論你是專業(yè)視覺工作者還是愛好者，都應(yīng)該在開始后期工作前確認(rèn)顯示器經(jīng)過正確校準(zhǔn)。

使用硬件定期對(duì)顯示器進(jìn)行校準(zhǔn)是最可靠和科學(xué)的方法，最佳方法是使用稱為色度計(jì)或分光光度計(jì)的硬件。德塔色彩（Datacolor）和愛色麗（X-Rit）銷售的Spyder軟件包和i1D3OEM都是性價(jià)比很好的色彩管理產(chǎn)品，都可以為顯示器生成非常準(zhǔn)確的配置（ICC）文件。硬件校色的過程都比較相似，先啟動(dòng)設(shè)備附帶的軟件并設(shè)置要校準(zhǔn)的參數(shù)。一般顯示伽瑪值為2.2，色溫為6500K或5000K。顯示器校準(zhǔn)應(yīng)使用D65或D50要根據(jù)用戶的使用級(jí)別。D50的意思是在5000K光源下觀看圖片。我們通過透射光與通過反射光觀看圖片的方式不同。原理上是透射光的亮度會(huì)呈現(xiàn)的比較高，也就需要高色溫來匹配，使它看起來更準(zhǔn)確。6500K的色溫通常更接近LCD顯示器的原生白點(diǎn)。你越接近設(shè)備的本機(jī)狀態(tài)，準(zhǔn)確渲染顏色所需的工作就越少，就會(huì)得到更好的色域，顯示器的使用壽命也更長(zhǎng)。那么當(dāng)使用5000K的色溫設(shè)置會(huì)導(dǎo)致顯示器看起來比較暗淡，并且明顯的暖/黃色偏色。嘗試了這兩種方法之后，通過使用6500K進(jìn)行顯示器校準(zhǔn)，我獲得了更好的色彩，并且打印件與屏幕上看到的內(nèi)容之間的匹配度更佳。在觀看輸出作品時(shí)，我們會(huì)使用5000K的標(biāo)準(zhǔn)光源來查看打印色彩和效果。

（注意：我們所討論的顯示器校色流程適用于獨(dú)立顯示器，不包括筆記本電腦顯示器。筆記本電腦通常不適合色彩管理工作，因?yàn)槠涿姘逋ǔ２痪邆涓哔|(zhì)量，并且在許多情況下筆記本電腦顯卡的功能是弱化的，使得調(diào)整顯示變得很困難。如果你使用筆記本電腦進(jìn)行照片編輯，建議購買獨(dú)立的專業(yè)顯示器來配合使用。使用筆記本電腦顯示器進(jìn)行快速預(yù)覽或在旅途中對(duì)影像進(jìn)行初級(jí)檢查是可以的，但不適合進(jìn)行嚴(yán)格的編輯。）

AdobePhotoshop已經(jīng)是一款國(guó)際通用的圖片編輯軟件了，同時(shí)也是一款非常復(fù)雜的軟件，大多數(shù)的人都無法把它的所有模塊完整的描述清楚。作為攝影或影像工作者來說，AdobePhotoshop20%的功能就可以滿足我們制作圖片的需求了。在開始講解“數(shù)字區(qū)域曝光系統(tǒng)”和其他編輯圖片方法之前，我們首先要在Photoshop中設(shè)置“顏色設(shè)置”，它也指定Photoshop如何來控制和使用色彩。打開Photoshop軟件，單擊“編輯”>“顏色設(shè)置”。

在對(duì)話框的“工作空間”部分中，CMYK、灰度和專色設(shè)置并不是最重要的，它們更針對(duì)印刷工作流程。這里最關(guān)鍵是RGB的選擇，在工作中，我使用ProPhotoRGB色彩空間作為RGB工作空間，與AdobeRGB或sRGB相比它的色彩覆蓋范圍更大，也就是說可以保留更多相機(jī)捕捉到的色彩。同時(shí)，ProPhotoRGB色彩空間也是我導(dǎo)出RAW文件時(shí)使用的色彩空間。下圖顯示ProPhotoRGB、AdobeRGB、sRGB空間上的差異。

可以看到ProPhotoRGB色彩空間最大，也包含了更多的顏色。當(dāng)今大多數(shù)現(xiàn)代數(shù)碼單反相機(jī)記錄的顏色范圍很廣，即使我們使用ProPhotoRGB，仍然會(huì)損失一些色彩。

在接下來的一部分是顏色管理方案。在這里，我們可以知道Photoshop如何處理色彩空間與我們?cè)O(shè)定的工作空間不同的圖片。比如我們打開一種嵌入了AdobeRGB色彩空間的圖像，選擇“保留嵌入式配置文件”將允許打開的圖片保持使用AdobeRGB色彩空間。如果我們選擇在下拉菜單中轉(zhuǎn)換為工作空間（也就是我設(shè)定的ProPhotoRGB色彩空間），圖像將自動(dòng)轉(zhuǎn)換為指定的工作空間設(shè)定。這可能會(huì)對(duì)圖片顏色產(chǎn)生影響，特別是當(dāng)工作空間小于圖片嵌入的色彩空間時(shí)。很多時(shí)候，最好的選擇是選擇“保留嵌入配置文件”以維護(hù)嵌入的色彩空間。與“工作空間”部分一樣，CMYK和灰色選項(xiàng)對(duì)于大多數(shù)攝影師來說不太重要，因此您可以將這些設(shè)置保留為默認(rèn)值。如前所述，由于我轉(zhuǎn)換RAW文件時(shí)設(shè)置使用了ProPhotoRGB色彩空間，并將Photoshop工作空間設(shè)置為ProPhotoRGB，因此我不會(huì)收到色域不同的警告消息。因此，最好設(shè)置Photoshop中的工作空間與轉(zhuǎn)換過程中RAW文件的色彩空間一致。

接下來，在“轉(zhuǎn)換選項(xiàng)”部分的選項(xiàng)有助于保持圖片顏色的一致性。首先是配置文件不匹配的選項(xiàng)。例如，如果選中“打開時(shí)詢問”，則當(dāng)您打開使用sRGB色彩空間的圖片時(shí)，將出現(xiàn)一個(gè)對(duì)話框，詢問是否要對(duì)圖片執(zhí)行某種操作。如果選中了“粘貼時(shí)詢問”，在將一張圖片粘貼到另一張不同色彩空間的圖片時(shí)，Photoshop會(huì)詢問如何解決色彩空間沖突問題。如果選中了“缺少配置文件，打開時(shí)詢問”框，那么當(dāng)您嘗試打開沒有色彩管理的圖片時(shí)，Photoshop會(huì)詢問對(duì)該圖像執(zhí)行什么操作。為了安全起見，我建議大家選中這些框，在工作中我們應(yīng)該擁有全面的控制，我們是決定如何處理圖片色彩的主體，而不是軟件。

“顏色設(shè)置”對(duì)話框的第三部分是“轉(zhuǎn)換選項(xiàng)”。引擎是一種顏色管理系統(tǒng)，用于將顏色從一個(gè)空間轉(zhuǎn)換到另一個(gè)空間。Adobe（ACE）為默認(rèn)值。ACE代表AdobeColorEngine。建議保留為默認(rèn)值，它為跨平臺(tái)的唯一選項(xiàng)（即在Windows和Mac計(jì)算機(jī)上保持一致）。接下來的“意圖”是渲染意圖，它決定顏色如何從一個(gè)色彩空間對(duì)應(yīng)到另一個(gè)色彩空間以及如何處理色域外的顏色。建議將其設(shè)置為“相對(duì)比色”或“可感知”。在下面有三個(gè)選框。黑點(diǎn)補(bǔ)償和抖動(dòng)都應(yīng)該檢查。這在轉(zhuǎn)換低位深度圖像（例如8位）時(shí)非常有用，可以防止顏色出現(xiàn)斷裂。最后一個(gè)復(fù)選框“補(bǔ)償場(chǎng)景參考配置文件”是在PhotoshopCS4中引入的，具有Photoshop的視頻功能。這是一項(xiàng)用于保持Photoshop和AdobeAfterEffects（視頻編輯軟件包）之間顏色一致性的功能。它對(duì)于靜態(tài)照片影響不大，因此可以不進(jìn)行檢查。

在顏色設(shè)置對(duì)話框的最后一部分“高級(jí)控制”中，有三個(gè)選框：（1）降低顯示器色彩飽和度；（2）用灰度系數(shù)混合RGB顏色；（3）用灰度系數(shù)混合文本顏色。這些可以保留默認(rèn)。

到這里，我們對(duì)顯示設(shè)備和軟件進(jìn)行了充分的說明和設(shè)置，接下來的文章中將繼續(xù)介紹后期創(chuàng)作的標(biāo)準(zhǔn)工作流程，謝謝大家閱讀。