色彩管理详解—原理篇

色彩管理的目的就是要实现所见即所得。即是实现不同输入输出设备间的色彩匹配，包括各种扫描仪、数字照相机、彩色打印机、数字打样机、数字印刷机、常规印刷机等各种输入输出设备，实现不同显示器显示颜色的一致性，并使显示器能够准确预示输出的成品颜色，最终实现从扫描到输出的高质量色彩匹配。

色彩管理的基本原理是：各种设备都有各自的色空间（即设备相关色空间），在工作中各种设备之间要进行数据交换，故颜色要在各个设备之间进行转换。颜色转换的一个基本原则是：同一颜色要在不同设备上保证仍然是同一颜色。为此就要使颜色从设备相关色空间转换到设备无关色空间，以准确传递颜色信息。

说到色彩管理，就必须要提到ICC色彩管理系统。ICC（International Color Consortium）——国际色彩协会，于1993年始由Adobe、Agfa、Apple、Kodak、 Microsoft 等计算机和彩色出版行业公司组成，共同致力于公用色彩管理技术的开发。其共同制定了一个开放的、跨平台的色彩管理标准，此色彩管理标准可以直接嵌入到图像处理工作站的操作系统中。这样当其它应用软件需要使用到色彩转换技术时，就可以直接从操作系统中调用，并使用恰当的CMM模块来进行计算处理。

ICC色彩管理系统由三个主要部分构成：

1 一个设备无关的颜色空间，也称参考颜色空间（Reference Color Space）。以设备为基础的颜色空间，如RGB、CMYK空间中一个颜色所需的RGB或CMYK值是指在特定的设备上，复现所需的RGB三通道值或CMYK四种油墨的量值。同一组RGB值或CMYK值在不同的设备上会得到不同的颜色视觉效果。故被称为设备相关的颜色空间。而CIE的颜色空间（CIE Lab、CIE XYZ、CIE Luv）是一种以人眼为基础的颜色标度空间。同一组Lab或XYZ或Luv值，在不同的设备上都应该得到相同的颜色效果。故被称为设备无关的颜色空间，被ICC用作参考颜色空间，起着在不同的设备之间准确传递颜色信息的桥梁作用。

2 用于描述设备颜色特征的设备Profile文件。ICC设备Profile文件包括了输入设备的Profile文件、显示设备的Profile文件以及输出设备的Profile文件。 在色彩管理中各个设备的Profile文件都需要建立，对于不同的设备有不同的建立方法。

3 一个色彩管理模块CMM（Color Management Module），用于解释设备Profile文件并根据Profile文件中描述的设备颜色特征，转换成不同设备的颜色数据。

在色彩管理中，由于各设备的色域范围并不相同，因而色彩在不同设备之间进行转换时，色彩必然要进行压缩，只是在视觉上达到近似相同的效果。在色域的压缩和复制过程中，压缩的方法的不同会导致不同的色彩视觉效果。目前常用的是四种方法：等比压缩（Perceptual）、饱和度优先（Saturation）、裁剪压缩（Relative Colorimetric）和绝对色度坐标复制（Absolute Colorimetric）。等比压缩是以牺牲颜色的精确性为代价来保证视觉或者感觉关系一致的方式来映射颜色的，一般适用于图像的色彩转换。饱和度优先适用于保存非摄影材料中饱和的颜色，图形的颜色转换常常使用饱和度优先法。相对色度法也称为剪裁压缩，它能够取出源设备中色域外的颜色并将其转换到新设备中与之最接近的数值，早期的软件使用的是裁剪压缩，但此法常会破坏视觉关系。绝对色度坐标复制，使用绝对色度坐标进行颜色复制，专色商标的复制使用的是绝对色度坐标复制。而色域范围的转换是通过Profile文件来进行的。Profile文件描述了设备的颜色特征，当颜色在两个设备之间进行传递时，源设备的色彩特征在其Profile文件中，在传递到目的设备时，通过CMM模块解释此设备的Profile文件，了解设备的颜色特征，并将其转换到CIE Lab颜色空间中，然后CMM又会解释目的设备的Profile文件，并将CIE Lab颜色空间中的颜色相应转换到目的设备的颜色空间中，并保证颜色的视觉效果基本一致。

Photoshop软件中配置文件的设置：

Photoshop提供了两种进行色彩空间转换的“引擎（Engine）”：Adobe和操作系统的转换引擎。Mac系统是Apple CMM，Windows系统是Microsoft ICM。一般我们选择Adobe作为转换引擎。

在”转换意图（Intent）”中，“相对比色（Relative Colorimetric）”和“可感知（Perceptual）”两个选项是进行摄影后期制作的最佳选择。“可感知”的处理能够得到视觉效果等比压缩的效果，一般适用于初级摄影用户；而“相对比色”则可以使转换后画面中更多的颜色保持原样，往往是专业摄影师的偏好选择。此外针对转换，还需要选择“使用黑场补偿（Use Black Point Compensation）”和“使用仿色（8位/通道图像）（Use Dither（8-bit/ channel images））”选项，以获得最佳的颜色空间转换效果。

首选项和颜色设置设定完毕后，我们就可以开始正式使用Photoshop软件了。上述两项设置给我们顺利、高效得使用Photoshop提供了重要的保障。

在照片调整的过程中，不要在RGB图像模式和CMYK图像模式之间频繁转换。因为RGB和CMYK的颜色空间是有差异的。当图像在RGB和CMYK之间频繁进行模式转换时，将会严重影响照片的色彩还原，特别是色彩的饱和度和画面的反差。同样，也不要在同一颜色模式下不同的颜色空间之间频繁转换，例如在Adobe RGB和s RGB颜色空间中频繁转换。由于颜色空间范围的大小差异，这种颜色空间的转换必须依据一定的转换意图，所以转换过程中会产生色彩信息的压缩，使得色彩信息发生损失。将Adobe RGB颜色空间中的色块转换为sRGB颜色空间，转换后我们可以发现虽然色块的RGB值相同，但Lab数值完全不同，也就是说颜色空间转换后颜色发生了偏移。