照片色彩怎样完美输出
2014-08-29蓝色
如今是一个互联网信息技术高速发展的时代,很多平面纸媒为了谋求发展,不得不改变他们的维生机制,以谋求生存发展。逐步的从纸媒走向网络纸媒,就像业界流传的“纸死网活”这个词汇那样。
传统的报纸是少不了印刷出版的色彩复制,就是根据纸张、油墨及其它印刷设备及情况来进行的色彩再现特性进行的基本设定和选择(包括色阶色调复制、灰平衡及色彩校正等内容),目的是让分色和印刷的设备相匹配。现代网络纸媒由于每个颜色输入、输出设备的色彩表现能力的各不相同,所以同一组的RGB、CMYK色彩模式的色彩数据,在不同的输入、设备上的色彩表现力,也就各不相同。但是,对于报纸印刷行业来说,同一组色彩数据,必须要在不同的色彩输入和输出设备达到匹配的效果。
这种专门的系统叫做色彩管理系统,其作用就是尽可能保证颜色在不同设备上的一致性。简而言之,一张图片上的颜色,不会在一台显示器上的显示效果偏冷,而在另一台显示器的显示效果偏暖;或是在显示器上的显示效果偏冷,打印出来的效果偏暖;或是在一台打印机打印出来的颜色效果偏冷,另一台打印机打印出来的颜色效果偏暖。
而我们将要为您介绍的是有关摄影方面的色彩管理问题。玩摄影的朋友都知道,玩好摄影必不可少的几大设备,首先就是单反相机,然后就是后期色彩输出的液晶显示器和打印机。那么,它们之间存在色彩管理问题吗?单反拍出来的效果在显示器上的输出效果能否一致,显示器和打印机的输出是否一致呢?带着这些疑问,我们进入下面的测试环节。
色温与白平衡
为了把物体的颜色准确地被单反相机所捕捉,确认一下色彩输入环境的色温是多少以及相机的白平衡是否准确的认知当前环境色温下的白色是非常有必要的。这里出现了色温以及白平衡两个名词,那么就让我们先直观地搞明白什么是色温和白平衡。“色温”从字面意思上来讲就是色彩的温度,就是定量地以开尔文温度(K)来表示色彩。色温现象在日常生活中非常普遍,相信使用过数码单反相机的人对它并不陌生。正午阳光直射下的色温约为5600 K,阴天更接近室内色温3200K。日出或日落时的色温约为2000K,烛光的色温约为1000K。这时可以看到一个规律:色温越高,光色越偏蓝;色温越低,则光色越偏红。而“白平衡”呢,顾名思义,按照字面上的理解就是白色的平衡度。那什么是白色?白色是指反射到人眼中的光线由于蓝、绿、红三种色光比例相同且具有一定的亮度所形成的视觉反应。通俗的理解白色是不含有色彩成份的亮度。两者之间的关系就是,在人眼对当前色温环境下,蓝、绿、红三色光按照什么比例、且具有一定亮度的白的视觉反应。
了解了以上的概念后,我们用色温表对拍照环境的色温进行测试;然后,为了使相机能够准确认知这个环境色温下的白平衡是否准确。我们朝着一款白色的机箱进行了一次曝光,然后再自定义白平衡,这样就得到当前环境色温下最准确的白平衡了。
上图就是一张经过准确测量环境色温和自定义了当前色温下最准确的白平衡,并准确色彩输入的一张照片。也就是说,在5500K的室内环境的色温下,相机对物体上蓝、绿、红三色光按照白色机箱上的白色比例而且具有4600K亮度的白色进行色彩输入,就是说相机认知这个5500K色温下的白是4600K的,得到了一张真实还原肉眼看到物体的照片。那么,这就是摄影色彩管理的第一步,色彩输入环节就完成了。
为了直观地进行比较,我们首先观察未进行色彩管理时显示器(默认设置的状态)的色彩输出效果。也就是说,在色彩管理设备未对显示器校正前,把拍摄的照片上传至电脑,然后在不进行任何设置调整的情况下观看显示器的色彩输出,并检查是否与色彩输入的照片色彩相匹配,即默认设置的显示器,能否真实准确的还原数码单反相机拍摄的照片上的色彩及色彩细节。
操作过程十分简单,我们重置了一下显示器设置,使其恢复出厂设置。然后把打开照片和色彩输入的照片进行对比。不难发现,作为色彩输入的液晶显示器,没能准确地还原数码单反相机拍摄的色彩及色彩细节。毫无疑问,这时我们要进行显示器色彩管理。
设备校准
在校准设备前,我们首先要对环境光源有个明确的认识。标准光源要达到一定的亮度,一般的标准光源都是指日光灯管。当然,日光灯管也是不尽相同的,较之普通日光灯管,显色指数比较大是标准光源日光灯管的重要的特点。为了能更准确地进行测试,我们参照ISO的标准搭建了统一的色彩管理环境:采用标准光源(D65);光源达到规定的照度(2000lux);光源的显色指数(CRI)要大于90;防止外来光线的进入室内;(工作环境的物体,例如墙、地板、桌面等等要接近中性灰,防止环境影响视觉的判断。显示器要使用遮光罩,防止环境光和杂散光直接射到显示器的表面。操作者要穿深色衣服,防止衣服把光反射到屏幕上。)。而在测试设备上,我们选择了明基EW2440L 24寸广视角液晶显示器(安装了防止外来光线的遮光罩)作为色彩输出设备,并使用了Spyder Elite 4 较色仪来进行色彩校正。
做好了各种色彩管理的相关准备就可以开始执行设备校准了,校准是使显示器按照自己的特性化曲线进行调整,并通过校准使显示器呈现最佳色彩显示效果,以作为产生特征描述文件的基础。根据软件的要求,显示器需要在如下几个方面进行调整:亮度;对比;色温(推荐使用6500K);Gamma值 (推荐使用2.2)。其中,调节亮度是因为人们在看屏幕时,都希望屏幕呈现出的色彩更艳丽,细节表现更精细。“对比”就是“对比度”就是色彩输出的液晶显示器亮度的比值。对比度是最黑与最白亮度单位的相除值。因此白色越亮、黑色越暗,对比度就越高。对比度是液晶显示器的一个重要参数,在合理的亮度值下,对比度越高,其所能显示的色彩层次越丰富。“色温”即色彩的温度,就是定量地以开尔文温度(K)来表示色彩。而6500K的色温值是色彩输出的液晶显示器,色彩表现最为突出的一个值。“Gamma”就是伽马曲线,在实际使用过程中,由于电脑的显卡或显示器的原因会出现实际输出的图像在亮度上有所偏差,而Gamma曲线矫正就是通过一定的方法来矫正图像的这种偏差的方法。endprint
校准时(注意事项:显示器至少预热30 分钟,1小时最好;清洁屏幕,确认没有手指印和灰尘),首先调整硬件的白点,即显示器能够显示的最白色。白点是以开氏温标的色温测量的,并确定使用的是暖白色还是冷白色。其次,再调整中间色调的红、绿和蓝,拖动每个框下的滑块,直至中间的方块与背景色尽可能混合,这种方法可生成更精确的设置。最后,拖动中间的对比度三角形滑块,使对比度显示条中的实底灰色与灰色块中的灰色相匹配。应认真仔细地、逐步增量地调整。当一切调整妥当后,色彩输出的液晶显示器在100%亮度下,ΔE值在3.2—6.5之间,白点色温达到7500K呈冷白色,经过Gamma曲线校正后,Gamma曲线趋近Windows的2.2标准,图像的高光部分就不是很亮而暗色调部分的层次也被提升。因此,色彩输出的亮度和灰度,真实再现了色彩输入的色彩表现力以及色彩的鲜艳程度和细节。
特征描述
显示器的特征描述是指使用数字化的方法,将显示器的色彩性能详尽地描述出来,即用ICC Profile 来描述显示器的色彩空间。校正后的显示器,在a和b两个维度下,色彩输出的黄色和绿色部分的色彩输出匹配度较高;绿色和蓝色部分较色彩输入的匹配度略低;蓝色和紫色部分较色彩输入基本匹配;红色和洋红色部分较色彩输入的匹配度最低。而在u和v的两个维度下,色彩输出的黄色和绿色部分较色彩输出基本匹配;绿色和蓝色部分,较色彩输入的匹配度略低;蓝色和紫色部分与色彩输入基本匹配;红色和洋红色部分较色彩输入的匹配度最低。校正后的显示器,在x和y的两个维度下,色彩输出的黄色和绿色部分的色彩输出匹配度较高;绿色和蓝色部分,较色彩输入的匹配度最低;蓝色和紫色部分与色彩输入基本匹配;红色和洋红色部分与色彩输入的匹配度略低。
整体来看,在显示器色彩管理校正设备后,黄色和绿色与色彩输入的匹配度较高;绿色和蓝色较色彩输入的匹配度略低,蓝色和紫色与色彩输入基本匹配;红色和洋红色与色彩输入的匹配度最低。其实为了严谨,我们应该用客观的具体数字来进行描述,但为了广大读者能更直观地理解这些数字所描绘的色彩空间,我们仍运用文字和插图相结合的方式来进行描述。毕竟,进行色彩管理和色彩空间描述是需要软硬相结合进行的。通过ICC Profile 来描述显示器的色彩空间,再利用软件读出两个设备的色彩空间的直观色彩范围。在我们给出的色域图中,第一张图代表的是一个三维立体色彩空间坐标型的色彩范围直观图,红色体积部分是代表色彩输出的显示器的色彩空间,白色体积部分是代表色彩输入的色彩空间。而其余三张则是色彩空间的平面坐标图,红线和白线的含义等同于前面的三维立体色彩空间图。
毫无疑问,描绘出设备的色彩空间,可以让色彩的管理者清楚地看出两个设备各自所拥有的使用色彩的范围是否有差异。只有软件描绘出了两个设备的色彩空间,我们才能进行下面的色彩空间转换的环节。
转换色彩空间
颜色转换是指根据不同颜色在不同色彩空间之间一一对应的映射关系,例如,把目标设备的色彩空间中的颜色转换到显示器的色彩空间中去。由于目标输出设备的色域一般比显示器的色彩范围小,所以需要压缩大的色域,使其能够适用于小的色域空间之中,具体的转换工作则由计算机系统和应用软件完成。
那么色彩空间是什么?这是设备校准中的一个重要概念,要搞清楚它,首先要明确“色彩”是什么。所谓色彩其实就是人眼对不同频率光的感觉,而对色彩的感知,一方面是来源客观存在的光的频率,另一方面则是人们的主观的认识,所以是存在认知的差异性。“色彩空间”又称“色域”,在色彩学中,建立了色彩模型。有一维、二维、三维甚至是四维的空间坐标来表示色彩的范围。那么这类色彩空间坐标系统就叫做色彩空间也就是色域。我经常接触到的有色彩空间有sRGB、CMYK、Lab等等。这里所说的摄影色彩管理,用到的色彩空间就是一个色彩输入或是色彩输出设备所使用的色彩范围。其最终表现出来的颜色均在这一范围之内,色彩空间就类似一个足球场那样,球员和皮球都在这个场地中活动,且空间是有边界限制的。
在进行了第三步的色彩空间转换后,色彩输出显示器的色彩空间(即红线部分)虽然较小,但是绿色和蓝色部分的转换较为吻合,在红色和蓝色部分转换率就较低,而红色和绿色部分的转换率最低。
由色域图可以看出,数码单反相机(绿色线段表示)的色彩空间(sRGB模式)较大,而表示显示器(红色线段)的色彩空间较小,两者的色域范围并不一致,所以要进行色彩空间的转换,使两个设备的sRGB色彩空间尽量达到映射的关系。理论上,色彩输入的单反相机的色彩空间较小,而色彩输出的色彩空间较大,应该让单反相机的色彩空间与目标显示器的色彩空间相适应。也就是说,令两个色彩空间包围的面积和边界尽量一致且同步。
色彩管理的评价
设备的色彩管理评价通常是客观与主观相结合的,评价原则一般遵循:以数据为参考,以目测为基础。尤其需要注意的是,考虑到显示设备的可视角千差万别,在进行目测评价时,应采用正确的观察角度。另外,做屏幕的色彩管理不能单纯的依靠数据,否则可能会难以达到预期的色彩匹配结果,毕竟数据只是调校的参考,目测的结果才更为接近实际的使用感受,当然,要掌握好目测的方法也并不轻松。显示器的色彩管理在我们生产中是非常重要的,我们全程的色彩管理应该是从数码单反相机的色彩管理到显示器的色彩管理,再到数字打样和数字印刷的色彩管理。我们在生产过程中,最重要的是从后往前做,我们要保证后工序即印刷工艺的稳定,在这基础上做数码打样,然后在显示器上比对(评价内容包括:白;黑;中性灰;颜色),很显然,显示器色彩管理是比较重要的一个环节。
在显示器色彩管理校正设备后。从数据上来看,黄色和绿色与色彩输入的匹配度较高;绿色和蓝色较色彩输入的匹配度略低,蓝色和紫色与色彩输入基本匹配;而红色和洋红色较色彩输入的匹配度最低。色彩输出的液晶显示器屏幕在100%亮度下,ΔE值在3.2—6.5之间,白点色温达到7500K呈冷白色,gamma曲线趋近Windows的2.2标准,因此灰色和色彩输入时的色彩相匹配,所以,普通人是观察不到色彩管理其中的差异的。
从目测效果来看,色彩输出设备在进行色彩管理校正后,与色彩输入相比黑色的还原度较高;而白色较色彩输入还原偏冷(由于拍摄参数未设置完美,导致拍摄后的图片上看起来偏暖);中性灰较色彩输入还原度稍低,看起来稍微偏亮;图中易拉罐、笔记本上的红色较色彩输入的还原度最低;同时,塑料瓶上的蓝色和绿色较色彩输入的还原度也较低。所谓色彩管理,是指运用软、硬件结合的方法,在生产系统中自动统一地管理和调整颜色,以保证在整个过程中颜色的一致性。色彩管理在现代化数字印前制版系统和数字印刷领域的作用是不可忽视的。因此,就算你有再好的色彩输入设备,拍摄时的曝光参数再正确,如果你不注意色彩管理的问题,也还是不能输出完美色彩的照片。endprint