18.01.2005 Управление цветом в графических приложениях, рекомендации
Автор: admin
Принципы
Каждое устройство, используемое для получения цифрового изображения (камера, сканер), приложение редактирования и просмотра графических файлов, устройство вывода (принтер, монитор), оперируя с файлом, по своему "трактует" компоненты каналов R, G, B, C, M, Y, K. На канал данных может отводиться некоторое количество разрядов данных. При стандартном представлении - 8 бит, можно передать 256 градаций или оттенков. При этом важно, что цифровое представление никак не определяет, что значит "0" , "128" или "255", а так же все промежуточные значения. Если, к примеру, конкретный дисплей воспроизводит R"255" как один оттенок красного, то другой - другой, а красный для принтера R"255" - третий. Изображения на дисплеях (воспринимаемое глазом) будут отличаться, не говоря уже об отпечатке. То же самое справедливо для цифровых камер, сканеров, программ просмотра и редактирования.
Чтобы как-то помочь пользователю согласовать видимые результаты оценки изображений, получаемых в виде отпечатков на разных устройствах или просматриваемых в разных программах, разработана технология управления цветом.
Ее концепция основана на том, что:
существует референсное пространство, в котором цвета определены "абсолютно" для человеческого восприятия,
вместе с файлом изображения распространяется описание "пространства" цветов, с которыми работает конкретное устройство или приложение создавшее файл, в "координатах" "референсного пространства",
существует система управления цветом, "переводящая" изображение из пространства источника в целевое пространство (вывода, редактирования); она использует данные о пространствах источника и цели в своем базовом пространстве (одном из референсных),
пользователь может определять способ преобразования (метод, intent); это необходимо, так как "набор цветов" каждого устройства лишь частично "пересекается" с цветами другого устройства и требуется заранее задать, каким способом передаются цвета источника в результирующем пространстве, если они там физически не могут быть переданы,
пространства вывода содержат алгоритм "обратного" перевода изображения из пространства вывода в референсное пространство, что позволяет осуществлять еще до вывода экранную цветопробу.
Каждое цветовое пространство и соответствующий ему профиль содержит описание следующих компонентов:
определение системы управления цветом, для которого предназначен профиль,
определение референсного пространства (пространств), на базе которого задается алгоритм преобразования цветов устройства в базовое пространство системы управления цветом и/или обратно,
описание пространства цветов устройства (цветовой охват, точка белого, гамма и т.д.),
алгоритмы пересчета цветов устройства в референсное пространство или наоборот(в виде функции, матрицы, таблицы перевода компонент, например, RGB в CIELab, RGB(1) в RGB (2)).
Когда нужно учитывать информацию о профиле
До появления системы управления цветом устройства и приложения оперировали только аппаратными данными (RGB например). Пользователь должен был "держать в голове" возможные рассогласования цветов своих устройств. Фактически ему приходилось создавать "профили" для согласования "пар" устройств "сканер-принтер", "сканер-монитор", "монитор-принтер" в виде настроек драйверов устройств. Так как устройств много и становится все больше, создавать такие пары для всевозможных комбинаций дело неблагодарное. Введение системы управления цветом облегчило работу.
Одним из первых этапов внедрения технологии было признание в качестве универсального рабочего пространства sRGB. В результате сейчас мы имеем множество различных графических приложений "понимающих" все данные графических файлов как sRGB. Даже если в файле указывается, что пространство файла определено и оно иное, чем sRGB, приложение трактует его как sRGB.
Операционные системы Macintosh и Windows имеют встроенные системы управления цветом (ICM). При использовании приложений, входящих в состав операционной системы и универсальных драйверов из комплекта операционных систем, согласование цветовых пространств должно производиться автоматически. Приложения, не входящие в операционную систему, могут неадекватно взаимодействовать с системами управления цветом, иметь собственные системы. Это нужно учитывать.
На современном этапе развития графических технологий учитывать цветовую информацию нужно всегда, если цель состоит в более-менее адекватном воспроизведении цвета и повторяемости результатов. Ведь все необходимое для этого есть и работает.
Для того, чтобы правильно работать с системой управления цветом, нужно уметь:
с помощью имеющихся систем управления цветом преобразовать исходное изображение (содержащее или не содержащее профиль ввода) в изображение с выводным профилем для отображения его на дисплее, печати, сохранения для дальнейшего использования;
настроить программы и драйверы устройств так, чтобы преобразование происходило корректно, в соответствии с вашими требованиями, а другие приложения "не вмешивались" в управление цветом;
настраивать драйверы устройств для максимального использования их возможностей, а затем профилировать устройства (корректировать профиль или получать и устанавливать в систему готовые).
Практически (довольно условно и грубо) последовательность действий по управлению цветом такая:
оптимизация настроек и калибровка монитора,
подбор и сохранение профилей устройств, участвующих в получении и выводе изображений, оптимизация работы устройств,
настройка графических приложений для корректной обработки цветовой информации,
настройка драйверов устройств вывода.
Разобраться с управлением цветом не так сложно, как реализовать его на должном уровне. Сейчас специальные инструменты управления цветом (аппаратные устройства калибровки, программы калибровки) довольно дороги. Поэтому для непрофессионального использования стратегия управления цветом основывается на грамотном использовании профилей, распространяемых производителями устройств и расходных материалов. Не всегда неспецифические профили (построенные для абстрактного серийного, а не вашего конкретного устройства) дают хороший результат. Но зачастую, проблемы возникают не от "плохого" профиля, а от неправильного его использования.
В идеале для фотографа, использующего цифровую камеру или сканер, компьютер и принтер для калибровки системы необходимо иметь:
для камеры и сканера цветовые калибровочные мишени и ПО калибровки,
для компьютера систему управления цветом (обычно входит в операционную систему или графическое приложение), устройство (датчик) калибровки монитора и ПО построения профиля монитора,
для принтера устройство калибровки и ПО построения профиля.
Цена калибровочной мишени обычно "начинается" с $50, устройства калибровки монитора со $150 у.е., устройства калибровки принтера и ПО с $1000.
Как известно, спектральный состав отраженного света отражающих предметов зависит от источника освещения, а восприятие глазом локального цветового источника от окружающей обстановки. Поэтому нельзя говорить об "абсолютной" калибровке. Так обычно калибровка монитора предполагает слабый рассеянный свет в помещении с серыми стенами, калибровка принтера - специальные условия просмотра с освещением стандартным источником света (например, с характеристикой цветовой температуры D65). Максимально точная калибровка нужна для того, чтобы в таких же стандартных условиях цифровой файл изображения мог быть воспроизведен "одинаково" и правильно. Если вы печатаете фотографию для того, чтобы повесить ее на стену в некотором помещении, делаете цифровую фотографию для публикации в WEB (стандартный усредненный монитор), то должны учитывать, что ваша "правильная" калибровка может оказаться не очень эффективным инструментом. Другими словами, калибровка необходима для адекватного "одинакового" воспроизведения цифрового изображения в "одинаковых" стандартизованных условиях просмотра.
Тем не менее, это совсем не значит, что калибровка не нужна вовсе, если вы не занимаетесь допечатной подготовкой. Ведь квалифицированные пользователи обычно калибруют свои устройства и создают "правильные" рабочие условия (цвет стен, освещение, козырек монитора, просмотровой столик с заданной цветовой температурой), поэтому "у них" ваше изображение будет выглядеть похожим на то, как видите его вы. С другой стороны, в процессе калибровки вы просто вынуждены настроить ваши устройства на оптимальный для них режим работы (нормализовать их работу, это другой плюс от калибровки), что позволяет получать максимально возможный цветовой охват и более-менее линейную градацию основных цветов и "серого".
Для начала, пока не возникло необходимости в настоящей калибровке, достаточно просто настроить все ваши устройства и программы, чтобы получать хороший результат, а главное, чтобы уметь "повторить" его в другое время на своем оборудовании. Это можно сделать, если вы работаете с Adobe Photoshop и более-менее поддающимся настройке (с заложенными средствами управления цветом) принтером, монитором, сканером.
Настройка монитора
Пока у вас нет устройства калибровки монитора, можно настроить монитор визуально с помощью пакета Adobe Gamma. Это "субъективная" настройка под окружающие условия вашего конкретного монитора. Пакет находится в "Панели управления" (Пуск-Настройки-Панель управления). Но прежде чем проводить настройку, нужно выполнить следующее:
установить на монитор козырек, защищающий от постороннего света и "цвета" стан,
убрать с рабочего стола (дисплея) все картинки и заставки,
в качестве фона на рабочем столе задать монохромный (например "серый" RGB 128/128/128),
в качестве заставки установить на рабочий стол серую шкалу:
сбросить все программные настройки гаммы и цвета в драйвере видеокарты в "по умолчанию" и больше не пользоваться этими средствами.
После этого можно приступать (рекомендуется дать монитору "прогреться" 30 минут) к калибровке с помощью Adobe Gamma. Интерфейс приложения прост и понятен. На начальном этапе калибровки от вас требуется настроить яркость и контраст. Конечно, нужно следовать рекомендациям программы - максимальный контраст и "пограничная" яркость, но нужно следить и за серой шкалой градаций. Все поля ее должны быть различимы и монохромны. Если после калибровки это не так, проведите ее сначала. Проверьте, возможно, вы не отключили настройки драйвера видеокарты - не сбросили их в "по умолчанию". Серая шкала поможет вам и в дальнейшем следить за состоянием монитора. Перекалибровку следует проводить регулярно раз в 1-2 недели или если вы сменили привычный режим работы (существенно изменились окружающие рабочие условия, свет, цвет стен).
Управление цветом в Photoshop
Наиболее распространенным, надежным и доступным с точки зрения управления цветом графическим пакетом является Adobe Photoshop. Сейчас и другие программы поддерживают графические файлы с профилями. Но не удивляйтесь, если в программе для просмотра и в Photoshop файлы выглядят по-разному. Обычно "простые" программы воспроизводят все файлы как sRGB.
Прежде чем начать работу с Photoshop, нужно настроить систему управления цветом (Edit - ColorSettings):
Эта процедура описана во многих руководствах по Photoshop. Обратим внимание только на то, что вы настраиваете:
рабочее цветовое пространство,
действия программы в случае, если профиля у файла нет или он не совпадает с
рабочим пространством Photoshop,
механизм преобразования профилей "Engine",
метод преобразования для цветов "Intent".
Как открыть файл.
Если открыть файл в Photoshop, то в зависимости от политики управления цветом, программа предложит выполнить некоторое действие при несовпадении профиля файла и рабочего профиля пространства. Photoshop (версии 6/7/CS) может, не меняя исходный файл, конвертировать его копию (с которой фактически и будет работать) в рабочее пространство. Этому действию соответствует команда "использовать исходный (внедренный в документ) профиль", при этом все операции все же производятся в рабочем пространстве Photoshop с копией файла, конвертированной в это же пространство:
Такой выбор наиболее оправдан, если внедренный профиль совместим с системой управления цвета Photoshop и не внедрен ошибочно.
Назначение профиля
Если файл лишен профиля, то не стоит сразу его обрабатывать, позволив системе управления цветом понимать его как файл с профилем рабочего пространства. В Photoshop можно попробовать различные профили методом назначения профиля файлу. При этом числовые значения цветов не меняются, а только метод их трактовки системой управления цветом:
При такой подстановке профиля не лишне смотреть не только на результат, но и на гистограмму. По ее характеру можно судить, не слишком ли "сжаты" тона на краях диапазона и в соответствии с этим подобрать профиль.
Правила подбора просты, но требуют некоторого навыка. Если гистограмма сильно сжата к краям, а само изображение насыщенное, детали в насыщенных местах не просматриваются - значит вы выбрали чересчур узкое для вашего файла пространство, в нем, условно говоря, цвета 230 и 255 для некоторого канала соответствует реально почти одному и тому же воспроизводимому цвету. Попробуйте более широкое пространство. Если же изображение вялое, ненасыщенное, то следует попробовать наоборот более узкое.
"Назначение" профиля часто используется при сканировании. Мишень типа IT8 достаточно распространена и при ее наличии можно построить профиль сканера. Обычно профиль строится при отключенной системе управления цветом в драйвере сканера (это одно из правил профилировки сканера). Если профиль построен, то его можно "назначить" отсканированному изображению. Разумеется, сканирование нужно производить при тех же установках драйвера, которое были сделаны в процессе профилирования.
Конвертирование профиля
Файл с внедренным профилем AdobeRGB
сохранен для WEB без преобразования
профилей
Файл с внедренным профилем AdobeRGB
сохранен для WEB с предварительным
преобразованием в "профиль" sRGB
Файл с внедренным профилем EPSON RGB200
сохранен для WEB без преобразования
профилей
Файл с внедренным профилем EPSON RGB2001
сохранен для WEB с преобразованием в
"профиль" sRGB
Преобразование профиля может понадобиться, если известно, на каком устройстве будет осуществляться просмотр или вывод. При преобразовании происходит изменение числовых значений цветовых каналов, в соответствии с выбранным методом преобразования и профилями исходного и конечного файлов. Но отображение на дисплее компьютера цветов изображения не меняется (при правильной настройке программы). В этом и состоит цель преобразования профилей - чтобы в других условиях видимое изображение не менялось (с учетом ограничений на цветовой охват и точку белого). Обычно преобразование профиля необходимо выполнять в следующих случаях:
печать в CMYK,
публикация в WEB - по умолчанию WEB броузеры воспроизводят все изображения, как sRGB,
печать, если фотолаборатория требует представления цифровых файлов в определенном пространстве.
Печать
При печати Photoshop позволяет не только осуществить экранные цветопробы, но и управлять цветопередачей независимо от драйвера принтера или операционной системы.
Экранные цветопробы при наличии профиля принтера для используемых бумаг и откалиброванного монитора позволяют довольно точно оценить, каким будет отпечаток. Чтобы выполнить цветопробу, нужно зайти в "Вид - Цветопробы" (View - Proof Colors) и активизировать этот пункт меню (поставить галочку), предварительно настроив цветопробы (Proof Setup). Конечную обработку тонопередачи файла будущего отпечатка рекомендуется выполнять именно в виде "эмуляции отпечатка"(Proof Colors):
Чтобы отключить управление цветом средствами драйвера принтера (вариант отмеченный красным) и использовать профиль (что просто необходимо, если вы пользуетесь "сторонними" бумагами, чернилами и имеете для них профили), необходимо определить профиль вывода в окне "Печать с предпросмотром", а затем в драйвере принтера отключить управление цветом (или настроить его так, как предписано в руководстве к конкретному профилю):
Настройки в драйвере принтера Epson. В случае печати с профилем и управления цветом из Photoshop, обычно в драйвере принтера управление цветом выключено. При печати из приложений Windows используется ICM или sRGB настройки. "ICM" включает встроенные в операционную систему средства управления цветом, а "sRGB" просто указывает драйверу, что ни смотря, ни на что, он должен "понимать" компоненты цвета, как компоненты sRGB пространства. Кстати, пункт меню из ProofSetup "Preserve Color Number" заставляет систему управления цветом эмулировать экранную цветопробу так, как будто "на принтер" подаются просто RGB данные и если принтер понимает RGB как sRGB, то это и будет экранная цветопроба в sRGB.
Автоматическая коррекция цвета, протоколы ExifPrint, PIM
Протоколы EXIFPrint и PIM были разработаны специально для стандартизации процесса печати снимков цифровых камер. Протоколы, фактически, обеспечивают автоматическую печать, без необходимости каких-либо настроек со стороны пользователя (разумеется на правильно сконфигурированном оборудовании).
EXIF (Exchangeable image file format) – открытый стандарт файла изображения, определяемый и контролируемый организацией JEITA (Japan Electronics and Information Technology Industries Association). С каждым кадром записывается важная для обработки и печати снимков информация. Это съемочные данные: вспышка, экспорежим, баланс белого, выдержка, дистанция до объекта и его положение, источник света; данные для корректной автоматической обработки: сюжетная программа (пейзаж, портрет, макро, закат), цифровой зум, постобработка, контраст, насыщенность, повышение резкости, шумоподавление. В EXIF заголовке так же содержится информация о характеристиках камеры, нужных для корректного преобразования цвета (компоненты преобразования YCbCr в RGB, точка белого, черного). Поддержка стандарта происходит на уровне цифровых камер, принтеров прямой печати и программ печати для принтеров, подключенных к компьютерам.
PIM – технология и протокол согласования данных файла цифровой камеры и принтера. Цветовое пространство камеры YCbCr шире sRGB - рабочего пространства операционной системы. Последнее обычно используется как базовое для преобразования данных камеры в данные в пространство принтера, которое так же не совпадает с sRGB. В результате часть информации теряется. Протокол и базовое пространство технологии PIM позволяют "пересчитать" одно в другое с меньшими потерями.
Заголовок PIM включает следующие параметры: цветовое пространство, гамма для печати, контраст, степень резкости, яркость, точка теней, светов, цветовой тон (ключевые оттенки) и насыщенность, тип баланса белого, сюжетные программы. В PIM II (2002 год) 14 параметров - добавлены шумопонижение и настройки сюжетной программы (для разработчика).
На сайте http://www.printimagematching.com можно скачать Plug-in для Photoshop, который позволяет корректно преобразовать файл цифровой камеры, поддерживающей EXIFPrint или PIM в требуемое рабочее пространство.
Canon EOS 300D, JPEG, открыт в Photoshop и сохранен для WEB без преобразования цвета.
Canon EOS 300D, JPEG, открыт с помощью PIM II модуля в Photoshop, конвертирован в sRGB и сохранен для WEB.
экспорт
новостей в формате rss
