色彩管理：色彩转换和传递的控制机制

色彩管理：色彩转换和传递的控制机制

   色彩管理简称CMS(Color Mangement System)，它首先是一个色彩空间的问题，基于哪个色彩空间来进行色彩的控制。显示器、数字相机、扫描仪等都工作在RGB的色彩空间；打印机、打样机、印刷机等都工作在CMYK的色彩空间中，同一幅图像在这些设备上输出时，最后的颜色效果完全有可能不同。这就是因为它们处于不同的色彩空间的缘故，出现色彩表达上的差异。
　　
   色彩管理需要建立在一个与任何具体的设备、材料、工艺无关的颜色空间的基础上。目前，在色彩管理技术中，所谓的颜色特征连接空间，是采用CIE 1976 Lab的色度空间，任何设备上的颜色都可以转换到此空间上，形成“通用的”描述方式，然后进行色彩的匹配转换。在计算机操作系统内部，实施色彩匹配转换的任务是由“颜色匹配模块”完成的，它对颜色转换的可靠与否，对颜色是否匹配有重要的意义。
　　
    那么，怎样实现色彩在“通用的”色彩空间中传递，实现颜色的无损或尽可能少的损失呢？这就要求每一套设备生成一个profile，即设备的颜色特征文件。我们知道，在呈现和传递颜色时，各种不同的设备、材料和工艺流程会表现出各不相同的特性。在色彩管理中，要将一种设备上呈现的颜色高保真地呈现在另一种设备上，就要求必须了解色彩在各种设备上的颜色呈现特点。由于选定了与设备无关的颜色空间，即CIE 1976 Lab色度空间，设备的颜色特征表现为：该设备的描述数值与“通用”颜色空间的色度值的对应关系，这个对应关系即为该设备的颜色描述文件。
　　
   色彩管理技术中，最常见的设备颜色特征描述文件有三类。第一类是扫描仪特征文件，它提供了柯达、爱克发、富士公司的标准原稿及这些原稿的标准数据，利用扫描仪输入这些原稿，扫描数据与标准原稿数据的差值反映了扫描仪的特性；第二类是显示器的特征文件，它提供了一些软件，可测出显示器的色温，然后在屏幕上生成一色块，这些色块信息反映出了显示器的特征；第三类为打印设备的特征文件，它提供了一套软件，该软件在计算机中生成一个含有数百个色块的图形，然后将图形在输出设备上输出，如果是打印机就直接打样，印刷机就先出胶片、打样再印刷，对这些输出的图像进行测量即反映出打印设备的特征文件信息。　　
    生成的profile，即颜色特征文件，其格式是由文件头、标记表和标记元素数据三大部分构成的。文件头，它包含了该颜色特征文件的基本信息，如文件大小、色彩管理方法的类型、文件格式的版本、设备类型、设备的颜色空间、特征文件的色度空间、操作系统、设备制造厂商、色彩还原目标、原稿的介质、光源色度数据等，文件头共占128个字节。
　　
    对于印刷企业中的设备的颜色特征文件，图文信息处理的操作员有两种途径获得。
　　第一种途径就是在购置设备时，生产厂商随设备一起提供的profile，它可以满足该设备一般的色彩管理要求，在安装设备的应用软件时，profile就装入系统了。
　　第二种途径就是使用专门的profile制作软件，按照现有设备的实际情况，生成适用的色彩特征描述文件，这样生成的文件通常比较准确，也较为符合用户的实际情况。由于设备、材料和工艺流程的状态会随时间发生变化或产生偏移。因此，需要每隔一段时间重新制作profile，以适应当时的颜色响应状况。
　　
    现在，让我们看一看色彩怎样在各设备中传递的。首先，对于一幅有正常色彩的原稿，先用扫描仪对其进行扫描输入，由于扫描仪的profile，提供了从扫描仪上色彩（即红、绿、蓝的三刺激值）向CIE 1976 Lab色度空间的对应关系，因而操作系统可以按照这一转换关系获得原稿颜色的色度值Lab。
　　
    扫描后的图像在显示器屏幕上显示。由于系统已经掌握了Lab色度值与显示器上的红、绿、蓝驱动信号的对应关系，因此，在显示时，并不是直接使用扫描仪的红、绿、蓝的色度值，而是从上一步原稿的Lab色度值中，按照显示器的profile给出的转换关系，得到能在屏幕上正确显示原稿色彩的红、绿、蓝的显示驱动信号，驱动显示器将颜色显示出来。这样就确保了显示器上显示的色彩与原稿颜色的匹配。
　　
    操作员观察到准确的图像色彩显示后，可根据客户要求，依照屏幕色进行图像调节处理，由于含有印刷设备的profile，在图像分色以后，在显示器上观察到印刷以后的正确颜色。当操作员对图像的颜色满意后，对图像进行分色并存储。分色时，按照印刷设备的profile携带的颜色转换关系，得到正确的网点百分比。经过RIP（栅格图像处理器）、记录打印、晒版、打样、印刷之后，即可得到原稿的印刷复制品，从而完成整个过程。