الهدف من معايرة الألوان هو قياس و / أو ضبط استجابة اللون لجهاز (دخل أو خرج) إلى حالة معروفة. في مصطلحات International Color Consortium (ICC) ، هذا هو الأساس لتوصيف لون إضافي للجهاز وللتقطيع لاحقاً. في عمليات سير العمل غير التابعة للمحكمة الجنائية الدولية ، تشير المعايرة أحيانًا إلى إنشاء علاقة معروفة إلى مساحة لون قياسية دفعة واحدة. أحيانًا ما يُعرف الجهاز المطلوب معايرته كمصدر للمعايرة ؛ تعرف مساحة اللون التي تعمل كمعيار أحيانًا باسم هدف المعايرة. تعد معايرة الألوان أحد متطلبات كافة الأجهزة التي تقوم بدور نشط في سير العمل الذي تتم إدارته باللون ، ويتم استخدامه من قبل العديد من الصناعات ، مثل الإنتاج التلفزيوني والألعاب والتصوير والهندسة والكيمياء والطب وغير ذلك.
تدفق المعلومات وتشويه الانتاج
يمكن أن تأتي بيانات الإدخال من مصادر الأجهزة مثل الكاميرات الرقمية أو ماسحات الصور أو أي أجهزة قياس أخرى. يمكن أن تكون هذه المدخلات إما أحادية اللون (وفي هذه الحالة يحتاج فقط منحنى الاستجابة إلى معايرة ، على الرغم من أنه في حالات مختارة قليلة يجب على المرء أيضًا تحديد توزيع الطاقة الطيفي أو اللون الذي تقابله تلك القناة المفردة) أو تحديده في لون متعدد الأبعاد – الأكثر شيوعًا في نموذج القناة الثالثة RGB. يتم معايرة بيانات الإدخال في معظم الحالات مقابل مساحة اتصال ملف التعريف (PCS).
أحد أهم العوامل التي يجب مراعاتها عند التعامل مع معايرة الألوان هو وجود مصدر صالح. إذا كان مصدر قياس اللون لا يتطابق مع إمكانات العرض ، فستكون المعايرة غير فعالة وتعطي قراءات غير صحيحة.
تنبع العوامل المشوهة الرئيسية في مرحلة الإدخال من عدم اتساع استجابة القناة (ق) ، وفي حالة وجود تدفق بيانات متعدد الأبعاد لاستجابات الطول الموجي غير المثالية لمرشحات فصل الألوان الفردية (الأكثر شيوعًا مصفوفة تصفية الألوان) )) في تركيبة مع توزيع الطاقة الطيفية للإضاءة المشهد.
بعد ذلك يتم تعميم البيانات في النظام في كثير من الأحيان إلى مساحة العمل RGB للعرض والتحرير.
في مرحلة الإخراج عند التصدير إلى جهاز عرض مثل شاشة CRT أو شاشة LCD أو جهاز عرض رقمي ، يرسل الكمبيوتر إشارة إلى بطاقة الرسومات بالكمبيوتر في شكل RGB [أحمر ، أخضر ، أزرق]. تشير مجموعة البيانات [255،0،0] إلى تعليمات جهاز فقط ، وليس لونًا محددًا. تؤدي هذه التعليمة [R ، G ، B] = [255،0،0] إلى ظهور العرض المتصل باللون الأحمر في أقصى سطوع يمكن تحقيقه [255] ، بينما تظل المكونات الخضراء والأزرق للشاشة مظلمة. ومع ذلك ، فإن اللون الناتج الذي يتم عرضه يعتمد على عاملين رئيسيين:
الفسفور أو أي نظام آخر ينتج ضوءًا يسقط داخل الطيف الأحمر.
السطوع الكلي للون ينتج عنه إدراك اللون المطلوب: دائمًا ما ينظر إلى مصدر ضوء ساطع للغاية على أنه أبيض ، بغض النظر عن التكوين الطيفي.
ومن ثم سيكون لكل جهاز إخراج لونه الفريد من نوعه ، ويعرض لونًا معينًا وفقًا لتصادمات التصنيع وتدهور المواد من خلال الاستخدام والعمر. إذا كان جهاز الإخراج عبارة عن طابعة ، فإن عوامل تشوه إضافية هي صفات مجموعة معينة من الورق والحبر.
يمكن للصفات الموصلة والامتثال للمعايير لتوصيل الكابلات والدوائر والمعدات أيضًا تغيير الإشارة الكهربائية في أي مرحلة من مراحل تدفق الإشارة. (يمكن أن ينتج موصل VGA مدرج جزئيًا شاشة أحادية اللون ، على سبيل المثال ، لأن بعض المسامير ليست متصلة.)
إدراك اللون
يخضع إدراك اللون لمستويات الإضاءة المحيطة والنقطة البيضاء المحيطة ؛ على سبيل المثال ، يبدو الكائن الأحمر باللون الأسود في الضوء الأزرق. لذلك لا يمكن تحقيق المعايرة التي تجعل الجهاز يبدو صحيحًا ومتسقًا في جميع ظروف الالتقاط أو العرض. يجب النظر إلى شاشة الكمبيوتر وهدف المعايرة في ظروف إضاءة محددة مسبقًا ومراقبة.
تقنيات وإجراءات المعايرة
يهدف أكثر أشكال المعايرة شيوعًا إلى ضبط الكاميرات والماسحات الضوئية والشاشات والطابعات من أجل إعادة إنتاج الصور الفوتوغرافية. الهدف هو أن نسخة مطبوعة من صورة تبدو متطابقة في التشبع والنطاق الديناميكي إلى الملف الأصلي أو الملف المصدر على شاشة الكمبيوتر. هذا يعني أنه يجب إجراء ثلاث معايرات مستقلة:
تحتاج الكاميرا أو الماسح الضوئي إلى معايرة خاصة بالأجهزة لتمثيل الألوان المقدرة الأصلية بطريقة لا لبس فيها.
تحتاج شاشة الكمبيوتر إلى معايرة خاصة بالأجهزة لإعادة إنتاج ألوان مساحة لون الصورة.
تحتاج الطابعة إلى معايرة خاصة بالأجهزة لإعادة إنتاج ألوان مساحة لون الصورة.
يمكن تحقيق هذه الأهداف إما من خلال ترجمة القيمة المباشرة من المصدر إلى الهدف ، أو باستخدام مساحة لون مرجعية معروفة عامة كأرضية متوسطة. في نظام ملف تعريف الألوان الأكثر شيوعًا ، ICC ، يُعرف هذا باسم PCS أو “مساحة اتصال الملف الشخصي”.
الة تصوير
تحتاج معايرة الكاميرا إلى هدف معايرة معروف ليتم تصويره ويتم تحويل الناتج الناتج من الكاميرا إلى قيم اللون. يمكن بعد ذلك بناء ملف تعريف تصحيح باستخدام الفرق بين قيم نتائج الكاميرا والقيم المرجعية المعروفة. عند الحاجة إلى معايرة اثنين أو أكثر من الكاميرات نسبيًا مع بعضها البعض ، لإعادة إنتاج نفس قيم الألوان ، يمكن استخدام تقنية تعيين الألوان.
الماسح الضوئي
لإنشاء ملف تعريف للماسحة الضوئية ، تحتاج إلى مصدر مستهدف ، مثل IT8-target ، وهي نسخة أصلية تحتوي على العديد من حقول الألوان الصغيرة ، والتي تم قياسها بواسطة المطور باستخدام مقياس ضوئي. يقرأ الماسح الضوئي هذه الصورة الأصلية ويقارن قيم اللون الممسوحة ضوئيًا بالقيم المرجعية للهدف. مع الأخذ في الاعتبار الاختلافات في هذه القيم ، يتم إنشاء ملف تعريف ICC ، والذي يربط مساحة اللون الخاصة بالجهاز (مساحة ألوان RGB) إلى مساحة لون مستقلة عن الجهاز (L * a * b * color color). وبالتالي ، تكون الماسحة الضوئية قادرة على الإخراج بإخلاص الألوان إلى ما تقرأه.
عرض
لمعايرة الشاشة ، يتم توصيل مقياس الألوان بشكل مسطح على سطح الشاشة ، محميًا من جميع الإضاءة المحيطة. يرسل برنامج المعايرة سلسلة من الإشارات اللونية إلى الشاشة ويقارن القيم التي تم إرسالها بالفعل مقابل القراءات من جهاز المعايرة. هذا يؤسس إزاحة الحالية في العرض الملون. بناءً على برنامج المعايرة ونوع الشاشة المستخدمة ، يقوم البرنامج إما بإنشاء مصفوفة تصحيح (أي ملف تعريف ICC) لقيم الألوان قبل إرسالها إلى الشاشة ، أو يعطي تعليمات لتغيير قيم السطوع / التباين و RGB من خلال OSD . يعمل هذا على ضبط العرض لإعادة إنتاج جزء اللونية داخل مساحة اللجام المطلوب بدقة. هدف المعايرة لهذا النوع من المعايرة هو ورق الطباعة الذي يضيئه ضوء D65 عند 120 cd / m2.
طابعة
يتم إنشاء ملف تعريف ICC للطابعة من خلال مقارنة نتيجة اختبار الطباعة باستخدام مقياس ضوئي مع الملف المرجعي الأصلي. تحتوي لوحة testchart على ألوان CMYK معروفة ، والتي تؤدي إزاحتها إلى ألوان L * a * b * الفعلية الممسوحة ضوئياً بواسطة photometer إلى ملف تعريف ICC. هناك إمكانية أخرى لاستخدام طابعة ICC لطابعة وهي استخدام ماسح ضوئي معاير كجهاز قياس لخريطة CMYK المطبوعة بدلاً من جهاز قياس الضوء. يعد ملف المعايرة ضروريًا لكل تركيبة طابعة / ورق / حبر.