В цифровых системах обработки изображений управление цветом — это контролируемое преобразование между цветными изображениями различных устройств, такими как сканеры изображений, цифровые камеры, мониторы, телевизионные экраны, кинопринтеры, компьютерные принтеры, офсетные печатные машины и соответствующие носители.

Основная цель управления цветом — получить хорошее соответствие между цветными устройствами; например, цвета одного кадра видео должны выглядеть одинаково на ЖК-мониторе компьютера, на экране плазменного телевизора и в виде печатного плаката. Управление цветом помогает добиться такого же внешнего вида на всех этих устройствах, если устройства способны обеспечить требуемую интенсивность цвета. С фотографией часто важно, чтобы ваши отпечатки или онлайн-галерея отображались так, как они были предназначены. Управление цветом не может гарантировать идентичное воспроизведение цвета, поскольку это редко бывает возможным, но он может по крайней мере дать вам больше контроля над любыми изменениями, которые могут произойти.

Части этой технологии реализованы в операционной системе (ОС), вспомогательных библиотеках, приложении и устройствах. Кросс-платформенный вид управления цветом — это использование совместимой с ICC системы управления цветом. Международный цветной консорциум (ICC) является отраслевым консорциумом, который определил:

Открытый стандарт для модуля соответствия цвета (CMM) на уровне ОС
цветные профили для:
Устройства, включая devicelink-профили, которые представляют собой полное преобразование цвета из исходного устройства в целевое устройство
Рабочие пространства, цветовые пространства, в которых предназначены цветные данные

Существуют другие подходы к управлению цветом, помимо использования профилей ICC. Частично это связано с историей и отчасти из-за других потребностей, чем в стандартах ICC. В индустрии кино и радиовещания используются одни и те же концепции, но они часто полагаются на более ограниченные решения для бутиков. Например, в киноиндустрии часто используется 3D LUT (таблица поиска) для представления полного преобразования цвета для конкретной кодировки RGB. На потребительском уровне управление цветом в настоящее время применимо больше к неподвижным изображениям, чем к видео, в которых управление цветом все еще находится в зачаточном состоянии.

обзор
Охарактеризовать. Каждое управляемое цветом устройство требует персонализированной таблицы или «цветового профиля», которая характеризует цветовой отклик этого конкретного устройства.
Стандартизация. Каждый цветовой профиль описывает эти цвета относительно стандартизованного набора эталонных цветов («Пространство соединения профиля»).
Переведите. Затем программное обеспечение, управляемое цветом, использует эти стандартизованные профили для перевода цвета с одного устройства на другое. Обычно это выполняется модулем управления цветом (CMM).
аппаратные средства
характеристика
См. Также: Профиль ICC
Чтобы описать поведение различных устройств вывода, их нужно сравнивать (измерять) относительно стандартного цветового пространства. Часто сначала выполняется этап, называемый линеаризацией, чтобы отменить эффект гамма-коррекции, который был сделан, чтобы получить максимальную отдачу от 8-битных цветовых путей. Инструменты, используемые для измерения цветов устройства, включают колориметры и спектрофотометры. В качестве промежуточного результата гамма устройства описывается в виде данных рассеянного измерения. Преобразование данных рассеянного измерения в более правильную форму, используемое приложением, называется профилированием. Профилирование — сложный процесс, включающий математику, интенсивное вычисление, суждение, тестирование и итерацию. После завершения профилирования создается идеализированное цветовое описание устройства. Это описание называется профилем.

калибровка
Основная статья: Калибровка цвета
Калибровка подобна характеристике, за исключением того, что она может включать в себя настройку устройства, а не только измерение устройства. Управление цветом иногда уклоняется от калибровки устройств до обычного стандартного цветового пространства, такого как sRGB; когда такая калибровка выполняется достаточно хорошо, цветные переводы не требуются, чтобы заставить все устройства последовательно обрабатывать цвета. Это избежание сложности управления цветом было одной из целей развития sRGB.

Цветные профили
Встраивание
Сами форматы изображений (например, TIFF, JPEG, PNG, EPS, PDF и SVG) могут содержать встроенные цветовые профили, но не обязаны делать это с помощью формата изображения. Международный стандарт цветового консорциума был создан для объединения разных разработчиков и производителей. Стандарт ICC позволяет обмениваться характеристиками выходных устройств и цветовыми пространствами в виде метаданных. Это позволяет встраивать цветовые профили в изображения, а также сохранять их в базе данных или в каталоге профиля.

Рабочие пространства
Рабочие пространства, такие как sRGB, Adobe RGB или ProPhoto, являются цветовыми пространствами, которые обеспечивают хорошие результаты при редактировании. Например, пиксели с равными значениями R, G, B должны выглядеть нейтральными. Использование большого (гаммы) рабочего пространства приведет к постеризации, а использование небольшого рабочего пространства приведет к отсечению. Этот компромисс — это решение для критического редактора изображений.

Преобразование цвета
Преобразование цвета или преобразование цветового пространства — это преобразование представления цвета из одного цветового пространства в другое. Этот расчет требуется, когда данные обмениваются внутри управляемой цветом цепи и выполняются модулем соответствия цветов. Преобразование профилированной информации о цвете в различные устройства вывода достигается путем ссылки на данные профиля в стандартное цветовое пространство. Это упрощает преобразование цветов с одного устройства в выбранное стандартное цветовое пространство и от того к цветам другого устройства. Обеспечивая, чтобы эталонное цветовое пространство охватывало множество возможных цветов, которые люди могут видеть, эта концепция позволяет обмениваться цветами между многими различными устройствами вывода цвета. Преобразования цветов могут быть представлены двумя профилями (исходный профиль и целевой профиль) или профилем devicelink. В этом процессе присутствуют приближения, которые гарантируют, что изображение сохраняет важные цветовые качества, а также дает возможность контролировать, как изменяются цвета.

Пространство для соединения профиля
В терминологии Международного цветового консорциума перевод между двумя цветовыми пространствами может проходить через пространство для соединения профиля (PCS): Цветовое пространство 1 → PCS (CIELAB или CIEXYZ) → Цветовое пространство 2; конверсии в PCS и из них определяются профилем.

Отображение Гамута
Почти во всех процессах перевода мы имеем дело с тем, что цветовая гамма разных устройств варьируется в диапазоне, что делает невозможным точное воспроизведение. Поэтому они нуждаются в некоторой перестановке вблизи границ гаммы. Некоторые цвета должны быть смещены во внутреннюю часть гаммы, поскольку они иначе не могут быть представлены на устройстве вывода и будут просто обрезаны. Это так называемое несоответствие цветовой гаммы происходит, например, когда мы переводим из цветового пространства RGB с более широкой гаммой в цветовое пространство CMYK с более узким диапазоном гаммы. В этом примере темно-насыщенный пурпурно-синий цвет обычного «синего» основного монитора компьютера невозможно напечатать на бумаге с типичным принтером CMYK. Ближайшее приближение в пределах диапазона принтера будет намного менее насыщенным. И наоборот, «голубая» чернильная струйная печать, насыщенная средняя яркость зеленовато-голубая, выходит за пределы типичного монитора компьютера. Система управления цветом может использовать различные методы для достижения желаемых результатов и дает опытным пользователям возможность контролировать поведение картирования гаммы.

Рендеринг
Когда диапазон цветового пространства источника превышает расстояние от места назначения, насыщенные цвета могут стать обрезанными (неточно представлены) или более формально сгоревшими. Модуль управления цветом может решить эту проблему несколькими способами. Спецификация ICC включает в себя четыре различных аспекта рендеринга. Перед выполнением фактического намерения рендеринга вы можете временно имитировать рендеринг путем мягкой проверки. Это полезный инструмент, поскольку он предсказывает исход цветов и доступен как приложение во многих системах управления цветом:

Абсолютная колориметрия:
Абсолютная колориметрия и относительная колориметрия фактически используют одну и ту же таблицу, но отличаются настройкой белого точечного носителя. Если выходное устройство имеет гораздо большую гамму, чем исходный профиль, т. Е. Все цвета в источнике могут быть представлены на выходе, используя идеальную ориентацию безупречной колориметрии, игнорируя шум, точность и т. Д., Дают точный результат от указанных значений CIELAB. Понятно, что цвета могут казаться некорректными, но измерения инструмента результирующего выхода будут соответствовать источнику. Цвета за пределами возможного цвета системы печатной печати отображаются на границе цветовой гаммы.

Абсолютная колориметрия полезна для получения точного заданного цвета (например, IBM blue) или для количественной оценки точности методов сопоставления.

Related Post

Относительная колориметрическая:
Цель в относительной колориметрии — быть правдивой к указанному цвету, только с коррекцией для носителя. Относительная колориметрия полезна в приложениях для проверки, поскольку вы используете ее, чтобы получить представление о том, как печать на одном устройстве появится на другом устройстве. Различия в средствах массовой информации — единственное, что вы действительно хотели бы настроить. Очевидно, что также должно быть некоторое отображение гаммы. Обычно это делается так, что оттенок и легкость сохраняются за счет снижения насыщения.

Относительная колориметрия — это намерение рендеринга по умолчанию для большинства систем.

Восприятие и насыщенность:
Перцепционные и насыщающие намерения — это то, где результаты действительно зависят от производителя профилей. Это даже то, как некоторые из конкурентов на этом рынке дифференцируются. Эти намерения должны создаваться создателем профиля, чтобы приятные образы возникали с перцепционным намерением, в то время как привлекательная бизнес-графика встречалась с намерением насыщения. Это достигается за счет использования различных перцепционных переделок данных, а также различных методов картирования гаммы.

Перцептуальное рендеринг рекомендуется для разделения цвета.

На практике фотографы почти всегда используют относительное или перцептивное намерение, так же как и для естественных изображений, абсолютных причин окраски цветов, в то время как насыщение производит неестественные цвета. Относительное намерение обрабатывает вне диапазона, отсекая (сжигая) эти цвета до края гаммы, оставляя цвета в гамме неизменными, в то время как перцептивное намерение плавно перемещает цвета вне диапазона в гамму, сохраняя градации, цветовую гамму в этом процессе. Если целое изображение находится в гамме, относительная идеальна, но при отсутствии цветов гаммы, что более предпочтительно, зависит от каждого конкретного случая.

Насыщение насыщения наиболее полезно в диаграммах и диаграммах, где есть дискретная палитра цветов, которую дизайнер хочет насытить, чтобы сделать их интенсивными, но где конкретный оттенок менее важен.

Реализация
Модуль управления цветом
Модуль согласования цветов (также — метод или -система) — программный алгоритм, который корректирует числовые значения, которые отправляются или принимаются с разных устройств, так что воспринимаемый цвет, который они создают, остается неизменным. Ключевая проблема здесь заключается в том, как иметь дело с цветом, который нельзя воспроизвести на определенном устройстве, чтобы показать его с помощью другого устройства, как если бы он был визуально одного и того же цвета, так же, как когда воспроизводимый диапазон цветов между цветными прозрачными пленками и печатными вещами разные. Для этого процесса нет общего метода, и производительность зависит от возможности каждого метода сопоставления цветов.

Некоторые известные CMM — это ColorSync, Adobe CMM, LittleCMS и ArgyllCMS.

Уровень операционной системы
Классические операционные системы Apple Mac OS и MacOS предоставили API-интерфейс управления цветом на уровне OS с 1993 года через ColorSync. macOS автоматически добавила автоматическое управление цветом (предполагая sRGB для большинства вещей) в ОС, и приложениям необходимо обойти это, чтобы обеспечить более точное управление цветом.

С 1997 года управление цветом в Windows доступно через систему управления цветом ICC (ICM). Начиная с Windows Vista, Microsoft представила новую цветную архитектуру, известную как Windows Color System. WCS дополняет систему управления цветом изображений (ICM) в Windows 2000 и Windows XP, изначально написанную Heidelberg ,

Операционные системы, которые используют X Window System для графики, могут использовать профили ICC, а поддержка управления цветом в Linux, еще менее зрелая, чем на других платформах, координируется через OpenICC на freedesktop.org и использует LittleCMS.

Уровень файла
Некоторые типы файлов изображений (TIFF и Photoshop) включают понятие цветовых каналов для указания цветового режима файла. Наиболее часто используемыми каналами являются RGB (для отображения и печати) и CMYK (для коммерческой печати). Дополнительный альфа-канал может указывать значение маски прозрачности. Некоторые программные средства изображений (например, Photoshop) выполняют автоматическое разделение цвета для сохранения информации о цвете в режиме CMYK с использованием указанного профиля ICC, такого как US Web Coated (SWOP) v2.

Уровень приложения
По состоянию на 2005 год большинство веб-браузеров игнорировали цветовые профили. Заметными исключениями были Safari, начиная с версии 2.0 и Firefox, начиная с версии 3. Хотя по умолчанию в Firefox 3.0 по умолчанию отключено, управление цветом ICC v2 и ICC v4 можно включить с помощью надстройки или настройки параметра конфигурации.

Начиная с 2012 года [когда?], Заметная поддержка браузера для управления цветом:

Firefox: начиная с версии 3.5, включенной по умолчанию для отмеченных тегами ICC v2, версия 8.0 поддерживает профили ICC v4, но ее необходимо активировать вручную.
Internet Explorer: версия 9 является первым браузером Microsoft, который частично поддерживает профили ICC, но не корректно отображает изображения в соответствии с настройками ICC Windows (он преобразует только изображения, отличные от sRGB, в профиль sRGB) и, следовательно, не обеспечивает реального управления цветом в все
Google Chrome: использует предоставленную системой поддержку ICC v2 и v4 в macOS, а с версии 22 поддерживает профили ICC v2 по умолчанию на других платформах.
Safari: имеет поддержку, начиная с версии 2.0
Opera: имеет поддержку с 12.10 для ICC v4.
Pale Moon поддержал ICC v2 с первого релиза, а v4 с Pale Moon 20.2 (2013).

Share