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色彩管理起源之色彩管理的基本原理

2010-09-27

       實現色彩管理的細節，以及如何在應用軟件中使用色彩管理功能，這將是非常復雜的問題，因為每個應用軟件的廠商似乎都在堅持自己獨特的界在和專用術語，而其實色彩管理系統的基本工作原理是相對簡單的。色彩管理系統真正做的只有兩件事：
     1、色彩管理系統給RGB或CMYK數值賦予一個特定的顏色含義，使它們變得明確。通過色彩管理，我們總是可以知道給什么樣的顏色感覺賦予什么樣的一組數值。
     2、色彩管理系統要改變發送到各種設備上的RGB或CMYK的數值，也就是要使用不同的顏色數值在顯示器、噴墨打印機上產生相同的顏色感覺。

     有些色彩管理系統似乎還要實曹一些更加復雜的功能，但實際上對它們進行仔細的考察就會發現，所有色彩管理系統所做的事情，都歸結為這兩項任務的結合。
     一旦你理解了色彩管理系統真正在做什么，你就會發現所有應用軟件用來控制色彩管理中的各種菜單和對話框是多么簡單和容易理解。然而，首先還是讓我們來簡要地看一下，我們為什么需要色彩管理。

一、色彩管理的起源

     在以前的日子里，生活是非常簡單的。在使用單一輸出對應單一輸出工作流程的工藝中，我們根本不需要什么色彩管理。所有的圖像都被專業的操作人員用一臺特定的掃描儀生成特定的CMYK值，并針對一個特定的輸出設備來進行顏色的調整。專色的印刷要么通過調配專色墨來實現，要么使用印刷色譜中的標準CMYK比例來印刷。在那個時代，根本沒有聽說過什么顯示器可以準確地顯示顏色。系統之所以可以正常運轉，是因為掃描儀產生出的CMYK值是專為特定的輸出設備而設置的，使輸入和輸出環節構成了一個數據處理的閉環。
     技術的發展迅速地進入了第三個千年。對于輸入設備來說，我們不僅有了高端的滾筒掃描儀，而且有了高端的平臺掃描儀、桌面平臺掃描儀和數字相機。在輸出端，我們不僅有很多不同的卷筒紙和單張紙印刷機，使用了無水膠印油墨、豆油油墨、直接到印刷機的制版方法和高保真彩色印刷，而且還有了數字打樣機、柔性版印刷機、膠片記錄儀、絲網印刷機、彩色復印機、激光打印機、噴墨打印機、甚至用顯示器作為的輸出設備。這種設備多樣性的出現，打破了原來一對一的閉環工作流程，使其變為各種各樣的工作流程。
     其結果使從輸入設備到輸出設備的數據傳輸，變成了數量眾多的可能組合（如圖3-1所示）。改變了原來一個輸入設備對應一個輸出設備的格局，現在我們必須處理各種各樣的輸入設備（我們把它們的數量用m來表示），同樣也要應付數量非常多的各種輸出設備（我們把它們的數量用n來表示）。所以現在面對的就是m個輸入對n個輸出的工作流程，就需要進行n×m個不同的輸入到輸出的轉換。我們讓你做這種轉換的數學處理，但是，如果你有不止一臺的輸出設備和輸出設備，這也是我們大多數情況下所面對的，這種轉換很快就會變得難以管理。

（圖3-1 ：輸入到輸出的n×m個變換）

     色彩管理提供了一種巧妙的解決方案，它使用一個中間的顏色空間來表示各種設備的顏色，這個中間的顏色空間叫做特性文件連接空間或簡稱PCS。PCS的作用是在所有我們要用的設備之間架起一座顏色轉換的橋梁，構成一個像網格集線器一樣的構架，它就像一個定期航線的中心樞紐城市。
     PCS的美妙之處是把m×n個連接問題簡化成了m+n個連接。我們有m個連接是從輸入設備到PCS的，另外有n個連接是從PCS到各種輸出設備的（如圖3-2所示）。對于每個設備，我們只需要一個鏈接。

（圖3-2 ：輸入到輸出的n+m個變換）

     每個這樣的鏈接都有效地描述了一個設備的彩色復制特性.這個鏈接的文件就叫做設備特性文件。設備特性文件和PCS是色彩管理系統中四個關鍵要素中的兩個。
    
      所見即所得（WYSIWYG）的神話

     雖然我們總是渴望實現“所見即所得”（WYSIWYG），并且這種渴望也推動了色彩管理技術的發展，但色彩管理并不單純是為了“所見即所得”而建立的，而且從嚴格的意義上說，所見即所得也是不可能實現的目標。雖然，色彩管理經過了漫長的道路，想讓顯示器模擬打印機或印刷機的顏色效果，但顯示器和打印機本身的觀察條是兩個根本不同的問題，所以你在顯示器上看到的和你在打印機上得到的顏色感覺總是存在差異。我們指出這點的目的，既用來反擊那些過分熱衷于大肆宣傳色彩管理作用的鼓吹者，他們可能聲稱色彩管理能夠真正地實現所見即所得，也是對那些聲稱色彩管理技術是失敗技術的惡意誹謗者的抨擊，因為他們認為色彩管理不可能按所見即所得來傳遞顏色。
     事實上，我們懷疑提，是否曾經有哪個色彩管理系統能夠真正實現嚴格意義上的所見即所得。一個傳統的基于膠片的校樣的確產生了一個與印刷樣張接近的視覺匹配，但是我們從來沒有看見過一個與印刷樣張完全相同的校樣。我們的觀點是，任何打樣系統都需要操作人員在某些局部環節進行人為的干預。色彩管理系統不可能使你的顯示器和打印機產生出完全相同的顏色效果，但是色彩管理系統確實能夠產生一個接近、一致的視覺匹配，而你需要通過非常短的學習時間，就可以在相當精確的范圍內，讓色彩管理系統模擬出令人可接受的輸出樣張效果。

色彩管理系統必須完成兩項重要的任務：
   1、色彩管理系統必須指出RGB和CMYK數值所表示的是什么樣的顏色感覺。
   2、色彩管理系統必須保證那些顏色數值在設備間傳遞時，保持顏色感覺的一致性。

     大多數有關色彩管理的討論都集中在第二個任務上。但是很重要的一點是，你需要認識到，要想做好第二項任務，你必須要先完成第一項任務，也就是說，你要是不知道顏色值究竟代表什么顏色感覺的話，你就不可能匹配出這個顏色！設定一個比較現實的期望值也是非常有益的！