數字影像的色彩管理

董冬

在本專欄的前兩篇文章中，我們討論了傳統區域曝光系統和數字區域曝光法的特性與使用方法。那么在數字影像進入到后期制作過程中，如何來延續影像呈現的系統理論是本文討論的重點。“工欲善其事，必先利其器”，首先在我們探究“數字區域曝光系統”前需要去了解關于設備和軟件設置等知識。下面，我們來科學地闡述關于數字影像工具的知識和理論。

在我們開始使用電腦編輯圖片之前，需要學習兩件重要的事情，以使工作流程更加有效和準確。首先是色彩管理（見圖3.1）。如果沒有正確的色彩管理知識，幾乎很難確保從數字影像采集、后期制作、打印輸出等步驟中的色彩一致。這包括使用經過正確校準色彩的顯示器、正確使用AdobePhotoshop軟件的色彩設置，以及在打印中使用正確的打印和紙張的色彩配置文件（ICC文件），這是保證圖片編輯和打印過程中色彩一致的關鍵。第二是數字圖片文件格式屬性和使用邏輯，在不同介質上使用不同格式的文件也是保證圖片一致性的另一個重要因素。掌握了上述兩個方面的知識就意味著你擁有了一個健全的圖像系統來實施數字區域曝光法。

色彩管理過程的第一步就是分析和校準顯示器，目前液晶顯示器（LCD）可能是我們唯一可以選擇的顯示器類型。LCD顯示器的價格在一個非常寬泛的區間，取決于技術參數、尺寸等。LCD顯示器的使用壽命通常比傳統CRT顯示器更長，在購買LCD顯示器時還需要考慮的幾點事項。

第一個需要考慮的是LCD顯示器使用面板的類型，是否是IPS或者PVA的面板。IPS具有更好的視角、通常更好的色彩準確度和較小的色偏。PVA具有更好的黑色，但在斜角處會出現色移。同時IPS面板更貴，也是更多高端的顯示器生產廠商的選擇。

·其次是面板的觀看角度、渲染色彩的能力，以及對比度、亮度、色溫等調節能力。

·最后注意LCD的背光配置，背光的一致性很重要。使用全白圖像充滿屏幕，如果看到任何明顯的暗角，類似于相機鏡頭出現的漸暈角，說明顯示器的均勻性不好。低價格的LCD顯示器使用冷陰極熒光燈（CCFL）作為背光源，而CCFL背光僅限于較小的sRGB色彩空間。這里建議選購使用發光二極管（LED）作為光源的LCD。LED背光可顯示的顏色范圍的角度優于CCFL，可以更好的支持AdobeRGB色彩空間，在某些情況下甚至超過AdobeRGB色彩空間。

當然，掌握顯示器知識的最佳辦法是多看或多體驗幾款不同價位的顯示器，比較中就會理解專業顯示器和民用顯示器的不同。

選擇顯示器就需要了解色彩模式和色彩空間相關知識，只有掌握了它們，我們才可以在整個工作過程中合理使用與把握。同時使用者需要定義自己色彩的使用級別，以便在工作中按照自己的定位來針對性進行色彩管理。

首先讓我們來了解一下在數字影像工作中可能會使用的色彩模式：

·LAB色彩模式：L*a*b與設備無關。也就是說，它不特定于任何圖像產出設備。它通過三個元素表示顏色。L值代表亮度，范圍從純黑的0到純白的100來表示，均勻排列10階次。a和b值表示為色彩值，+a/-a（紅/綠）和+b/-b（藍/黃）。

·RGB色彩模式。RGB是最佳的制作數字影像的工作色彩模式。光源通過設備混合紅色、綠色、藍色并改變它們的強度來呈現需要的任何顏色。RGB也被稱為加色混合：所有顏色都以黑色開始，然后將紅色、綠色和藍色的光相互疊加以使其變亮并創造出完美的顏料。當紅光、綠光和藍光以相等的強度混合在一起時，就會產生純白色。

·CMYK色彩模式：是青色、洋紅色、黃色、黑色組成，通常使用在印刷工藝中。印刷機通過將四種顏色的墨水不同程度地組合來印制圖像。CMYK也稱為減法混合。所有顏色均以空白白色開始，每一層墨水都會降低初始亮度以創建首選顏色。當所有顏色混合在一起時，就會產生純黑色。

“色彩管理”對于影像創作者來說不是一個陌生的詞語，但它又是一個復雜的主題。每個人都需要依據自己的創作內容建立一套硬件設備的校色方案，不同的工作級別有著不同的校色標準。今天的影像行業和設備生產企業有著不相同的工業標準，比如說相機的色溫工業標準為5600K，沿用著日光膠片的色溫標準；顯示器的色溫工業標準為6500K，沿用著電視行業的標準；打印機的色溫工業標準為5000K，沿用著印刷行業的標準，這些設備都是在不同的工業標準下進行設計和生產。作為使用者需要通過科學的方法把我們所有的設備校準到一種標準之下。色彩管理是一個流程，通過這個過程，可以使用不同的工業標準的產品在一個目標體系中運行。盡管每個設備都能夠調整顏色，即使RGB值相同，在設備上產生的顏色依然可能不同。哪怕同一型號的兩臺顯示器也可能會呈現不同的顏色，包括微噴打印機的一致性相對比較高，廠商也努力確保整個型號范圍的一致性，但仍然需要使用各種紙張/墨水組合的配置文件（ICC色彩管理文件）來實現最佳效果。

色彩管理并不是為了顯示器色彩匹配的打印效果，它真正目標是設備之間呈現的色彩保持一致。這里所說的“一致”是最大限度的接近，無法要求百分之百匹配。因為它們的發光原理不同，顯示器使用透射光，而打印或印刷作品上看到的顏色基于吸收光和反射光。此外，很多顯示器的色域比使用的數字影像文件中嵌入的色域小，甚至比許多打印機可以產生的色域還要小得多。結果就是我們無法在屏幕上看到完整的顏色。色彩管理就是確保整個數字影像制作流程和跨系統的過程中具有色彩的一致性。把一張圖片發送給使用正確色彩管理工作流程的任何人，都可以看到相同顏色。沒有了色彩管理，色彩一致性也就不可能實現。

如前面說到的，數字影像離不開一臺色彩準確的顯示器，尤其是處理圖片影像和視頻的顯示器，校色可確保創作者在屏幕上看到準確的色彩。如果你的顯示屏沒有經過硬件校色，那么很多時候你大概率在其他設備上或打印時會出現不同的色調和色溫等色彩不準確的問題。因此，無論你是專業視覺工作者還是愛好者，都應該在開始后期工作前確認顯示器經過正確校準。

使用硬件定期對顯示器進行校準是最可靠和科學的方法，最佳方法是使用稱為色度計或分光光度計的硬件。德塔色彩（Datacolor）和愛色麗（X-Rit）銷售的Spyder軟件包和i1D3OEM都是性價比很好的色彩管理產品，都可以為顯示器生成非常準確的配置（ICC）文件。硬件校色的過程都比較相似，先啟動設備附帶的軟件并設置要校準的參數。一般顯示伽瑪值為2.2，色溫為6500K或5000K。顯示器校準應使用D65或D50要根據用戶的使用級別。D50的意思是在5000K光源下觀看圖片。我們通過透射光與通過反射光觀看圖片的方式不同。原理上是透射光的亮度會呈現的比較高，也就需要高色溫來匹配，使它看起來更準確。6500K的色溫通常更接近LCD顯示器的原生白點。你越接近設備的本機狀態，準確渲染顏色所需的工作就越少，就會得到更好的色域，顯示器的使用壽命也更長。那么當使用5000K的色溫設置會導致顯示器看起來比較暗淡，并且明顯的暖/黃色偏色。嘗試了這兩種方法之后，通過使用6500K進行顯示器校準，我獲得了更好的色彩，并且打印件與屏幕上看到的內容之間的匹配度更佳。在觀看輸出作品時，我們會使用5000K的標準光源來查看打印色彩和效果。

（注意：我們所討論的顯示器校色流程適用于獨立顯示器，不包括筆記本電腦顯示器。筆記本電腦通常不適合色彩管理工作，因為其面板通常不具備高質量，并且在許多情況下筆記本電腦顯卡的功能是弱化的，使得調整顯示變得很困難。如果你使用筆記本電腦進行照片編輯，建議購買獨立的專業顯示器來配合使用。使用筆記本電腦顯示器進行快速預覽或在旅途中對影像進行初級檢查是可以的，但不適合進行嚴格的編輯。）

AdobePhotoshop已經是一款國際通用的圖片編輯軟件了，同時也是一款非常復雜的軟件，大多數的人都無法把它的所有模塊完整的描述清楚。作為攝影或影像工作者來說，AdobePhotoshop20%的功能就可以滿足我們制作圖片的需求了。在開始講解“數字區域曝光系統”和其他編輯圖片方法之前，我們首先要在Photoshop中設置“顏色設置”，它也指定Photoshop如何來控制和使用色彩。打開Photoshop軟件，單擊“編輯”>“顏色設置”。

在對話框的“工作空間”部分中，CMYK、灰度和專色設置并不是最重要的，它們更針對印刷工作流程。這里最關鍵是RGB的選擇，在工作中，我使用ProPhotoRGB色彩空間作為RGB工作空間，與AdobeRGB或sRGB相比它的色彩覆蓋范圍更大，也就是說可以保留更多相機捕捉到的色彩。同時，ProPhotoRGB色彩空間也是我導出RAW文件時使用的色彩空間。下圖顯示ProPhotoRGB、AdobeRGB、sRGB空間上的差異。

可以看到ProPhotoRGB色彩空間最大，也包含了更多的顏色。當今大多數現代數碼單反相機記錄的顏色范圍很廣，即使我們使用ProPhotoRGB，仍然會損失一些色彩。

在接下來的一部分是顏色管理方案。在這里，我們可以知道Photoshop如何處理色彩空間與我們設定的工作空間不同的圖片。比如我們打開一種嵌入了AdobeRGB色彩空間的圖像，選擇“保留嵌入式配置文件”將允許打開的圖片保持使用AdobeRGB色彩空間。如果我們選擇在下拉菜單中轉換為工作空間（也就是我設定的ProPhotoRGB色彩空間），圖像將自動轉換為指定的工作空間設定。這可能會對圖片顏色產生影響，特別是當工作空間小于圖片嵌入的色彩空間時。很多時候，最好的選擇是選擇“保留嵌入配置文件”以維護嵌入的色彩空間。與“工作空間”部分一樣，CMYK和灰色選項對于大多數攝影師來說不太重要，因此您可以將這些設置保留為默認值。如前所述，由于我轉換RAW文件時設置使用了ProPhotoRGB色彩空間，并將Photoshop工作空間設置為ProPhotoRGB，因此我不會收到色域不同的警告消息。因此，最好設置Photoshop中的工作空間與轉換過程中RAW文件的色彩空間一致。

接下來，在“轉換選項”部分的選項有助于保持圖片顏色的一致性。首先是配置文件不匹配的選項。例如，如果選中“打開時詢問”，則當您打開使用sRGB色彩空間的圖片時，將出現一個對話框，詢問是否要對圖片執行某種操作。如果選中了“粘貼時詢問”，在將一張圖片粘貼到另一張不同色彩空間的圖片時，Photoshop會詢問如何解決色彩空間沖突問題。如果選中了“缺少配置文件，打開時詢問”框，那么當您嘗試打開沒有色彩管理的圖片時，Photoshop會詢問對該圖像執行什么操作。為了安全起見，我建議大家選中這些框，在工作中我們應該擁有全面的控制，我們是決定如何處理圖片色彩的主體，而不是軟件。

“顏色設置”對話框的第三部分是“轉換選項”。引擎是一種顏色管理系統，用于將顏色從一個空間轉換到另一個空間。Adobe（ACE）為默認值。ACE代表AdobeColorEngine。建議保留為默認值，它為跨平臺的唯一選項（即在Windows和Mac計算機上保持一致）。接下來的“意圖”是渲染意圖，它決定顏色如何從一個色彩空間對應到另一個色彩空間以及如何處理色域外的顏色。建議將其設置為“相對比色”或“可感知”。在下面有三個選框。黑點補償和抖動都應該檢查。這在轉換低位深度圖像（例如8位）時非常有用，可以防止顏色出現斷裂。最后一個復選框“補償場景參考配置文件”是在PhotoshopCS4中引入的，具有Photoshop的視頻功能。這是一項用于保持Photoshop和AdobeAfterEffects（視頻編輯軟件包）之間顏色一致性的功能。它對于靜態照片影響不大，因此可以不進行檢查。

在顏色設置對話框的最后一部分“高級控制”中，有三個選框：（1）降低顯示器色彩飽和度；（2）用灰度系數混合RGB顏色；（3）用灰度系數混合文本顏色。這些可以保留默認。

到這里，我們對顯示設備和軟件進行了充分的說明和設置，接下來的文章中將繼續介紹后期創作的標準工作流程，謝謝大家閱讀。