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發(fā)表時(shí)間：2020年06月03日 18:36:36
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閱讀指引:
??閱讀完這篇文章后,你可以學(xué)到:
??①色度圖的概念
??②色域和色彩空間的概念
??③為什么sRGB里的#FF00FF不是'品紅'而是紫色,而Adobe RGB的才是真正的品紅(相關(guān)文章)
??④色彩管理的基本概念以及為什么要進(jìn)行色彩管理

??色域,色彩空間和色彩管理是計(jì)算機(jī)圖像處理和攝影中的重要的基本概念,這篇文章我們就來(lái)聊聊色域,色彩空間和色彩管理的相關(guān)知識(shí)。

??玩過(guò)數(shù)碼相機(jī)的人應(yīng)該知道,數(shù)碼相機(jī)照片里面有個(gè)'色彩空間'的概念。所謂色彩空間,就是圖片或顯示器所能表現(xiàn)色彩的集合。人眼可以分辨出上億種顏色,這些顏色構(gòu)成了一個(gè)空間,也就是最大的色彩空間。顯示器利用三原色原理,盡可能多的還原出人眼所能看到的色彩,但不一定能做到還原所有色彩,并且不同的顯示器,還原色彩的能力也不盡相同,有的色彩范圍更大,有的則較小,這樣就產(chǎn)生了'色域'的概念來(lái)描述顯示器或照片對(duì)色彩范圍覆蓋的能力。
??我們?cè)谫?gòu)買顯示器的時(shí)候,會(huì)有許多參數(shù),其中就包括色域一項(xiàng)。廠家一般會(huì)用'xx% sRGB'或'xx% NTSC'來(lái)定量描述色域大小,這里的'xx%'就是指顯示器色彩覆蓋范圍和某一標(biāo)準(zhǔn)色域(如sRGB)的比值。但是這些數(shù)字不能反映色彩具體的覆蓋范圍,為了更直觀地展示色域,我們需要介紹色度圖的概念。

Part 1:色度圖

??色度圖,是CIE(國(guó)際照明委員會(huì))為了直觀展示色彩的關(guān)系,制定的一種描述色域范圍的圖像。其中,以1931年制定的CIE 1931最為廣泛使用。

??圖中上半部分黑色曲線上的點(diǎn)為單色光,即單一頻率的光(電磁波)的顏色,也就是彩虹的顏色。下半部分從藍(lán)色到紅色之間的連線將彩虹兩端連接到一起,構(gòu)成一個(gè)封閉區(qū)域。整個(gè)圖像因形狀類似馬蹄,又被稱為'馬蹄圖'。該圖像有如下幾個(gè)特點(diǎn)和性質(zhì):
??①圖像所圍成的區(qū)域覆蓋了人眼所能分辨的所有顏色
??②圖像上每一個(gè)點(diǎn)唯一對(duì)應(yīng)一個(gè)顏色,自然界中的每一個(gè)顏色都唯一對(duì)應(yīng)圖像上一個(gè)點(diǎn)
??③圖像上半部分黑色曲線上的點(diǎn)上的顏色可以由單頻光(如激光、LED光等)得到.其他位置的點(diǎn)必須由兩種或兩種以上單頻光加和得到
??④圖像中間區(qū)域的曲線為黑體輻射顏色和溫度關(guān)系的曲線(任何溫度的物體都有輻射一定頻率范圍電磁波的能力,當(dāng)溫度足夠高時(shí),輻射出電磁波的頻率分布也會(huì)足夠高,變成可見(jiàn)光,從而有了顏色),這些電磁波均為復(fù)合光,這條曲線被稱為'普朗克軌跡'。顏色變化大致為紅->橙->黃->白->藍(lán)(不經(jīng)過(guò)綠色區(qū)域)。曲線上的溫度又稱'色溫',單位為開(kāi)爾文(K),它與攝氏度(℃)之間的關(guān)系的是T(K)=t(℃)+273.15
??⑤圖像中央位置白色的部分稱為白點(diǎn),該點(diǎn)在顏色校正中十分重要,因?yàn)榘c(diǎn)決定了三原色的配比和白平衡。白點(diǎn)因顯示設(shè)備的不同而不同,但不會(huì)偏離圖像的中間位置。白點(diǎn)所在位置數(shù)值稱為該光源的色溫。一般的顯示器色溫值為6500K,因?yàn)樽匀还?或者白紙的色溫一般都在6500K左右。如果色溫值偏離6500K,則白色會(huì)有色彩傾向。色溫低于6500K時(shí),白色會(huì)偏黃,稱為'暖白',高于6500K時(shí),白色則會(huì)偏藍(lán),稱為'冷白'。總而言之,色溫越低越暖,色溫越高越冷。比如現(xiàn)在手機(jī)常見(jiàn)的'護(hù)眼模式'的原理,就是將白點(diǎn)往黃色方向偏移,降低屏幕的色溫,使得屏幕中對(duì)眼睛傷害更大的高頻藍(lán)光減少,變?yōu)楦鼮槿岷偷拿S色,達(dá)到保護(hù)眼睛的效果(但不是每個(gè)人都喜歡這種黃黃的暖屏的)。
??⑥在圖像中任意選三個(gè)點(diǎn),就得到了三原色,三個(gè)點(diǎn)圍成一個(gè)三角形,就形成了一個(gè)色域。這三個(gè)點(diǎn)可以任意選取,但是為了追求更大的色域,通常將這三個(gè)點(diǎn)位置選在右下角,上方和左下角,而這三個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)的顏色為紅色,綠色和藍(lán)色,所以三原色一般為RGB。但是RGB的位置也不是唯一的一個(gè)點(diǎn),而是一個(gè)范圍,所以RGB也有不同的偏向。如藍(lán)色(B)的選取位置,有的靠上,而有的靠下,如果B的位置靠上,那么藍(lán)原色就是正藍(lán)色,如果B的位置靠下,那么藍(lán)原色就是偏紫的藍(lán)色
??⑦CIE 1931色度圖有一個(gè)很重要的性質(zhì),就是顏色合成的線性性質(zhì)。兩個(gè)顏色加和后的顏色,必然位于這兩個(gè)顏色所在的兩點(diǎn)連線上,所以三原色能夠合成的顏色范圍,必然位于三原色三個(gè)點(diǎn)圍成的三角形內(nèi)部及三邊上
??⑧若兩個(gè)顏色對(duì)應(yīng)的點(diǎn)與白點(diǎn)共線,且位于白點(diǎn)一側(cè),則這兩個(gè)顏色的色相相同,只有純度的區(qū)別。顏色離白點(diǎn)越近,飽和度(純度)越低,離白點(diǎn)越遠(yuǎn),飽和度(純度)越高(即越鮮艷)。
??⑨若兩個(gè)顏色按照一定比例合成后能得到白色,那么這兩個(gè)顏色稱為'互補(bǔ)色',更準(zhǔn)確地說(shuō),是'光學(xué)互補(bǔ)色',以便和美術(shù)互補(bǔ)色區(qū)分開(kāi)來(lái)。有關(guān)光學(xué)互補(bǔ)色和美術(shù)互補(bǔ)色的內(nèi)容,詳見(jiàn)我寫的這篇文章:(原創(chuàng))用紅黃藍(lán)RYB色相環(huán)(伊登色相環(huán))代替RGB色相環(huán)。根據(jù)性質(zhì)⑦,互補(bǔ)色對(duì)應(yīng)的兩個(gè)點(diǎn)一定與白點(diǎn)共線,且這兩點(diǎn)分居白點(diǎn)兩側(cè)。
??⑩由于某一間色(三原色中任意兩個(gè)顏色按最大值混合得到的顏色)與沒(méi)有參與該間色的那一個(gè)原色合成后,三個(gè)顏色的值均會(huì)達(dá)到最大值,即形成了白色。因此這個(gè)間色和剩下的那個(gè)原色為光學(xué)互補(bǔ)色(根據(jù)性質(zhì)⑨)。因此三間色,實(shí)際上也是三原色的光學(xué)互補(bǔ)色,簡(jiǎn)稱三補(bǔ)色。根據(jù)性質(zhì)⑨,三間色(三補(bǔ)色)一定位于三原色與白點(diǎn)連線的延長(zhǎng)線與三角形某一邊的交點(diǎn)上。如果我們知道了三原色和白點(diǎn)的坐標(biāo),就可以利用解析幾何知識(shí)推算出三間色的坐標(biāo)。
???三原色和白點(diǎn)選取的不同,構(gòu)成了各種不同的色彩空間和色域,它們有的有自己的名字,其中比較有代表性的是sRGB和Adobe RGB,而目前計(jì)算機(jī)、手機(jī)、平板等設(shè)備上最常用的色域就是sRGB色域,它是HP與微軟于1996年開(kāi)發(fā)的面向顯示器、打印機(jī)、Web等的一種色彩空間。Adobe RGB則主要用于專業(yè)圖像處理,它是Adobe于1998年開(kāi)發(fā)的一種色彩空間,其色域比sRGB大。兩者的主要區(qū)別在于綠原色的選取位置不同,Adobe RGB的綠原色比sRGB的更偏向左上角。

Part 2:色域和色彩空間

??介紹完了色度圖,我們來(lái)說(shuō)說(shuō)色域和色彩空間的問(wèn)題。色彩空間和色彩模式是兩個(gè)完全不同的概念,很多初學(xué)者在初學(xué)時(shí)容易混淆兩者。下面我們來(lái)介紹一下兩者的區(qū)別。
??色彩模式,實(shí)際上就是色彩的表現(xiàn)方式,比如RGB、CMYK、Lab、HSB等。RGB是光的加和,CMYK是顏料對(duì)光的吸收,Lab是人眼對(duì)顏色的感知維度,L為明度值,a為綠->紅互補(bǔ)色對(duì)偏向值,b為藍(lán)->黃互補(bǔ)色對(duì)偏向值,HSB則是心理學(xué)對(duì)顏色的感知,從色相(H),飽和度(S),明度(B)三個(gè)維度來(lái)描述一個(gè)顏色。
??色彩空間,就是上面說(shuō)的sRGB,Adobe RGB等,就是一個(gè)設(shè)備所能表現(xiàn)的所有顏色的集合。一個(gè)設(shè)備所能合成出的所有顏色必然位于該色彩空間內(nèi),用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表示,就是c∈S,其中c為任一顏色,S為某一色彩空間。
??而所謂色域,就是色彩空間這個(gè)集合的范圍,不同的色彩空間有著不同的色域。比如剛才說(shuō)的Adobe RGB的色域比sRGB的大,而sRGB的色域又全部包含在Adobe RGB中,那么用數(shù)學(xué)語(yǔ)言描述,sRGB這個(gè)色彩空間就是Adobe RGB的(真)子集,即S(sRGB)?(?)S(Adobe RGB)。

??所以說(shuō)簡(jiǎn)單點(diǎn),色彩空間就相當(dāng)于數(shù)學(xué)上的集合,只不過(guò)這個(gè)集合是定義在顏色域上的一種集合。有意義的最大的色彩空間就是CIE 1931色彩空間,即CIE 1931色度圖圍成的最大區(qū)域,因?yàn)樗巳搜勰芸吹降乃蓄伾?該區(qū)域外的顏色均為無(wú)意義的顏色。所以CIE 1931色彩空間,可以理解為色彩域的全集,數(shù)學(xué)上用U表示,所有色彩空間均為它的子集,即S?U。目前的所有基于三原色的色彩空間(三角形)均無(wú)法達(dá)到覆蓋人眼可以看得到所有顏色(曲邊形)的效果。

??說(shuō)完了色彩空間,我們來(lái)回答開(kāi)頭提到的一個(gè)問(wèn)題。為什么sRGB里的#FF00FF不是'品紅'而是紫色,而Adobe RGB的才是真正的品紅。這個(gè)問(wèn)題在這之前寫的一篇文章里提到過(guò):#FF00FF應(yīng)該是紫色,把#FF00FF稱為'品紅'(“洋紅”)是一種誤稱。因?yàn)槲覀兇蠖鄶?shù)人的顯示器用的都是sRGB色彩空間,所以#FF00FF顯示的都是這種效果(有些人的顯示器可能調(diào)了色溫,或者開(kāi)了護(hù)眼模式,也可能有色差,導(dǎo)致與預(yù)期效果不一致,所以下面所說(shuō)的結(jié)論都是在顯示器顯示效果滿足標(biāo)準(zhǔn)sRGB效果的基礎(chǔ)上得到的),而如果使用的是Adobe RGB顯示器,則不會(huì)出現(xiàn)這種問(wèn)題。下面我們用圖來(lái)解釋為什么會(huì)造成這種問(wèn)題。

??這是sRGB和Adobe RGB三原色和三間色坐標(biāo)位置的圖像,從圖中我們可以看出,sRGB和Adobe RGB的三原色除了綠色外坐標(biāo)都相同,而Adobe RGB的綠原色在sRGB綠原色的左上角,更偏向于藍(lán)色。兩者的白點(diǎn)坐標(biāo)完全相同,均為D65(6500K)白點(diǎn)。前面我說(shuō)過(guò),間色位置的求法,是將某個(gè)三原色與白點(diǎn)相連并延長(zhǎng),與三角形某一邊的交于一點(diǎn)(圖中虛線),這樣便可以得到三個(gè)點(diǎn),這三個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)就是三間色的坐標(biāo)(性質(zhì)⑩)。由于sRGB與Adobe RGB的紅原色和藍(lán)原色坐標(biāo)相同,所以紅色和藍(lán)色對(duì)應(yīng)的間色(補(bǔ)色),即青色和黃色,與白點(diǎn)是共線的,即sRGB與Adobe RGB的青色和黃色色相分別相同,只是純度的區(qū)別。Adobe RGB的青色和黃色比sRGB的離白點(diǎn)都更遠(yuǎn),因此它們的飽和度也更高(性質(zhì)⑧)。此外,Adobe RGB的綠原色離白點(diǎn)更遠(yuǎn),因此也更加鮮艷。所以Adobe RGB所表現(xiàn)的顏色,尤其是從黃色到青色之間的區(qū)域,是比sRGB要更加鮮艷的,所以用Adobe RGB拍攝照片,可以還原出更加鮮艷,更加真實(shí)的色彩,而使用通常所用的sRGB照相則會(huì)丟失這些細(xì)節(jié)信息。
??而由于sRGB與Adobe RGB的綠原色坐標(biāo)不同且與白點(diǎn)不共線,所以導(dǎo)致其對(duì)應(yīng)的間色坐標(biāo)不同且與白點(diǎn)不共線,色相也不同。Adobe RGB綠色對(duì)應(yīng)的間色更偏右上角,即更偏向于紅色。而sRGB對(duì)應(yīng)的間色偏向于藍(lán)色,在觀感上并不像CMYK里的品紅,而是更像紫色。Adobe RGB中綠色的間色由于比紫色更偏紅,所以色相上是偏紫的紅色,即品紅色,更接近于CMYK里的品紅顏料。
??而如果在不加說(shuō)明的情況下,Web里的一個(gè)顏色代碼,默認(rèn)指的是sRGB色彩空間(因?yàn)閃eb上絕大多數(shù)圖像都是用sRGB進(jìn)行傳輸?shù)?,因此#FF00FF這個(gè)代碼(sRGB)指的就應(yīng)該是紫色而不是品紅,除非強(qiáng)調(diào)色彩空間是Adobe RGB。CMYK中的品紅顏料,吸收的是類似于Adobe RGB的綠原色,而不是sRGB里的,因此呈現(xiàn)出玫紅色,這一點(diǎn)仍然是遵循補(bǔ)色原理的。
??總之,根據(jù)色彩空間的不同,不僅原色的位置會(huì)不同,間色也會(huì)有所差異,在綠原色的選取不同時(shí),其對(duì)應(yīng)間色可以從紫色到品紅范圍之間變化,要根據(jù)綠原色的坐標(biāo)來(lái)確定其對(duì)應(yīng)間色到底是紫色還是品紅。

??下面兩幅圖是sRGB與Adobe RGB的三原色和三間色的對(duì)比圖(從左到右,從上到下的顏色順序是紅色、黃色、綠色、青色、藍(lán)色、紫色(品紅色))。為了避免溢色,我將三原色和三間色的明度調(diào)整為90%。第二幅Adobe RGB圖是將Adobe RGB顏色經(jīng)過(guò)色彩空間轉(zhuǎn)換后得到的sRGB色值做成的圖,其色彩空間已經(jīng)轉(zhuǎn)換為了sRGB,因此不用擔(dān)心色彩管理的問(wèn)題。有關(guān)色彩空間轉(zhuǎn)換和色彩管理的內(nèi)容,將會(huì)在下一節(jié)介紹。由于sRGB無(wú)法準(zhǔn)確顯示Adobe RGB的色彩,所以第二幅圖顯示的色彩只是模擬出的色彩,并非真正的Adobe RGB顯示器顯示出的效果。
??(看下面的圖時(shí)候最好關(guān)閉護(hù)眼模式或其他和顯示色溫相關(guān)的屬性)

??通過(guò)上圖,可以看出,Adobe RGB的黃色、綠色、青色比sRGB更鮮艷,Adobe RGB的右下角色塊就是品紅色(紫紅色),sRGB的右下角色塊則是紫色,而不是品紅色,與Adobe RGB的有顯著區(qū)別。

??附表:sRGB和Adobe RGB三原色和三間色坐標(biāo)表

Part 3:色彩管理

?3.1 色彩管理的意義

??由于不同種類的色彩空間的存在,色彩空間之間的相互交流也就成了一個(gè)很重要的問(wèn)題。比如我們用某個(gè)單反相機(jī)拍攝了一張照片,使用的是Adobe RGB色彩空間,但是電腦顯示器卻是sRGB空間的,那么如何顯示出這張Adobe RGB空間的照片就成了一個(gè)很重要的問(wèn)題。最簡(jiǎn)單粗暴的方式,就是將原圖片中所有顏色原封不動(dòng)地輸入給顯示器,給顯示器展示。但是這樣就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題,由于原圖的某個(gè)顏色是用Adobe RGB記錄的,而給sRGB顯示器輸入了這個(gè)顏色值,顯示器展示的會(huì)是sRGB的這種色值對(duì)應(yīng)的顏色,而這兩種顏色實(shí)際上是不同的,導(dǎo)致實(shí)際展示出來(lái)的顏色并非原圖所想展示出來(lái)的顏色。
??比如有一張Adobe RGB照片里,某一像素的顏色為綠色(0,170,0),這個(gè)值輸入進(jìn)sRGB顯示器后,輸出的顏色雖然還是綠色,但是由于sRGB同等數(shù)值的綠色不如Adobe RGB的鮮艷,導(dǎo)致顯示出來(lái)的圖片效果也不如原來(lái)拍攝的鮮艷。但是如果我們進(jìn)行色彩管理的工作后,程序就會(huì)將Adobe RGB的某種顏色盡可能地轉(zhuǎn)換為sRGB中對(duì)應(yīng)的最接近的顏色,那么圖片顯示的色差就會(huì)大大減小。剛才的Adobe RGB里的(0,170,0),可能在sRGB中,就需要(0,204,0)才能達(dá)到等價(jià)的效果,而這兩個(gè)色值之間的轉(zhuǎn)化工作,正是需要色彩管理來(lái)做的事情。

??色彩管理,就是對(duì)不同色彩空間顏色之間的轉(zhuǎn)化工作。一個(gè)程序在處理圖片時(shí),需要指定一個(gè)色彩空間,這個(gè)色彩空間一般默認(rèn)為sRGB,但是如果安裝了某些廣色域的顯示器驅(qū)動(dòng)的話,那么就可能會(huì)被修改為顯示器對(duì)應(yīng)的色彩空間,以保證顯示圖片的準(zhǔn)確性,這個(gè)色彩空間,又稱程序的工作空間。而程序在打開(kāi)某一張圖片時(shí),會(huì)加載圖片的信息,大多數(shù)圖片都會(huì)有色彩空間的文件頭信息,當(dāng)應(yīng)用程序讀取了這個(gè)文件頭信息后,就會(huì)讀取原圖的像素信息,并將這些像素顏色轉(zhuǎn)換為工作空間對(duì)應(yīng)的顏色,并輸出到系統(tǒng)中,圖片所保存的色彩空間,實(shí)際上就是輸入色彩空間。
??這一步轉(zhuǎn)換完成后,軟件會(huì)將圖像顯示操作用系統(tǒng)函數(shù)實(shí)現(xiàn),系統(tǒng)再將軟件提供的工作空間的顏色轉(zhuǎn)換為顯示器(硬件)對(duì)應(yīng)色彩空間的顏色,輸入進(jìn)顯示器中,顯示器最后將這個(gè)顏色展示出來(lái),完成了一張圖片的顯示工作。

??所以,一張圖片在打開(kāi)的時(shí)候,實(shí)際上經(jīng)過(guò)了兩步色彩空間的轉(zhuǎn)換,才能最終顯示出來(lái)。其中第二步一般交給系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)完成,是從軟件到硬件層面的轉(zhuǎn)換,而我們?cè)诔绦蛑兴龅纳使芾?實(shí)際上就是對(duì)第一步的操作,即軟件層面的轉(zhuǎn)換。
??當(dāng)然,有的圖片可能沒(méi)有進(jìn)行色彩管理,文件信息中沒(méi)有保存色彩空間的類型,這種圖片程序打開(kāi)時(shí)會(huì)省略第一步,直接將原圖片的顏色值輸入軟件工作空間中,并進(jìn)行第二步轉(zhuǎn)換。所以這種情況下,如果工作空間與原圖想使用的色彩空間不一致,會(huì)直接影響第2步轉(zhuǎn)換的準(zhǔn)確性,造成色差。因此,在作圖軟件中制作圖片時(shí),最好指定色彩空間,一般選擇默認(rèn)值sRGB即可,但不可選擇'不做色彩管理'選項(xiàng)。

??綜上所述,色彩管理是圖像文件,軟件設(shè)置所共同需要做的事情,兩個(gè)環(huán)節(jié)缺一不可,否則都會(huì)造成轉(zhuǎn)換結(jié)果的混亂。

??由于日常生活中絕大多數(shù)圖片,如Web上傳輸?shù)膱D片,手機(jī)拍攝的照片,Photoshop設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單圖片,各種壁紙等,多數(shù)均使用sRGB色彩空間,且大多數(shù)人電腦和手機(jī)顯示屏使用的色彩空間均是sRGB,所以在一般用途中,如Web傳輸,為了保證色彩的準(zhǔn)確性,盡可能地傳輸sRGB的圖片,這樣可以避免在沒(méi)有完善色彩管理的設(shè)備、系統(tǒng)和軟件(如某些舊版瀏覽器)上仍然能夠正確地展示出圖片的色彩來(lái)。只有用于某些專業(yè)用途上,如需要使用廣色域的設(shè)計(jì)領(lǐng)域,才有足夠的必要傳輸Adobe RGB等色彩空間的圖片。因此我接下來(lái)所要用到的圖片,都是先轉(zhuǎn)換為sRGB再發(fā)布上去的。


??下面的圖直觀地展示了色彩管理的步驟。

?3.2 色彩管理的實(shí)現(xiàn)

??記原圖色彩空間為 S 0 S_0 S0?,程序所使用的工作空間為 S S S,顯示器色彩空間為 S m o n i t o r S_{monitor} Smonitor?,從 A A A色彩空間轉(zhuǎn)換到 B B B色彩空間(即輸入空間為 A A A,輸出空間為 B B B)的函數(shù)記作 f ( A , B ) f(A,B) f(A,B),轉(zhuǎn)換的過(guò)程記為 A → B A→B A→B。我們來(lái)討論一下從 S 0 S_0 S0?到 S S S轉(zhuǎn)換過(guò)程( S 0 → S S_0→S S0?→S)中所需要做的工作。

??色彩空間的具體程序?qū)崿F(xiàn),需要用到配置文件的概念。配置文件,是色彩空間的描述文件。原圖片和軟件工作的色彩空間,由配置文件(icc文件)描述,所以原圖片中的色彩空間的存儲(chǔ),本質(zhì)上是植入了一個(gè)ICC配置文件,而軟件的工作空間,則需要通過(guò)加載一個(gè)icc文件來(lái)實(shí)現(xiàn)。
??以最常見(jiàn)的Photoshop軟件為例,Photoshop里有一套完整的色彩管理系統(tǒng)和算法,色彩管理的操作只需要提供配置文件的信息即可,具體轉(zhuǎn)化則是一系列的數(shù)學(xué)運(yùn)算(轉(zhuǎn)換函數(shù) f f f),由軟件內(nèi)部的算法完成。

??下面我來(lái)講解色彩管理的實(shí)現(xiàn)過(guò)程

??在Photoshop'編輯'菜單中有'指定配置文件'和'轉(zhuǎn)換為配置文件'選項(xiàng),如下圖:


??其中'指定配置文件'的作用是給圖片指定一個(gè)色彩空間,更新文件頭的色彩空間信息,但不改變其像素?cái)?shù)據(jù),而'轉(zhuǎn)換為配置文件'的作用是將圖片像素?cái)?shù)據(jù)由原始色彩空間轉(zhuǎn)換為新色彩空間的等價(jià)顏色,同時(shí)更新圖片文件頭的色彩空間信息。
??顯然,前者是我們?cè)谠O(shè)置圖片的色彩空間的正確信息時(shí)會(huì)用到的,修改的只是文件頭信息。而后者則是轉(zhuǎn)換圖像顏色到另一色彩空間中最接近的顏色,使之在該空間不偏色,既修改了文件頭信息,同時(shí)也修改了像素信息。

?3.3 實(shí)例

??下面我用具體的圖片示例來(lái)對(duì)比同一張圖片在sRGB和Adobe RGB空間下的顯示效果和區(qū)別。

??如下圖是一張彩虹圖片,原圖片是在Adobe RGB色彩空間下制作的,在Adobe RGB顯示器上展示效果如下。(下圖已將顏色轉(zhuǎn)換為sRGB,便于Web瀏覽的準(zhǔn)確性)

??在PhotoShop中選擇'指定配置文件'選項(xiàng),將其文件頭信息改為sRGB,目的是為了模擬在沒(méi)有進(jìn)行色彩管理的,顯示器為sRGB的計(jì)算機(jī)上顯示該圖片的效果。


??可以看出,原圖的顏色發(fā)生了變化,似乎不如原來(lái)那么鮮艷了。雖然我并沒(méi)有修改圖片的像素信息,但是修改文件頭信息意味著告訴Photoshop'這是一張sRGB的圖片',Photoshop就會(huì)將原圖的像素信息理解成sRGB顏色值傳入顯示器。而實(shí)際上同等顏色值的sRGB空間顏色不如Adobe RGB鮮艷,所以看起來(lái)的效果就是顏色飽和度降低了。
??這就說(shuō)明,一張?jiān)谡障鄼C(jī)上使用Adobe RGB拍攝的照片,如果沒(méi)有好的色彩管理,那么它在普通sRGB設(shè)備上展現(xiàn)出來(lái)的效果就會(huì)遜色很多,達(dá)不到最初使用Adobe RGB,追求更豐富色彩的初衷。

??如果情況剛好相反,那么會(huì)不會(huì)產(chǎn)生相反的效果呢?

??下面有幾組壁紙圖片,其色彩空間均為sRGB,我們來(lái)看一下它在sRGB顯示器和Adobe RGB顯示器上的顯示效果對(duì)比:

??上面幾組圖對(duì)比后,可以發(fā)現(xiàn)每一組圖片中,下面的那幅圖(Adobe RGB)都比上面的那幅圖(sRGB)的要飽和一些。原圖是sRGB的圖片,在一臺(tái)沒(méi)有進(jìn)行色彩管理的Adobe RGB顯示器的計(jì)算機(jī)上顯示,那么原本不太飽和的sRGB顏色就會(huì)變得非常飽和,也就是所謂的'過(guò)飽和'現(xiàn)象。這種現(xiàn)象經(jīng)常在廣色域顯示器上發(fā)生,當(dāng)系統(tǒng)的色彩管理方面很差時(shí),這種顯示器打開(kāi)絕大多數(shù)圖片(sRGB)時(shí)都會(huì)出現(xiàn)這種問(wèn)題,導(dǎo)致顯示很多圖片都會(huì)太過(guò)鮮艷,看起來(lái)很不舒服。

??綜上所述,色彩管理在不同色彩空間之間的交流過(guò)程中起到了非常重要的作用。通俗地說(shuō),沒(méi)有色彩管理的后果就是,如果我們用單反拍了一張Adobe RGB的風(fēng)景照片,卻在sRGB顯示器上顯示,那么色彩就不如拍照時(shí)那么鮮艷,顯示效果就會(huì)欠佳;而如果我們?cè)谝粋€(gè)Adobe RGB的廣色域顯示器上顯示sRGB的圖片,如網(wǎng)上的圖片和大多數(shù)壁紙,那么顯示效果就會(huì)過(guò)于鮮艷,而夸大了原始圖片的色彩。
??總之,對(duì)于普通用戶,在絕大多數(shù)場(chǎng)合,為了兼容性保證,保險(xiǎn)起見(jiàn),不到萬(wàn)不得已的情況下,請(qǐng)只使用sRGB進(jìn)行圖像處理。只有在專業(yè)攝影和專業(yè)圖像處理的情況下,才有必要選擇Adobe RGB等色彩空間。但是,作為程序員,在設(shè)計(jì)軟件的時(shí)候,還是需要對(duì)色彩管理的知識(shí)有著完整而系統(tǒng)的掌握,才能使開(kāi)發(fā)出來(lái)的軟件在色彩管理方面更強(qiáng)大,對(duì)色彩空間的兼容性更加良好。


附:
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