走近色彩管理

   色彩管理是一个常常让人感到困惑的课题，并且使很多不了解它的用户望而生畏。我们曾经见到许多人在使用Photoshop以及很多软件时将其中的色彩管理选项关闭掉，其实这是很明智的，既然我不了解它，不能控制它，最好是不去使用。造成这种情况的其中一部分原因是那些让人误解的宣传，有些供应商将它们的色彩管理系统说成是一种解决所有色彩问题的魔法，还有一部分原因来自于那些软件制造商，他们坚持使自己的色彩管理执行方法和操作界面甚至是专用名词与其它的软件商不同。但是一旦你明白了色彩管理系统真正做了什么，你就会很容易地看懂这些大肆宣扬的广告，那些不知所云的界面和繁琐的步骤，并且会理解你所喜欢的应用软件里弹出的那些曾使你心烦的对话窗的真正含义。
    简单说来，色彩管理实际上只做了两件事：第一件，它们描述了每一个象素的色彩感觉；第二件，改变这些象素的数值来在不同的设备间保持色彩的一致。这听起来很简单，但是简单的规则往往会产生非常复杂的行为和变化，色彩管理就是这样的。
    色彩管理是设计用来解决类似这样的问题的，“为什么我的扫描仪所捕获的图像看起来跟我的原稿图像不同？”还有“为什么我的显示的图像跟最后打印的图像一点都不像？”以及“为什么最终的印刷品根原稿的差别如此大呢？”
    要想知道色彩管理是如何解决这些问题的，我们首先需要知道这些问题是如何产生的。计算机不懂颜色。从根本上说，它们只是一种按照我们的指令来处理0和1的计算器。当我们使用0和1在计算机上来再现色彩的时候，我们实际上是创建了一个RGB的数字控制系统或者是CMYK的模拟控制系统来控制各种具有色彩再现能力的计算机外设，像扫描仪，显示器，打印机，照排机，制版机等等。
    RGB和CMYK控制系统本质上是使用三种或四种原色的混合来产生出希望的颜色，每一种组成成分的信号的强度决定了使用多少相应的原色，当我们使用数字来表现RGB和CMYK色彩时，我们只是使用数字来再现每一种成分的强度，当我们在特定的某一台设备上来再现颜色时，这个系统会工作得很好。不幸的是，当我们把这些相同的RGB和CMYK数值送到不同的设备上时，它们通常会产生不一样的颜色，这是因为RGB和CMYK在电脑上产生的是电信号而不是具体的颜色，而每一种设备对这些电信号会产生不同的反应。
    如果你曾经在电子商店看过不同品牌的电视机，你就会看到这种实际的现象：许多的显示屏幕虽然收到的是同一个信号，但是却产生了不同的颜色，因为RGB的数值是用来控制调节电子束的强度来使显示器的荧光粉发热，从而发出光线，然而每一台显示器对信号的响应是不一样的。原因之一是不同的生产商使用不同的荧光粉，它们对电子束的反应是不同的，但这只是问题的一部分，还有就是荧光粉的衰减老化程度也是不一致的，这种衰减会影响产生光线的能力，再有一个原因就是用户自己对显示器的亮度和对比度的设置也会影响到色彩的显示，我们甚至可以说每一台显示器对色彩的再现能力都是独一无二的。
    由于一些稍微不同的原因，同样的情况也会发生在我们使用的其他的RGB和CMYK设备上。不同品牌的扫描仪和数码相机使用不同的滤色片，这些滤色片的色彩过滤能力会随着使用时间的增加而改变，并且每一种产品会使用不同的光源，不同的扫描仪光源的光谱曲线是不一样的，而数码相机在拍摄时环境的光源也是千变万化的。CMYK同RGB比起来可变因素更多，有多种配方的油墨，上光蜡，染料，都会造成颜色的不同，并且如果你把纸张的因素也考虑进来的话，你就又引入了另一个很大的可变因素，因为不同的纸张对油墨的影响方式是很不相同的。
    你可以把RGB和CMYK看成是产生颜色的不同配方，不同的RGB和CMYK值就是其中的成分。这就好像是做菜，相同的原料不同的厨师会作出不同的的味道。颜色也是这样，你可以很确定地说R255，G255，B50将会产生一种黄色，但是这种黄色在不同的设备上产生颜色的感觉是不同的。
    RGB和CMYK通常被称作设备特定或设备相关颜色模型，正是因为只有给出了具体的设备才能够预知颜色产生的效果。这里有两个含义：一、相同的数值在不同的设备上会产生不同的颜色，二、要想在不同的设备上得到一样的颜色必须要改变数值，这就是色彩管理用来解决的最基本的问题。还有就是很多明显的问题都会从第一个问题里产生出来，当我们将文件从一个设备送到另一个设备时颜色发生了改变，所以扫描仪看到的颜色同我们在显示器上看到的颜色不一致，而打印输出的颜色同样也跟显示器上的颜色不匹配。
    扫描仪看到的样本的颜色是R247，G160，B91，但是当我们把相同的值送到显示器上时，它变得有一点暗并且饱和度增加了，当我们将同样的数据送到打印机上时，它变得更暗并且更加的饱和。
    参考色空间
    今天我们使用的色彩管理系统实际上使用了两个参考色空间，分别被称作CIE XYZ(1931)和CIE Lab(1976)，要想明白色彩管理系统是如何工作的，对于这两个色空间你只需要了解两件事情：
    Lab是XYZ的数学等价变换
    无论XYZ还是Lab描述的色彩都是根据我们人类的感觉来定义的，而不是象那些产生色彩的设备一样通过控制的电信号来产生色彩。换句话说，这两个颜色空间所定义的颜色都是一个有着正常视觉的人可以看见的，这叫做“标准观察者1931”，其结果就是，XYZ和Lab的值定义的颜色都是明确的，而不是像RGB、CMYK这些设备相关的色空间模型，虽然知道了数值，但如果不指明具体设备，还是不能预知确切的颜色。
    设备特性文件　
    设备特性文件给我们提供了所使用的彩色设备描述颜色的行为方式，如果这是一个RGB设备，那么它的设备特性文件就说明了这个设备的每一种RGB组合分别再现了什么颜色。为了便于理解，我们可以将其简单化，但实际上Profile是非常复杂的。我们可以将设备的特性文件看成是一个色彩的双语字典，一种语言是在XYZ或者Lab中的实际感觉到的色彩，另一种语言是与设备相关的RGB或CMYK的数值。设备的特性文件将这个设备的控制信号（RGB或CMYK值）和在它上面产生的实际感觉到的颜色也就是明确的Lab或XYZ值联系起来。#p#
    色彩管理系统其实是很容易理解的，如果你在心里记住一个简单的原则：一个独立的特性文件使RGB或CMYK数据具有了明确的颜色，要想保持颜色的一致就需要改变文件中的数据，而这需要两个特性文件。所以在你的文件中嵌入一个特性文件是一个很好的习惯，特别是当你需要将这个文件送到其他人那里或者是想长时间地保留它时。但你还应记住，随着你的显示器使用时间的增加它的颜色也会改变。当你将特性文件嵌入到图像文件中时，你就给这个文件贴上了一个描述，说明了它所包含的描述色彩的数据在现实中的颜色是什么，并且不会改变数据本身，所以这也打消了很多人的顾虑，你可以放心的将正确的特性文件嵌入到文件中，因为这不会破坏文件中的RGB或CMYK数据。当你要求CMS在另一个设备上对颜色进行匹配时，你需要指定两个特性文件，一个说明这些数值是从哪里来的，另一个说明它们要到哪里去。
    如果没有嵌入特性文件，文件中的颜色只是一堆数据，不同的设备可以对其进行不同的色彩解释。当我们嵌入了特性文件，CMS就会说出扫描仪的RGB=247，260，91，显示器的RGB=250，175，100，以及打印机的RGB=244，192，148都会产生出同样的其LAB值是79，19，46的浅橙色。
    支持色彩管理的应用软件例如Photoshop和Illustrator增加了另一个关键点，它们使用了一个不依赖于任何设备的理论的RGB色空间，如Adobe1998，Apple RGB，sRGB1966等等，这些色空间被称做设备无关的色空间，因此它们可成为标准的编辑工作色空间，并且将显示器独立于源设备和目标设备的色彩转换之外，通过做一个快速的内部转换将数据送到显示卡上去，所以在每一台独立的显示器上颜色的显示也都是正确的。其实内部的处理还是一样的，应用程序首先观察源特性文件，即应用程序的当前工作色空间，判断它在理论RGB里的实际值，然后观察目标特性文件（显示器），判断在显示器上应该用什么样的RGB值来再现这种颜色，转换后通过显卡送到显示器上去。
    关于色彩管理还有很多的分枝课题，比如关于Rendering Intents（渲染意图）的选择等，但是只要你在心里明白了这个简单的规则——你需要一个Profile来描述颜色，你需要两个Profile来在两个设备间匹配颜色——你就会发现色彩管理增加了你对色彩的理解，节省了你的时间，减少了浪费。
    色彩管理已经不是什么陌生的字眼，它的用途是什么？专家会告诉你，安装一套合适的色彩管理系统会减少一些不必要的麻烦，你不会再为印刷客户喋喋不休地抱怨颜色偏差而苦恼不已，当然，色彩管理系统会助你一臂之力去招揽更多的业务。
    色彩管理系统的诞生与桌面出版和数字印刷息息相关，事实上，一直到广告设计公司、创作人员和其它用户在Mac机上进行简单设计创作时，色彩的问题并不突出。过去赛天使、Crosfield和Hell公司的电子页面拼版系统等桌面出版系统的整个工作流程中，颜色信息保持了较好的完整性和真实性，因此没有必要进行色彩管理，但付出的代价是系统很封闭，现在我们没有必要因为色彩问题而重走封闭系统的老路，要是真这样做那就是本末倒置了。
    过去人们提到色彩管理时，总把它看成一个如何用打样样张匹配最后的印刷品、如何用克罗马林和布鲁纳尔控制条控制颜色的简单问题，今天，色彩管理的作用已经发生了很大的变化。
    第一，照排机比扫描仪、曝光装置更需要色彩管理。
    第二，PostScript页面描述语言已成为一种工业标准，它可以处理彩色页面文件，因此PostScript工作流程中的色彩管理提到议事日程上来。
    最初推出的PostScript2处理页面彩色文件功能并不强大，如今的PostScript3可以进行更多的彩色页面文件处理，色彩管理就是在这样的背景下运应而生。 苹果公司是最早涉足色彩管理领域的公司之一，功夫不负有心人，苹果公司的努力换来了ColorSync色彩管理系统，作为一种工业认可的标准，我们有必要提到其他相关的一些简单的或复杂的软件。以ColorSync为例，ICC Profile （色彩特性描述文件）构成其基本建筑模块，ICC Profile把一系列标准颜色转换成输出设备认可的颜色，扫描仪、显示器、打印机等输出设备理解颜色信息之后决定如何处理颜色，通过对颜色的计算之后再把它们显示或打印输出。色彩特性描述文件（Profile）的工作过程就是把任何输入的颜色信息转换成CIELab颜色空间内的颜色。反过来，它能把CIE Lab颜色空间的颜色转换成输出设备的色彩再现空间，色彩特性描述文件的算法理念是实现色空间的转换。 说到色彩管理，我们不能不提ICC联盟。ICC联盟的成员来自世界一些著名大公司，该联盟致力于制定一种能被多种媒体、设备和软件包均可理解、识别的色彩语言。同时，ICC的目标是实现Profile 的输出设备无关性，即Profile的开放性。
    Profile系统处理颜色有两种方式：第一种方式，内置于设备中的Profile信息通动按键操作把要处理的文件自动生成开放性的颜色信息，或者把开放的颜色信息解释成设备的特性颜色，之后再显示或打印文件。这种方式的每一步处理过程中需要商家或用户的Profile软件来支持；第二种方式，操作人员手里保留ICC Profile软件，要处理文件时操作人员才装入ICC Profile，把文件送到下一步工序时，此处的操作人员又需要装入ICC Profile。当然，操作人员每一步都要用特殊的Profile 生成工具产生Profiles。 生成颜色特性描述文件要用到一系列标准颜色样品（即色标），然后用分光光度仪将颜色样品和设备生成的颜色分析表读入ICC Profile中去。说起来很简单，但许多印刷工作者就是无从下手。光度计的价格从数千元到数万元乃至数十万元不等，而在市场上ICC Profile可以容易购到，爱克发公司和海德堡印前公司的一些软件已为人们熟悉，ColorSavvy 和ColorBlind等一些软件还较为陌生。
    实现真正意义上的“所见即所得”是印刷设计人员的梦想。今天我们身处 Internet的信息世界里，前期的设计者往往不清楚在另一终端的颜色显示是否真实精确，此时进行色彩管理就必不可少了。针对印刷过程而言，现在的技术发展是在印刷机上用按键控制颜色以达到预期的效果，在现有胶印的技术水平下，这种方法并不实际可行，因为众多变化的因素仅仅靠调节印刷机实现预期的颜色是不够的。例如，当我们使用各种不同纸张时用印刷机调节实现预期的颜色显然勉为其难。在印刷机上实现色彩控制的解决方法是采用CIP3，它在整个印刷中保持了较好的一致性。
    过去的一段时间里，传统的打样方法、控制条、密度计和光度计在颜色控制方面证明是行之有效的，至少对胶印来说效果很不错。实际上，由于数字印刷机控制图文信息更方便一些，更容易实现异地印刷，因此数字印刷机更需要色彩管理系统。
    目前人们对色彩管理真可谓雾里看花，有人甚至说：“色彩管理就像减肥节食这种良好愿望一样，尽管知道了解它，但就是无从下手。”其实色彩管理的本质是一种要求很精确的过程控制，它不是一种新技术，过程控制中的一些苛刻要求印刷工作人员往往做不到。当然，只有印刷客户对印品颜色不满意拒付印刷费用时，你才会把色彩管理当作一回事。