ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ЦВЕТОВОГО ПРОСТРАНСТВА

Преобразование цветового пространства — это то, что происходит, когда модуль управления цветом (CMM) переводит цвет из пространства одного устройства в другое. Преобразование может потребовать приближений, чтобы сохранить наиболее важные цветовые качества изображения. Зная, как работают эти приблизительные значения, вы сможете контролировать, как может измениться фотография, и, возможно, сохраните предполагаемый вид или настроение.

Устройство ввода

Профиль RGB
(пространство RGB)

Пространство подключения профиля

Устройство вывода

Профиль CMYK
(пространство CMYK)

ФОН:НЕСООТВЕТСТВИЕ ГАМУТ И НАМЕРЕНИЕ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ

Этап перевода пытается создать наилучшее соответствие между устройствами, даже если они кажутся несовместимыми. Если исходное устройство имеет более широкую цветовую гамму, чем конечное устройство, некоторые из этих цветов будут находиться за пределами цветового пространства конечного устройства. Эти «цвета вне гаммы» возникают почти при каждом преобразовании и называются несоответствием гаммы. .

Цветовое пространство RGB

Цветовое пространство CMYK
(целевое пространство)

Каждый раз, когда происходит несоответствие гаммы, CMM использует намерение рендеринга решить, каким качествам изображения следует отдавать приоритет. Общие намерения рендеринга включают:абсолютный и относительный колориметрический, перцепционный и насыщенный. Каждый из этих типов поддерживает одно свойство цвета за счет других (описано ниже).

ПЕРЦЕПТУАЛЬНОЕ И ОТНОСИТЕЛЬНОЕ КОЛОРИМЕТРИЧЕСКОЕ НАМЕРЕНИЕ

Перцептивный и относительный колориметрический рендеринг, вероятно, являются наиболее полезными типами преобразования для цифровой фотографии. Каждый устанавливает свой приоритет в том, как они отображают цвета в области несоответствия гаммы. Относительная колориметрия поддерживает почти точное соотношение между цветами в гамме, даже если это обрезает цвета гаммы. Напротив, перцептивный рендеринг также пытается сохранить некоторую взаимосвязь между цветами вне гаммы, даже если это приводит к неточностям для цветов в гамме. В следующем примере демонстрируется крайний случай для изображения в одномерном черно-пурпурном цветовом пространстве:

Исходное изображение:

A =широкий цветовой охват
B =пространство с узкой гаммой (целевое пространство) <тд>

<тд>

	Относительный колориметрический
А
↓
Б
	Преобразованное изображение:

<тд>

	Восприятие
А
↓
Б
	Преобразованное изображение:

Обратите внимание на то, как перцептивный поддерживает плавные цветовые градации повсюду, сжимая весь тональный диапазон, в то время как относительный колориметрический обрезает цвета гаммы (в центре пурпурных шариков и в темноте между ними). Для двухмерных и трехмерных цветовых пространств относительная колориметрия сопоставляет их с ближайшим воспроизводимым оттенком в целевом пространстве.

Несмотря на то, что перцептивный рендеринг сжимает всю гамму, обратите внимание, что центральные тона переназначаются более точно, чем по краям гаммы. Точное преобразование зависит от того, какой CMM используется для преобразования; Adobe ACE, Microsoft ICM и Apple ColorSynch — одни из самых распространенных.

Еще одно отличие состоит в том, что перцептив не уничтожает информацию о цвете, а просто перераспределяет ее. Относительная колориметрия, с другой стороны, уничтожает информацию о цвете. Это означает, что преобразование с использованием относительного колориметрического намерения является необратимым, в то время как перцепционное преобразование может быть отменено. . Это не означает, что преобразование из пространства А в В, а затем снова обратно в А с использованием перцептивного воспроизведет оригинал; это потребует осторожного использования кривых тонов, чтобы обратить вспять сжатие цвета, вызванное преобразованием.

АБСОЛЮТНОЕ КОЛОРИМЕТРИЧЕСКОЕ НАМЕРЕНИЕ

Абсолютный похож на относительный колориметрический в том, что он сохраняет цвета в пределах гаммы и отсекает цвета вне гаммы, но они различаются тем, как каждая из них обрабатывает белую точку. Белая точка — это место самого чистого и светлого белого цвета в цветовом пространстве (см. также обсуждение цветовой температуры). Если провести линию между белыми и черными точками, то она пройдет через самые нейтральные цвета.

Цветовое пространство 3D

2D-сечение
(два пространства при яркости 50 %)

Расположение этой линии часто меняется в зависимости от цветового пространства, как показано знаком «+» в правом верхнем углу. Относительная колориметрия искажает цвета в пределах гаммы, так что точка белого в одном пространстве совпадает с точкой белого в другом, в то время как абсолютная колориметрия точно сохраняет цвета (без учета изменения точки белого). Чтобы проиллюстрировать это, в приведенном ниже примере показаны два теоретических пространства с одинаковыми гаммами, но разными точками белого:

Цветовое пространство #1

Цветовое пространство №2Преобразование
от №1 к №2

→

Абсолютный
Колориметрический

Относительный
Колориметрический

=Белая точка

Абсолютная колориметрия сохраняет точку белого, тогда как относительная колориметрия фактически смещает цвета так, чтобы старая точка белого совпадала с новой (при сохранении относительного положения цветов). Точное сохранение цветов может показаться привлекательным, однако относительная колориметрия корректирует точку белого не просто так. Без этой корректировки абсолютная колориметрия приводит к неприглядному смещению цвета изображения и, таким образом, редко представляет интерес для фотографов .

Этот цветовой сдвиг возникает из-за того, что белая точка цветового пространства обычно должна совпадать с точкой белого источника света или используемого оттенка бумаги. Если бы кто-то печатал в цветовом пространстве для бумаги с голубоватым оттенком, абсолютная колориметрия проигнорировала бы это изменение оттенка. Относительная колориметрия компенсирует цвета, учитывая тот факт, что самая белая и самая светлая точка имеет оттенок синего.

НАСЫЩЕННОСТЬ

Цель рендеринга насыщенности пытается сохранить насыщенные цвета и наиболее полезна при попытке сохранить чистоту цвета в компьютерной графике при преобразовании в большее цветовое пространство. Если исходное устройство RGB содержало чистые (полностью насыщенные) цвета, то намерение насыщения гарантирует, что эти цвета останутся насыщенными в новом цветовом пространстве, даже если это приведет к тому, что цвета станут относительно более экстремальными.

Круговая диаграмма с полностью насыщенным голубым, синим, пурпурным и красным

Намерение насыщенности нежелательно для фотографий, поскольку оно не пытается сохранить реализм цветов. Сохранение насыщенности цвета может происходить за счет изменения оттенка и яркости, что обычно является неприемлемым компромиссом для репродукции фотографий. С другой стороны, это часто приемлемо для компьютерной графики, такой как круговые диаграммы.

Еще одно применение насыщения — это предотвращение видимого сглаживания при печати компьютерной графики на струйных принтерах. Некоторое сглаживание может быть неизбежным, так как струйные принтеры никогда не имеют чернил, соответствующих каждому цвету, однако цель насыщения может свести к минимуму те случаи, когда сглаживание является редким, поскольку цвет очень близок к чистому.

Видимое размытие из-за отсутствия полностью насыщенных цветов

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ НА ИЗОБРАЖЕНИЯ

Необходимо учитывать диапазон присутствующих цветов изображения; то, что изображение определяется большим цветовым пространством, не означает, что оно на самом деле использует все эти экстремальные цвета. Если целевое цветовое пространство полностью охватывает цвета изображения (несмотря на то, что оно меньше, чем исходное пространство), то относительная колориметрия даст более точный результат.

Пример изображения

Приведенное выше изображение почти не использует гамму вашего компьютерного устройства отображения, что на самом деле типично для многих фотографических изображений. Если бы кто-то преобразовал приведенное выше изображение в целевое пространство с менее насыщенными красными и зелеными цветами, это не поместило бы никакие цвета изображения за пределы целевого пространства. В таких случаях относительная колориметрия даст более точные результаты. Это связано с тем, что намерение восприятия сжимает всю цветовую гамму независимо от того, используются ли эти цвета на самом деле.

ОТДАВАЙТЕ ТЕНИ И ВЫДЕЛЯЙТЕ ДЕТАЛИ В 3D ЦВЕТНЫХ ПРОСТРАНСТВАХ

Фотографии реального мира используют трехмерные цветовые пространства, хотя до сих пор мы в основном анализировали пространства в одном и двух измерениях. Самым важным последствием рендеринга в трехмерных цветовых пространствах является то, как он влияет на детализацию теней и светлых участков.

Если целевое пространство больше не может воспроизводить тонкие темные тона и блики, эта деталь может быть обрезана при использовании относительного/абсолютного колориметрического намерения. Перцептивное намерение сжимает эти темные и светлые тона, чтобы они соответствовали новому пространству, однако это происходит за счет уменьшения общего контраста (по сравнению с тем, что было бы получено с помощью колориметрического намерения).

Разница преобразования между перцептивной и относительной колориметрией аналогична той, что была продемонстрирована ранее с пурпурным изображением. Основное отличие в том, что теперь сжатие или отсечение происходит в вертикальном измерении — для теней и светлых цветов. Большинство отпечатков не могут воспроизводить диапазон от светлого до темного, который мы можем видеть на экране нашего компьютера, поэтому этот аспект имеет особое значение при печати цифровой фотографии.

Использование параметра «Компенсация черной точки» может помочь избежать обрезки теней — даже при абсолютном и относительном колориметрическом намерении. Это доступно в свойствах преобразования почти всех программ, поддерживающих управление цветом (например, Adobe Photoshop).