Обзор управления цветом

«Управление цветом» — это процесс, в котором характеристики цветности для каждого устройства в схеме отображения в точности известны и используются для лучшего предсказания и управления воспроизведением цвета. Для цифровой фотографии схема отображения обычно начинается с камеры и заканчивается отпечатком; промежуточным результатом может быть изображение на экране монитора.

Существует множество других схем отображения, но в целом любой прибор, который пытается воспроизвести цветность другого прибора, может выиграть от управления цветом. Для фотографа зачастую критично, чтобы зрители увидели его работу так, какой она задумывалась. Управление цветом не может гарантировать идентичное воспроизведение цвета, поскольку это редко возможно, но оно может хотя бы предоставить вам больше контроля над изменениями, которые могут возникнуть.

Концепция: потребность в эталонных цветах

Воспроизведение цвета подвержено фундаментальной проблеме: различные коды цвета необязательно покажут один и тот же цвет на разных устройствах. Мы используем пример остроты для передачи как причины возникновения этой проблемы, так и методов её преодоления.

Допустим, вы пришли в ресторан со своим другом и собрались заказать себе острые блюда. И хотя вам нравится острое, ваше восприятие ограничено, потому вы предпочли бы указать приятную вам степень остроты. Проблема в том, что «приперченное» означает одну степень остроты в Тайланде и совсем другую в Англии. Рестораны могли бы стандартизировать это, обозначив одним перчиком «приперченное», двумя «перчёное», и так далее, но этот отсчёт не стал бы универсальным. Острота зависит не только от количества перца, содержащегося в блюде, но и от восприятия едока. «Приперченное» может означать разную степень остроты даже для вас и для вашего друга, не говоря уже о ресторанах.

Перца в порции		Вам	Вашему другу
	→	остро	остро
	→	нормально	остро
	→	нормально	остро
	→	мало	нормально
	→	мало	мало
	→	мало	мало

Чтобы решить дилемму остроты, вам пришлось бы предпринять тест, съев серию блюд с нарастающим количеством перца (как показано выше). По результатам можно было бы составить таблицу остроты и ходить с ней по ресторанам, показывая там, что три перца для вас будет слегка приперченное, пять соответствует нормальной остроте, и так далее (при условии, что перцы везде одинаковые).

Компьютеры управляют цветом по сходному принципу. Управление цветом требует таблицы адаптации, называемой также «цветовым профилем», для каждого прибора, который соотносит число с цветом. Таким образом, когда компьютер отсылает информацию о цвете прибору, он не просто отправляет числа, но обозначает заодно, как эти числа должны выглядеть. Программы, работающие с управлением цветом, могут учесть этот профиль и адаптировать числа, посылаемые на устройство, соответственно. Следующая таблица является примером, аналогичным сводной таблице остроты для вас и вашего друга, где сравнивается входное число и выходной цвет.

Настоящие профили цветности включают в себя все три первичных цвета, больше чисел и зачастую имеют гораздо более сложную структуру, чем показанная таблица — но основаны они на тех же принципах. Впрочем, как и в примере со степенью остроты, одного лишь профиля недостаточно. Чтобы извлекать пользу из этих профилей, они должны быть записаны относительно эталонов цвета, а программы должны уметь их использовать, чтобы транслировать цвет между устройствами.

Обзор управления цветностью

В 1993 году был образован Международный консорциум цветности (ICC), целью которого явилось создание открытой, стандартизованной системы управления цветностью, используемой теперь в большинстве компьютеров. Эта система включает в себя три ключевые концепции: профили цветности, пространства цветности и преобразование между этими пространствами. Пространство цветности соотносит числа с реальными цветами и содержит все достижимые комбинации цвета. При попытке воспроизведения цвета на другом устройстве пространство цветности может показать, сможете ли вы сохранить детальность теней или ярких деталей и насыщенность цвета, а также насколько эти аспекты изменятся. Следующая диаграмма показывает эти концепции в преобразовании между двумя типичными устройствами: монитором и принтером.

Входное устройство		Пространство соотношения профилей		Выходное устройство
Профиль RGB (пространство RGB)				Профиль CMYK (пространство CMYK)

Профиль цветности хранит сведения о том, какие цвета производят числа RGB или CMYK на данном устройстве, и отображает их в «пространстве связи профилей» (PCS). PCS является пространством цветности, которое не зависит от воспроизведения цвета частным методом любого из устройств, и потому выступает как универсальный транслятор. PCS обычно является набором из всех видимых цветов, определённым Международной комиссией по освещению (CIE), и используется ICC. Тонкий трапециевидный контур, прорисованный внутри PCS, называется «рабочим пространством». Рабочее пространство используется в программах редактирования изображений (таких как Adobe Photoshop) и определяет набор цветов, доступных для работы при редактировании изображения.

Каждый этап показанной выше последовательности определяет доступные цвета и тем самым задаёт пространство цветности. Если одно устройство имеет большую гамму цветов, чем может воспроизвести другое, часть из цветов этого устройства окажется за пределами цветового пространства другого. Такие «цвета вне гаммы» появляются при практически любом преобразовании и называются «несовпадением гамм». Модуль управления цветностью (CMM) осуществляет все расчёты, необходимые для трансляции из одного пространства в другое, и является рабочей лошадкой управления цветностью. Несовпадение гамм требует от CMM совершать ключевые приближения, которые определяются «задачей отображения». Задача отображения зачастую задаётся вручную и включает несколько вариантов обработки цветов вне гаммы.

Всё это поначалу может показаться несколько запутанным. Более подробное объяснение пространств цветности, профилей и задачи отображения приведено в следующих главах об управлении цветностью:

Часть 2: пространства цветности
Часть 3: преобразование цветности