工程學(xué)--色彩管理技術(shù)概述.doc

色彩管理技術(shù)在藝術(shù)作品復(fù)制中的應(yīng)用研究摘 要藝術(shù)作品復(fù)制是圖像復(fù)制中的一個(gè)傳統(tǒng)難題。要充分復(fù)制出藝術(shù)作品的色彩特點(diǎn)和藝術(shù)氛圍更難。目前很多的藝術(shù)作品由于不能精確復(fù)制出其本身的藝術(shù)氛圍，而使藝術(shù)品的創(chuàng)作者無(wú)法準(zhǔn)確表達(dá)其創(chuàng)作意圖，而色彩管理技術(shù)的出現(xiàn)為色彩的正確傳遞和控制，為藝術(shù)作品的精確復(fù)制提供了新的重要途徑。我們?cè)诜治龊团渲糜嘘P(guān)色彩管理的軟硬件的基礎(chǔ)上，對(duì)相關(guān)的掃描儀、顯示器、打印機(jī)等進(jìn)行了典型的色彩管理。而現(xiàn)代色彩管理系統(tǒng)應(yīng)用的準(zhǔn)確性是建立在相對(duì)穩(wěn)定的基礎(chǔ)環(huán)境上的。只有前提條件具備，建立各設(shè)備的特性描述文件，通過(guò)色彩空間的轉(zhuǎn)換，才能達(dá)到色彩的一致性。本課題從印前系統(tǒng)中圖像復(fù)制的一般過(guò)程進(jìn)行分析，介紹了色彩管理及設(shè)備特性文件的建立過(guò)程，然后針對(duì)藝術(shù)作品的特點(diǎn)進(jìn)行分析，以國(guó)畫(huà)、油畫(huà)、攝影類作品等的復(fù)制為代表進(jìn)一步研究了藝術(shù)作品的復(fù)制要求，針對(duì)藝術(shù)作品復(fù)制的黑版生成問(wèn)題進(jìn)行了詳細(xì)的探析。本課題旨在對(duì)目前存在的藝術(shù)作品復(fù)制中的色彩管理技術(shù)的應(yīng)用，介紹自己的一些看法，希望能給眾多的色彩管理研究者以一定的參考意義。關(guān)鍵詞：藝術(shù)作品，色彩管理，設(shè)備特性文件，黑版，藝術(shù)氛圍The Research on the Use of ColorManagement in Art Works ReproductionABSTRACTArt works reproduction is a traditional problem of image reproduction. It is more difficult to reproduce the color characteristics and artistic atmosphere. At present, many art works cannot be precisely reproduced their artistic atmosphere, so the creators of art works cannot accurately express their creative intentions. The emergence of color management technology provides important new ways for the transmission and control of the correct colors, accurate reproduction of artistic works .We analyze the typical color management of related scanners, monitors, printers on the basis of the analysis and management of software and hardware configuration color. And the accuracy of the application of modern color management system is built on the basis of the relative stability of the environment. Only if we establish the craft equipment identity documents, describe by the color space conversion, color consistency can be achieved.The Subject is to put forward the views for the applications of color management existing during art works reproduction, hope to give those color management researchers some useful reference.KEY WORDS: art works, color management, ICC Profile, black generation, color characteristics目 錄前言.1第一章 緒論.21.1 研究的目的及意義.21.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀.31.3 研究?jī)?nèi)容及目標(biāo).4第二章 印前系統(tǒng)中圖像復(fù)制的一般過(guò)程.52.1 圖像掃描.52.2 分色校正.72.3 輸出校正.7第三章 色彩管理技術(shù). 103.1 色彩管理的定義. 103.2 色彩管理的重要性和必要性. 113.3 色彩管理的內(nèi)容及工作流程. 123.3.1 色彩管理的內(nèi)容. 123.3.2 色彩管理的工作流程. 133.4 常用的色彩管理軟件. 19結(jié)論. 35參考文獻(xiàn). 36致謝. 38附錄A . 39前 言對(duì)于藝術(shù)作品而言，色彩是傳遞藝術(shù)信息的重要載體，恰當(dāng)?shù)纳誓軌蛴成涑鲎髌返摹皟?nèi)涵”。如何將藝術(shù)作品的色彩真實(shí)地反映在打樣作品中是一個(gè)值得認(rèn)真探討的問(wèn)題。另外，一本高檔畫(huà)冊(cè)，一幅精美的印刷品，本身就包含著技術(shù)性和藝術(shù)性兩方面，即一方面可以從印前制作、印前工藝和印后加工上來(lái)評(píng)價(jià)它的質(zhì)量；另一方面又可從印刷品的藝術(shù)效果上評(píng)價(jià)它的水平。許多藝術(shù)家和專家都認(rèn)為，印刷品的藝術(shù)效果，是印刷品的重要價(jià)值所在。古今中外有許多印刷品被列為“藝術(shù)品”。例如我國(guó)八十年代中期印制的中國(guó)美術(shù)全集共60卷，被國(guó)內(nèi)外藝術(shù)家、學(xué)者、專家一致稱為是難得的“印刷藝術(shù)品”。我國(guó)美術(shù)大師徐悲鴻一生收藏許多中外繪畫(huà)珍品，其中不少是國(guó)內(nèi)外精制的“印刷藝術(shù)品”。這充分說(shuō)明了具有藝術(shù)效果的印刷品的價(jià)值所在。但往往由于各種復(fù)雜的因素，在一些精美的藝術(shù)印刷品的復(fù)制當(dāng)中極易出現(xiàn)復(fù)制的偏差，這樣造成的直接結(jié)果是藝術(shù)作品本身的藝術(shù)氣氛和藝術(shù)價(jià)值的喪失，因此，如何進(jìn)行藝術(shù)作品的質(zhì)量控制，達(dá)到精確復(fù)制藝術(shù)作品獨(dú)特的藝術(shù)氛圍，是目前也是今后研究的重點(diǎn)所在。本課題主要針對(duì)某些藝術(shù)作品，如國(guó)畫(huà)、油畫(huà)、攝影作品等的復(fù)制及色彩管理的應(yīng)用，尤其是要探究一下各類輸入、輸出設(shè)備的特性文件的建立，對(duì)打印機(jī)及印刷機(jī)等輸出設(shè)備特性文件的建立涉及到的黑版問(wèn)題進(jìn)行分析，試圖能夠通過(guò)建立相關(guān)的特性文件來(lái)使色彩管理在藝術(shù)作品精確復(fù)制中得到盡可能好的應(yīng)用。色彩管理是用一種標(biāo)準(zhǔn)化方法對(duì)圖像設(shè)備的彩色特性和用戶應(yīng)用要求進(jìn)行描述，并根據(jù)描述實(shí)施顏色空間轉(zhuǎn)換、設(shè)備非線性補(bǔ)償、色域匹配和觀察條件補(bǔ)償?shù)炔僮?，以克服圖像設(shè)備彩色特性非理想化帶來(lái)的色彩失真、顏色細(xì)節(jié)丟失等問(wèn)題，使圖像的色彩信息能在各個(gè)圖像設(shè)備準(zhǔn)確再現(xiàn)。色彩管理系統(tǒng)的任務(wù)就是將輸入、輸出的所有部分聯(lián)系起來(lái)，以便在桌面出版系統(tǒng)的掃描、圖像處理、分色、打樣、印刷的整個(gè)過(guò)程中保持色彩的一致性。第三章 色彩管理技術(shù)3.1 色彩管理的定義色彩管理是用一種標(biāo)準(zhǔn)化方法對(duì)圖像設(shè)備的彩色特性和用戶應(yīng)用要求進(jìn)行描述，并根據(jù)描述實(shí)施顏色空間轉(zhuǎn)換、設(shè)備非線性補(bǔ)償、色域匹配和觀察條件補(bǔ)償?shù)炔僮?，以克服圖像設(shè)備彩色特性非理想化帶來(lái)的色彩失真、顏色細(xì)節(jié)丟失等問(wèn)題，使圖像的色彩信息能在各個(gè)圖像設(shè)備準(zhǔn)確再現(xiàn)。色彩管理系統(tǒng)的任務(wù)就是將輸入、輸出的所有部分聯(lián)系起來(lái)，以便在桌面出版系統(tǒng)的掃描、圖像處理、分色、打樣、印刷的整個(gè)過(guò)程中保持色彩的一致性。3.2 色彩管理的重要性和必要性在傳統(tǒng)的印刷中，彩色制版是采用電子分色機(jī)完成的，由于電子分色機(jī)是封閉式的，即從彩色掃描頭輸入到記錄頭輸出是一次性完成的，因此不存在色彩管理問(wèn)題。不同的掃描儀掃描同一幅圖像，會(huì)得到不同色彩的圖像數(shù)據(jù)；不同型號(hào)的顯示器顯示同一幅圖像，也會(huì)有不同的顯示結(jié)果；屏幕顯示的是RGB數(shù)據(jù)，而印刷中印刷油墨的色彩是CMYK，在RGB轉(zhuǎn)換成CMYK過(guò)程中，也會(huì)因使用的軟件不同而造成差異；影響掃描輸入與最終輸出的色彩不一致的因素是很多的，甚至還包括人為的因素，因?yàn)槊總€(gè)人對(duì)顏色的感覺(jué)是不同的，即使是同一個(gè)人在不同的照明條件的影響下，其感覺(jué)也是不同的。這樣造成的結(jié)果是我們往往無(wú)法準(zhǔn)確預(yù)知輸出圖像的結(jié)果： (3-2)式中，x為*物理量，n為*物理量。隨著計(jì)算機(jī)及外部設(shè)備的發(fā)展，出現(xiàn)了彩色桌面系統(tǒng)，通過(guò)掃描儀、攝像機(jī)等輸入設(shè)備將圖像輸入計(jì)算機(jī)，在計(jì)算機(jī)中錄入文字，進(jìn)行圖像出理，圖文混排等，再通過(guò)圖文輸出機(jī)輸出，不僅提高了質(zhì)量，而且使用更方便、更快捷，由此利用計(jì)算機(jī)的彩色圖像處理系統(tǒng)得到了迅速的普及和推廣應(yīng)用。 a) Sn2.5Ag0.7Cu0.5RE中Ce的面掃描分析 b) Sn2.5Ag0.7Cu0.5RE中La的面掃描分析圖3-5釬料合金的面掃描分析3.3 色彩管理的內(nèi)容及工作流程3.3.1 色彩管理的內(nèi)容色彩管理的內(nèi)容包括色彩校正、定標(biāo)和轉(zhuǎn)換。色彩校正是使各有關(guān)設(shè)備達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)；定標(biāo)就是確定輸入及輸出設(shè)備的顏色范圍或可再現(xiàn)的顏色是哪些，用什么顏色范圍來(lái)表示彩色。不同的設(shè)備有不同的表示色彩的能力，其所能表示的顏色范圍并不相同，因此建立描述設(shè)備顏色范圍的數(shù)據(jù)文件，這種文件稱為特性文件（Profile）。轉(zhuǎn)換是在已知的條件下，將圖像從一個(gè)設(shè)備的色彩空間轉(zhuǎn)換到另一個(gè)設(shè)備的色彩空間4。色彩的三屬性是：1. 色相，2. 明度，3. 飽和度。3.3.2色彩管理的工作流程跨設(shè)備色彩管理通常應(yīng)包括以下幾個(gè)主要過(guò)程：設(shè)備校正、設(shè)備彩色特性描述、輸入圖像、色彩轉(zhuǎn)換(Conversion)、視覺(jué)色彩適應(yīng)性調(diào)整、確定色彩轉(zhuǎn)換時(shí)，源設(shè)備、目的設(shè)備色域匹配方式、按照?qǐng)D像與設(shè)備彩色特性作色調(diào)復(fù)制曲線調(diào)整、色域匹配、視覺(jué)色彩適應(yīng)性調(diào)整、色彩空間轉(zhuǎn)換和輸出圖像3。色彩轉(zhuǎn)換是色彩管理中處理圖像顏色轉(zhuǎn)換的工作流程。確定色彩轉(zhuǎn)換時(shí)，源設(shè)備、目的設(shè)備色域匹配方式至色域匹配往往被統(tǒng)稱為色域匹配。以下將上述流程中的關(guān)鍵步驟加以補(bǔ)充說(shuō)明，并作進(jìn)一步深入探討。一、設(shè)備校正(Device Calibration)設(shè)備校正主要是指能使圖像設(shè)備準(zhǔn)確再現(xiàn)色彩的過(guò)程。校正圖像設(shè)備是進(jìn)行跨設(shè)備色彩管理的首要條件。色彩管理成功與否與所有系統(tǒng)設(shè)備是否能按廠商出品標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生色彩有關(guān)，校正并不保證設(shè)備間的色彩吻合，它只能確保掃描器、顯示器、打印機(jī)等圖像設(shè)備能分別按廠商的出廠標(biāo)準(zhǔn)再現(xiàn)色彩。產(chǎn)品包裝生產(chǎn)評(píng)價(jià)見(jiàn)表3-1。產(chǎn)品包裝環(huán)境表現(xiàn)評(píng)價(jià)矩陣見(jiàn)表3-2。表3-1 產(chǎn)品包裝生產(chǎn)評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)要素要素評(píng)價(jià)及解釋蜂窩紙板包裝-材料選擇（1，1）3（選擇適當(dāng)?shù)牟牧希┠茉词褂茫?，2）2（生產(chǎn)過(guò)程消耗大量的能量）固體殘留物（1，3）3（產(chǎn)生固體物料浪費(fèi)及紙料浪費(fèi)）液體殘留物（1，4）3（生產(chǎn)是粘合劑的浪費(fèi)）氣體殘留物（1，5）4（無(wú)污染氣體排放）二、設(shè)備色彩特性描述(Characterization)設(shè)備色彩特性描述是用來(lái)確定輸入設(shè)備可再現(xiàn)的色域范圍與輸出設(shè)備可復(fù)制的色域范圍。圖像設(shè)備彩色特性描述的結(jié)果存儲(chǔ)在彩色特性描述文件(Profile)中。各圖像設(shè)備制造商以及色彩管理系統(tǒng)的廠商沒(méi)有統(tǒng)一的彩色特性描述文件（Profile）標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致跨設(shè)備色彩管理難以實(shí)現(xiàn)5。就可利用Color Sync或ICM等色彩管理軟件，實(shí)現(xiàn)彩色圖像的顏色在各個(gè)圖像設(shè)備之間準(zhǔn)確再現(xiàn)。表3-2 產(chǎn)品包裝環(huán)境表現(xiàn)評(píng)價(jià)矩陣生命階段環(huán)境影響材料選擇能源使用固體殘留物液體殘留物氣體殘留物產(chǎn)品包裝材料選擇M1，1M1，2M1，3M1，4M1，j產(chǎn)品包裝生產(chǎn)M2，1產(chǎn)品包裝運(yùn)輸M3，1由于要實(shí)現(xiàn)一幅圖像的色彩的精確復(fù)制，必須解決的一個(gè)問(wèn)題是無(wú)關(guān)的設(shè)備空間之間的色域轉(zhuǎn)換，使不同的情況下都能復(fù)制出與原稿一致的顏色和效果，必須要借助色彩特性文件來(lái)更好的完成，這就要涉及到復(fù)制相關(guān)設(shè)備特性文件的問(wèn)題，藝術(shù)作品同樣需要進(jìn)行設(shè)備特性文件的建立。因此，下面就將對(duì)設(shè)備特性文件的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行探討和研究。1. 色彩特性文件定義彩色特性文件可以被看作兩種不同顏色模式之間的聯(lián)結(jié)體。一個(gè)色彩管理系統(tǒng)必須具備用于生產(chǎn)和研究的各個(gè)設(shè)備的特性檔案，即它們的顏色特性和色域，信息來(lái)源于設(shè)備的特性文件。特性文件能夠使色彩管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)從設(shè)備自己的色彩空間到與設(shè)備無(wú)關(guān)的參考空間轉(zhuǎn)換。各種不同的設(shè)備（掃描儀、監(jiān)視器、打印機(jī)）需要不同的類型的Profile。2. 色彩特性文件的重要性各類設(shè)備特性文件在應(yīng)用中扮演了重要的角色，我們知道，一個(gè)設(shè)備特性文件連接了與設(shè)備無(wú)關(guān)的顏色空間，每一個(gè)設(shè)備特性文件都有兩個(gè)轉(zhuǎn)換方向的信息，一個(gè)是從CMYK或RGB到Lab方向，另一個(gè)是從Lab 到CMYK或RGB方向。3. 色彩特性文件的生成(1) 掃描儀輸入色彩特性文件的生成掃描儀特征描述文件的生成有兩方法，直接生成法與間接生成法。直接生成法是一種數(shù)據(jù)化控制和人為世界判斷相結(jié)合的方法，它適應(yīng)了印刷品的質(zhì)量評(píng)判最終被人認(rèn)可的客觀事實(shí)。制作步驟為：a. 將掃描儀的中性灰選擇隨機(jī)數(shù)據(jù)，校色數(shù)據(jù)放置初始狀態(tài)；b. 選擇一組國(guó)際公認(rèn)的專用標(biāo)準(zhǔn)原（包括中性灰梯尺、標(biāo)準(zhǔn)角色色調(diào)及色彩豐富的彩圖），設(shè)置一定的掃描分辨利（一般為350dpi）掃描輸入；c. 對(duì)中性灰梯尺進(jìn)行高光和暗調(diào)定表后印刷的輸出（分辨率為3000dpi以下，加網(wǎng)175）；d. 對(duì)照印刷仰仗于標(biāo)準(zhǔn)原稿，調(diào)整掃描儀的灰平衡數(shù)據(jù)，固定高光、暗調(diào)和定標(biāo)網(wǎng)點(diǎn)比例；e. 掃描標(biāo)準(zhǔn)校色色調(diào)和不同類型的原稿（人物、食品、風(fēng)景、金屬制品等），并印刷打樣，對(duì)一次色、二次色及符合色綜合觀察，反復(fù)打樣，直至接近；結(jié) 論綜上所述，本課題對(duì)藝術(shù)作品的本身特點(diǎn)、色彩管理技術(shù)，尤其是色彩管理技術(shù)在藝術(shù)作品中的應(yīng)用，作出了一定的研究和分析，得到如下結(jié)論：1. 本文對(duì)國(guó)畫(huà)、油畫(huà)和攝影作品的色彩管理都作了較為深刻的闡述，重點(diǎn)對(duì)設(shè)備的色彩特性文件的建立和輸出設(shè)備特性文件建立中涉及到的黑版問(wèn)題進(jìn)行了探討，總結(jié)了幾類藝術(shù)作品黑版復(fù)制中的特點(diǎn)，尤其強(qiáng)調(diào)了藝術(shù)復(fù)制品形成過(guò)程中需要注意的地方，有一定的借鑒價(jià)值。2. 但是藝術(shù)作品的色彩和藝術(shù)氛圍的精確復(fù)制是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的問(wèn)題，和眾多因素有關(guān)，要真正解決色彩的偏差和藝術(shù)作品的氛圍偏失問(wèn)題，做得還相當(dāng)?shù)貌粔颍枰M(jìn)一步就影響藝術(shù)作品復(fù)制精確性的各種