基于dg的電子影像色彩掃描

基于dg的電子影像色彩掃描

素描是一種重要的成像和圖像輸入設(shè)備。該掃描的物理特性以及它對(duì)原始顏色和文檔的再現(xiàn)能力對(duì)最終圖像的復(fù)制有非常重要的影響。絕大多數(shù)的掃描儀在出廠前已嚴(yán)格完成色彩校準(zhǔn),但光電元件的靈敏度和光源的色溫會(huì)隨使用條件和時(shí)間的推移等因素的變化有所降低或變動(dòng)。因此,掃描儀應(yīng)定期進(jìn)行校準(zhǔn),建立新的ICCProfile色彩配制文件,才能確保掃描圖像色彩的一致性。彩色圖像掃描掃描儀與數(shù)碼相機(jī)都是使用RGB加色法實(shí)現(xiàn)色彩再現(xiàn)的,同時(shí)都需要通過(guò)分光、分色、光電轉(zhuǎn)換和模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)色彩的再現(xiàn)。掃描儀的RGB濾色鏡把色的青(C)、品紅(M)、黃(Y)三種色信號(hào),使用CMYK校色器對(duì)原稿的成色、濃度等色彩特性、分光濾色鏡的分光特性以及印刷的CMYK色彩特性或膠片的色彩特性三者的混合狀態(tài)進(jìn)行控制。掃描儀通過(guò)光源、光學(xué)系統(tǒng)、光電轉(zhuǎn)換器件、放大器等另部件完成對(duì)彩色圖像掃描與記錄工作。光源常采用氙燈或溴鎢燈。光學(xué)系統(tǒng)主要由用于分光和分色濾光片、光孔等組成。光電變換與放大由各種電子元器件構(gòu)成。掃描儀有透射方式掃描儀和反射方式掃描儀,分別用于復(fù)制膠片或照片類圖像,完成電子數(shù)字圖像的轉(zhuǎn)換和記錄。常見的掃描儀有平板式和滾筒式兩類。滾筒掃描儀的掃描光孔可以自由變換讀取圖像,對(duì)于那些顆粒性不佳較粗糙的原稿,通過(guò)掃描使其對(duì)比度、色彩重現(xiàn)等性能有良好的復(fù)制效果。在掃描儀中采用較高位數(shù)的模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換非常重要,48位的色彩深度(16位模數(shù)轉(zhuǎn)換器),意味著實(shí)際能捕捉的色彩細(xì)節(jié)能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了人眼所能覺察的范圍。對(duì)于原始圖像中可以清晰分辨的色彩和細(xì)節(jié),掃描儀就基本上可以完成完美的輸出。目前專業(yè)級(jí)的平板掃描儀最高分辨率約為9600dpi,而滾桶式掃描儀可達(dá)到20000dpi以上。掃描的色彩校準(zhǔn)及意義體現(xiàn)掃描儀的早期功能主要是將原始圖像文件轉(zhuǎn)換成電子文檔,從而便于備份和永久保存,便于查詢索引等使用。這種轉(zhuǎn)換對(duì)圖文的色彩精細(xì)度沒有提出太高的要求,只是希望掃描儀能夠達(dá)到相對(duì)較高的清晰度即可。但是隨著掃描儀用途和使用范圍的擴(kuò)展,越來(lái)越多的行業(yè)對(duì)掃描儀提出各種更高要求。在攝影領(lǐng)域,需要掃描反轉(zhuǎn)片和負(fù)片,希望能最忠實(shí)達(dá)到原影像最佳輸出效果,包括清晰度、反差、層次、彩色還原效果等各種質(zhì)量指標(biāo)要求。在廣告設(shè)計(jì)等領(lǐng)域,很多專業(yè)攝影師需要積累大量素材和圖片,在完成有關(guān)創(chuàng)意設(shè)計(jì)和制作時(shí),往往需要與原始積累資料進(jìn)行色彩對(duì)比,需要有原稿的完全真實(shí)的色彩再現(xiàn)。掃描儀校準(zhǔn)肩負(fù)著色彩管理系統(tǒng)中最重要的使命之一,掃描儀在對(duì)色彩管理及數(shù)字化轉(zhuǎn)換和處理過(guò)程中,能否逼真地再現(xiàn)圖像中的顏色層次是關(guān)鍵所在。因此,對(duì)掃描儀進(jìn)行色彩校準(zhǔn)和特征化處理是極為重要的。絕大多數(shù)掃描儀出廠前已完成色彩校準(zhǔn),但由于制造精度和元器件質(zhì)量存在差異,另外光源色溫會(huì)隨使用環(huán)境和時(shí)間推移發(fā)生變化,使用年限、新舊程度等都會(huì)影響掃描儀性能指標(biāo)的穩(wěn)定性。與數(shù)碼相機(jī)相類似,掃描儀的色彩管理也需要做好線性化工作,不過(guò)相對(duì)數(shù)碼相機(jī)來(lái)說(shuō)掃描儀的色彩管理要簡(jiǎn)單一點(diǎn),掃描儀只需恢復(fù)到出廠時(shí)預(yù)置的缺省色彩設(shè)置,如果掃描儀有內(nèi)置色彩管理選項(xiàng)則將其關(guān)掉,然后按照透射方式,選擇標(biāo)準(zhǔn)色卡,反射的如ColorChecker、SG等。另外,標(biāo)準(zhǔn)色版的尺寸也不盡相同,根據(jù)掃描儀的尺寸及類型選擇合適的色卡。自動(dòng)校準(zhǔn)功能掃描儀需要校準(zhǔn)的參數(shù)主要包括亮度、對(duì)比度、伽瑪值、白平衡等。其校正的重點(diǎn)是白平衡,使RGB三通道的信號(hào)一致,確保輸入系統(tǒng)的顏色準(zhǔn)確?，F(xiàn)在大部分掃描儀都設(shè)有自動(dòng)校準(zhǔn)功能或自身帶有校準(zhǔn)軟件,當(dāng)然也可以通過(guò)掃描灰階梯度標(biāo)尺在彩色顯示器上觀察和調(diào)整,使每一級(jí)(梯)的RGB數(shù)值達(dá)到或接近一致的程度。尤其是平板式掃描儀,CCD光電耦合器件的靈敏度和光源的色溫會(huì)隨時(shí)間推移,發(fā)生變化。通常在掃描儀使用一定時(shí)間后,應(yīng)進(jìn)行一次特征化校準(zhǔn),重新建立新的ICCProfile色彩配制文件,保證掃描儀有穩(wěn)定、準(zhǔn)確的色彩傳遞特性。建立icc色彩配制文件生物打印系統(tǒng)掃描儀的色彩管理同樣需要完成以下工作:1.輸入軟件把與色標(biāo)一起提供的內(nèi)有相應(yīng)測(cè)量值運(yùn)算和轉(zhuǎn)換文件的光盤輸入電腦,其中文件以文本格式存儲(chǔ),被稱為“IT8數(shù)據(jù)參考文件”。2.掃描標(biāo)準(zhǔn)原稿用掃描儀掃描符合ISOIT8規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)原稿,常用是柯達(dá)公司或愛克發(fā)公司制作的用于透射稿IT8.7/1和用于反射稿IT8.7/2。需要注意是掃描儀必須要處于關(guān)閉所有圖像處理功能的最原始狀態(tài)。根據(jù)所使用的掃描儀性能,可以使用掃描儀軟件或使用Photoshop內(nèi)掃描插件進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)原稿的掃描。3.建立ICC色彩配制文件掃描儀使用已輸入電腦的相關(guān)軟件分辨掃描儀的色彩復(fù)制過(guò)程所使用的相關(guān)色彩空間,并將掃描得到的圖像和色標(biāo)的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較,完成掃描儀的色彩空間與標(biāo)準(zhǔn)色彩空間CIELab的對(duì)應(yīng)關(guān)系。最后,將信息存儲(chǔ)在電子文件中,形成掃描儀的ICC色彩配制文件。使用經(jīng)重新校準(zhǔn)的掃描儀的嵌入ICC色彩配制文件,復(fù)制的圖文能實(shí)現(xiàn)“所見即所得”的目的。掃描彩色圖像時(shí)需要知道圖像的類型,調(diào)整圖像常用的色彩模式等。如果不具備這方面的基礎(chǔ)知識(shí),往往達(dá)不到預(yù)期的目標(biāo),甚至浪費(fèi)許多時(shí)間,仍然無(wú)法滿足要求。掃描儀的驅(qū)動(dòng)程序會(huì)提供多種色彩模式:RGB、CMYK、HSB、CIELab等。除非直接用于印刷可采用CMYK,大多數(shù)情況下都使用RGB色彩模式。掃描標(biāo)準(zhǔn)色標(biāo)使用最多的掃描儀標(biāo)準(zhǔn)色標(biāo),有用于掃描透射原稿的IT8.7/1和用于掃描反射原稿的IT8.7/2兩種,IT8.7/1主要規(guī)格有24mmx36mm畫幅和4英寸x5英寸等,IT8.7/2的規(guī)格為5英寸x7英寸。各種不同的標(biāo)準(zhǔn)色標(biāo)可以從不同生產(chǎn)廠家或代理商處購(gòu)買得到。掃描標(biāo)準(zhǔn)色標(biāo)時(shí)并不需要很高的掃描分辨率,8位/通道的掃描文件尺寸約為5MB～12MB,16位/通道的掃描文件尺寸約為10MB～24MB。成敗的關(guān)鍵是掃描儀的設(shè)置必須正確,特別重要必須關(guān)閉掃描儀內(nèi)設(shè)的色彩管理功能。另外,把色標(biāo)有效部位以外的區(qū)域用黑紙遮蔽以減少其它的雜散光對(duì)色標(biāo)色彩的影響。掃描標(biāo)準(zhǔn)色標(biāo)通常使用TIFF文件。在掃描前后應(yīng)仔細(xì)檢查每一個(gè)色塊上可能出現(xiàn)的灰塵和劃痕,掃描后也可以在Photoshop中用橡皮圖章工具修復(fù)。設(shè)置在掃描文件中將掃描好的色卡文件在色彩管理軟件如Eye-OneMatch中打開,生成設(shè)備的色彩配制文件ICCprofile。同樣,有些掃描儀是對(duì)色彩配制文件ICCprofile開放的,可以將其配置在掃描儀中,使用時(shí)將色彩管理打開,掃描軟件會(huì)自動(dòng)將掃描儀ICCprofile配置到掃描文件中去。如果掃描儀不支持色彩配制文件ICCpr