Цветовой охват устройств

Автор: Алексей Бурунов.

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Rating 0.00 (0 Votes)
Цветовой охват устройств.

Ни одно реальное устройство не может воспроизвести в сознании человека все цветовые ощущения, которые он cпособен испытывать.

Совокупность всех цветовых ощущений, которые может воспроизвести данное устройство, называется цветовым охватом этого устройства (Gamut). В цветовой координатной системе цветовой охват того или иного аппарата будет представлять собой некоторое объемное тело внутри цветового пространства человека.

Подмена цветов, не входящих в охват

Из сказанного следует, что, говоря о цветовых охватах, мы говорим о цветовых координатах, а не об аппаратных данных. Значения аппаратных данных могут изменяться в рамках цветовой модели (RGB от 0 до 255, CMYK от 0 до 100), но цветовые координаты будут ограничены охватом устройства.

На схеме показаны цветовые охваты абстрактного цветовоспроизводящего устройства Adobe RGB (желтый контур), монитора EIZO CG221 (красный контур) и охват офсетной печатной машины по стандарту ISO-12647-2 (ISO Coated v2 300% ECI) — белый контур. Как мы видим, самый маленький цветовой охват имеет офсетная печатная машина.

Цветовые охваты различных устройств

Цвета, лежащие вне цветового охвата устройства (внегамутные цвета), в результате преобразований сжимаются в целевой охват устройства. В любом случае в результате преобразований с помощью различных алгоритмов, мы теряем какую-либо важную информацию, и изображение может достаточно сильно измениться.

На следующих изображениях показан результат перевода цветов из одной цветовой модели в другую, с меньшим цветовым охватом. Слева — исходное изображение. Справа — результирующее. При рассматривании данных рисунков надо учитывать, что монитор не в состоянии показать их правильно — у него слишком маленький цветовой охват. На самом деле, цветовые потери существенно больше, чем это можно увидеть на экране.

В результате конверсии потеряно много информации по цвету, особенно в участках с насыщенным голубым тоном. Таким образом мы получили совсем другое изображение.

Оригинал
Конвертированное

Для сохранения различий между цветами, не входящими в охват, приходится жертвовать точностью воспроизведения цветов, лежащих в охвате цветового устройства.

Все богатство цветов оригинала при цветоделении нужно втиснуть (сделать компрессию) в ограниченный цветовой охват конкретного цветовоспроизводящего устройства, то есть в охват назначения (целевой охват). Необходимо сформировать цветовые ощущения, не обязательно совпадающие с оригиналом, но максимально сохраняющие общее впечатление от исходного изображения. В этом случае цветовые ощущения не воссаздаются, а подменяются, ориентируясь на общее впечатление от изображения, игнорируя некоторые цветовые неточности.

Схема преобразований такова: RGB => L*a*b* => L*`a*`b* `=> R`G`B`

Этап первый: из аппаратных данных RGB, по профилю устройства, указанному в файле, определяют цветовые координаты L*a*b*.

Этап второй: цветовые координаты L*a*b* изменяют таким образом, чтобы не только данные цветовые координаты, но и все цветовое пространство человека поместилось в цветовой охват устройства назначения. Максимально насыщенные цвета чаще всего заменяют на цвета, лежащие на границе охвата назначения. Большую часть насыщенных цветов заменяют на менее насыщенные. Цвета, лежащие внутри охвата, и при этом достаточно далеко от его границ, не меняют своих цветовых координат. Конкретные цифры зависят от размеров цветового охвата назначения и выбранной методики подмены внегамутных цветов.

Этап третий: по профилю устройства назначения из цветовых координат вычисляются аппаратные данные. Если теперь еще раз пересчитать данные в файле в цветовые координаты, все точки будут лежать внутри цветового охвата назначения безвозвратно потеряв при этом часть информации. Таким образом компрессию в цветовой охват выводного устройства (т. н. «цветоделение» для полиграфического производства) нужно делать после того, как будет известено это самое «выводное устройство» (получен его профиль).

цветокоррекция, ретушь, допечатная подготовка, дизайн, верстка, простая цветокоррекция, сложная цветокоррекция, техническая ретушь, художественная ретушь

На изображении серым цветом показаны цвета, не входящие в охват выводного устройства.
Проконтролировать их можно с помощью команды Gamout Warning в программе Adobe Photoshop.

Существует специальная методика подмены внегамутных цветов. Она носит название Color Rendering Intent (CRI). Методика состоит из четырех возможных вариантов действий.

Вариант-1. Relative colorimetric

Способ, при котором программа выбирает точку, вызывающую цветовое ощущение, максимально близкое к ощущению, вызываемому внегамутной точкой. Наиболее распространенный способ.

Исходное изображение слева. Результат компрессии — справа.

цветокоррекция, ретушь, допечатная подготовка, дизайн, верстка, простая цветокоррекция, сложная цветокоррекция, техническая ретушь, художественная ретушь

Хорошо видно, что цвет лепестков, лежащий за пределами охвата назначения, подменен с максимально возможной точностью, но снижена деталировка изображения.

Вариант-2. Perceptual

Способ, при котором программа выбирает точку, исходя из принципа сохранения тональных соотношений между пикселами изображения. Точностью цветопередачи при данном способе приходится жертвовать. Зрение человека более чувствительно к тональным различиям, нежели к различиям цветовым, поэтому метод Perceptual при большом количестве внегамутных цветов часто оказывается оптимальным.

Компрессия цветов по Perceptual в охват печатной машины Harris M-600, печать на глянцевой бумаге Galerie Fine красками Flint Ink Premoterm 2000.

Исходное изображение слева (оно тоже самое, что и в предыдущем примере). Результат компрессии — справа.

цветокоррекция, ретушь, допечатная подготовка, дизайн, верстка, простая цветокоррекция, сложная цветокоррекция, техническая ретушь, художественная ретушь

Хорошо видно, что цвет лепестков, лежащий за пределами охвата назначения, достаточно сильно искажен, но детали изображения сохранены, и даже подчеркнуты, так как в области менее насыщенных цветов цветоразличительные свойства цветовосприятия выше, чем в области насыщенных.

Вариант-3. Saturation

Способ, отдающий предпочтение сохранению насыщенности в ущерб тону и цвету. Применяется редко (в основном для деловой графики).

Вариант-4. Absolute colorimetric

По действию очень похож на Relative сolorimetric, но эта схема преобразования отличается тем, что стремится воспроизвести белый цвет устройства (цвет подложки – бумаги, пленки, пластика и пр.) с максимальной точностью.

Таким образом, при компрессии цветов (цветовых координат) изображения в охват назначения необходимо всякий раз осмысленно выбирать способ подмены внегамутных цветов, помня о том, что чем-то придется жертвовать: либо тональными соотношениями, либо точностью цветовоспроизведения и т.д. Это важно понимать, т.к. выбор методов компрессии цветов очень важен при настройке CMS (Color Management Systems) графических редакторов.

Именно на этапе компрессии цветового охвата (цветоделения) возникают несоответствия в воспроизведении цветов, т.к. большинство устройств, с которыми мы работаем, имеют небольшой цветовой охват, и эти охваты не совпадают между собой.

Мы не сможем получить на экране монитора такой голубой цвет, который можем увидеть на офсетном отпечатке, и не получим в CMYK-офсете такого глубокого синего, который видим на мониторе.

Оригинал
Конверсия-Relative

Таких примеров тем больше, чем ниже качество печати или качество монитора. Не следует впадать в отчаяние, когда после всех настроек, всех измерений и всех калибровок не удается достичь полного цветового совпадения изображения на мониторе и на отпечатке. Это не является пороком систем управления цветовоспроизведением, это является недостатком аппаратов, с которыми мы имеем дело.

Зная, в каких именно цветах можно ждать ошибок, необходимо усилить контроль цвета по цифрам и воспользоваться специальными функциями программ, позволяющими контролировать внегамутные цвета.

При выборе того, или иного метода подмены цветов, также надо иметь ввиду для чего будет в дальнейшем использоваться изображение и каково его качество.

Абстрактные цветовоспроизводящие устройства

Adobe RGB, Apple RGB, sRGB, Euroscale, SWOP и другие

Несовершенство реальных RGB-устройств послужило толчком к созданию профилей абстрактных, идеализированных RGB-аппаратов. Таких устройств не существует, но существуют их профили.

Первыми были приняты стандарты двух абстрактных RGB-устройств: Apple RGB и sRGB. Оба эти устройства представляют собой усредненные цветовые охваты мониторов для компьютерных платформ MAC и PC. Их охваты очень близки и включают в себя усредненный охват реальных мониторов, существовавших на время принятия стандарта. Серые тона они всегда воспроизводят равным сочетанием значений RGB.

Apple RGB и sRGB используются при подготовке изображений к воспроизведению на RGB-устройствах, в большинстве случаев на мониторах, то есть в Интернете или в других компьютерных сетях.

В 1998 году было стандартизировано абстрактное RGB-устройство Adobe RGB (1998). Оно обладает огромным цветовым охватом и так же, как и два предыдущих, воспроизводит серые тона равным сочетанием значений RGB. Этот цветовой охват не только перекрывает любые реальные RGB- и CMYK-устройства, но и выходит за границы теоретически возможного охвата идеального RGB-устройства.

Повторим: не существует и никогда не будет существовать реального RGB-устройства с таким охватом, но существует профиль такого устройства.

Adobe RGB очень удобен в работе с цифровыми изображениями: можно неоднократно переходить от цветовой модели RGB к цветовым координатам и обратно, не боясь потерять цвета из-за компрессии в охват устройства (речь идет почти о всех цветах, которые могут встретиться в реальных изображениях). В Adobe RGB легко контролировать баланс серого.

Для цветовой модели CMYK также существуют абстрактные цветовоспроизводящие устройства: это Euroscale Coated, Euroscale Uncoated, SWOP Coated, SWOP Uncoated и другие.

Все эти устройства представляют собой различные спецификации офсетной печати CMYK-красителями: Euroscale Coated, Euroscale Uncoated — спецификации т.н. «европейского» офсета, который используется и в России;

SWOP Coated, SWOP Uncoated (Standard Web Offset Printing) — спецификации т.н. «американского» офсета, разработанные, правда, в расчете на международное использование.

Устройства эти абстрактны потому, что цвета, полученные на физическом офсетном печатном станке, всегда будут отличаться от стандарта. Реальный станок требует реального профиля. Но когда в CMYK-файл с изображением не вписан профиль, вполне уместно будет воспользоваться профилем какого-либо из абстрактных устройств.

Если же дана команда «don`t color manage», CMS редактора автоматически присвоит изображению профиль устройства, стоящий по умолчанию.

К сожалению, профили абстрактных CMYK-устройств не могут воспроизводить серый цвет за счет равной плотности CMYK-красителей. В противном случае такие профили были бы настолько далеки от реальности, что их использование стало невозможным. Поэтому абстрактное CMYK-устройство не является идеальным, но максимально приближено к реальному. Очень часто CMYK-профиль абстрактного устройства используется в качестве профиля полиграфического цветоделения, поскольку далеко не всегда есть возможность получить в распоряжение реальный CMYK-профиль печатного станка.

Все эти параметры необходимо учесть при настройке CMS графических редакторов до того, как приступать к работе с изображением.

Более подробно о настройках CMS и оценке качества изображений можно прочетать в следующих материалах:

Перепечатка информации с данного сайта возможна только на условиях сохранения авторской стилистики и всех ссылок на этот и другие сайты, ежели таковые имеются в публикации.

© Алексей Бурунов
Photoshop-Master

Tags: CMYK RGB Color management цветовой охват