色彩控制与线性化对设备输出的影响

1.线性化

有的特性文件工具软件，如MonacoPROFILER，无论是RGB还是CMYK输出设备，在输出采样色标之前设计有“线性化”一个环节。图9-41为RGB输出设备特性化过程中的线性化选择界面。

对于RGB输出设备，这一步线性化首先是输出一个红、绿、蓝色阶，图9-42为选择每个颜色通道16个数值采样的情况，红、绿、蓝色阶各有16级。每个色阶的初始采样值为0，17，34，51，68，85，102，119，136，153，170，187，204，221，238，255，为等间隔采样。

图9-41　RGB输出设备的线性化步骤选择界面

图9-42　RGB输出设备的线性化采样色标

然后，打印输出该色阶并进行色度值测量，并将CIELAB色度值反馈给软件，软件根据其相邻色度值的明度差异进行均匀性调整，即希望相邻色值的输出明度差尽量一致，需重新选择一组新的R、G、B值，使其输出的色阶各个色块明度均匀分布。

例如，对于每个通道7个采样点的特性化采样色标，如果不进行线性化处理，采样数据为R、G、B分别为0、42、85、127、170、212、255的所有组合，但这样得到的红色阶相邻色块的明度差最大为7.06，最小为3.24，相差较大。当进行上述线性化过程以后，R、G、B的采样值发生了变化，R值变为0、37、75、113、143、181、255。这样，采样输出的红色阶相邻色块明度差最大为6.6，最小为4.18，较线性化前的均匀性得到改善。但注意到，R与对应输出的颜色明度关系并未改变，如图9-43所示，线性化作用前后，设备的控制R值与输出的红色明度L*之间的函数关系是一样的。绿、蓝色阶的线性化也有相同的结果。

这说明，线性化的作用并非改变设备的物理输出状态，只是根据设备的现有输出性能，对采样R、G、B的取值进行了调整，而若不做这个调整，采样R、G、B值总是在0～255间均匀取值。

图9-43　RGB输出设备线性化前后的采样输出

那么，特性化采样数据调整后有什么好处呢？

从单色色阶的情况表明，最直接的结果是线性化之后特性化采样数据的非均匀取值，得到了采样颜色值在CIELAB空间中更加均匀的分布。从数学的角度分析，提高采样颜色值的分布均匀性，有助于提高所建立的从输出的颜色色度值到输入的设备颜色控制值颜色关系的精度，即设备特性化文件中BToAx关系的颜色转换精度。这正是线性化环节的目的所在。

CMYK输出设备线性化色标有青、品红、黄、黑四色色阶，每个颜色16个数值采样情况下的色标如图9-44所示。C、M、Y、K的采样值分别为0％、7％、13％、20％、27％、33％、40％、47％、53％、60％、67％、73％、80％、87％、93％和100％。与RGB设备情况相同，这里，根据线性化后的结果，重新构建特性化色标的C、M、Y、K的采样值，以得到CIELAB色空间中颜色分布更加均匀的特性化采样颜色。(www.xing528.com)

图9-44　CMYK输出设备的线性化采样色标

同等条件下，MonacoPROFILER软件经过线性化后所制作的特性文件中记录了其线性化的取样值对应关系，较不做线性化情况制作的特性文件尺寸要大。例如，一个17×17×17查找表的特性文件，未做线性化时的文件大小为684kb，而经过线性化步骤后制作的相同尺寸查找表特性文件则成为908kb，额外增加的空间该是用于记录了线性化的数据信息。

此外，有些应用软件并不能使用这个记录了线性化信息的特性文件。比如在Photoshop CS2中，MonacoPROFILER软件制作的未加有线性化信息的Profile文件可用于影像的颜色转换，而加有线性化信息的Profile文件则不能为Photoshop CS2识别。

实验分析表明，线性化后的特性文件查找表，对应的是线性化调整后的RGB或CMYK值与输出的PCS色度值之间的关系。对于用户直接面对的给予输出设备的颜色控制值，要首先利用所做的线性化关系，对其进行一对一的一维变换，然后，对变换后的设备颜色值再由特性化关系转换为PCS色度值。

也鉴于这种特性文件的特殊性，其他的特性文件制作软件如ProfileMaker5.0等，就没有这样的线性化环节，制作的特性文件也没有这样的特殊性。

特性文件的特殊性会带来一定的应用局限性，建议用户慎重选择。

2.特性文件的格式版本

ICC特性文件的格式及内容标准在不断完善，目前的最高版本为2001年发布的version 4.0（简写为v4.0）。

与version 2.0（简写为v2.0）版本相比，v4.0在多方面做了修改和完善，主要是为了改进其交互的可操作性和在不同色彩管理模块（CMM）中使用的一致性。虽然在不同的CMM中，不同的颜色插值运算仍然会导致不同的结果，但这种差异较以前已经小多了。同时，增强了颜色链中应用不同商家建立的Profile文件的内部交互性。这些变化具体体现在连接色空间PCS的定义和再现意图、色度适应、颜色查找表LUT的结构、统一的字符编码标准，以及多色标签等方面。

这里，从颜色处理效果的角度看，最为显著的是感知的连接色空间PCS与色度的PCS定义有了明显的不同，特别是给出了CIELAB色空间中的感知参考色域数据，供感知再现参考使用，这便是表9-1给出的PRMG数据。经过不断修订和完善，v4版本感知再现下的输出色域最暗色不再是以前版本的L*a*b*=（0，0，0），而成为L*a*b*=（3.1373，0，0）。这是在考虑颜色转换效果时，对不同版本特性文件应注意的问题。

如果特性文件工具软件允许选择文件的版本，还是建议选择v4.0，但v4.0版本的特性文件数据量较之前增大了。比如，v2.0版本、8位数据、17×17×17查找表的RGB输出特性文件为684kb，但相同情况下v4.0版本的则成为917kb。