实施色彩管理流程的基础要素

任何具体的色彩管理流程都基于一定的实施环境和基本条件。比如，目前所有的应用软件都具有在显示器上显示所处理文档的基本环境，文档对象的颜色都会以某种方式在显示器上呈现。又如，具有色彩管理功能的应用软件对不同的颜色对象都要以某种方法解释其颜色含义。诸如此类，构成了实施色彩管理流程的基础。

1.显示转换

具有色彩管理功能的应用软件几乎总是要显示文档或图像，如比较熟悉的在Photoshop软件中打开一幅影像。在这个过程中，所有这类应用软件都对文档的色空间向显示器色空间进行了颜色转换。下面通过一个实例说明。

当在Photoshop软件中打开一幅数字相机拍摄的影像时，这个文档的色空间就是数字相机形成的RGB数据空间。从前面的章节中已经知道，驱动显示器显示颜色的数值也是RGB，因此，显示器的色空间也是RGB数据空间。但这两个RGB色空间却有着不同的含义。前一个RGB色空间的数值对应的是数字相机捕获的视觉颜色，这种对应关系由数字相机的特性文件所记载，后一个RGB色空间的数值对应的是显示器显示的颜色，其对应关系由显示器的特性文件所记载。

当Photoshop软件显示数字相机捕获的RGB影像时，若将影像的RGB数值不加任何改变而直接驱动显示器显示，则显示的颜色实质上完全由显示器的特性决定。这也就是说，若两个数字相机的颜色特性不同，对不同的场景颜色恰巧响应成了相同的RGB数值，那么，在显示器上因相同的RGB值驱动而显示成了相同的颜色。若真是这样的话，Photoshop也就不具色彩管理功能了。

事实上，在Photoshop这类具有色彩管理功能的应用软件中，对预显示的影像色空间总是要先进行一个颜色转换再给显示器显示，转换过程如图10-2所示。

图10-2　色彩管理应用软件中的显示颜色转换流程

对照上面的例子，当RGB影像为数字相机捕获时，Photoshop等应用软件首先会根据其特性文件（即这里的源特性文件）将数据转换为对应的CIE色度值，即解释了RGB数值的颜色含义；其后，再根据该显示器的颜色显示特性，由其特性文件转换为显示这样的视觉颜色所需要的显示器颜色数值RGB。这样，就将原始景物的颜色正确地显示到这台显示器上了。

需要说明的是，这里解释影像RGB颜色含义的源特性文件有不同的赋予方式。有时，这个特性文件恰好赋予为显示器的特性文件，则这时影像的RGB数值就不再进行颜色转换而直接驱动显示了。

从流程的观点看，显示的颜色转换并不在色彩管理回路之中，这就意味着从源到目标（往往是输出设备）的色彩传递过程中，显示数据并不参与其中，具有色彩管理功能的应用软件另辟一个显示之路以便于观看。

2.中间颜色空间

一般的输入、输出颜色传递过程中，由输入设备的颜色空间决定的原稿颜色范围几乎总有比输出色空间的色域更大，比如数字相机获得的颜色就有许多印刷和打印不能输出，所以在输出过程中总要进行色域的压缩映射。但目前即使是最好的特性文件、具有最好感知意图的转换，也不能使所有图像都呈现最好的效果，而一般采用的办法是要对不同内容的图像进行不同的编辑处理。例如，对于一张在煤窑中的黑猫照片和一张在白雪中的白熊照片这两种极端的情况，处理方法肯定是不一样的。

那么，是否能在由输入设备得到的原稿色空间中进行图像的编辑和修改呢？

输入设备色空间描述的是图像采集设备的颜色特性，一般情况下这个色空间有两个不足：一是很难达到灰平衡；二是很难保证视觉上的均匀性。

在一个达到灰平衡的输入色空间中，相等的R、G、B值总是产生一个中性灰。这个特点可使修改颜色的技术得到极大地简化：将灰色调整合适以后，其他的颜色也就随之正确了。而在一个未达到灰平衡的输入色空间中，这种颜色调整就会非常复杂。

另外，在一个完美的均匀颜色空间中，颜色数值的相同变化就会产生相同程度的颜色感觉差异，而无论该颜色位于色域的哪个位置，属于什么颜色感觉，也无论它位于图像的哪个阶调范围。但图像采集的输入设备色空间通常不具备这个特性。

从上述两方面因素看，输入设备的色空间是不适合用于颜色编辑的。

鉴于此，一个新的思路是建立一个与设备性能无关的RGB色空间来进行颜色编辑。这个色空间除了与设备性能无关外，还要达到灰平衡，且在视觉上是均匀的。这个用于颜色编辑的色空间即称为中间颜色空间。

此外，选择编辑色空间还有一个重要的因素是色域。无疑，色域越大越有利于颜色还原，但色域较大并不一定就是最好。作为编辑的色空间，不应对采集和输出的颜色有大量的剪裁，这就要求编辑色域能够最合适地兼顾图像采集、显示和输出的颜色，使之有较少的损失，而不是某些颜色区域的无意义扩大。因此在实际应用中，应选择一个能够包含所有需要的颜色，又使颜色数值损失最小的编辑色空间。有时，需根据具体的使用目的来折中选择。

中间颜色空间可否选用CIELAB色空间呢？可以肯定，CIELAB是一个灰平衡非常好、视觉上均匀的色空间。目前，基于LAB色空间的流程在欧洲非常流行，但在美国却不是。究其原因，基于LAB模式的流程可能是一个能够很好预测颜色、效率很高的流程，但有两点使用上的忠告：第一，LAB不是一个在编辑上特别直观的色空间，大多数基于LAB的流程都要使用编辑应用软件，如Heidelberg公司的NewColor软件，该软件使用等价于LAB的LCh操作界面；第二，LAB确实是一个色域非常大的色空间，因为它在理论上包含了我们能够看到的所有颜色。也正因如此，它需要在每个通道大于8位的高比特模式下运行，以形成数据量很大的颜色集，但其中却有大量的颜色是不可复制的，形成了事实上的大量颜色数值的浪费。这样，在使用LAB模式时，所有对采集图像主要颜色的修改都是在高比特模式下进行，对颜色和阶调的调整反应都很慢。

因此，一个更典型的中间颜色空间可能是RGB模式的色空间，如Adobe应用软件中的Adobe RGB（1998）为一个与设备无关的、达到了灰平衡且视觉上均匀的颜色空间。(www.xing528.com)

当选择了一个合适的中间颜色空间后，输入、输出色彩管理流程将成为图10-3中实线箭头所示的过程了。

图10-3　具有中间颜色空间的色彩管理流程

扫描或数字相机拍摄等输入色空间首先由输入特性文件（源特性文件）转换到CIE色空间（即PCS色空间），再由中间颜色空间的颜色关系（特性文件）转换到中间颜色空间，并在此空间中进行颜色编辑，之后再转换回CIE色空间。最后，由输出设备的特性文件（目标特性文件）转换到输出设备颜色空间完成颜色输出。

若没有中间颜色空间，则可以依据图10-3中虚线所示的过程，由源特性文件转换的CIE色空间直接到输出设备环节。但这个过程缺少合适的图像颜色编辑环节。

中间颜色空间流程使得在颜色工作制作过程的前期，所有被置入的颜色都被转换到了中间颜色空间，所有的颜色都在中间颜色空间中得到了定义，因此就减少了不确定性。而且，只要中间颜色空间包含了所有输出过程的可能颜色，或者至少包含了可能被输出的颜色，那它就可以非常容易地将这些颜色重新定位到各种不同的输出色空间中，或者在确定输出过程之前用它来完成大部分的制作工作。

Adobe的应用软件中，使用一个称为“工作空间”的名词来定义中间的编辑颜色空间，具体内容将在下一章节中详细介绍。

3.颜色含义的赋予

色彩管理流程及实施过程中，总是要通过特性文件对一个设备颜色数值进行颜色含义的解释。因此，就必须以某种方式把特性文件与文档连接在一起，以提供给色彩管理系统进行颜色转换。明确了特性文件，也就赋予了文档或对象的确切颜色含义。

通常，赋予颜色含义的方式有嵌入（embedding）、指定（assigning）和假定（assuming）三种。

嵌入方式即是将文档或对象对应的特性文件嵌入到文档文件中，使特性文件总是随着描述对象一起被传送，并且在颜色转换时总是被当作源特性文件使用。比如，有的数字相机在拍摄的数字影像中，将每个影像都嵌入了sRGB特性文件。

当嵌入一个特性文件时，就会将特性文件的内容逐行写入到页面文件中，使之成为页面文件的一部分。所有具有色彩管理功能的应用软件都知道如何解释嵌入在TIFF、JPEG，以及Macintosh操作系统平台上的PICT图像文件中的特性文件。有些应用软件还在某种程度上支持识别嵌入在EPS和PDF格式文件中的特性文件，但各种软件的功能差异较大。

如果在工作流程中，要将颜色从各种源转换到各种输出目标，则嵌入特性文件的流程是目前最保险的选择。如果习惯于嵌入特性文件，则页面文件中的颜色数值决不会有任何的不确定性。嵌入特性文件方法的一个主要缺点是它增加了文件的额外容量，有时增加很少，有时却增加很多。基于矩阵的RGB编辑色空间相对较小，一般少于1000字节。但即便如此，当上传30幅图像到网上时，就需要额外上传近30KB的数据。CMYK输出特性文件是最大的，额外增加的数据量会大得多。

还有一种将特性文件与页面文件连接到一起的方式称为“指定（assigning）”，常是在应用软件中为一个打开的、没有连接特性文件的文档连接上某一个特性文件的过程。需要注意的是，指定的特性文件并没有嵌入到文档中。也就是说，如果为文档指定了一个特性文件，但还未保存该文档时计算机就死机了，当你再次打开这个文档时，该文档已不再连接这个特性文件。然而，如果在文档中已经嵌入了一个特性文件，无论计算机是否正常关机，当你再次打开该文档时，特性文件仍会与文档相连接。另外，可以在任何时候指定特性文件，但只有在保存文档的过程中才能嵌入特性文件。

无论是嵌入还是指定，一个词汇用来表示将特性文件与页面文件或页面元素已相连在一起的过程叫“标记（tagging）”。一个标记过的页面文件表示有一个源特性文件与其永久性地连接在一起，这个特性文件可能是开始就嵌入的，也可能是被指定而保存在一起的。一个未标记的文档就是指缺少源特性文件的文档。

接下来的问题是，对于未标记的文档或对象，具有色彩管理功能的应用软件又该怎样赋予其颜色含义呢？

典型的情况是，在应用软件中设置一个特性文件用于未标记的彩色文档，作为软件处理未标记对象的方法，这个过程即称为“假定（assuming）”。假定用于未标记文档的特性文件也称为应用软件中的默认特性文件，有RGB模式的，也有CMYK模式的。这样，应用软件处理未标记文档或对象时，便使用假定的特性文件作为源特性文件对任何需要转换的对象进行颜色转换，包括转换为用于显示的显示器RGB颜色。

假定特性文件的色彩管理工作流程的特点在于：在整个工作环节中对未标记的页面文件都是用一个单一的特性文件，而不靠文档中嵌入的特性文件来工作。因此，这种流程不像嵌入特性文件流程那样安全，可能会出现问题。这就告诉我们，在使用这种流程时，必须确定未标记对象的颜色能够正确地转换到假定特性文件色空间中，还必须确定假定特性文件在使用的应用软件中已经被正确地设置了，能够将颜色进行正确地转换。

其结果是，假定特性文件流程比嵌入特性文件流程需要在使用的软件之间，以及使用者之间进行更多的协调。因此，这种流程的适用条件，要么是参与工作的每个环节都在严格的控制之下，要么所有参与的人员之间都能进行很好地沟通，都以一个相同的目标为参照。这时假定特性文件流程的优势得以发挥，可以使工作变得简单、直接。所有处理RGB颜色的应用软件都使用相同的假定RGB特性文件，所有处理CMYK颜色的应用软件都使用相同的CMYK特性文件，并且所有从RGB到CMYK颜色的转换都使用相同的源和目标特性文件。

在实际应用中，大多数真正的色彩管理流程都是混合应用上述颜色含义的赋予方式，在颜色转换时既使用嵌入的特性文件，也可使用假定的特性文件。