设计色彩学：掌握色彩管理，提升设计效果

这里先以一个案例来说明色彩管理在颜色设计和制作中的必要性。首先来看一下颜色信息的输入：当设计人员分别使用3台不同品牌的数字照相机（佳能、尼康和索尼）拍摄同一场景时，可能会得到3幅色调或明暗阶调不同的图像，如图12.1所示。另外，当设计人员使用3台不同品牌的彩色扫描仪（惠普、爱普生、紫光）扫描同一张彩色反射原稿时，也可能会得到3幅颜色特征略微不同的扫描图像，如图12.2所示，反射原稿中的一个红色色块被3台不同的扫描仪扫描成了3组RGB数值不同的色块。再来看看颜色信息的显示，如果将RGB值为（40，240，0）的某个颜色信号输入3台不同品牌的彩色显示器（苹果、戴尔和艺卓），那么这3台显示器可能会显示出不同程度的绿色，如图12.3所示。最后，在颜色信息的输出端，当使用不同的彩色数码打印机（爱普生、惠普）打印同一个彩色设计文件时，也可能会打印出不同的颜色效果，如图12.4所示。

图12.1　同一场景使用不同数字照相机的拍摄结果

图12.2　同一原稿使用不同扫描仪的扫描结果

图12.3　同一颜色输入信号的不同显示效果

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图12.4　同一文件使用不同打印机的打印效果

以上现象可总结为：同一场景使用不同的数字照相机可拍摄到不同的图像结果，同一颜色使用不同的扫描仪可得到不同的扫描数值，同一颜色信号输入不同的显示器可得出不同的显示效果，同一文件使用不同的打印机或印刷机也可印刷出不同的颜色效果。为什么会出现这样的问题呢？我们以扫描仪为例，从设备的呈色原理入手进行分析。

图12.5显示了平台式扫描仪的工作原理，扫描反射稿正面朝下平铺于玻璃板台上，线状光源扫描头在机械传动的作用下平行于原稿相对运动，完成对原稿的整体扫描。原稿经光源扫描后产生的反射光经由一系列反射镜、棱镜和红绿蓝滤色片所组成的分光分色系统，可以得到RGB三通道分光颜色信息，并由扫描仪的光感受器CCD接收，将RGB三通道分光信号转换为模拟电压信号，最后再由A/D模数转换器将该模拟电压信号转换为数字图像信号。根据平台式扫描仪的工作原理，可以总结得出影响颜色扫描结果的因素有：光源，RGB滤色系统，CCD光电转换器和A/D模数转换器。不同品牌的扫描仪所配置的光源、滤色系统、CCD和模数转换器也不同，因此得到的颜色扫描结果（即RGB颜色数值）就不同。

图12.5　平台式扫描仪的工作原理

再来看一下CRT显示器的呈色原理：CRT显示器屏幕上规则排列着红、绿、蓝三种光点，这三种光点由荧光粉形成，构成了显示器的三原色。成像时由屏幕后侧的电子枪发射的三束电子束，分别撞击荧光屏上的红、绿、蓝荧光粉，产生不同颜色不同强度的光。由于这三种微小发光点尺寸非常小，且排列得非常紧密，眼睛在正常观察距离内看不到单独的光点，只能看到邻近光点混合后形成的颜色，这是一种典型的加色混色模式。由此可知影响CRT显示器显色的因素有红、绿、蓝荧光粉和电子枪。同理，根据彩色打印机的打印原理，影响打印机呈色的因素有：打印驱动程序，打印墨水或墨粉（如Epson系列打印机采用压电技术，使用油性墨水；而HP系列打印机采用热泡技术，使用水性墨水）和打印纸（如静电成像打印机的纸张含水量不一样，其成像的墨色深浅就不一样）。

最终我们可以得出结论：① 不同设备的呈色原理不同，即使是同类设备，由于存在各种影响因素，各台设备的呈色结果也不一样。这导致同一原稿在不同扫描仪上扫描结果不同，同一文件在不同显示器、打印机和印刷机上的输出结果不同。② 在前期的色彩设计和后期的输出加工过程中，要实现“所见即所得”的颜色表现效果，就必须对各设备的颜色特性进行控制和管理，这就是目前颜色科学领域中应用广泛的色彩管理技术。