色彩空间知识

[2014/11/1]

　　到底什么是色彩空间呢? “色彩空间”一词源于英语“Color Space”，也叫“色域”。实际上就是各种色彩的集合范围。色彩的种类越多，色彩空间越大，能够表现的色彩范围(即色域)就越广。对于具体的图像设备而言，其色彩空间就是这个图像设备所能表现的色彩的总和。要表述这些色彩，就要按一定的规律把这些色彩组织起来，人们建立了多种类型的色彩模型，以一维、二维、三维甚至四维空间坐标来规范表示这些色彩，系统化的色彩空间就是某种坐标系统所能定义的色彩范围。

　　在数码影楼中经常用到的色彩空间类型有 RGB、CMYK、Lab等。它们各自又可以细分出很多类型的色彩空间标准，比如RGB色彩空间又可以分为：AdobeRGB、AppleRGB、 sRGB等几种，这些色彩空间都是基于某些硬件设备的用途而专门设置的，多用于各自的显示设备、输入设备(数码相机、扫描仪)等。

　　★ RGB色彩空间的几种类型

　　“sRGB” 即 “标准 RGB 色彩空间”。它由1997年微软与惠普联合确立，后来被许多的软、硬件厂商所采用，逐步成为许多扫描仪、低档打印机和软件的默认色彩空间。同样采用 sRGB色彩空间的设备之间，可以实现色彩相互模拟，但它又是通过牺牲色彩范围来实现各种设备之间色彩的一致性的，这是所有RGB色彩空间中最狭窄的一种。

　　“Apple RGB”是美国苹果公司早期为苹果显示器制定的色彩空间，其色彩范围并不比sRGB大多少。因为这种显示器已经很少使用，这一标准已逐步淘汰。

　　“Adobe RGB(1998)”由Adobe 公司制定，其雏形最早用在Photoshop 5.x中，被称为SMPTE-240M。它具备非常大的色彩范围，其绝大部分色彩却又是设备可呈现的，这一色彩空间全部包含了CMYK的色彩范围，为印刷输出提供了便利，可以更好地还原原稿的色彩，在出版印刷领域得到了广泛应用。

　　“ColorMatch RGB”是由Radius 公司定义的色彩空间，与该公司的 Pressview 显示器的本机色彩空间相符合。“Wide Gamut RGB”是用纯谱色原色定义的很宽色彩范围的RGB色彩空间。这种空间的色域包括几乎所有的可见色，比典型的显示器能准确显示的色域还要宽。但是，由于这一色彩范围中的很多色彩不能在RGB显示器或印刷上准确重现，所以这一色彩空间并没有太多实用价值。

　　★ CMYK色彩空间

　　CMYK色彩空间是专门针对印刷制版和打印输出制定的。它描述的实际就是不同颜色墨水的配比，与具体的设备、耗材密切相关。正如前面所提到的，虽然配比相同，不同的墨水在不同的纸张上所呈现的色彩也会有所不同。

　　在CMYK色彩空间模式中，“C”表示蓝色，“M”表示红色，“Y”表示黄色，“K”表示黑色。

　　★ CIE Lab色彩空间

　　CIE Lab简称Lab，它描述的是正常视力范围内的所有颜色。在所有的色彩空间标准中，它的色彩空间最广，是一种常用的色彩模式。其中，“L”代表亮度，“a”代表从绿色到红色，“b”代表从蓝色到黄色。

　　要让不同设备在表现色彩时能够相互匹配，我们需要制定出一种与设备无关的色彩体系，抽象出一种“理论化”的色彩，以使不同设备的色彩能够相互比较、相互模拟。现在被广泛采用的“理论化”色彩空间是国际照明协会所制定的1931CIE-XYZ系统以及以它为基础而建立的CIELab系统。1931CIE- XYZ系统是在RGB系统的基础上，用数学方法，选用三个理想的原色来代替实际的三原色，构成理想的、与设备无关的色彩体系，其制定的过程是一个非常复杂的色彩学、数学、心理学综合工程，从而让我们能够在这种色彩空间模式作用之下，很好地把我们需要的色彩还原出来。

　　1. 色彩管理的来源及用途

　　建立科学有效的色彩管理系统对于影楼行业来说，具有非常重要的意义。

　　取一个小例子：我们平时在设计制作数码照片时，对照片的色彩进行调节以达到我们需要的色彩效果，一些图像在显示器中看来色彩表现已经令人满意，但是经过冲印公司输出后，发现输出的色彩结果非常糟糕。问题主要出现在没有建立有效的色彩管理系统。

　　“色彩管理”技术发展只不过十几年的时间，但是和它相关的理论研究却已经有近百年的历史了，相关技术也在越来越成熟。

　　1993年由八个国际IT和色彩管理知名的公司成立了“The International Color Consortium(国际色彩联盟)”并制定相应的色彩管理标准ICC(国际色彩联盟的缩写)，经过ISO的认证成为色彩管理的国际化标准。

　　色彩管理简单点说就是利用计算机技术，对色彩进行系统有序的管理，即从图像信号的导入(比如拍摄、扫描等)到中间环节(利用图像编辑软件进行图像处理)再到输出(打印、冲印、印刷等)成品等各个环节，要始终保持色彩的恢隆H纾何颐悄玫揭桓鍪涑龀善罚芄缓臀颐鞘褂玫南允酒髦兴降纳氏嘁恢隆?/P>

　　色彩管理的核心是ICC Profile，即“ICC描述文件”。ICC描述文件就是某一数字设备的色彩描述性文件，它表示这一特定设备的色彩表达方式与CIE Lab标准色彩空间的对应关系。影楼行业中，ICC描述文件主要为输入(扫描仪、数码相机)、显示(各种显示器)、输出(打印机或各种彩色输出设备)等三个方面的设备提供描述文件，并要求在它们之间有一个科学合理的匹配，以达到最终正确的图像色彩还原。

　　2. 色彩空间

　　再举一个例子：现在有一个色块，数值为R(红)=255、G(绿)=0、B(蓝)=0，如果显示器表现准确的话，应当显示为高度饱和的红色。但是在甲显示器上，它可能呈现的是鲜艳的红色，而在乙显示器上，它又可能呈现的是暗红色。这是由于虽然两台显示器所接收到的数字信号的色值相同，但是各个显像管显示这个颜色的时候，显像管电子枪的灯丝温度以及荧光粉的发光特性都不尽相同，色彩就会发生差异。

　　再接下来看：当这个色块需要输出打印时，这种高度饱和的红色，对于打印墨水是无法直接体现的，需要通过品红墨水和黄墨水混合配比来形成红色，最后打印的效果可能会变成了桔红色。同样还是这台打印机，使用相同的打印墨水，在亮白的纸张上输出，色彩会很鲜亮，而在灰暗的纸张上输出时，色彩会黯淡。每种图像设备都有自己的色彩空间，而且其色彩空间也不是一成不变的。

　　从上面的例子中可以看出，每一台电脑显示器，都有自已的色彩管理，并以这个色彩管理为基础，在各自的色彩空间范围内，表达各自所能够表达的色彩。而后期输出的打印设备又由于自已的硬软件特性而产生另一种色彩空间，各个色彩空间之间都存在差异性。

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