数码摄影与色彩管理

作者简介

孙小川：鲁迅美术学院影像艺术学院副教授、硕士生导师，2006年毕业于法国阿尔勒国立高等摄影学院，中国摄影家协会会员、辽宁省摄影协会理事，2019年《摄影的色彩后期》横向课题主持人； 焦洋：鲁美摄影系教师，2016年获评辽宁省“百千万人才工程”人选； 陈越：鲁美摄影系教师

内容简介

第二章 色彩管理 一、什么是色彩管理 色彩管理是指通过对设备色彩空间的管理，精确控制并描述我们在计算机 屏幕上看见的、通过扫描仪生成的和印刷机印刷的图像色彩呈现。色彩管理伴 随影像创作、影像处理与图像输出的整个过程，被应用到越来越多的领域。从 图像创建到最终图像输出，执行色彩转换是以系统化的方式进行的。在从一个 设备到另一个设备的转换过程中，色彩管理系统应尽量保持并优化颜色的保真 度。简而言之，色彩管理就是为了保证颜色在输入、处理、输出的整个过程中 始终保持一致，也就是常说的“所见即所得”。 色彩匹配问题是因不同的设备和软件使用的色彩空间不同而造成的。解决 该问题的一种方式是使用一个可以在设备之间准确地解释和转换颜色的系统。 色彩管理系统是将创建了颜色的色彩空间与输出该颜色的色彩空间进行比较， 并作必要的调整，使不同的设备所表现的颜色尽可能一致。色彩管理系统借助 颜色配置文件来转换颜色。配置文件是对设备的色彩空间的数学描述。例如， 扫描仪配置文件“告诉”色彩管理系统的扫描仪如何“看到”色彩。Adobe 色彩管理系统使用 ICC 配置文件，这是一种被国际色彩协会（International Color Consortium，简称 ICC）定义为跨平台标准的格式。由于任何一种颜色 转换方式都无法处理所有类型的图形，因此色彩管理系统提供了一些可供选择 的转换方法，这样就可以对特定图形元素应用适当的方法。 二、色彩的基本原理与空间 我们见到的颜色，如苹果的红色、天空的蓝色、草的绿色，其实都是在一 14 定条件下才出现的色彩。这些条件主要归纳为 3 项，就是光线、物体反射和眼 睛。光和色是并存的，没有光就没有色，色彩就是光线到达我们眼睛内产生的 知觉。影像是由形状和色彩所组成的。 凡是能作用于人们的眼睛，并引起明亮视觉感应的电磁辐射，即被称作“光”。 电磁辐射可以通过数值来描述，这种数值叫“波长”，也即光波。电磁辐射的 波长范围很广，我们能见到的光的波长范围在 380—780 纳米（nm）之间，随 着波长由短到长，色彩呈现为由紫到红的颜色。( 图 2-1) 不同波长的光所反射的强度是不同的，因此，测量物体所反射的波长分布， 便可以确定该物体是什么颜色。例如，一个物体在 700—760nm 这段波长内有 较多的反射，则该物体偏向红色；如果在 500—570nm 这段波长内有较多的反 射，则物体偏向绿色。通过测量物体反射光量的方法，我们可以精确地推定两 第二章 色彩管理 图 2-1 可见光谱 15 数码摄影与色彩管理 个物体的颜色是否相同。 1. RGB 色彩空间 测量光量反射的方法固然很精确，但它并不实用，因为眼睛并非以波长来 认知颜色。眼睛的视网膜内分布着两种细胞——杆状细胞和锥状细胞，这些细 胞对光线做出反应，便形成色彩知觉。杆状细胞是一种灵敏度很高的接收系统， 能够分辨极微小的亮度差别，协助我们辨识物体的层次，但是不能分辨颜色。 锥状细胞较不灵敏，但是有分辨颜色的能力。所以，在亮度很弱的情况下，物 体看起来都是灰暗的，因为锥状细胞在这时已不发挥作用，只有杆状细胞在工作。 锥状细胞对不同色光的反应并不是一样的。当一束光线射到视网膜上，锥 状细胞对红光、绿光及蓝光三种视色素产生敏感性，即眼睛只需以不同强度和 比例的红、绿、蓝三色组合起来，便能产生出任何色彩的知觉，因而红、绿、 蓝可以说是三基色。利用三基色色光的相加叠合，我们基本上能够模拟自然界 中出现的各种色彩，这就是著名的光学三原色原理。以这种方法产生色彩亦叫 作加法混色。显示器显像和数码摄影就是这种混色方法的具体应用，也就是我 们通常说的 RGB 颜色模式。( 图 2-2) 2. Lab 色彩空间 RGB 颜色模式很好地说明了各种颜色的混合现象，但不能很好地解释色 盲现象。按照人眼分别有感受红光、绿光及蓝光的三种视色素的原理来说，至 少应该有三种不同的色盲，即红色盲、绿色盲、蓝色盲。但事实上几乎所有的 红色盲同时也是绿色盲，几乎所有蓝色盲同时也是黄色盲，色盲现象是成对出 现的。 根据研究发现，视网膜上的锥状细胞对三种颜色产生视敏感的机制，在视 觉信息向大脑的传导通路中则变成了对三对颜色产生视敏感的机制，即光的强 弱反应（黑与白，L）、红绿反应（R—G）、黄蓝反应（Y—B），每对颜色都是锥 16 图 2-2 RGB 颜色模型 图 2-3 颜色视觉机制传输模型 17 第二章 色彩管理 数码摄影与色彩管理 状细胞对一种颜色兴奋而对另一种颜色的感知就会被抑制的过程。（图 2-3） 根据人眼的这种视觉机制，人们制定出了 Lab 颜色模式。Lab 色彩模型用 三组数值表示色彩： L（Lightness）：亮度，数值从 0 到 100；a：红色和绿 色两种原色之间的变化区域，数值从 -120 到 +120；b：黄色到蓝色两种原色 之间的变化区域，数值从 -120 到 +120。（图 2-4） Lab 颜色模式包含了人眼所能看到的所有颜色，此种色彩模式与光线和设 备无关，并且处理速度与 RGB 模式同样快，比 CMYK 模式快很多。因此， 我们可以放心大胆地在图像编辑中使用 Lab 模式。而且 Lab 模式在转换成 CMYK 模式时色彩没有丢失或被替换。将 RGB 模式转换成 CMYK 模式时， Photoshop 自动将 RGB 模式转换为 Lab 模式，再转换为 CMYK 模式。在表达 色彩范围上，处于第一位的是 Lab 模式，第二位的是 RGB 模式，第三位是 CMYK 模式。 CMYK 模式是一种色彩模式，当阳光照射到一个物体上时，这个物体将吸 收一部分光线，并将剩下的光线进行反射，反射的光线就是我们所看见的物体 颜色的减色模式。按照这种减色模式，就衍变出了适合印刷的 CMYK 色彩模式。 不但我们看物体的颜色时用到了这种减色模式，而且在纸上印刷时应用的也是 这种减色模式。C 代表青色（Cyan），M 代表洋红色（Magenta），Y 代表黄 色（Yellow），K 代表黑色（Black）。 本书作为高等教育摄影专业教材，讲述条理清晰、语言简明扼要，适应高校摄影系学生与摄影爱好者的阅读需求。