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						漫談色彩管理
				
		 
				
						 
				
		 
				
						緣起
				
				
						
								
								
						
				
		 
				讓我們暫時把色彩管理系統擱置一邊,考慮下列圖
				1.
				的情況。假定
				西半球有
				3
				個國家,彼此之間不相往來;東半球有
				4
				個國家,彼此之間也不相往來。可是,西半球與東半球之間,每個國家都彼此往來。每個國家的語言都採用羅馬拼音,但對於東、西半球兩個國家的人,雖然彼此都看得懂對方文字的字母,不過必須經由翻譯系統(字典)才能精確解釋對方文字的意義,並做溝通。這種情況下,
				A
				國家必須準備
				4
				套字典,才能與
				W
				、
				X
				、
				Y
				、
				Z
				等
				4
				個國家溝通。
				B
				與
				C
				的情況也一樣。所以,對於圖
				1.
				,總共必須準備
				
						n
				
				×m
				=
				3×4
				=
				12
				套字典,大家才能彼此溝通。當然,如果
				
						n
				
				與
				
						m
				
				的數量變大,每個國家所必須準備的字典數量就會變得很可觀,譬如:
				
						n
				
				=
				10
				,
				
						m
				
				=
				30
				,總共就需要
				
						n
				
				×m
				=
				300
				套字典。
				
						
						
				
		 
				現在,請各位想一個問題:對於
				
						n
				
				與
				
						m
				
				個國家之間,是否能夠採用比較有效率的方式來處理溝通系統?
		 
				
				
				
						
						
				  
				
				  
				
						
								  
				
						 
				
		 
				
						 
				
		 
				我想,很多人都會立即想到圖
				2.
				的系統。如果設立某種中央溝通語言(
				PCS
				)
				
						
				
				,則
				A
				語言可以先翻譯為
				PCS
				語言,然後再由
				PCS
				語言分別翻譯為
				W
				、
				X
				、
				Y
				、
				Z
				語言。所以,
				A
				只需要採用
				5
				套字典,包括:
				A-PCS
				、
				PCS-W
				、
				PCS-X
				、
				PCS-Y
				與
				PCS-Z
				。如果把
				B
				與也考慮在內,則除了前述
				5
				套字典之外,只需要再增添
				B-PCS
				與
				C-PCS
				,總共需要
				7
				套(
				
						m+n
				
				)字典。
				
						
						
				
		 
				
						 
				
		 
				
				  
				
						
								  
				
						 
				
		 
				
						 
				
		 
				讓我們比較圖
				1.
				與圖
				2.
				的情況。增添一套中央溝通語言(
				PCS
				),就可以把
				
						n×m
				
				個溝通系統,簡化為
				
						n+m
				
				個系統
				
						
				
				。
				事實上,這也就是色彩管理所做的事情。
				
						
						
				
		 
				圖
				1.
				與圖
				2.
				內的
				A
				、
				B
				、
				C
				,代表你的輸入設備,例如:掃瞄機、數位相機,或其他可能進入色彩管理體系的其他工具(譬如:朋友給你的影像檔案)。
				W
				、
				X
				、
				Y
				、
				Z
				則代表你的輸出設備,例如:顯示器、印表機、印製機(包括自己與別人的顯示器與印表機)……等。
				
						
						
				
		 
				你的每個輸入與輸出設備都有自己的語言(換言之,描述檔
				[profile]
				)。這些語言都採用相同的字母格式,都表示為
				RGB
				(或
				CMYK
				)數據,但這些語言彼此之間都不能精確溝通。這種情況就如同英文與法文一樣。法文與英文有很多的相同拼法的字,但意義截然不同;反之,對於意義完全相同的字,英文與法文的拼法通常也不同。在色彩管理上,同樣是(
				R,G,B
				)=(
				224, 115, 67
				),對於你的顯示器、數位相機、印表機……等設備而言,這組數據應該分別代表不同的顏色;反之,對於相同的顏色,這些設備表達的
				RGB
				或
				CMYK
				數據也應該不同。總之,對於不同設備,
				RGB
				或
				CMYK
				讀數相同,顏色可能不同;顏色相同,
				RGB
				或
				CMYK
				的讀數不同。
				
						
						
				
		 
				所以,色彩管理系統(
				CMS
				)有什麼功能呢?簡單來說,對於任何設備提供的色彩讀數,
				CMS
				讓我們知道該色彩讀數代表的真正色彩;然後,對於任何特定色彩,
				CMS
				也能精確地將其表達為每種設備的色彩讀數。換言之,
				
						
						
				
		 
				
						 
				
		 
				
						l     
				
				將任何
				RGB
				或
				CMYK
				讀數,指派特定的色彩意義。
				
						
						
				
		 
				
						l     
				
				對於任何特定色彩,調整
				RGB
				或
				CMYK
				的讀數,使得每種設備都能呈現該色彩。
				
						
						
				
		 
				
						 
				
		 
				整個色彩管理,就是要儘量完成前述兩項目標。這兩個目標雖然很簡單,但實際處理還涉及很多細節。
				
						
						
				
		 
				關於我們截至目前為止討論的內容,有些人可能覺得太抽象,懷疑這跟日常的影像處理有什麼關連。所以,在進一步討論相關細節之前,讓我們先舉個例子來說明,看看色彩管理系統能夠幫助我們什麼。請參考下一頁的方塊文字『例子』。
				
						
						
				
		 
				接下來準備談論一些比較細節的內容。
				
						
						
				
		 
				
						 
				
		 
				
						
								| 
 
 
												
														例子
												
												
														
																
																
														
												
										 
												
														 
												
										 
												假定某位朋友交給你一個影像檔案。你希望在電腦螢幕上「精確地」看這個影像,然後透過印表機「精確地」印出來。
												
														
														
												
										 
												對於這種情況,你面臨兩個問題:第一,首先必須知道這個影像的每個畫素,其
												RGB
												讀數的精確意義究竟是什麼(代表什麼顏色)?第二,即使你精確知道這個影像每個畫素之
												RGB
												讀數的色彩,還必須能夠讓顯示器(與印表機)也能把每個顏色都精確表達出來。
												
														
														
												
										 
												讓我們先看第二個問題。對於任何特定色彩,如何讓顯示器與印表機能夠精確顯示或印製該色彩?換言之,我們必須先建立顯示器與
												PCS
												之間的溝通系統,以及印表機與
												PCS
												之間的溝通系統。特定設備與
												PCS
												之間的溝通系統,稱為該設備的描述檔(
												profile
												)。所以,你需要建立顯示器的描述檔
												
														
												
												,以及印表機的描述檔,也就是圖
												2.
												的
												PCS-W
												或
												PCS-X
												翻譯系統。顯示器(印表機)的任何
												RGB
												(
												CMYK
												)讀數,透過該設備描述檔的解釋,就可以在
												PCS
												表達為正確的顏色;
												PCS
												的任何特定顏色,經過設備描述檔的解釋,也可以精確表示為該設備(顯示器或印表機)的
												RGB
												讀數。
												
														
														
												
										 
												至於第一個問題,你會要求朋友在影像檔案加掛色彩描述檔,這個描述檔會告訴影像使用者如何正確解釋影像的每個
												RGB
												讀數。一般彩色影像都是在標準的
												RGB
												編輯空間處理,這些空間包括:
												sRGB
												、
												AdobeRGB
												、
												ProPhotRGB
												……等。假定你的朋友是在
												AdobeRGB
												空間處理影像,則這個影像所加掛的色彩描述檔就是
												AdobeRGB
												。一旦這個影像進入你的電腦系統,只要透過具備色彩管理功能的編輯軟體打開該影像檔案,你的色彩管理系統(
												CMS
												)就可以精確知道每個
												RGB
												讀數代表的正確色彩(換言之,每個
												RGB
												讀數都精確對應
												AdobeRGB
												空間的特定色彩)。
												
														
														
												
										 
												所以,當前述影像進入你的電腦,
												CMS
												會把影像資料(
												RGB
												讀數)由影像描述檔(
												AdobeRGB
												)轉換到
												PCS
												,然後再由
												PCS
												分別轉換到顯示器描述檔與印表機描述檔,讓螢幕顯示正確的顏色,也讓印表機能夠印製正確的顏色。換言之,只要這個影像加掛著適當的描述檔(特定的
												RGB
												或
												CMYK
												描述檔),而且每台顯示器與每台印表機都有適用的描述檔,則該影像就能精確顯示或印製,不論總共涉及多少顯示器與印表機,結果都應該相當一致。
												
														
														
												
										 
												
														 
												
										 |  
				
						 
				
		 
				
						何謂色彩?
				
				
						
								
								
						
				
		 
				色彩是由三個要素構成的事件:光源、客體與觀察者。色彩事件是由特定波長(
				wavelengths
				)組合之光源,經過受光客體之性質的反應,所造成觀察者的感覺。換言之,只要此三者的任何一項發生變化,我們就會看到不同的顏色。可見光的波長介於
				700nm
				~
				380nm
				之間,涵蓋紅、橙、黃、綠、藍、紫等光。可見光都是由這些波長之光線,按照不同比例結合而成的各種光源。受光客體會按照其物理結構而吸收或反射不同波長的光線,因此而呈現不同的顏色,有些東西是綠色的,有些則是紅色的。觀察者也很重要;某種顏色在兩個人的眼中,可能代表不同的顏色。
				
						
						
				
		 
				所以,色彩實際上是發生在觀察者腦海裡的事件,是不同波長組合光線所引起的視覺感受。沒錯,我們可以透過濃度計(
				densitometer
				)、色度計(
				colorimeter
				)或分光計(
				spectrophotometer
				)等各種儀器來衡量色彩,但所衡量的實際上不是色彩本身,而是刺激所造成的色彩感覺——也就是光線組合觸及眼球視網膜的反應。我們可以把光線衡量與色彩感受之間的關係結合起來,但這種關連未必完美。
				
						
						
				
		 
				
						 
				
		 
				
						相關設備
				
				
						
								
								
						
				
		 
				攝影相關的設備,有些屬於
				RGB
				設備,例如:數位相機、電腦顯示器、掃瞄機等,我們都是直接處理
				R
				、
				G
				、
				B
				光線。至於印表機,雖然屬於
				CMYK
				設備,但仍然接受
				RGB
				訊號。印刷則採用
				CMYK
				檔案。
				
						
						
				
		 
				不幸地,這些設備採用的色彩數學模型都相當模稜兩可。任何的
				RGB
				或
				CMYK
				檔案,實際上很像是食譜一樣,每種設備都會根據自己的方式來解釋。如果你把一份食譜交給
				20
				位廚師,最後可能會得到
				20
				碟味道稍微不同的結果。同樣地,如果你把一份
				RGB
				檔案傳給
				20
				個顯示器,或把一份
				CMYK
				檔案交給
				20
				部印刷機,最後可能會得到
				20
				種稍微不同、甚至是顯著不同的影像。
				
						
						
				
		 
				這些設備都採用
				設備特定的
				或
				設備相依的色彩模型
				(
				device-specific or device-dependent color models
				),因為任何一組
				RGB
				或
				CMYK
				讀數代表的實際色彩,都取決於產生該色彩的特定設備。簡言之,這代表兩方面的意義:
				
						
						
				
		 
				
						 
				
		 
				
						l     
				
				對於相同一組
				RGB
				或
				CMYK
				讀數,不同設備會產生不同顏色,甚至採用不同紙張或驅動程式的相同印表機,也可能會產生不同的顏色。
				
						
						
				
		 
				
						l     
				
				如果要讓不同設備產生相同顏色,則需要針對個別設備調整
				RGB
				或
				CMYK
				讀數。
				
						
						
				
		 
				
						 
				
		 
				因此,我們將面臨一些問題:
				
						
						
				
		 
				
						l     
				
				我們怎麼知道任何特定一組
				RGB
				或
				CMYK
				讀數,究竟代表什麼顏色?譬如說,(
				255,0,0
				)究竟是什麼意思?沒錯,是紅色,但究竟是你的螢幕上顯示的紅色?還是我的螢幕上顯示的紅色?
				
						
						
				
		 
				
						l     
				
				對於我們想要的特定顏色,如何針對各種設備提供必要的
				RGB
				或
				CMYK
				讀數?譬如說,如果我們知道自己要什麼樣的紅色,但究竟應該給你的顯示器提供什麼
				RGB
				讀數訊號?或給我的雷射印表機提供什麼
				CMYK
				讀數呢?
				
						
						
				
		 
				
						 
				
		 
				色彩管理系統可以解決前述這些問題,讓明確色彩與
				RGB
				或
				CMYK
				數據之間能夠有絕對的關連。換言之,
				RGB
				或
				CMYK
				色彩讀數的意義,不再模稜兩可。如此一來,色彩管理是建立在人類的感覺系統上,不再仰賴這些設備相依的色彩模型。
				
						
						
				
		 
				
						 
				
		 
				
						設備獨立的色彩模型
				
				
						
								
								
						
				
		 
				有幾種色彩模型是不受設備影響的,也就是
				設備獨立的色彩模型
				(
				device-independent color models
				)。換言之,這些模型是直接建立在人類的色彩感覺上。
				
						
						
				
		 
				國際照明協會(
				CIE
				)在
				1931
				年提出
				CIE XYZ
				模型。這套模型嘗試利用數學方式,表達視覺正常人在特定觀察環境下,對於特定刺激的色彩感受。關於這套模型,我們只需要知道,在此模型之下,任何色彩都有明確的意義;除此之外,實在沒有必要深究此模型的內含。
				
						
						
				
		 
				除了
				CIE XYZ
				模型之外,還有另一種不受設備影響的色彩空間:
				CIE LAB
				。這可能是我們最有機會碰到的
				CIE
				模型
				
						
				
				。在
				Photoshop
				裡面,我們可以實際儲存
				LAB
				檔案,甚至在
				LAB
				空間進行編輯。根據定義,
				LAB
				空間包括人類所能夠看到的所有色彩(因為此空間是建立在人類視覺系統上)。
				LAB
				是三度色彩空間,每種顏色是由
				3
				個數據構成的一組數據(
				L*,a*,b*
				)代表,
				L*
				代表亮度(
				lightness
				),
				a*
				代表紅
				或
				綠的色彩程度(紅為正數,綠為負數),
				b*
				代表黃
				或
				藍的色彩程度(黃為正數,藍為負數)。除了中性色彩的
				0
				以外,任何數據不是正數,就是負數,所以人類色彩感覺沒有所謂「偏紅的綠」(
				a*
				如果是正數,就不可能也是負數)或「偏黃的藍」。
				
						
						
				
		 
				設計上,
				LAB
				是感覺均勻(
				perceptual uniform
				)的空間;換言之,在
				a*-b*
				座標軸上,任何通過原點的直線,線上任何點都代表相同的色調(
				hue
				),線上任何點與原點的距離,代表色彩飽和程度(
				saturation
				),而且前述距離變動與色彩飽和程度變動之間的關係,符合人類的視覺變動。可是,
				LAB
				的感覺均勻並不是絕對完美的。
				
						
						
				
		 
				多數色彩管理系統利用
				LAB
				做為運算空間;
				LAB
				扮演各種設備之間的中央溝通語言(
				PCS
				)。
				
						
						
				
		 
				
						 
				
		 
				
						設備的限制
				
				
						
								
								
						
				
		 
				輸出設備(包括顯示器與印表機)所能顯示的色彩與階調有一定的限度,這也就是相關設備的色域(
				color gamut
				)。舉例來說,印表機沒有辦法印製較其黃色原料更黃的黃色,也沒有辦法印製較其青色原料更青的顏色。同理,顯示器受到物理學性質的限制,頂多只能顯示某種飽和程度的紅色、綠色或藍色。超過輸出設備所能夠表達範圍的色彩,統稱為色域外色彩(
				out-of-gamut colors
				)。另外,輸出設備(包括顯示器與印表機)也有特定的動態區間(
				dynamic range
				);換言之,所能表達的亮度(
				brightness
				)差異程度存在一定的限制。
				
						
						
				
		 
				輸入設備(數位相機與掃瞄機)沒有固定的色域,但有固定的動態區間。輸入設備能夠「看到」的顏色,沒有非常明確的界線;不論你把什麼顏色擺在數位相機前面,它總能看到某種程度的顏色。一般來說,輸入設備的動態區間超過輸出設備。
				
						
						
				
		 
				當色彩管理進行空間(描述檔)轉換時,來源空間的顏色如果無法表達為標的空間的顏色,,這些色域外的顏色,必須根據某種方法來處理(參考本文稍後的「域外色彩映射」)。
				
						
						
				
		 
				
						 
				
		 
				
						色彩管理
				
				
						
								
								
						
				
		 
				如同我們稍早說的,色彩管理實際上做的,只有兩件事:
				
						
						
				
		 
				
						l     
				
				讓相關設備的任何
				RGB
				或
				CMYK
				數據,都具有明確的色彩意義。換言之,透過色彩管理,對於任何一組色彩讀數,我們都知道其明確的色彩意義。
				
						
						
				
		 
				
						l     
				
				對於任何特定色彩,色彩管理系統調整
				RGB
				或
				CMYK
				讀數,使得每種設備都能呈現該色彩。
				
						
						
				
		 
				
						 
				
		 
				我們可以把先前的圖
				2.
				重新繪製為圖
				3.
				。國際色彩協會(
				ICC
				)的色彩管理系統,都是由四種基本成分構成:
				
						
						
				
		 
				
				  
				
						
								  
				
						 
				
		 
				
						 
				
		 
				
						l     
				
				描述檔關連空間
				(
				Profile Connection Space
				,簡稱
				PCS
				)是一種不受設備影響的色彩空間,其讀數定義為人類視覺實際看到的顏色,具有明確的色彩意義。換言之,這種色彩空間的任何一組讀數,都代表絕對意義的色彩。
				PCS
				通常採用
				CIE XYZ
				空間或
				CIE LAB
				空間。
				
						
						
				
		 
				
						l     
				
				描述檔
				(
				Profile
				):描述檔的功能,是說明設備控制訊號(
				RGB
				或
				CMYK
				讀數)與該訊號實際產生之色彩的關係。換言之,描述檔是說明特定設備之
				RGB
				或
				CMYK
				讀數,如何映射到
				CIE XYZ
				或
				CIE LAB
				空間的對應讀數,使得前者具有明確色彩意義。
				
						
						
				
		 
				
						l     
				
				色彩管理模組
				(
				Color Management Module
				,簡稱
				CMM
				):是負責
				RGB
				或
				CMYK
				讀數轉換之相關計算的軟體。
				
						
						
				
		 
				
						l     
				
				域外色彩映射
				(
				Rendering intents
				):來源空間的某些色彩,如果沒有辦法表達在標的空間,這些色彩稱為域外色彩(
				out-of-gamut color
				)。
				ICC
				有
				4
				種方法映射域外色彩。
				
						
						
				
		 
				
						
								 
						
				
		 
				
						PCS
				
		 
				PCS
				可以說是色彩管理的中央溝通系統,用以衡量、界定色彩。根據不同的描述檔類型,
				ICC
				分別採用
				CIE XYZ
				與
				CIE LAB
				做為
				PCS
				。請注意,不論
				CIE XYZ
				或
				CIE LAB
				,兩者都是根據人類的視覺系統來定義色彩。
				
						
						
				
		 
				
						
								 
						
				
		 
				
						描述檔
				
				
						
								
								
						
				
		 
				描述檔可能用以描述
				個別
				設備(印表機、顯示器、掃描器……)、
				整類
				設備(全部
				Epson 2100
				印表機)、或
				抽象
				色彩空間(
				AdobeRGB
				或
				CIE LAB
				)。不論哪種描述檔,描述檔基本上就是一份對照表,說明設備訊號讀數(
				RGB
				或
				CMYK
				讀數)與
				PCS
				實際顏色之間的關係。
				
						
						
				
		 
				
						
								 
						
				
		 
				
						CMM
				
		 
				如同前一段說明的,描述檔說明設備訊號讀數與
				PCS
				實際顏色之間的關係。可是,這種說明關係很簡要,並沒有實際說明
				每個
				訊號讀數與
				PCS
				對應色彩的關係
				
						
				
				。所以,實際上的處理程式,將涉及很多插補運算,這部分計算就由
				CMM
				軟體負責。
				
						
						
				
		 
				
						
								 
						
				
		 
				
						域外色彩映射
						
								
								
						
				
		 
				ICC
				有
				4
				種域外色彩映射方法:
				Perceptual
				、
				Saturation
				、
				Relative colorimetric
				與
				Ab_solute colorimetric
				。這
				4
				種映射方法,可以分為兩大類,一為
				壓縮
				(
				compression
				),另一為
				截斷
				(
				clipping
				)。
				Perceptual
				與
				Saturation
				採用壓縮方式,把來源空間的
				全部
				色彩,都壓縮進入標的空間的色域內。兩種
				Colorimetric
				映射,都採用截斷方式,把域外色彩直接截取為接近的可顯示色調(
				clipped to the closest reproducible hue
				)。
				
						
						
				
		 
				
						 
				
		 
				
						Perceptual
				
				——在儘可能保持整體色彩關係的原則之下,把來源空間的
				全部
				色彩,都映射到標的空間。理由?人類的感覺系統,比較重視顏色之間的相對關係,而不是絕對色彩。如果來源空間有顯著的域外色彩,通常適合採用這種映射方法。
				
						
						
				
		 
				
						Saturation
				
				——攝影方面通常不會採用這種方法。
				
						
						
				
		 
				
						Relative Colorimetric
				
				——把來源空間的白色,映射到標的空間的白色,然後色域內色彩做精準的映射,域外色彩則截取為接近的可顯示色調。理由?因為人類視覺系統會根據所謂的「白色」來解釋其他顏色。一般情況下,這種映射方法優於
				Perceptual
				,因為可以保持較多的原始色彩。
				
						
						
				
		 
				
						Ab_solute Colorimetric
				
				——映射方法與前者相同,但來源空間的白色將精準地映射到標的空間,而不是映射到標的空間的白色。舉例來說,如果來源空間的白色偏藍,所映射的標的空間對應色彩也會偏藍。
				
						
						
				
		 
				
						 
				
		 
				描述檔可以分為兩大類:矩陣為準的(
				matrix based
				)描述檔,以及對照表為準的
				(table-based)
				描述檔。究竟採用哪種描述檔,通常取決於設備階調複製的複雜程度。矩陣為準的描述檔比較簡單,檔案很小;對照表為準的描述檔則相反。由
				RGB
				空間轉換到
				XYZ
				空間,最簡單的轉換是
				3×3
				的矩陣。譬如說,(
				20,30,40
				)的
				RGB
				讀數,乘以某個
				3×3
				的矩陣,結果可能是
				XYZ
				空間的(
				1.83, 2.0,3.67
				);這種情況就如同線性代數的線性轉換。請注意,矩陣描述檔必定採用
				CIE XYZ
				做為
				PCS
				。矩陣轉換都是可逆的;換言之,這些矩陣的逆矩陣,就可以做反方向的轉換。矩陣描述檔只適用於一些階調曲線相對單純的設備,例如:
				CRT
				顯示器與掃瞄機。矩陣描述檔只能採用
				Colorimetric
				的域外色彩映射方法;即使轉換軟體允許選擇
				Perceptual
				與
				Saturation
				方法,實際上也是採用
				Colorimetric
				映射
				
						
				
				。
				
						
						
				
		 
				對照表(
				lookup table
				,簡稱
				LUT
				)的描述檔,可以直接查閱樣本點的輸入與輸出讀數。這類描述檔的樣本點很多,檔案很大,運算速度慢。對照表描述檔必定採用
				CIE LAB
				做為
				PCS
				。複雜的設備都採用對照表描述檔,
				CMYK
				的設備也是如此。
				
						
						
				
		 
				輸入設備的描述檔(包括顯示器在內)大多採用矩陣描述檔,但也有採用對照表描述檔。輸出設備的描述檔都很大,完全都採用對照表描述檔。對於
				Perceptual
				、
				Saturation
				與
				Colorimetric
				等三個域外色彩映射方法,都各有正、反兩個方向的對照表,所以每份描述檔總共有
				6
				個對照表。
				
						
						
				
		 
				請參考圖
				4.a
				,這是我個人之顯示器(
				Eizo L997
				)的描述檔。讓我們看看其內容,首先是三原色的色彩與亮度,也代表顯示器的色域。其次是白點(
				white point
				)色彩與亮度的資料。最後是
				R
				、
				G
				、
				B
				的階調複製曲線。
				
						
						
				
		 
				圖
				4.b
				則是我個人之
				Epson 2100
				印表機
				/
				Ilford Pearl Paper
				的描述檔,屬於對照表格式。我們可以清楚看到,其中總共有
				6
				個對照表。
				
						
						
				
		 
				
						 
				
		 
				
				  
				
						
								  
				
						 
				
		 
				
						 
				
		 
				
						描述檔的限制
				
				
						
								
								
						
				
		 
				設備的運作效率,很大成份內取決於描述檔,但描述檔製作會受到三方面的限制。
				
						
						
				
		 
				第一,描述檔不可能涵蓋所有的設備訊號。舉例來說,印表機描述檔不可能列表顯示每種
				CMYK
				訊號與真實色彩之間的關係。就先前的圖
				4.b
				來說,製作
				Epson 2100
				描述檔的過程,我採用
				Gretag Macbeth
				的軟體,所衡量的標的色塊只有
				918
				種(另有
				1100
				色塊的標的)。換言之,這個描述檔所參考的資料,只有
				918
				種色彩與
				CMYK
				讀數之間的關係。至於其他色彩與設備訊號之間的關係,則必須透過
				CMM
				(色彩管理模組)進行插補推估,也因此產生誤差。
				
						
						
				
		 
				第二,描述檔無法讓設備做一些能力不及的動作。如果印表機無法印製某種紅色,描述檔也無能為力。描述檔只能反映設備的色域,但不能擴大設備的色域。
				
						
						
				
		 
				第三,描述檔是根據衡量資料製成的。如果衡量資料有誤差,則描述檔也會受影響。所謂的「衡量誤差」來是兩方面,包括衡量工具的誤差,還有設備行為會因為時間經過而發生變化。就後者來說,我們目前對於印表機或顯示器的衡量即使是精確的,但印表機與顯示器的色彩行為,會因為時間經過而產生變化,使得稍早製作的描述檔出現誤差。
				
						
						
				
		 
				
						 
				
		 
				
						描述檔種類
				
				
						
								
								
						
				
		 
				設備描述檔本身,幾乎不會做什麼。唯有當色彩檔案由某個設備轉換到另一個設備時,相關描述檔才會起作用。檔案轉換過程中,色彩管理系統(
				CMS
				)如果要精確轉換色彩的話,必須知道檔案來自何處、去往何處。
				
						
						
				
		 
				檔案轉換過程,檔案來源設備的描述檔,稱為
				來源描述檔
				(
				source profile
				),檔案轉換的標的設備,其描述檔稱為
				標的描述檔
				(destination profile)
				。有些描述檔只能當作來源描述檔,例如:掃瞄機或數位相機描述檔。可是,顯示器與印表機描述檔,則可能是來源描述檔或標的描述檔。
				
						
						
				
		 
				前文討論的描述檔,大多是設備的描述檔。可是,還有一些描述檔是不受設備影響的獨立色彩空間,例如:
				CIE LAB
				與
				CIE XYZ
				。另外,我們還看到很多與設備無關的
				RGB
				描述檔(
				sRGB
				、
				AdobeRGB
				、
				ProPhotoRGB
				……等)。由純技術角度來看,這些描述檔並不符合國際照明協會(
				ICC
				)的色彩空間描述檔定義,其結構比較類似顯示器描述檔,而且色彩管理系統也把它們視為顯示器描述檔。可是,就實務上來看,這些
				RGB
				描述檔的行為比較像是色彩空間描述檔,而不是設備描述檔。這些
				RGB
				空間與設備無關,不會變動,永遠精確。
				
						
						
				
		 
				
						 
				
		 
				
						描述檔製作
				
				
						
								
								
						
				
		 
				關於描述檔製作與評估,因為牽涉到太多細節,本文不準備討論,但個人有些建議。
				
						
						
				
		 
				
						l     
				
				對於攝影愛好者來說,顯示器確實有校正、製作描述檔的必要性。雖然有一些透過肉眼校正螢幕的方法(包括
				PS
				提供的
				Adobe Gamma
				),但這些方法的效果通常不理想。所以,最好還是利用儀器製作描述檔。顯示器描述檔製作所採用的測量儀器,可以是色度計(
				colorimeter
				)或分光計(
				spectrophotometer
				),後者價格較昂貴,但用途較廣(可用於製作印表機描述檔)。
				
						
						
				
		 
				
						l     
				
				印表機描述檔的製作比較複雜,需要採用分光計,而且結果經常令人不滿意。除了自行製作描述檔之外,網路上也有人專門幫別人製作描述檔(例如:
				Dry Creek Photo
				與
				Cathy’s Profiles
				),價格相對低廉。除此之外,某些相紙製造商也針對著名印表機提供相關紙張的描述檔,例如先前提到的
				Epson 2100
				/
				Ilford Pearl Paper
				,就可以在
				Ilford
				網站找到描述檔。總之,對於攝影愛好者來說,我個人認為,印表機並非絕對必要的設備(會帶來一大堆麻煩),自行製作印表機描述檔的必要性也遠低於顯示器。
				
						
						
				
		 
				
						l     
				
				底片掃瞄機的描述檔,製作程式相對單純,但只適用於正片。製作描述檔不需要特殊儀器,但需要相關底片的標的樣本(
				target
				)與軟體。
				
						
						
				
		 
				
						 
				
		 
				
						編輯色彩空間
				
				
						
								
								
						
				
		 
				一般來說,輸入或輸出設備空間並不適合做影像編輯
				
						
				
				,所以攝影工作流程通常都會採用某種中途階段的色彩編輯空間。
				
						
						
				
		 
				影像編輯空間應該具備兩種性質:灰色均衡(
				gray-balanced
				)與視覺均勻(
				perceptually uniform
				)。所謂的「灰色均衡」,是指
				R
				=
				G
				=
				B
				必定代表中性灰色,這在色彩修正上扮演非常重要的角色。所謂的「視覺均勻」,是指不論在色域或階調的哪個範圍內,等量的色彩讀數變動,在視覺上必定會造成影像的相同程度變動。
				
						
						
				
		 
				Photoshop
				有很多獨立而不受設備影響的
				RGB
				編輯空間,它們都具備灰色均衡與視覺均勻的性質,例如:
				sRGB
				、
				AdobeRGB(1998)
				……等。由於這種在輸入與輸出設備空間的中途、設置編輯空間的流程深獲認同,現在有愈來愈多各種性質的
				RGB
				空間可供使用(例如:
				WideGamutRGB
				、
				PhotoGamutRGB
				……等)。本文不打算討論如何選擇編輯空間,但希望提出一些基本原則供大家參考。第一,挑選
				RGB
				空間的最大考量,在於色域。第二,編輯空間的色域並不是愈大愈好。最理想的情況,是色域可以涵蓋影像的所有色彩,而且又不會太大而造成浪費或編輯上的困難。換言之,我們希望採用色域最小的編輯空間,但其色域又可以涵蓋檔案的所有顏色。哪種
				RGB
				編輯空間最恰當?關於這個問題,即使是最頂尖的專家也有極端不同的見解。至於我個人的意見,看法如下:如果攝影愛好者可以考慮採用
				AdobeRGB
				;如果影像檔案只在電腦螢幕觀賞,甚至可以考慮採用
				sRGB
				(目前一般顯示器的色域大約與
				sRGB
				相當,但未來
				3
				、
				2
				年之內,顯示器的色域可能大幅延伸而涵蓋大部分的
				AdobeRGB
				,所以最好還是採用
				AdobeRGB
				為編輯空間);至於印製照片,我個人採用
				PhotoGamut RGB
				做為編輯空間。請注意,我的看法絕對不代表「正確」,而只是衡量各種情況所做的「妥協」。
				
						
						
				
		 
				除了前述
				RGB
				編輯空間之外,
				CIE LAB
				也可以做為編輯空間,這也是灰色均衡的空間(
				a*=b*=0
				代表中性色彩),而且視覺上也相當均勻。事實上,確實有很多攝影愛好者也會進入
				LAB
				空間進行編輯,這個空間具有一般
				RGB
				編輯空間不具備的功能
				
						
				
				。可是,請注意兩點。第一,
				LAB
				並不是非常符合直覺的空間。第二,這是很大的空間,最好採用
				16
				位元檔案。
				
						
						
				
		 
				
						 
				
		 
				
						傳達色彩意義
				
				
						
								
								
						
				
		 
				如同前文討論的,影像檔案如果沒有適當的描述檔,則色彩讀數(
				RGB
				或
				CMYK
				)沒有明確意義,等於是一份只有數據而沒有標示單位的藥方。就影像檔案與描述檔之間的關係,讓我們釐清一些常用術語。
				
						
						
				
		 
				嵌入描述檔
				(
				embedding profile
				)等於在影像檔案寫上描述檔,藉以說明該影像色彩讀數的意義。
				CMS
				看到影像檔案的嵌入描述檔,就知道怎麼解釋相關色彩讀數的意義。
				指派描述檔
				(
				assigning profile
				)是
				Adobe
				的術語,也就是指派某個描述檔給影像檔案,讓
				CMS
				知道如何解釋該影像色彩讀數的意義。請注意,嵌入描述檔與指派描述檔之間,存在細膩的差異:我們隨時可以指派描述檔,但只有透過「儲存檔案」的行為,才可以嵌入描述檔。譬如說,假定我們在
				PS
				內指派描述檔給某影像,但在儲存該檔案之前,電腦突然當機。這種情況下,當我們再打開該檔案時,將發現一個沒有經過指派的檔案。
				加掛檔案
				(
				tagged document
				)是強調檔案有或沒有加掛描述檔的說法;換言之,加掛檔案就是加掛著嵌入描述檔或指派描述檔的檔案。同理,
				未加掛檔案
				(
				untagged document
				)則是沒有加掛描述檔的檔案。
				預設描述檔
				(
				assuming profile
				)是在某電腦軟體預設描述檔的行為。換言之,對於未加掛描述檔的影像檔案,該電腦軟體會根據預設描述檔來解釋色彩讀數。
				
						
						
				
		 
				另外,還有兩個名詞值得注意:
				指派
				(
				assigning
				)與
				轉換
				(
				converting
				)。如同前一段解釋的,特定影像被指派某種描述檔,就是讓
				CMS
				根據該描述檔來解釋影像的色彩讀數。所以,指派過程,影像檔案的色彩讀數不會發生變動。然而,影像檔案由某個空間轉換到另一個空間,雖然所加掛的描述檔會因此而變動,但影像看起來會維持不變;換言之,轉換行為會導致影像的色彩讀數變動,但影像外觀幾乎維持不變。讓我們藉由例子來說明。假定在
				PS
				內打開一個加掛
				sRGB
				的影像檔案。把這個影像
				指派
				AdobeRGB
				描述檔,等於是要
				CMS
				根據
				AdobeRGB
				空間的色彩意義
				/
				讀數關係解釋該影像原有的讀數;所以,指派描述檔之後,影像原有的色彩讀數不會變動,但解釋的角度不同,影像外觀會變化。反之,如果把這個影像轉換到
				AdobeRGB
				,等於是要求
				CMS
				利用
				AdobeRGB
				空間的色彩意義
				/
				讀數關係,重新表達影像而儘量維持外觀不變。總而言之,
				指派會造成影像外觀發生變動,但色彩讀數不會變動;轉換會造成色彩讀數變動,但影像外觀不會變動
				。
				
						
						
				
		 
				
						 
				
		 
				
						Photoshop
				
				
						的色彩管理
				
				
						
								
								
						
				
		 
				Photoshop
				的色彩設定如下圖所示(
				Edit > Color Settings
				)。讓我們稍微解釋這些設定。
				
						
						
				
		 
				首先,最上側的
				Settings
				等於是整個設定的標題。我們可以點其右側的箭頭,由列表挑選適當的設定。可是,如果我們根據自己的偏好做相關設定,這個位置會顯示
				Custom
				,最後可以透過
				Save
				來設定個人喜愛的標題。以右側圖形為例,我將相關設定的標題定名為
				HCP
				_
				aRGB
				。
				
						
						
				
		 
				
						 
				
		 
				
				  
				
						
								  
				
						 
				
		 
				
						 
				
		 
				至於
				RGB
				預設編輯空間(
				working space
				)的選擇,真正值得考慮的空間只有兩個:
				sRGB
				與
				AdobeRGB
				。一般攝影愛好者大多採用
				AdobeRGB
				做為編輯空間
				
						
				
				。至於像
				ProPhotoRGB
				之類的大型編輯空間,最好只用來處理特殊影像,不適合做為
				一般
				編輯空間。剩下的三個編輯空間:
				CMYK
				、
				Gray
				、
				Spot
				,對於一般攝影愛好者沒有太大用途。某些攝影愛好者認為,
				CMYK
				在影像編輯的某些方面存在優勢;若是如此,可以採用純供影像編輯之用的虛構
				CMYK
				空間(換言之,不能實際印製),這包括圖
				5.
				顯示的
				WideGamutCMYK
				或
				RGBK
				空間(可以透過
				Google
				在網路上尋找這些描述檔)。這些都是虛構的
				CMYK
				空間,色域遠超過傳統的
				CMYK
				空間,甚至遠超過
				sRGB
				空間(雖然有不重疊之處)。
				
						
						
				
		 
				色彩管理政策(
				Color Management Policies
				)的設定,告訴
				PS
				如何處理未加掛描述檔的檔案,或如何處理所加掛描述檔不同於預設描述檔的檔案。此處的設定會影響
				PS
				開啟檔案的行為,可能引發一些惱人的警告。色彩管理有三種政策,請參考下列說明。
				
						
						
				
		 
				
						 
				
		 
				
						l     
				
				轉換為預設編輯空間(
				Convert to Working RGB or CMYK 
				)。如果做此設定,則任何檔案的加掛描述檔只要不同於預設編輯空間,
				PS
				就會將其自動轉換進入預設編輯空間。如果是新建立的檔案,或檔案未加掛描述檔,
				PS
				會把預設編輯空間加掛在該檔案。
				
						
						
				
		 
				
						l     
				
				保留嵌入描述檔(
				Preserve Embedded Profiles
				)。如果檔案加掛的描述檔不同於預設編輯空間,
				PS
				會保留該描述檔。至於新成立的檔案,或未加掛描述檔的檔案,
				PS
				會把預設編輯空間加掛在該檔案。這是一般攝影者最常採用的設定。
				
						
						
				
		 
				
						l     
				
				不做色彩管理(
				off
				)。請特別注意這種非常古怪的設定。如果檔案加掛的描述檔,剛好是預設編輯空間,則
				PS
				會將此檔案視為嵌入描述檔的檔案。除此之外,凡是加掛描述檔不同於預設編輯空間的檔案、未加掛描述檔的檔案或新成立的檔案,
				PS
				都視其為未加掛描述檔的檔案。
				PS
				會根據預設編輯空間來解釋檔案的色彩讀數;如果變更預設編輯空間,這些檔案影像的外觀也會變動(因為這些檔案都被視為未加掛描述檔的檔案)。。
				
						
						
				
		 
				
						 
				
		 
				接下來,有三個方格可供勾選。第一個方格,如果開啟檔案的描述檔不同於
				PS
				的預設編輯空間,是否要提出警告?如果勾選,則會提出下列警告。如果沒有勾選,則不會警告。
				
						
						
				
		 
				如果提出警告,我們有三個選擇(參考圖
				6
				):
				
						
						
				
		 
				
						1.  
				
				採用檔案加掛的描述檔(而不是預設編輯空間)。一般人會採用這個設定。
				
						
						
				
		 
				
						2.  
				
				把檔案轉換到預設編輯空間。
				
						
						
				
		 
				
						3.  
				
				拆掉嵌入描述檔(不做色彩管理)
				
						
						
				
		 
				
						 
				
		 
				
						圖
						6
				
		 
				
						
								  
				
						 
				
		 
				
						 
				
		 
				第二個方格,如果把加掛某個描述檔的檔案,剪貼到不同描述檔的檔案(參考圖
				7
				),是否要提出警告?如果勾選,則會提出下列警告。如果沒有勾選,則不會警告。
				
						
						
				
		 
				如果提出警告,我們有兩個選擇:
				
						
						
				
		 
				
						1.  
				
				轉換(保持影像外觀)。通常做此設定。
				
						
						
				
		 
				
						2.  
				
				不轉換(保留色彩讀數)
				
						
						
				
		 
				
						 
				
		 
				
						
								圖
								7
						
				
		 
				
						  
				
						
						
				  
				
						 
				
		 
				
						 
				
		 
				第三個方格,如果開啟檔案沒有加掛描述檔(參考圖
				8
				),
				PS
				是否要提出警告?如果勾選,則會提出下列警告。如果沒有勾選,則不會警告。
				
						
						
				
		 
				如果提出警告,我們有三個選擇:
				
						
						
				
		 
				
						1.  
				
				不加處理(不做色彩管理)。
				
						
						
				
		 
				
						2.  
				
				指派預設編輯空間。
				
						
						
				
		 
				
						3.  
				
				指派特定描述檔。
				
						
						
				
		 
				如果指派描述檔,還可以決定要不要轉換。
				
						
						
				
		 
				
						 
				
		 
				圖
				8
		 
				
						
								  
				
						 
				
		 
				
						 
				
		 
				其次是轉換選擇(
				Conversion Option
				)。引擎(
				Engine
				)設定,也就是
				CMM
				(色彩管理模組)的設定,如果沒有其他考量,都選
				Adobe
				(
				ACE
				)。域外色彩映射方法(
				intents
				)是設定空間轉換的預設映射方法,相關映射方法的意義,請參考本文稍早提到的域外色彩映射。
				
						
						
				
		 
				實際進行空間轉換的對話窗如圖
				9
				所示。此處顯示的影像來源空間為
				AdobeRGB
				,所要轉換的標的空間為
				sRGB
				。域外色彩映射採用
				Relative Colorimetric
				。其次有幾個可供勾選的方格。
				
						
						
				
		 
				
						 
				
		 
				圖
				9
		 
				
						
								  
				
						 
				
		 
				
						 
				
		 
				『
				Use Black Point Compensation
				』的方格如果勾選的話,則來源空間的黑色,必定會映射到標的空間的黑色,使得來源空間的動態空間,剛好映射到標的空間的動態區間。假定不勾選方格,則有兩種可能性。第一,相較於標的空間的黑點,如果來源空間的黑點較黑(
				RGB
				讀數較小),則來源空間所有較標的空間黑的暗部,都會被映射到標的空間的黑點,使得暗部缺乏細節。第二,相較於標的空間的黑點,如果來源空間的黑點較淡(
				RGB
				讀數較大),則轉換後的影像將沒以真正的黑點。『
				Use Dither
				』是
				PS
				在進行空間轉換時,會引進某種隨機性的雜訊,希望藉此消除空間轉換可能引起的
				banding
				或
				posterization
				(換言之,因為空間轉換而造成某些階調不存在畫素,階調變動顯得突兀而不平順
				)
				。這個選項究竟是否應該勾選,某些專家認為純屬理論考量;換言之,沒有實際證據顯示,這個選項是否會造成實質影響。所以,單一的轉換,理論上應該勾選這個選項。如果基於編輯考量而經常在兩個空間做轉換,理論上似乎不該勾選。最後,『
				Flatten Image
				』的選項,顧名思義。
				
						
						
				
		 
				最後的
				Advanced Controls
				,一般攝影者最好不要碰。這方面的調整,經常用來顯示高飽和的影像。
				
						
						
				
		 
				
						 
				
		 
				
						備註
				
				
						
								
								
						
				
		 
				攝影者所面對的環境,未必具備色彩管理功能,最常見的兩種情況如下。
				
						
						
				
		 
				
						 
				
		 
				
						1.  
				
				網路。網路的瀏覽器通常不具備色彩管理功能。因此,任何加掛描述檔的影像檔案,到了網路上,等於是「秀才遇到兵」。所以,任何非
				sRGB
				的檔案,掛到網路之前,最好都預先轉換為
				sRGB
				檔案。請注意,如果瀏覽器不具備色彩管理功能,就不能正確解釋影像色彩,包括
				sRGB
				影像在內,但因為一般顯示器的色域與
				sRGB
				很接近,所以顯示器把
				sRGB
				影像的
				RGB
				數據,直接當作顯示器設備的
				RGB
				讀數,如此顯示的影像也不會太離譜。
				
						
						
				
		 
				
						2.  
				
				沖洗店。數位影像送交沖洗店,除非預先與沖洗店做過溝通,否則最好把檔案轉換為
				sRGB
				,因為很多沖洗店都認定外來影像屬於
				sRGB
				檔案。
				
						
						
				
		 
				
						 
				
		 
				
						 
				
		 
				
						 
				
		 |