PhotoshopCS2如何控制图像文件的色彩质量

    设备特性文件的质量一般很难从其本身的结构和内容中看出来，而是体现在它所处理过的图像质量上，因此，人们常用一些特定的测试图像来评价特性文件的质量：先用特性文件对测试图像进行处理，然后根据处理后的图像质量来评价特性文件的准确性。因此，在色彩管理中，要在设备之间获得满意的颜色匹配效果，必须采用能够准确描述设备颜色特征的特性文件，这就需要在色彩管理前对将要调用的特性文件进行质量评价。色彩管理系统是通过调用设备的特性文件在不同颜色空间进行图像颜色转换的，设备特性文件描述了设备的颜色特征，直接决定了颜色在不同设备颜色空间转换的准确性。

       常用于特性文件质量控制的测试图像可分为两类：人工设计图像和自然图像。用人工设计图像进行特性文件控制的好处是，可以有目的地设计一些自然图像中不常见的颜色来测试特性文件的质量，这样可以检测出一些自然图像检测不出来的质量问题，常用来检测特性文件质量的人工设计图像有灰梯尺、彩虹图和测试色表等。而自然图像可以用来检测特性文件处理后的图像在暗调、中间调、高调以及极高光部分的整体再现效果。 

    1.自然图像

    人工设计的图像往往只能检测特性文件某一方面的质量问题，在实际操作中，为了全面控制特性文件的质量，常常需要结合一些自然图像来进行控制。可用于特性文件质量控制的自然图像很多，人们常用天空、草地、人物、水果以及一些物品的图像作为特性文件的测试图像。利用这些自然图像可检测特性文件处理后图像在高调、中间调、暗调以及极高光部分的再现情况。另外自然图像中还包含了很多的记忆色，如人的肤色、苹果的红色、草的绿色、天空的蓝色等，利用这些记忆色可检测经特性文件处理后图像颜色是否失真。

    2.彩虹图

    灰梯尺只能用来检测图像灰色部分的再现效果，为了检测特性文件处理后图像彩色部分的再现效果，人们设计了很多彩色测试图像，彩虹图就是其中常用的一种。彩虹图也可以在PhotoshopCS2中制作出来。新建一幅图像，选择渐变工具中的光谱渐变，在新建图像中生成从左到右的光谱渐变，再选择“Layer/New”，新建一图层，并在“Mode”下拉菜单中选择“Luminosity（亮度）”，然后选择黑白渐变工具，在新图层中从上向下做黑白渐变，最后选择“Layer/Flatten Image”，合并图层，就得到彩虹图。彩虹图包含了从左到右的光谱颜色渐变和从下到上的黑白渐变，常用来检测输出设备特性文件的质量，通过观察特性文件处理后输出的彩虹图颜色的连续性可判断特性文件的质量，当特性文件不准确时，彩虹图经特性文件处理后会出现颜色过渡不光滑的现象。

    3.测试色表

    灰梯尺和彩虹图一般是通过视觉观察从主观上来控制特性文件的质量，控制结果会因人而异，为了更客观地控制特性文件的质量，人们设计了一些更加准确的控制特性文件质量的测试图像——测试色表，测试色表是通过计算经特性文件处理前后色表上各色块颜色的色差来控制特性文件的质量。Gretag Macbeth Color Checker就是一种最常用的测试色表，该色表上共有24个色块，包含了一些日常生活中最常见的彩色和灰色，数字的Gretag Macbeth Color Checker测试色表常用于控制显示器和打印机特性文件的质量。另外，用来进行设备特性化的IT8标准色表也常用于特性文件的质量检测。 

    4.灰梯尺

    灰梯尺是最简单的一种检测特性文件质量的人工设计图像，可以在很多软件中制作出来。例如，在Photoshop CS2中新建一幅图像，再选择渐变工具中的黑白渐变，在新建图像中生成黑白渐变。为了避免产生锯齿，做渐变时不选择“Dither（仿色）”。然后选择“Image/Adjustments/Posterize”，在弹出的对话框中输入一个数字将灰梯尺分成需要的级数，灰梯尺就制作完成了。由于人类对图像中灰色部分的偏色非常敏感，在图像复制过程中，灰梯尺常用于检测图像中灰色部分的偏色，以及图像在高光以及暗调的阶调再现情况。因此，利用灰梯尺可以很方便地检测出特性文件处理后图像在灰色部分的再现效果。
    设备特性文件的质量控制

    在色彩复制工作流程中，颜色将在输入设备、显示设备和输出设备三者之间转换，因此，在进行色彩管理时，需要分别检测输入设备、显示设备和输出设备3种彩色设备特性文件的质量。

    1.输入设备特性文件的质量控制

    色彩复制中采用的输入设备主要是数码相机和扫描仪，在所有的彩色设备中，扫描仪和数码相机特性文件的质量控制是最简单的，可以直接采用标准色表来进行控制，例如，要检测柯达数码相机的特性文件质量，可通过以下步骤来实现。

    ①利用Gretag Macbeth Color Check DC标准色表在特性化软件中制作数码相机的特性文件。

    ②在PhotoshopCS 2中打开从数码相机输入的Gretag Macbeth Color Check DC标准色表，在弹出的“Missing Profile”对话框中“Assign Profile”选项的下拉菜单中选择刚制作的数码相机特性文件，将其指定为该色表的特性文件，也可以通过“Edit/Assign Profile”来执行此操作。

    ③选择“Edit/Convert to Profile”，弹出图6所示的对框，在“Destination Space”下拉菜单中选择“Lab Color”，“Intent”下拉菜单选择“Absolute Colorimetric”，采用绝对色度再现意图，将色表转换到Lab颜色空间。

    ④用吸管工具读取色表中各色块的颜色值，由于每个色块里各像素的色度值是不相等的，所以需要取平均值。选取某一色块并复制，再新建一幅图像，将复制的色块粘贴在新图像里，将图像大小设置为1×1像素，用吸管工具读取的该像素的Lab值就是色块的平均值。采用同样的方法，可以读取其他色块的Lab平均值。

    ⑤将读取的各色块的Lab值与供应商提供的标准Lab值进行比较，计算出它们间的色差，根据色差的大小就可以判断数码相机特性文件的准确性。

    2.显示设备特性文件的质量控制

    相对于输入设备来说，显示器特性文件的质量检测比较复杂，需要从以下两个方面分别进行检测。

    ①伽马值和白点测量

    在进行显示器特性化时，要求用户设置显示器的伽马值和白点，伽马值决定了显示图像的反差和对比度，白点则用来和视觉条件进行匹配。因此，检测显示器特性文件的质量，应检查加载特性文件后显示器伽马值和白点的准确性。

    测量显示器的伽马值通常有两种方法。一种是采用测试图像通过视觉观察来获得显示器的伽马值，图7就是常用的一种测试显示器伽马值的图像。测试前将新制作的显示器特性文件指定为当前显示器的特性文件，在Photoshop中打开测试图像，并将显示器特性文件指定为该测试图像的特性文件，这样显示该测试图像时，将不进行任何颜色转换，测试时观察者与显示器应保持一定的距离，一般以恰好看不见背景上的纹理为宜，6个色块中与背景色最接近的色块所代表的数字就是当前显示器的伽马值。采用视觉观察法不需要测量设备，比较简单方便，但只能粗略地测量出显示器的伽马值，如要精确地测量显示器的伽马值，需采用作图法。首先制作显示器的特性文件，并将其指定为当前显示器的特性文件，并在Photoshop中制作一个由一系列从黑到白的色块组成的测试图像，各色块的RGB值分别为（0，0，0），（15，15，15），（30，30，30），（255，255，255），将显示器特性文件指定为该测试图像的特性文件，并在Photoshop的颜色设置中将再现意图设置为绝对色度，以保证显示测试图像时不会进行颜色空间的转换；然后用屏幕测量仪器测出每个色块的亮度Y值；接下来分别对各个色块的RGB值和Y值进行标准化（色度值除以最大值，即所有色块的RGB值均除以255，所有色块的Y值均除以测量出的最大的Y值），再对标准化后的RGB值和Y值取以10为底的对数；最后以对数变换后的RGB对数值为横坐标，对数变换后的Y对数值为纵坐标，在该坐标平面上用相应的点描出各色块，由这些点确定的直线的斜率就是显示器的伽马值。

    测量显示器的白点时，只需测量出屏幕上显示的RGB值为（255，255，255）的色块的Lab值，然后与特性文件标签中的白点进行比较，计算出色差，根据色差的大小来判断白点的准确性。

    ②颜色显示测量

    测量显示器的伽马值和白点后，还需测量显示器显示颜色的准确性，显示器显示颜色的准确性一般采用测试色表来进行测量，将制作的显示器特性文件指定为当前显示器的特性文件，在Photoshop中打开测试色表并在Lab模式下显示出来，然后测量屏幕上显示的色表中各色块的Lab值，再与标准Lab值比较，计算出各色块的色差，这样，就可以根据计算的色差大小来控制显示器显示颜色的准确性。

    3.打印机特性文件的质量控制

    一个打印机特性文件中包括了等比压缩、饱和度优先、相对色度和绝对色度4种再现意图，每一种再现意图都有两个查找表,一个用于实现Lab颜色空间到CMYK颜色空间的转换，另一个用于实现CMYK颜色空间到Lab颜色空间的转换，前者常用于打印输出图像，后者常用于数码打样。因此，测试打印机特性文件的质量，需要分别测量这两种转换的准确性。等比压缩在进行颜色转换时主要是保持颜色之间的视觉关系，取决于观察者，不能用色差来控制其颜色转换的准确性，而饱和度优先这种再现意图在颜色复制中很少采用，只有相对色度和绝对色度这两种再现意图比较容易测试，这里仅讨论绝对色度再现意图下如何测试颜色转换的准确性。

     ①测试Lab颜色空间到CMYK颜色空间转换的准确性

    测量Lab颜色空间到CMYK颜色空间转换的准确性一般采用计算色差的方法来进行，首先在Photoshop的Lab模式下创建一幅测试图像，测试图像由一些Lab值分布较好的色块组成；然后利用将要测试的打印机特性文件，将测试图像转换到CMYK颜色空间并输出，再现意图选择绝对色度；最后测量输出图像上各色块的Lab值，并与转换前测试图像各色块的Lab值比较，计算出色差。

    在测试Lab颜色空间到CMYK颜色空间的转换准确性时，需要注意的一点是，测试图像中色块颜色不能超出打印机的色域。因为打印机的色域较小，当测试色块颜色在打印机色域外，进行颜色转换时就要进行色域压缩，这必然会产生色差，而测试时会把这种色域局限造成的色差误认为是特性文件不准确导致的。因此，测试前需要去掉测试图像中处于打印机色域外的颜色，一种比较好的做法是先将测试图像转换到CMYK颜色空间，然后再转换回到Lab颜色空间得到新的测试图像，经过这两次转换后，原测试图像中处于打印机色域外的颜色就去除了，这样就可以利用新的测试图像来测试颜色转换的准确性。

    ②测试CMYK颜色空间到Lab颜色空间转换的准确性

    为了测试特性文件执行CMYK颜色空间到Lab颜色空间颜色转换的准确性，需要一幅CMYK测试图像，并在测试前先测出测试图像上各色块的Lab值。通常采用IT8.7/3标准色表作为测试色表，因为在打印机的特性化时，特性化软件允许用户保存测量文件，因此IT8.7/3色表的Lab值可以保存在测量文件中。在PhotoshopCS 2中打开标准色表，利用“Edit/Assign Profile”菜单将需测试的特性文件指定为标准色表的特性文件，再利用“Edit/Convert to Profile”菜单将标准色表转换到Lab颜色空间，再现意图选择绝对色度，读出Lab颜色空间里色表上各色块的Lab值，再与特性化时保存的测量文件中各色块的Lab值比较计算出色差，利用计算的色差来控制特性文件的准确性。

    结语:色彩管理中控制设备特性文件的质量非常重要，利用测试图像人们可以比较容易地从不同方面检测特性文件的质量。但是，当检测出特性文件质量问题时如何进行修正是人们必须面对的一个问题，这需要对特性文件的结构和内容进行分析，目前已有一些专用的工具软件（如Chromix Color Think）可以从结构上对特性文件进行诊断和修复，但如何通过编辑特性文件的内容来改善特性文件的质量仍是一个难题。

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