ICC色彩描述檔為架構的色彩管理系統介紹與問題分析

軟打樣示片 感謝T-LAB色研所提供數位打樣樣品

為何螢幕畫面總是和輸出差很多?

「看起來不同應該是理所當然...難道不是?!」

為何輸出成品會和螢幕上看的不一樣?實際造成色差的原因很多:
例如電腦螢幕顏色準確,是否有校正過? 然後使用的軟體支援色彩管理嗎?又相關色彩管理設定有正確嗎?

而當完稿將檔案送印前,是否有先做打樣確認?又與印刷廠商對於印製色彩要求上溝通順暢嗎?實際輸出品質與打樣落差大嗎?

送印後的部分本篇跳過不討論,因為那通常不是一般消費者能掌控的。
本篇討論聚焦於影像工作者的電腦上,用常見的影像編輯過程作為範例,色彩管理工作流程圖作為討論核心(滑鼠點擊可放大瀏覽),分析過程中會遇到的問題。

希望這篇文章可以解釋,為什麼 看起來一樣 真的不容易,
更重要的事是有色差時知道「問題可能出在哪」以及「該怎麼處理」

看起來不同不是理所當然,有好的色彩管理觀念與實踐,讓你更接近理想的色彩。


不知道自己的螢幕是否準確,顯示器需要校正、相關軟硬體色管環境需要確認
有以上困擾歡迎聯絡色管宅色彩管理顧問幫你確認軟硬體色彩管理與校正

有送印前軟體打樣或硬體打樣
或是你本身就是印刷廠需要引入標準化需求,請聯絡色管宅合作夥伴 T-Lab 東煦色研所


「先來張流程圖」

本篇不會有太多的基礎色彩科學內容分享。
希望以全局觀點的方式,分析影像編輯中色彩管理系統運作方式。先來張流程圖,整篇文章都會圍繞著這張圖來說明。

也許某些專有名詞可能有些生硬,但會盡可能以淺顯易懂的舉例和補充連結來說明。


Figure 1

圖片參考修改自國際色彩聯盟International Color Consortium, ICC 發表的23號白皮書
WP23: RGB Color Managed Workflow Example」,Figure 1. ,”RGB workflow example”
可於官網上https://www.color.org/whitepapers.xalter 下載。


流程圖 圖示介紹

當你每次使用Photoshop、illustrator等影像編輯、向量繪圖軟體時,其實都經歷了 Figure 1 流程圖描述的過程。解釋一下這張流程圖該怎麼看,又圖裡面不同圖示色塊分別代表什麼。

從圖片最上方的左側,輸入RGB彩色影像開始一路順著箭頭方向往下,表示色彩數值變化的方向。向左右側,則代表影像輸出至實體裝置的方向。最外側的灰色框,表示實體裝置(相機、螢幕、印表機等),除了最上方影像輸入裝置以外剩下的都是輸出裝置。
藍色底的區塊,是影像作業系統中,色彩管理系統作用的部分。中間白底、虛線框的部分,則表示數位色彩數值,根據轉換過程可能為RGB或CMYK值。

流程圖Figure 1中,有許多藍色的輸入描述檔與輸出描述檔組合而成的方塊,這部分顯然是很重要的部分。如果我們加以整理歸納,就能以下一張圖 Figure 2來表示。

Figure 1局部
Figure 2

影像轉換中的要件1:色彩描述檔

色彩描述檔ICC profile,是國際色彩聯盟 International Color Consortium, ICC所推行的色彩管理系統中,用以溝通不同類型裝置或是文件的一種特殊格式檔案,介紹可以參考Adobe網站相關說明

色彩描述檔是描述/紀錄不同色彩輸入、輸出設備或者某種色彩空間的特性數據集合/資料,因此可以說如果你掌握了特定描述檔,就掌握了某個設備或色彩空間的色彩特性。

Figure 2

由Figure2圖所示,每一次的數值轉換包含輸入部分與輸出部份,因此需要兩個描述檔的參與才能完成。
舉例來說,AdobeRGB的圖檔要轉換成sRGB圖檔,就需要有AdobeRGB ICC ProfilesRGB ICC Profile兩個檔案,如果是 Japan Color 2001 Coated的CMYK圖檔要以A印表機輸出,則需要 Japan Color 2001 Coated ICC ProfileA印表機描述檔兩個檔案。

想要在不同裝置、色彩空間之間轉換色彩,首先得掌握各自的色彩描述檔。

註: 大部分主流商用的色彩空間、色域描述檔,在安裝作業系統與圖像編輯軟體如Adobe Photoshop後,
都會自動安裝載入系統上,不用刻意安裝,軟體色彩管理設定中如有顯示,即表示系統已經具備了。
Windows系統上主要ICC Profile預設存放位置在 C:\Windows\System32\spool\drivers\color
Mac系統則是在D/Library/ColorSync/Profiles 與HD/Users/<username>/Library/ColorSync/Profiles

雖然說有了色彩描述檔,就能根據它所帶的資訊來處理色彩轉換,但實際上能利用它,運作數值科學計算的,是特殊的程式系統,就是色彩管理系統。

色彩管理系統(或 色彩管理單元 又或 色彩管理引擎)並不是每個應用軟體都具備的,接下來簡單介紹。


影像轉換中的要件2: 色彩管理系統

實際使用色彩描述檔,處理數值計算的是色彩管理系統Color Managment System, CMS
主流的影像編輯軟體如Adobe Photoshop、Illustrator、InDesign都具有完整的色彩管理能力,但因為市面上圖像編輯、瀏覽程式眾多,功能設定也不一,建議使用者還是要自行確認這部分。沒有管理能力的程式自然不適合拿來做影像尤其色彩確認的工作。

關於如何確認軟體是否有支援色彩管理功能,又是否能正確執行色彩管理,建議參考另一篇文章色彩管理設定的確認方式。藉由下載不同Profile的測試圖檔,開起影像檢查確認。背後的原理與實作的步驟和判別方式,請詳細閱讀 色彩管理設定的確認方式

如果把上圖 Figure 2功能分解更詳細,可以繪製成下圖Figure3。

Figure 3

Figure 3 是 Figure 2 圖示更詳盡功能圖。黃色著色的部分是色彩管理系統的核心組件,其中包含色彩管理模組Color Managment Model,CMM(或稱色彩管理引擎),與所謂的Profile Connection Space, PCS 空間來進行色彩值轉換。

上一段簡單介紹過描述檔:我們可以根據兩個不同描述檔,將兩個裝置或色彩空間的色彩數值互相轉換。如果進一步討論,轉換的過程中,如果需要處理、解決不同描述檔間色域大小不同,造成色彩匹配上的問題時,就需要引入渲染意圖Render Intent的概念。

不同渲染意圖代表不同的轉換方式,基本上分為Absolute Colorimetric、Relative Colorimetric、Perceptual與Saturation四種,更詳細的討論將會留在另外一篇作介紹。

這部分也可以留意一下 Profile Connection Space, PCS 空間,可以將PCS理解為一個通用的虛擬色彩空間;所有的不同裝置、色彩空間的色彩,都可以透過描述檔將數值置入這個PSC空間中,或是反過也可以從PSC空間中取得數值後,根據某個描述檔轉換得知是何種色彩。一樣的更詳細的討論將留到另一篇。

關於 Profile Connection SpaceRender Intent 的說明,可以參考ICC網站上的基礎文字說明
https://www.color.org/profile.xalter

大概了解流程圖的內容後,從使用過程中分析,為什麼工作流程中色彩很難維持一至性的原因。

從檔案編輯到輸出印刷

開Clip繪製漫畫,
以Lightroom調整RAW檔,
到Affinity修照片,
用Illustrator排版,

完成以上種種編輯,一直到按下檔案選項「列印」輸出,或把完稿檔Email給廠商印刷

這可能是影像工作者熟悉不過的日常,發揮創意的過程;
但也許不知道,每次開啟程式後,軟體背後都不間段在執行色彩轉換工作。

流程圖Figur 1中左側上方原始Source RGB數值目標CMYK值這部分,獨立切圖成下圖 Figure 4;接下來利用這張圖,與前一段介紹的色彩描述檔/色彩管理系統說明使用軟體時程式背後的色彩處理。

Figure 4

「舉個例子」

開啟一個新檔案或是讀取一張圖片,
程式背後可能正在執行「從原始RGB數值轉換為工作空間RGB數值Figur 4上半部這個過程。
實際舉例分成幾種狀況:

第一種狀況來源色彩空間=工作色彩空間,色彩無須轉換。
編輯過程中使用的圖片、素材都是相同於軟體預設的工作色彩空間,則色彩無須轉換。

例如打開一個 JPEG 照片檔,假如檔案本身帶有色彩描述檔 Color Profile 資訊,通常軟體會預設優先使用嵌入的描述檔作為工作色彩空間,這時就自然兩者色彩空間相同的狀況。

第二種狀況工作色彩空間來源色彩空間
例如軟體預設A色彩空間作為預設工作色彩空間,過程中只要匯入B、C等不同色彩標準的圖像時,通常需要將其統一轉換到A色彩空間上,以確保色彩符合預期呈現。

實際上工作空間也許不是 RGB 而是 CMYK 色彩空間,
例如 Illustrator 等向量軟體就時常預設新檔案使用 CMYK 色彩空間。同樣的,輸入的圖檔、素材,原始數值並不一定是RGB也可能是CMYK。流程圖 Figure 1 表示的只是描繪一種可能的工作狀況,實際上你使用的軟體設定與工作需求是可能有不同的組合,但概念都是相同。

雖然有很多種不同的組合狀況,但可以確定的是無論是哪一種,只要軟體色彩管理系統設定正確運作良好,實際上軟體會自動處理轉換。但建議使用者還是需要先確認。實際上,不同色彩空間轉換時會碰到一些問題,這個的部分稍後 出問題的環節 會討論詳述。

在具色彩管理能力的軟體中,應該都能在設定裡面找到與工作色彩空間來源色彩空間(匯入檔案) 相對應的功能選項。強烈建議使用者檢查軟體預設並測試實際運作效果看看。

Photoshop色彩管理設定 請參考Photoshop的色彩管理基本篇」
確認軟體色彩管理功能運作 請參考 色彩管理設定的確認方式


檔案要輸出

當我們影像完稿後準備送輸出,和印刷廠商確認建議該以哪一種CMYK色彩空間交付檔案後,需要將工作中的RGB影像轉換至CMYK色彩空間上;轉換也是透過輸入與輸出描述檔來進行。
(與廠商確認的時間越早越好,最理想是在編輯就知道廠商建議使用的色彩標準)

流程進入 Figur 4圖的下半部工作空間RGB數值目標CMYK值

Figure 4 下半部

假設用Photoshop編輯了一張AdobeRGB圖片完稿後,輸出的合作廠商建議使用Coated FOGRA39作為送印的檔案格式/色彩空間,那我們就開起軟體的Convert to Profile (這是用Photoshop為範例,其他軟體可能名稱不同)轉換描述檔功能,選擇Coated FOGRA39便完成檔案色彩轉換。

檔案不輸出

如果說製作完成的影像檔案,沒有要進一步做實體輸出,也許是以數位方式利用,例如上傳至網路等等,那工作的色彩空間也許就會是這個檔案最後的目標空間。又如果略有差異,例如編輯用AdobeRGB,完稿需要修改成sRGB,那也只需要重複同 Figure 2 「原始RGB數值轉換為目標空間RGB數值」,概念都是相同的。

小結

無論檔案要不要輸出,用完稿的目的來區分的話,大概會有這些變化
Figure 4 A :輸出轉CMYK/RGB
Figure 4B :不輸出但轉特定RGB色彩空間
Figure 4C :編輯完稿後直接使用。

Figure 4 A
Figure 4 B
Figure 4 C

以上舉了很多例子,外加一些變化參考,其實很容易看出基本概念都是相同的,掌握架構原則就能理解。每當來源的素材、檔案與下一個步驟的使用目的色彩空間、色域不同時,就需要輸入/輸出色彩描述檔與色彩管理系統處理轉換,因此正確的選擇、配置色彩描述檔,會是一件基本工作。

然而只要是數值轉換,就可能會發生問題或增加出問題的機率。

以輸出送印的過程為例,完美的狀況是編輯使用到的色彩,都能完美轉換至印刷廠建議的CMYK/RGB色彩空間上,廠商也完美將其完成複製輸出,想像中顏色理論上就不會有色差。

現實中,自然不會這麼順利的事情。

出問題的環節

第一是 輸入/輸出的色域大小不匹配

這可能發生在所有 來源色彩空間 轉換至 目標色彩空間 時,意思就每一次執行Figure 2的過程,都可能會發生。以RGB編輯檔案送印前轉CMYK為例,工作使用RGB色彩空間中的色彩很可能不存在於廠商使用輸出的CMYK空間中。如果轉換前後的色域大小不匹配時,色彩管理系統需要透過特定渲染意圖Render Intent來修改色彩,始得能符合預期輸出使用。修改後的色彩,理論上就不是原本的色彩了,色彩會發生變化。

Figure 2 (再放一次)

以下以AdobeRGB與CoatedFOGRA39兩個色彩空間、色域做範例,假若輸出與輸出使用這兩者,色彩匹配、轉換上會發生什麼問題。將兩者繪製在最常見的 CIE 1931 xy平面圖 ( Figure 5 )與 CIE L*a*b*空間 (Figure 6a、6b)中做比較。

Figure 5中,彩色實線所標示的範圍是CoatedFOGRA39 CMYK色域,白色虛線則是AdobeRGB色彩空間的範圍。CoatedFOGRA39規範下,並無法完全呈現AdobeRGB 的色彩。以藍色(左下)與綠色(上方)兩個色相的色差,覆蓋範圍差異較大。

Figure 5

這邊要留意一點,CIE 1931 xy平面圖雖然最常使用,但圖形繪製的比例實際上與人類的視覺感官並不一致,並不適合拿來做直觀的色差(對應到圖面上兩色座標點的距離)或是色域覆蓋面積(與真實世界對比的涵蓋色彩大小比較)的量化比較。如果要比較色差或覆蓋,建議使用CIE L*a*b*與CIE L*u*v*色彩空間會更合適。

左邊的圖是將CoatedFOGRA39 CMYK色域繪製在CIE L*a*b*空間上,白色虛線則是AdobeRGB色彩空間的色域範圍,做一個對比。

可以明顯看到,白色區域有很多空間是無法被 CoatedFOGRA39 所定義的色域涵蓋的,如果檔案中有這部分的色彩,勢必將做調整更動,才能夠進一步輸出。實際上即便是兩者圖面上看起來有交集的色彩,也可能因為使用特定渲染意圖而有變化。

本圖以L軸方向的俯視圖。

同樣也是CoatedFOGRA39 CMYK色域繪製在CIE L*a*b*空間上,白色虛線則是AdobeRGB色彩空間的色域範圍。同樣可以看出來有很大部分的色彩是兩者沒有交集的。

本圖為側視圖。

左圖是將一些常見的工作色彩空間如sRGB/AdobeRGB繪製在CIE1931平面圖上,而深紫色標示為SWOP(Specifications for Web Offset Publications)的是Adobe軟體預設CMYK工作色彩空間之一的U.S. Web Coated (SWOP) v2。

即便sRGB色域並不大,依舊部分色彩超出SWOP CMYK涵蓋範圍,單純以覆蓋CIE1931多少%來判斷是不合理的。

目前SWOP算是比較舊的標準,目前整併到國際數位企業聯盟IDEAlliance下,目前更多輸出用標準、印刷裝置實際都能夠提供更大色域、更鮮艷的輸出,不同標準間的色域覆蓋都略有差異。

圖片來自Wikipedia https://en.wikipedia.org/wiki/RGB_color_space

如果發生轉換前後色域大小不匹配的問題,又沒有做印前確認,就可能會發生顏色不如預期的狀況。

那要如何確認呢?
直覺上最快的方式是轉換為輸出用的CMYK空間後與原本編輯中的RGB影像做對比,但實際上這並不是最好的做法,建議使用本文介紹的 軟打樣與硬打樣 方式確認,會更加方便與準確。


第二則是 印刷廠印製造成色差的問題

這點脫離一般使用者能實質控制的部分,建議找有商譽、可信賴的廠商合作,在正式輸出前建議要做打樣工作,至少在自己電腦上可以做最基礎的軟打樣。印刷廠部分不是本文要討論的內容。

但提醒一點,所謂的色差一直都存在,現實中不會有真正的零色差(即便是測量儀器也有精度上限)。要求輸出廠商品質穩定、印色準確的目的,是希望在合理的預算合理的目標色差範圍內完成印製,一旦提高輸出的目標色彩精度,也會同樣會提高印製成本。

另外一點可能會被誤會的事,色差是指「廠商印刷出來的色彩」與「檔案RGB/CMYK數值」(更準確的說應該是特定印刷標準例如ISO 15339)的色彩差距,並非 「印刷的色彩」 與「你的螢幕顯示的色彩」的差距,因為螢幕也是一個輸出裝置,顯示的影像不可能完美準確,關於螢幕的問題下一段討論。


第三點是 螢幕無法正確顯示色彩的問題

數位影像修編的實際過程,多半不是直接鍵盤KEY IN色彩數值來進行編輯的;
我們都是透過「螢幕」作為數位數值轉換為實體光線影像的媒介橋梁,根據螢幕的畫面來進行調整。要是顯示器顯示不準確,那肯定會造成色差。

顯示器是個大問題,下一段將單獨討論;重新回到流程圖,聚焦上半部輸出至顯示器的部分。


編輯的色彩VS螢幕顯示的色彩

Figure 6

很多人都忽略了螢幕本身也是一個接收訊號,負責色彩輸出的裝置。
當我們使用影像處理軟體時,螢幕上顯示的畫面,是經過色彩管理系統渲染、轉換處理後的影像。

色彩管理引擎根據編輯環境中的工作空間描述檔,與系統內設定螢幕使用的顯示器描述檔,將檔案RGB數值轉換為適當的新RGB數值,傳送資訊給作業系統、傳送訊號給顯示卡、螢幕,最終才能正確呈現。

工作色彩空間螢幕色彩空間相同

這邊額外討論一種特殊狀況:工作色彩空間與螢幕色彩空間相同。
例如sRGB配上sRGB顯示螢幕、AdobeRGB配上AdobeRGB顯示螢幕,這樣的狀況下理論上RGB值就毋須轉換。實際上工作中,我們有時也的確希望顯示設備與工作使用的色彩空間相符,這也是為什麼顯示器廠商會宣傳例如「sRGB/AdobeRGB/P3 gamut色域覆蓋100%」,並在螢幕色彩模式中提供相同的色彩模式選項。但更多的時候,螢幕不是如上面舉例的標準色彩空間。
當顯示器的描述檔不同於工作空間描述檔,那色彩值就需要轉換才能正確顯示在螢幕上。這時候也必然會牽涉到不同色大小域間轉換,需要透過渲染意圖Render Intent來控制,與前一段討論輸出色域的問題相同。

小結

這邊整理兩種讓顯示器色彩失準的情形:

  1. 顯示器描述檔不正確
    很明顯,如果螢幕使用的描述檔不能反映顯示器的性能特性的話,色彩轉換就會失準。
    改善的方式很簡單,就是執行螢幕校正,使用校正軟硬體替螢幕製作正確的描述檔。
  2. 工作色彩空間大於顯示器所能呈現的色域
    編輯的色彩超出螢幕顯色範圍,所以實際上在編輯看不到的色彩。如果碰到這種問題,建議重新評估工作色域的選擇,並適度使用本文最後一段介紹的軟打樣色域檢查工具來做確認。

無論是哪一種,都勢必導致無法得到正確的影像;如果從編輯一開始就是錯誤的起點,那無論如何都很難在最終輸出後得到相同的色彩效果。


當我們確認好素材影像的色彩空間,
確認好編輯軟體的工作色彩空間與設定,
確認好螢幕與螢幕使用的描述檔,
以及連絡印刷輸出廠商,確認該用哪一種CMYK色彩標準後,
最後的工作,就是預先判斷輸出可能會對色彩產生的影響;接著討論如何使用打樣做到這件事情。


打樣/校樣

原本打樣或稱校樣 Proofing 的意思是在正式輸出前,做的小數量樣品測試,目的是確認圖文內容是否正確,以及確認色彩效果等品質。而後來發展出「軟打樣」,則是用軟體模擬的方式取代「硬打樣」實際輸出,在金錢與時間上都能更節省成本。但硬打樣因為更接近實際成品,例如印刷使用紙材的差異、輸出成品的尺寸模擬等等都是軟打樣中無法呈現的,所以還是有其價值無法完全取代。

我們回到Figure 1流程圖,關注最下方輸出的部分精簡整理成Figure 7

軟打樣

軟打樣是利用軟體模擬實際輸出效果的做法;表示我們要用特殊方式,用RGB螢幕存取目標CMYK數值,並模擬輸出品的樣子。請留意Figure 6右側上方最終輸出到顯示器的這條路徑。

figure 7

理論上的過程,應該是以軟體開啟完稿的CMYK檔案後,根據檔案使用的CMYK色彩描述檔,加上軟打樣使用顯示器的描述檔,就可以將CMYK值轉換到RGB螢幕上。


注意點一:CMKY設定不同

但實際可能遇到的狀況是檔案CMYK編輯工作中,使用的CMYK色彩描述檔與輸出廠商要求的不一致。原因有可能是欠缺與廠商的溝通,或製作者不了解相關設定單純採用軟體的預設。此時製作完稿檔案的CMKY就與打樣目標的CMYK色彩不同,需要做額外一次CMYK色域的轉換
(這部分特別提出,是很多新手影像工作者會忽略)


注意點二:軟打樣過程前後色域無法完全覆蓋

也是要留意,依舊會碰到之前論的狀況;無論是CMKY轉CMYK,CMYK轉RGB,只要是不同色彩空間、色域間的轉換,都可能會遇到前後色域大小不一致,前者色彩不存在於後者的狀況。此時可以透過Render Intent方式處理色域的縮放調整,使得最終影像還是能呈現,但色彩可能會改變

但因為軟打樣的目的就是希望盡可能模擬實際輸出品的樣貌,所以顯而易見的,對於顯示器的性能要求會與一般編輯不同。以打樣來說,理論上螢幕覆蓋色域越大越好,最好能完整顯示輸出使用的CMYK色域。

關於軟打樣使用螢幕的性能需求,國際標準化組織有一份關於軟打樣系統要求文件 ISO 14861:2015 Graphic technology — Requirements for colour soft proofing systems
相關要求包含顯示器的參數。
除了色域大小與色準以外,還有均勻度,可視角度色偏量,反射度等等都有明定標準,有興趣的朋友可以付費購買參考。


注意點三:螢幕本質上與印刷輸出品的不同

軟打樣討論至此,其實尚欠缺一個重要環節,就是實體印刷的紙張本身的顏色墨水印刷後的黑色色深。一般軟體編輯環境中,這兩者都是不會被顯示出來的。

首先討論紙張的顏色,印刷品的紙白,被稱作是CMYK印刷中的第五種顏色,因為可以很容易想像的到墨水印製在不同紙白色的紙張上,肯定會造成顏色的不同。這邊以的Coated FOGRA39 (ISO 12647-2:2004)這個CMYK的characterization data set特徵數值集為例,首先標準定義的觀看環境是使用D50標準光源,Media White Point媒體白點(紙白)的L*a*b*數值為( 95.00,-0.01, -2.00),而CMYK數值為(100,100,100,100)時 L*a*b*數值為( 8.71,-0.07,2.06) 。這邊如果把 Coated FOGRA39、AdobeRGB、與螢幕使用AdobeRGB色彩模式下實際Profile的數值最比較,就能看出些問題:

數值換算為
CIEXYZ
Coated FOGRA39 AdobeRGB Profile 筆者某台校正至
AdobeRGB標準的螢幕
Media White Point 84.48, 87.62, 74.5995.05, 100, 108.8894.96, 100 ,108.63
Media Black Point 8.71, -0.07, 2.060, 0, 00.32, 0.33, 0.36
Table 1
不同裝置的定義/預設白色與黑色,其實是不同的顏色

Coated FOGRA39的資料中,黑色值是實際測量輸出物的數值,自然不會是如AdobeRGB這類虛擬色彩空間定義完美的全黑,而白色值相同是實際測量記錄下的數值,自然也不會是完美白(觀看時定義使用的標準燈光白)。

如果以圖像的方式,將上述CoatedFOGRA39 CMYK色域與AdobeRGB色彩空間繪製在CIE L*a*b*空間上,則可以顯示製圖如下。實心部分為CoatedFOGRA39,白色虛線部分則是AdobeRGB。

Figure 8a
Figure 8b
Figure 8c

這幾張圖可以看出兩者的L軸頂點並未對齊 (Figure 8a、8c) ,因為兩者定義之媒體白點Media White Point不同,另外實心的區域CoatedFOGRA39的最暗部媒體黑點位置也未對齊L軸底部(Figure 8b),反映出上述印刷品與虛擬色彩空間的差異。

實際上不同的RGB、CMYK色彩空間、色域,定義使用的參數都略有不同,例如螢幕常用D65標準光源(CCT 6504K)作為標準白,但印刷設備使用的標準,則是記錄用D50標準光源照射印刷媒體物的白色(即為純白紙張的白色)。

那我們要如何確認或模擬實際印刷品的紙白黑色油墨印刷的目視效果呢?

以Photoshop為例,請開啟View > Poof Setup > Custom…功能後,將最底下「Display Options (On-Screen)」的Simulate Paper Color模擬紙張顏色(模擬紙白)與 Simulate Black Ink(模擬黑色墨水)」兩個功能開啟,這樣的話就可以避免軟體預設下,強制將不同白點、黑點調整、標準化至工作色域上的問題。

Photoshop中,Poofing功能使用 Simulate Paper Color模擬紙張顏色(模擬紙白)與 Simulate Black Ink(模擬黑色墨水) ,左側為未開啟,右側為開啟
[注意] 本圖片為螢幕截圖,和電腦上軟體實際觀看也會有差距,原因請參考本文討論到顯示器的部分。

小結

正常軟體編輯,與使用軟打樣Proofing預設下,螢幕顯示的畫面,都是經過所謂Chromatic Adaptation色度適應計算後,將不同色彩空間預設的Media White媒體白統一化後的結果。理由是一般使用時,我們不希望螢幕顯示的白色,會受到不同工作色域預設參數影響,使得白色不夠白,黑不夠黑,可能還帶有色偏的感覺。但當我們要做軟打樣時,卻又希望能更接近輸出品真時肉眼觀看的樣子,所以此時需要將紙張白與墨水黑兩者考慮進去。


硬打樣

figure 7

相對於軟體模擬的軟打樣, 硬打樣就是小數量樣品方式的輸出。
雖然圖中標示硬打樣數位輸出CMKY,表示以數位列印、微噴等等可能方式來印製,但實際上也可以是油墨印刷或其他種的製作,何種形式製作不重要,重點是只要掌握好輸出系統的描述檔,正確處理色彩管理即可。

不太一樣的是部分是,在此之前,本文討論的所有影像都是在螢幕上完成確認,至此第一次以實體輸出影像的方式被觀看,這部分就必須提到重點:觀看環境的光線。

標準光源

不同的色彩標準,都有規定使用何種標準光源Standard illuminant

輸出、輸入設備多半都需要一個光線來照亮它的輸入、輸出媒體,例如掃描器需要LED燈光,數位相機拍攝需要環境光,印刷品如圖畫、書籍,觀看時也需要有光線才能夠被識別影像內容。顯示器則是比較特殊的例子,因為它本身就是影像的光源,無須再提供光線照射影像使人能夠觀看,但依舊有其定義下白光的規範。

一般顯示器設備常用的色彩標準,例如sRGB、AdobeRGB、Rec.709、Rec.2020等,都是定義使用D65標準光源,這種光線肉眼看起來應該是近乎中性感覺,不會有帶點藍色冷調,也不會感覺暖黃的白色光。實際操作使用上的意思,就是在正確顯示狀態下,當R=G=B三原色相同時,螢幕應該顯示出等同D65標準白光的白色。

而輸出印刷品使用的色彩標準,例如 FOGRA、GRACoL等等,則都是使用D50標準光源做為參考白光,這種光線肉眼看起來是帶暖黃的白色光,明顯與D65有差異。

為何需要提及光線呢?因為觀看輸出印刷品時,必須要使用燈光等光線照射,經過紙張、油墨吸收、反射部分光線後,最終進入人眼才會感知到有影像、色彩的存在。
因此,在不同光線下光看,肯定會影響看到的顏色,因此如果需要做正式的色彩比較,就必須要嚴格的控制光線種類與光線品質。一般會使用高演色性的燈具,或是使用標準光源的燈箱,提供正確的光線,進行樣品檢查色彩的工作。

X-rite SpectraLight QC 標準光源燈箱
Yamada Z-208PRO 5000K/6500K 高演色工作燈

檢查色彩 使用螢幕做軟打樣與輸出品比對

多數不清楚的使用者,會直接使用一般環境照明用燈光來檢視輸出品,並直接拿到螢幕旁邊和原稿比較。
在這種狀況下,同時對比的方式比較螢幕與輸出品兩者色彩,兩者一定是很難相近的,即便已經考慮過前面討論的軟打樣相關設定,還是有一個比對色彩的條件沒有考慮到:螢幕使用的色溫/標準白。

承前段討論的內容,顯示器常用的色彩標準,都是使用D65作為標準白,又實際市售消費等級產品顏色還會更偏,往更冷更藍的白色調偏離(通常相關色溫CCT會落在7000~9000K之間)。

但印刷品標準中,檢視使用的標準光線是D50(相關色溫CCT大約5000K)的光源,如果直接拿一台色溫6500K或是還更藍調7、8000K的顯示器來比較,肯定畫面怎樣看起來都不會一樣,這就像你拿兩個顏色不同的燈光照射同一張畫一樣,希望看起來會一樣,肯定是徒勞無功。

正確的作法,應該將要做打樣比較的螢幕校正至接近D50標準下,並提供正確的D50光源來觀看輸出品,才是比較螢幕與輸出品兩者色彩的正確環境。

關於軟打樣螢幕應該使用怎樣的標準色溫的討論,可以參考「螢幕色溫 應該設多少」這篇的內容。討論並分享各種資料,關於軟打樣螢幕應該使用D50、D55還是其他數值。


後記

這應該是很多平面影像創作者的切身之痛吧!
明明是螢幕上已經確認了的色彩,拿去輸出後總有落差。以圖示、文字為主的設計案,或許睜一隻眼閉一隻眼就算了,如果是人物照片,風景照又或是廠商叮囑什麼橄欖綠、地中海藍的商品,色差問題讓人一個頭兩個大。

很多人都嘗試處理過色差問題,但總是懷疑會不會是自己軟體技能欠缺,還是買了台顏色不準的螢幕,又或根本是印表機的問題 ? 還是輸出店老闆在呼嚨人?!

今天分享這篇長文,以平面編輯、影像製作者的角度出發,討論色彩管理這件事情。內容會許有點硬,或許有些沒聽過的專有名詞,但盡量用簡單的方式說明,不足之處盡量提供連結補足背景資料。

看起來可能有點複雜的圖文背後,想要傳達的理念很簡單:
色彩管理概念並不難,以影像作為媒體創作的每個人,都應該要有基本的概念與想法。有時只是滑鼠點擊一下、軟體開一個功能,就能讓結果不同。

希望這篇文章能幫助到你 :)