PixInsight的色彩管理

PixInsight是一套專為天文攝影開發的軟件平台,可以在Windows、Mac OSX、Linus與Free BSD等作業系統上運行,擁有模組化、開放式的架構。
本身的功能除了天體影像的相關處理如Bias、Dark、Flat、Light,疊圖,降躁等等以外,也完整支援色彩管理,能夠讀取影像攜帶的Profile資訊,正確辨識顯示器的ICC,甚至還能進行軟體打樣。根據官方資料,PixInsight使用LittleCMS這個常見開源程式作為色彩管理引擎。

本篇根據PixInsight 1.8.8-8版本(2021-05-31)介紹色彩管理相關設定。

PixInsight支援色彩管理,能夠正確處理不同色彩空間的影像
左側ProPhoto RGB,右側sRGB

PixInsight色彩管理設定與建議選項


1.PixInsight色彩管理相關設定,位置在工具列的Edit > Color Managment Setup

2. 由上至下的功能區塊是
「Monitor Profile螢幕描述檔」
「System Settings系統設置」
「Default Profiles預設描述檔」
「Default Policies預設規則」
「Color Proofing色彩打樣」與
「Global Options全局設定」。
接下來依序說明每一區設定。

3. 「Monitor Profile螢幕描述檔」
這部分顯示螢幕正在使用的ICC Profile;如果下一個區塊「System Settings」 中的"Detect monitor profile"功能有勾選的話,理論上會自動帶入。

有做過螢幕校正的話,那就應該指向校正後生成的ICC檔案,如果沒有,也可以順便確認一下目前螢幕設置的Profile與螢幕色彩模式是否相符。請記得螢幕色管的大原則:螢幕硬體使用的色彩模式/色域,永遠要與系統內色管系統所標示螢幕使用的描述檔相同。

Rendering Intent渲染意圖決定了如何處理影像中輸出設備(在此是螢幕)無法顯示的色彩,該如何處理。

預設Perceptual感知,常用在攝影類影像中。特點是不在意特定色彩轉換前後的不變性,而在於維持整體影像的相同觀感。 Perceptual 下灰平衡能保持,白點也將根據目標色域重新映射,可以保持不同色彩間的差異,並能夠完整利用目標色域。

Saturation飽和度,則會將原本圖像的飽和色轉移到目標色域的邊緣,尋求獲得最大飽和度的結果。這樣的轉換並不在意色彩正確性,通常用在商業圖案等簡單圖形畫面,需要鮮豔、明亮的色彩時。一般攝影類編輯不會使用。

Relative Colorimetric(match white points)相對比色(含白點模擬,超出目標色域的顏色將被強迫顯示成目標色域的邊界(飽和色),而原始色域中能被顯示到目標色域的色彩將完整複製。需要留意的是這邊使用的是包含白點模擬的版本,強制將不同色域定義的媒體白點透過計算重新映射對齊,例如目標色域如果是輸出色域,帶有藍色調紙質的媒體白,將不會被顯示出來。

Absolute Colormetric 絕對比色,如果需要最精確的複製色彩則使用絕對比色模式,與相對比色類似,但完整保留來源與目標的媒體白點差異,不會做色彩轉換。例如來源白點假若是帶有黃色調的紙白,目標則是螢幕D65標準白的話,使用絕對比色將會把原有目標色域的D65白色顯示成黃色調,盡可能完整複製出相同色彩。

更多關於Render Intent的說明可以參考之後色管宅的相關介紹。

另外請留意,如果是多螢幕使用者,PixInsight似乎只會辨識主螢幕的ICC Profile,即使更改程式是窗的位置、手動更換螢幕Profile也不會自動辨識。有相同使用環境的朋友請留意一下以免誤判影像色彩。


4. 「Default Profiles預設描述檔」
設定開新編輯檔案時,RGB通道彩色圖與Grayscale灰階圖,預設使用何種Profile。

5. 「Default Policies預設規則」
設定遇到不同描述檔問題狀況時,程式應該採取怎樣的處理。
左側「On Profile Mismatch」當檔案與預設描述檔不同時該採取的處置,預設使用檔案本身攜帶的描述檔。
「Ask what to do」將會跳出詢問視窗問你要如何處理。「Keep embedded profiles」保留使用內嵌的描述檔「Convert to the default profiles」轉換到預設描述檔上(由上面Default Profiles設定)「Discard mismatching profiles」則是強制使用預設描述檔作為檔案描述檔使用「Disable color managment」則是不作色彩管理()
右側「On Missing Profile」則是當檔案本身沒有色彩描述檔資訊時,應該怎麼處理;預設是保持檔案未指定描述檔的狀態。
一般使用系統預設即可。

6. 「Color Proofing色彩打樣」
打樣的功能是將影像根據特定條件,從原有色彩模擬至另一種色彩空間上,例如常用的印刷前的模擬輸出品的外觀,可以確認是否發生色彩損失、調性改變等問題。

軟體預設使用Relative Colorimetric (match white Point)帶有白點模擬的相對色度轉換 + Use black point compensation BPC黑點補償的組合,這是目前常見用來做一般打樣的公式規則。

更多關於Render Intent的說明可以參考之後色管宅的相關介紹。

這部分的設定會影響程式功能 IMAGE 中,Color Management > Enable Color Proofing 與 Enable Gamut Check功能,本文稍後說明。


7. 「Global Options全局設定」

關於色彩管理的整體設定,
「Enable Color managment」使用色彩管理
「Use low-resolution cLUTs」
一般來說預設的選項就很好了。


設置完成後,理論上PixInsight就會正常運作色彩管理了,建議可以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,開起影像檢查來確認。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


8.正確設定下,PixInsight即便開啟攜帶不同Profile,屬於不同色彩空間的影像,也會根據內嵌的色彩資訊,搭配偵測到的螢幕ICC Profile做適當處置,顯示可靠的影像供檢視。
左圖為同時開啟ProPhoto RGB、AdobeRGB與sRGB預設在三種不同色彩空間的測試圖檔。


打樣Proofing

1.PixInsight打樣相關設定,位置在工具列的IMAGE > Color Managment >Enable Color Proofing
需要留意的是,這部分選項只是功能的開啟或關閉,實際Proofing相關設定(模擬何種裝置、媒體,採取的渲染意圖)需要參考上半部說明的第六點 「Color Proofing色彩打樣」 裡面處理。

Proofing打樣目的是將影像模擬至目標色域上,用來檢查是否會發生色彩損失、調性改變等問題,常用於輸出印刷品的印前確認作業。

2.色域檢查Gamut Check
功能開啟的位置在 IMAGE > Color Managment >Enable Gamut Check

這個功能是 Color Proofing 功能的子功能,用來辨識打樣前後影像會改變的部分,實際上會以灰色填入。
對於檢察打樣過程中影像些微的變化部分,或是確認實際上超過螢幕色域,並不能正確顯示的影像部分,用Color Poofing+Gamut check功能可以檢查這些問題。
左邊的圖是ProPhoto RGB打樣至sRGB後,開啟 Gamut check功能,灰色區域即是超出sRGB色域的色彩。


相關資料:

舊版PixInsight 線上色彩管理說明手冊
https://pixinsight.com/doc/legacy/LE/13_color_management/color_management.html
色彩管理概念性的描述基本上新版本也可以參考,但需要留意實作上有若干差異,最重要的改變是色彩管理引擎從舊版的可選(預設以微軟ICM實作)改為使用開源LittleCMS,部分設定與預設選項有都有更動。


這邊的設置只能反映軟體的相關設定是否正常運作,並不能確認螢幕本身是否準確,以及螢幕使用的色彩描述檔是否與螢幕匹配。實際要做到後者確認,還是必須要透過儀器測量,才能知道是否準確,如有偏差,也需要透過儀器校正、製作專屬的描述檔,才會得最正確的顯示效果。

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