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數位化作業的色彩管理
崧賀-光碟印刷、DVD印刷、CD印刷、光碟壓片、DVD壓片、CD壓片、光碟燒錄、DVD燒錄、CD燒錄、印製光碟、製作光碟、光碟列印、複製光碟、光碟包裝、少量貼紙製作、少量燒錄、少量製作、大量代工、畢業光碟、婚紗光碟、cd空白片、空白DVD片、8公分小光碟、藍光BD、可列印光碟、壓片工廠-位於台中 2009-01-31
◎資料蒐集:檔案典藏組 2009-01-31

為何印表機列印不出螢幕顯示器所呈現高亮度或高彩度的繽紛顏色呢?在色彩世界中,顏色的定義為何?您知道個人對色彩的喜好會受周遭光源的影響而不自知嗎?邀請您一起學習色彩管理...

◎資料蒐集:檔案典藏組


我們利用掃描器將公文或圖片輸入,再藉由螢幕顯示器瀏覽檢視,最後以噴墨或雷射印表機輸出,在此過程中,輸入端的掃描器及螢幕顯示器是屬於RGB模式,列印設備則是屬於CMYK模式。RGB(註1)稱為色光三原色,顏色變化的原理是加色混合法,CMYK(註2)稱為色料三原色,顏色變化的原理是減色混合法,這兩種截然不同的顯色模式,表現的色域各有專長,為了避免期望過高,產生失望的情形,有必要藉由儀器及標準化流程管理色彩,回歸數值化方式描述及掌握色彩,避免因個人視覺感知及喜好的不同影響正確色彩的管理。而色彩管理的整體流程可分成三階段:影像擷取、影像處理、影像輸出,必須整體考量,處理掃描作業時始能確實管理色彩。

人的眼睛對紅(red)、藍(blue)、綠(green)三種光的感受特別強烈,適度的混合就幾乎可以讓人類感受到所有的顏色,當三色光全部混色,就成為白色,因此稱為色光三原色(如圖1)。電視或電腦螢幕因具備產生這三種基本光線的發光裝置,混合後幾可表現所有顏色,而電腦應用RGB三個數值記錄顏色,每一個顏色以8bit記錄,有256種亮度變化,因此可達一千六百多萬種變化,即所謂24 bit全彩。

至於列印顏料的特性剛好和光線相反,混合的顏料越多,亮度越低,當三色顏料全部混合後即呈現暗黑色,就是所謂的CMYK色彩模式(Cyan青色、Magenta洋紅色、Yellow黃色、Black黑色),如圖2。不過現實世界中的CMY顏料混合後並無法產生黑色,須藉由額外加入黑色顏料來控制列印影像的濃淡程度。

 圖1 色光三原色

 圖2 色料三原色

 圖1 色光三原色

 圖2 色料三原色

 人類肉眼所分辨的顏色是依據光線照在物體反射產生不同波長色光的色彩反應,所謂色相即是依據不同波長在光譜上的位置所代表的名稱,也就是色彩的通稱,因此三原色中的紅色是一種色相,藍色亦是。而以色相為基礎,對於明度、彩度做調整,即會產生更豐富的顏色,如圖3。

 

圖3  日本色彩研究所PCCS色相環

圖3  日本色彩研究所PCCS色相環

為了解決影像掃描、顯示或列印出圖的過程,因人為、設備、環境光源等因素,影響顏色轉換與對應的準確性問題,國際色彩學會(International Color Consortium,簡稱ICC)乃定義符合其標準的色彩描述檔,讓設備間的色域空間可自由轉換,也就是讓不同的設備,如數位相機、掃描器、螢幕或印表機等,透過統一的機制,避免彼此之間的溝通錯誤。

色彩管理可分成三個步驟,稱為3C,即設備校正(Calibration)、色彩特性描述(Characterization)及色彩轉換(Conversion)。設備校正分為掃描器、數位相機、螢幕及印表機等,且不同設備的校正方式並不相同,其中掃描器與數位相機需進行灰平衡校準,印表機則主要包括總墨量及滿版濃度值的設定,而螢幕需先調整色溫與伽傌(gamma)值,並利用色彩管理軟體和分光光譜儀校正螢幕所顯示的色塊與標準值之間的落差。其次,將設備校正值,以色彩管理軟體儲存並建立專屬的ICC 描述檔,最後,將描述檔套入顯示器的「色彩管理」設定檔中,讓螢幕呈現重生的效果。而當所有數位化流程中所接觸到的設備皆產生ICC 描述檔後,來源影像的色彩數值即能透過對應表格轉換成目的地之數值,此稱之為色彩轉換。

螢幕顯示器終極目標就是還原真實的影像,因此,所擷取的和所表現的影像之間應存在線性的轉換關係,但實際上,顯示器在元件製程與訊號轉換間都隱含誤差與獨特的轉換關係,因此一台好的顯示器在出廠之前都必須經過適當的伽瑪校正(Gamma Correction)。伽碼值是影響顯示器成像品質非常重大的因素,通常是以曲線表示,其中灰階為橫軸,亮度為縱軸,伽碼值的調整可以改變影像的明暗及對比。色溫指的即是色度,每台顯示器也都可有不同的色溫設定,暖一點的偏紅或黃,冷一點的偏藍或綠,因此一張白紙在螢幕上觀看時,有時並非全白,可調整色溫值配合實際色彩。另外,螢幕校色的環境也是非常重要的一環,例如牆壁的漆色、有無窗口、光源色彩或亮度也都會影響校色的準確性,因此,進行螢幕色彩校正時必須特別留意。

印表機之色彩校正係利用 CMYK 色彩校正軟硬體套件,透過列印其中所附的色票,以專用的掃描器或分光光度計讀取並輸入電腦,經軟體計算調整後,比對列印結果以調整誤差並產生其ICC描述值,惟須留意輸出色票時,印表機應處於最佳的狀態。

透過目前市面上的色彩管理軟體,皆能進行數位化設備之校正,落實色彩管理的步驟,始能確保色彩品質的準確度,並且可在後端輸出印製或加值應用時,與廠商或其它人員順利溝通。一般機關礙於經費與人力,大多採取委外的方式進行數位化,因此,將色彩管理納入需求及流程中,可進一步提升數位化影像的品質。

註釋:
註1:RGB色彩模式包含Red(紅色)、Green(綠色)及Blue(藍色)等三種基本色光,螢幕投影裝置是直接將光線投射至螢幕上,再由眼晴接收,是以RGB光的三原色加色法來進行色彩的混色。

註2:CMYK色彩模式係包含Cyan(青色)、Magenta(洋紅色)、Yellow(黃色)及Black(黑色)等四種基本色料,其中黑色為避免與Blue(藍色)色光混淆,不以B表示,而以K表示。由於CMYK色彩模式多用於印刷及列印輸出,故又稱為印刷四分色。

參考資料:
1.李姿穎 。 “色彩管理基礎概念-何謂色彩管理?拓展台灣數位典藏計畫-數位化工具箱 “,<
http://content.ndap.org.tw/index/?p=198> (民97年8月27日)。

2.陳秀華。 “「還我顏色」-色彩管理入門基礎名詞“,數位島嶼電子報第17期,<http://content.ndap.org.tw/main/epaper_detail.php?doc_id=1125&epaper_id=36>(民97年8月27日)。

3.廖俊謙。〈色彩調校技術與顯示器構色原理之分析〉。未出版之碩士論文,國立中央大學光電科學研究所,民95年。



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