Компьютерная графика в дизайне - Дмитрий Миронов

1.3.13. Профили ICC и калибрование устройств графического ввода и вывода

Большинство современных программных средств компьютерной графики ориентировано на работу с цветовыми профилями, построенными в соответствии со спецификациями, разработанными международным консорциумом по цвету ICC – профилями ICC. На момент написания учебника действует международный стандарт ISO 15076, в котором регламентируется четвертая версия спецификаций цветового профиля (он опубликован на сайте ICC по адресу www.color.org).

Цветовым профилем графического устройства называется представленный в стандартном формате массив данных, необходимых системе управления цветом для преобразования цвета между аппаратно-зависимым цветовым пространством графического устройства и аппаратно-независимым эталонным цветовым пространством. Спецификации ICC условно разделяют цветные устройства на устройства ввода, мониторы и устройства вывода. В них описаны алгоритмические модели, согласно которым выполняется преобразование цветовых пространств для каждой группы устройств.

Цветовой профиль состоит из нескольких разделов. Он может существовать в виде автономного файла или встраиваться в графические файлы различных форматов. В первом разделе – заголовке – указывается категория графического устройства (ввода, вывода на экран, вывода на печать), модули управления цветом, которые могут работать с данным цветовым профилем, исходное и целевое цветовые пространства, источник освещения, служебная информация о профиле.

Последующие разделы профиля представляют собой таблицы, в которых содержатся данные, необходимые для настройки системы управления цветом и выполнения преобразования цветовых пространств. Номенклатура таких таблиц для разных устройств различна. В варианте цветового RGB-профиля для сканера приводятся цветовые координаты базовых цветов аппаратно-зависимой модели RGB в цветовом пространстве XYZ или Lab, цветовая температура или цветовые координаты белой точки, градационные таблицы для базовых цветов, связывающие их цветность с яркостью свечения люминофоров.

Цветовые профили устройств печати содержат больше данных. Это обусловлено необходимостью учета взаимного влияния базовых красок. Краска при печати наносится как на чистый носитель, так и поверх ранее нанесенных красок. Из-за этого в роли хроматических базовых цветов выступают не только бирюзовый, пурпурный и желтый, но и их попарные комбинации. Это, в свою очередь, усложняет процедуру преобразования цветовых пространств, и описывающие ее прямая и обратная матрицы преобразований становятся более громоздкими.

Примечание

Взаимное влияние базовых красок приводит к тому, что добавление малого количества базовой краски в область насыщенного оттенка цвета визуально гораздо менее заметно, чем добавление того же количества той же краски в область слабо насыщенного цвета. Это явление делает операцию преобразования цветовых пространств нелинейной.

Отметим, что одному устройству печати могут соответствовать много цветовых профилей для различных сочетаний бумаги, красок и используемого программного обеспечения.

Согласно стандарту ISO 15076 цветовые профили не связаны ни с какими-либо программными средствами, ни с аппаратными платформами. Как правило, разработчики графических устройств включают цветовые профили в комплект поставки, но они не всегда точно соответствуют фактическим особенностям каждого экземпляра. Рассогласование вызывается погрешностями изготовления, старением устройства, изменением условий эксплуатации и еще многими причинами. Поэтому при работе с системой управления цветом целесообразно достаточно регулярно проводить профилирование – процедуру составления актуального цветового профиля графического устройства.

Профилирование представляет собой важную часть более общей процедуры – калибрования – согласования цветовых пространств устройств, используемых в графическом проекте для повышения эффективности работы системы управления цветом.

Примечание

К сожалению, в литературе по компьютерной графике имеет место некоторая терминологическая путаница, в силу которой профилирование иногда обозначается терминами "калибровка" или "калибрование".

Профилирование устройств графического ввода

Профилирование сканеров выполняется с помощью программных и аппаратных средств по схеме, представленной на рис. 1.3.17.

Рис. 1.3.17. Построение цветового профиля сканера

В основе процедуры лежит сканирование эталонного изображения, для которого существует достоверный файл эталонных значений цвета. При этом строится файл измеренных значений цвета – информационная модель изображения, полученного в результате сканирования. Сравнение измеренных цветов с тем, что должно было получиться при их измерении, позволяет программе построения цветового профиля правильно составить все матрицы преобразования цветовых пространств.

Эталонное изображение чаще всего представляет собой специальную карту для калибровки сканера, изготовленную в соответствии со стандартом ANSI: IT8.7/1-1993 (прозрачный оригинал) или IT8.7/2-1993 (непрозрачный оригинал). На этой карте имеются образцы хроматических и шкала ахроматических цветов.

Процедура профилирования позволяет получить актуальный профиль, соответствующий текущим настройкам сканера и условиям сканирования. В процессе эксплуатации адекватность профиля может утрачиваться из-за деградации осветительного устройства сканера, старения светочувствительных элементов и даже изменения питающего напряжения. При профессиональной работе со сканерами (например, в фотолабораториях) профилирование выполняется, как минимум, раз в сутки.

Профилирование мониторов

Данная операция выполняется с помощью программных и аппаратных средств по схеме, представленной на рис. 1.3.18.

Рис. 1.3.18. Построение цветового профиля монитора

В процедуре профилирования монитора не требуется физического эталона изображения, но необходим прибор, с помощью которого с экрана будут считываться измеряемые образцы цвета – колориметр или спектрофотометр. Как правило, такие приборы поставляются в комплекте с программами построения цветовых профилей мониторов. В процессе работы сенсор прибора устанавливается на экране профилируемого монитора.

Изготовители комплексов для профилирования мониторов рекомендуют выполнять эту процедуру два-три раза в месяц, но следует иметь в виду, что любое изменение условий функционирования или настроек монитора приводит к необходимости повторного профилирования.

Как паллиативный вариант, цветовой профиль можно построить без применения цветоизмерительных приборов, на глаз. Для этого существуют специальные программы (например, Adobe Gamma). К сожалению, точность построенного таким образом цветового профиля недостаточна для профессиональной работы над графическими проектами.

Профилирование устройств графического вывода

Профилирование печатающих устройств выполняется с помощью программных и аппаратных средств по схеме, представленной на рис. 1.3.19.

Рис. 1.3.19. Построение цветового профиля печатающего устройства

В основе процедуры профилирования печатного устройства (полиграфического процесса) лежит приборный анализ отпечатка эталонного документа.

Напечатанные образцы цвета измеряются с помощью колориметра или спектрофотометра с последующим сравнением эталонных и измеренных значений цвета.

На адекватность цветового профиля печатающего устройства оказывают влияние тип носителя изображения, используемые красители и настройки устройства. При профессиональной работе с устройствами графического вывода (например, в бюро полиграфического обслуживания) профилирование выполняется, как минимум, несколько раз в сутки и перед выполнением каждого более или менее крупного заказа.

Список новых терминов

• Аддитивные модели цвета

• Аппаратно-зависимая модель

• Ахроматический цвет

• Встраивание цветового профиля

• Глубина цвета

• Дополнительные цвета

• Имитация цвета

• Индекс цвета

• Индексированная модель цвета

• Калибрование

• Линия пурпурной цветности

• Линия спектральной цветности

• Локус

• Метамерия

• Модуль управления цветом

• Монохромная шкала

• Монохромное изображение

• Насыщенность

• Нейтральный серый

• Оттенки

• Палитра

• Перцептивная модель

• Плашечная печать

• Преобразование цветовых пространств

• Профилирование

• Свет

• Светлота

• Система управления цветом

• Система цвета

• Система цветосовмещения