AZ Reprodukce Barev

Úvod do problematiky správy barev

Barvy je možné definovat dvěma způsoby – první, který říká jak bude daná barva vypadat, nicméně nedává žádný návod, jak danou barvu připravit; druhý naopak popisuje, jak danou barvu připravit, ale nevypovídá o tom, jak bude daná barva vypadat. Podle tohoto kritéria lze tedy definici barev rozdělit na:

  • definici barev závislou na zařízení (alternativní pojmem je barvový prostor závislý na zařízení) – device dependant color space
  • definici barev na zařízení nezávislou (někdy také označována také termínem barvový prostor nezávislý na zařízení) – device independent colour space

Barvový prostor závislý na zařízení (Device-dependant)

Souřadnice takového prostoru udávají, jak danou barvu připravit, ale neříkají nic o tom, jak bude výsledná barva vypadat, patří sem např. RGB nebo CMYK. Podání barev, definovaných například sadou RGB nebo CMYK hodnot, závisí na konkrétním zařízení – například barva definovaná sadou hodnot RBG bude vypadat jinak, bude-li reprodukována na neznačkovém monitoru a monitoru Mitsubishi, ačkoli zdrojová data RGB budou shodná. Např.:

  • R = 255
  • G = 255
  • B = 255
Tato bílá barva se bude jevit na jednom monitoru modřejší (nebo červenější, zelenější… ) než na jiném, ačkoli zdrojová data jsou stejná.

Barvový prostor nezávislý na zařízení (Device-independant)

Na rozdíl od prostoru závislém na zařízení, souřadnice v tomto barvovém prostoru definují, jak bude daná barva vypadat, ale neříkají, jak ji lze připravit. Příkladem je XYZ nebo L*a*b*. Ze souřadnic:

  • L* = 80
  • a* = 25
  • b* = 25
je jasné, že se jedná o oranžovou barvu (definuje vzhled barvy), nicméně na základě L*a*b* souřadnic nelze říct, jak tuto barvu připravit (resp. zobrazit na monitoru nebo reprodukovat tiskem).

Problematiku odlišného zobrazení barev řeší systémy správy barev. Jejich účelem je zajistit uspokojivou reprodukci barevného podání, prostřednictvím vytvoření vazby mezi různými interpretacemi barev jednotlivých zařízení. Podle způsobu propojení různých způsobu popisu barev dělíme systémy správy barev na otevřené a uzavřené.

Uzavřený systém správy barev (closed-loop color management)

Uplatňoval se zejména v dřívějších dobách, kdy se k reprodukci využíval pouze omezený počet zařízení – jeden skener, jediné výstupní zařízení… V tomto prostředí bylo již od samého začátku přípravy tiskových podkladů definováno výstupní zařízení, a tak bylo možné při skenování předlohy přímo generovat CMYK hodnoty, popřípadě s ohledem na druh potiskovaného média provést nutné barevné korekce. Struktura systému je zřejmá z následujícího obrázku.

Obr. 2: Uzavřený systém správy barev

Nevýhody tohoto systému:

  • Přijatelný pouze je-li počet vstupních a výstupních zařízení omezený. Pro n vstupních a m výstupních zařízení je potřeba m × n vzájemných profilů. (Pro každý pár vstupního a výstupního zařízení vyžaduje samostatný profil.
  • Přidání dalšího zařízení do systému znamená vytvoření n + m nových profilů
  • Překalibrováním jednoho zařízení systému je potřeba vytvořit n + m nových profilů

Otevřený systém správy barev (open-loop color management)

V současných produkčních podmínkách se běžně používá celá řada vstupních zařízení vzájemně odlišných charakteristik (digitální fotoaparáty, různé typy skenerů). Podobně je reprodukce realizována na řadě různých výstupních zařízení, počínaje stolními tiskárnami, přes nátisk až po tiskový stroj. V řadě případů je také tisk prováděn v geograficky jiné destinaci, než příprava podkladů. Navíc vlastní transformaci obrazové předlohy do konečného barvového prostoru může předcházet řada dílčích konverzí mezi různými barvovými prostory (např. RGB prostor skeneru, monitoru, nebo CIE). Je jasné, že za těchto podmínek je uzavřený systém správy barev z praktického hlediska nevhodný.

Řešením je popis zařízení, nikoli v relaci k ostatním přístrojů systému, ale ve vztahu k nějakému centrálnímu uzlu. Ten představuje barvový prostor CIE prostoru. Otevřený systém správy barev je schematicky znázorněn na obr. 2.

Obr. 3: Otevřený systém správy barev

Výhody tohoto způsobu řešení:

  • Systém s n přístroji vyžaduje vytvoření n profilů
  • Po přidání nového zařízení stačí vytvořit pouze jediný nový profil
  • Překalibrování jednoho zařízení znamená vytvořit opět jediný nový profil

Vzhledem k tomu, že uzavřený systém správy barev se dnes téměř nepoužívá budeme se nadále věnovat otevřenému systému správy barev.

Jak již bylo zmíněno, otevřený systém je založen na existenci centrálního prvku – tzv. PCS. Správa barev potom probíhá tak, že barvy jsou z prostoru jednoho zařízení přepočteny do standardního barvového prostoru a z něj do prostoru druhého zařízení. Konverze barev mezi prostorem daného zařízení a standardním barvovým prostorem se provádí prostřednictvím ICC profilu, který charakterizuje dané zařízení ve vztahu k standardnímu barvovému prostoru . Dříve než lze chování daného zařízení popsat je nutné jej uvést do stabilizovaného stavu – tj. provést kalibraci.

Architektura správy barev je uvedena na obr. 4.

Obr. 4: Schematické znázornění správy barev

Kalibrace je proces, kterým je zařízení uváděno do stavu známých (definovatelných) vlastností a který mění chování zařízení.

Charakterizace (profilace) je proces, kterým je popisováno chování zařízení a který nemění chování zařízení (pouze popisuje daný stav). Výsledkem charakterizace je profil zařízení.

Profil zařízení – je soubor s koncovkou *.icc nebo *.icm, jehož účelem je charakterizovat dané zařízení. V otevřeném systému správy barev profil v podstatě popisuje vztah mezi barvovým prostorem na zařízení závislým a nezávislým. Tento vztah je možné popsat buď matematickým modelem nebo pomocí tzv. look-up-tabulky (LUT). Z tohoto hlediska dělíme profily na maticové a tabulkové.

PCS – profile connection space – prostor propojení profilů je virtuálním prostorem, který je základem otevřeného systému správy barev. Funguje jako centrální prvek, který umožňuje vytvoření relace mezi různými barvovými prostory závislými na zařízení.

Protože CIE definuje 2 různé standardní pozorovatele a pro odrazová měření 2 možné geometrické uspořádaní měření a celou řadu světelných zdrojů, je pro aplikaci správy barev a nutné upřesnění těchto podmínek, tak aby byly jednoznačné a to je postatou PCS. PCS je pro měření na odraz definován následovně:

  • barvový prostor XYZ (nebo CIELAB)*
  • osvětlení D50
  • 2° pozorovatel
  • geometrické uspořádání měření 0/45 nebo 45/0
  • použití černá podložka během měření

Podobně jsou definovány podmínky pro transmisní měření, protože většina sad na vytváření profilů provádí tato měření automaticky, uživatel je vyznán pouze k umístění měřícího přístroje na monitor, stará se o zajištění, popřípadě korekce (například aplikaci adaptačního modelu), těchto podmínek sama aplikace.

--
* konverze z XYZ do CIELAB je jednoznačná. Záměrem definice dvou prostorů je, aby korelace mezi barvovým prostorem na zařízení závislým a nezávislým byla co nejvyšší.

stáhnout kapitolu v pdf