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Nikon Capture实用工作流程 [含Capture NX] 引用:第一句话就有问题：“D100支持三个色彩空间: sRGB, Adobe RGB, sRGB II”。RGB色彩空间有多种，但sRGB色彩空间只有一种，显然，两个sRGB色彩空间的观点是错误的。色彩模式和色彩空间不可以混为一谈。 许多人会问：“机内设置色彩模式不就是设置了影像的色彩空间吗？”这句话对了一半，如果用JPEG拍摄，情况确实如此，色彩模式Ia和IIIa出来的影像都是sRGB，色彩模式II则是Adobe RGB。如果用RAW拍摄，就灵活的多了，无论选那一种色彩模式拍摄，影像都可以输出为sRGB或者Adobe RGB，只需简单设置一下NC的首选项就可以了(下面会详细叙述如何设置)。 要明白这个问题，需要了解成像过程。数码相机的CCD或CMOS传感器，由只能记录光线强度的感光元素组成，每个感光元素对应于影像的一个像素点。感光元素前面有微型原色滤镜，三原色滤镜分别让红色、绿色、蓝色通过(有些人因此认为，每一种原色滤镜丢弃2/3光线，这种看法很片面。严格地讲，每一种滤镜都让所有可见光通过，但三种滤镜的峰值位置不同，大约对应于红绿蓝三色。‘三原色滤镜分别让红绿蓝通过’的说法，只是为了叙述方便而已)，其中记录绿色的感光元素占总数的50%，红色和蓝色各25%。RAW档记录的就是三原色感光元素的亮度值而已。也就是说，RAW档是一个单通道的灰度影像，是个不完整的马赛克影像。 要得到完整的彩色影像，需要进行： o 解马赛克处理(使得每个像素具有三个通道的灰度值); o 白平衡处理(调整三原色通道的比例关系,具体地讲，就是微调三原色和白点在色度图上的位置坐标值); o 比色译码(把影像数据赋予正确的色彩含义); o gamma变换(线性空间转换为gamma值2.2的非线性空间),降噪锐化等等。 这个过程可以在机内进行(直接出JPEG影像)，也可以后期进行(用NC转换NEF文件输出JPEG或者TIFF)。 简单地说，色彩模式就是比色译码过程中处理色彩的方式。D70/D70s/D50有三种色彩模式：Ia、II和IIIa，为了讨好眼球，色彩模式Ia和IIIa有选择地对某些颜色进行了色相偏移和强化饱和度。色彩模式II则是尽量再现拍摄现场的真实色彩。把色彩模式和色彩空间联系在一起，只是为了方便用户而已.(尼康顶级机D2x以及2005年11月新推出的D200已经把色彩模式和色彩空间分开，成为两个独立选项)。 - 色彩模式Ia与 IIIa究竟有什么不同？ 色彩模式Ia：强化红色色系的饱和度，品红色相(magenta)向红色偏移，肤色更讨好，适合拍摄人像。 色彩模式IIIa：强化绿色、黄色色系的饱和度，增加蓝色和品红色的亮度，适合于拍摄风景。 色彩模式II：不强化任何颜色，演色最为准确(the most accurate colour rendition)。 为什么高端机的色彩模式是I、II和III，少了个字母a？高端机和入门机的色彩处理方式是大致相同的，只是高端机强化色彩的程度稍微不同而已。无论是高端机还是入门机，后期都可以用NC随时切换五种色彩模式I、Ia、II、III和IIIa。也就是说，D70/D70s/D50用户同样也拥有高端机的色彩模式。 为什么没有色彩模式IIa？色彩模式II是要再现真实色彩，世界上没有多一点或者少一点真实度这回事。 看过D70, D70s, D50说明书，注意到一个细节：D70/D70s色彩模式默认选项是Ia，适合人像。D50默认选项刚好相反，设在IIIa，适合自然风景相片。是不是觉得奇怪？低端定位的D50既然是家庭生活照为主，默认选项应该是Ia才对呀。我认为尼康出于商业考量，认定入门用户追求画面艳丽，色彩准确度要求不高。 另外，如果使用Adobe Camera Raw(或者其它第三方软件)来处理NEF，那就不用费事考虑色彩模式的设置了，因为ACR完全忽略色彩模式。换句话说，你失去了5种Nikon特有的色彩重现方式。同时，ACR也不认色调补偿(Tone Comp)的自定义曲线。 我们可以做个简单的测试来验证：把相机固定在三脚架上，分别用模式Ia，II和IIIa拍摄。然后用ACR打开这3个NEF文件，关掉Auto，不做任何调整，直接送入PS比较，可以发现三者的色彩几乎没有区别。也就是说，ACR完全忽略了Nikon的色彩模式。仔细观察，ACR的色彩还原表现，有点接近Nikon的色彩模式II，但色彩暗淡，影调生涩，无法讨人喜欢(参见本帖第一张图)。 - 机内设置色彩模式与NC设置色彩模式，效果是否一致？ 还是先给出答案：就RAW拍摄而言，机内设置色彩模式与后期在NC中设置色彩模式，效果完全相同。 RAW档包含了三原色感光元素的亮度值之外，还包括一些称为标签资料(tag data)的东西，如白平衡，色彩模式等等。这些数据占据很小空间，功能类似元数据(metadata)，本身并不是影像信息的一部分，只是告诉相机或者NC如何处理这些影像信息的指令而已。 无论在NC里如何调整影像，NEF文件的影像数据并无任何改变，改变的仅是标签数据。机内设置色彩模式这个标签数据项，与在NC中设置，没有任何实质区别。 下面看一组测试图，上图用模式Ia拍摄，后期在NC换成模式II，下图直接用模式II拍摄，全部用NC输出为Adobe RGB的TIFF，在PS里叠加在一起，Blending Mode 选Difference，可看到画面一片漆黑，说明两张图完全相同。调整Level之后，可以发现有细微的亮度差别，估计是随机因素所致(如杂讯，闪光灯输出量不一致等)。  有人认为，既然色彩模式Ia和IIIa加强了某些颜色的表现，那还不如全部用色彩模式II拍摄，自己爱什么颜色后期调整就行了。理论上行得通，做起来有一定困难。尼康色彩模式进行的是选择性颜色调整处理，而且做得不过火(一些玩家因此报怨尼康色彩不够亮丽)，没有一定的PS功力是做不到的。 再者，技术上来讲，所有后期调整都是有损的。不过，在NC里调整，比起用PS调整，破损性要小得多得多，几乎可以忽略不计(简单解释，PS是调整已经Gamma矫正的RGB，NC则是处理原始的线性RGB数据)。因此，根据拍摄对象和工作流程，尽量利用恰当的色彩模式。 下面简单谈一下RAW拍摄的天字第一号大误解：许多人以为，Adobe RGB色域比sRGB宽广，包含更多色彩，因此认为，用模式II(Adobe RGB)拍摄，可以得到更多的颜色。 这种似是而非的观点，还是受色彩模式和色彩空间混为一谈的影响的结果。前面提到，NEF文件的影像数据本身并没有所谓的色彩空间(不要忘了，RAW的原意就是“原始数据”)，相机工作时也没有用到色彩空间来捕获影像。只有在把NEF文件的影像数据转化为RGB色彩显示或输出时，才需要用到sRGB或者Adobe RGB色彩空间。 怎么才能快速设置色彩模式？说明书的叙述很零乱，我总结了一个表格(下图)，各种设置方式一目了然，供D70/D70s用户参考。 - 为什么色彩模式II的影像暗淡？ 这个问题不简单，它牵涉色彩管理问题。许多人一听到“色彩管理”，头就大了。色彩管理方面的专著，动不动就是几百页；色彩管理理论深奥莫测，越看越糊涂。在这里，我不探讨色彩管理的复杂理论，只是扼要介绍，如何把色彩管理用在NC工作流程上。 想入门，征服色彩管理这头神秘莫测的怪兽，可参考慎之“数码摄影色彩管理ABC”专帖。专著不少，可以参考Fraser的Real World Color Management和Stone的A Field Guide to Digital Color(个人认为，Stone的书要简练清晰得多，但Fraser的书胜在有中文版)。网上有许多免费资料，其中有两个FAQ(常见问题问答)非看不可：ColorFAQ和GammaFAQ。 为什么会觉得色彩模式II的影像暗淡？拍摄的时候，用机身显示屏察看相片，就很容易注意到了。同一摄影对象，模式II的画面明显比Ia、IIIa暗淡，而且颜色有些失真(下图)。许多人误以为，这种暗淡的色彩表现就是色彩模式II的色彩还原能力，就是Adobe RGB色彩空间的特征。简单地解释，问题出在色彩管理，机身LCD显示屏是个没有色彩管理的迷你型显示器，两个不同色彩空间的相片放在同一个色彩环境里，两者不可能同时正确显示。 打个比方，华氏100度和摄氏37.8度虽然数值不同，表示的却是同样的东西 --- 正常体温。反之，华氏100度和摄氏100度虽然数值相同，表示的却是不同的温度。把华氏100度当成摄氏100度来使用，显然会出偏错。 一般而言，色彩空间较大(如AdobeRGB)的影像放在较小的色彩空间(如sRGB)里面显示，画面的色彩饱和度会下降；反之，色彩空间小的影像放在较大的色彩空间环境里显示，画面出现颜色过饱和。 类似的色彩失真问题也会出现在许多其它场合，必须要清楚许多软件并没有色彩管理，比如，每个人都在用的网页浏览器Microsoft Internet Explorer (除非你用的是苹果Mac OS X版的IE)，免费的Microsoft Photo Editor，以及早期低版本的PS和ACDSee。这些应用程序显示影像时，不理睬影像的色彩空间是什么(嵌入的色彩ICC Profile也忽略不计)，统统当作sRGB显示。因此，Adobe RGB色彩空间的相片必须先转换为sRGB，才可以放入网页，否则无法在IE上正确显示。 我们知道PS和NC都有色彩管理，但是模式II的画面在PS里面，还是显得稍微平淡(下图)。不是有色彩管理了吗？没错，现在的问题不出在色彩管理，而在于色彩模式不同。不要忘了，色彩模式II是要再现真实色彩，色彩稍微平淡其实是反映了现实(注意对比三支红蜡笔的颜色有细微区别。如果看不出区别，你的显示器可能需要调校了)。 技术细节上来讲，Adobe RGB色域比较宽广，可以有较丰富的色彩层次(一定要用16位)，后期调整的空间较大；sRGB色域相对较小，色彩层次少一些，容易出现颜色过饱和，色彩鲜艳夸张。 - NC如何进行色彩管理？ RAW摄影更要讲究色彩管理，这是无可置疑的了。现在回到核心问题，NC如何色彩管理？总结起来，其实就是简单的几个步骤而已。 第一步，校准显示器，设定显示器色彩Profile。简便方法用Adobe Gamma，精密要用Spyder之类的专业校正器。(不要相信可以校准你手上那台数码单反，自定的相机profile多半成事不足，败事有余) 第二步，启用NC色彩管理。这一步经常被忽略。PS开启后，会自动载入系统所用的显示器Profile，NC则不然，必须事先正确设置。 打开NC首选项的色彩管理选项卡，点击 “更改显示配置文件...”。在Windows 环境下，将会出现一个显示器属性对话框，打开设置选项卡并点击 “高级” 来打开显示适配器属性对话框。选择已经定义的显示器Profile。 第三步，选择“默认RGB 色彩空间”，这其实是输出色彩空间，可以选择NKsRGB或者NKAdobe(等同sRGB和Adobe RGB)。 分两种情况设置：如果只用NC出片，默认RGB色彩空间设置为NKsRGB。如果还要用PS进一步处理，应该和PS的工作空间一致：PS是sRGB，那就设置为NKsRGB；PS是AdobeRGB，设置为NKAdobe。需要注意的是，用于网上发布和照相馆洗印的相片，只能用sRGB。也就是说，若设置为NKAdobe，最终存盘之前，要记得用PS转换为sRGB。 第四步，勾选“ 打开文件时，使用此文件替代嵌入的配置文件”。上一步选定的“默认RGB色彩空间”的配置文件将嵌入到所有图像，不管拍摄时如何设置色彩模式，从而保证了所有从NC输出的JPEG或TIFF影像都具有相同的色彩空间。比如，拍摄时可能三种色彩模式混合使用，输出时统一为Adobe RGB色彩空间。 需要特别指出的是，如果不勾选“ 打开文件时，使用此文件替代嵌入的配置文件”，前面选项“默认RGB 色彩空间”不起任何作用，NC自动选用和色彩模式对应的色彩空间：模式Ia, IIIa用sRGB，模式II用AdobeRGB。 - [题外话] 解马赛克算法究竟如何进行？ 前面提到，RAW档记录的是三原色感光元素的亮度值而已，也就是说每个像素仅有单个通道的灰度值，没有色彩信息。解马赛克处理使得每个像素具有RGB三个通道的灰度值。解马赛克算法多种多样，可以是博士论文的研究课题。最简单的算法如下(参考了Hogan的电子书“D70指南大全”Complete Guide to the Nikon D70)： 1。计算绿色感光元素的明度值Y。(明度Luminance是什么？请参考ColorFAQ) 2。根据以上明度值，插补求出红色、蓝色感光元素的明度值Y。最简单的是线性插补。 3。计算红色、蓝色感光元素的色差：Cr = R - Y 和 Cb = B - Y。 4。根据以上色差值，插补求出其余的色差值：红色感光元素的Cb，蓝色感光元素的Cr，以及绿色感光元素的Cr和Cb 。 5。通过矩阵变换，YCrCb空间的影像数据映射为RGB空间。RGB = [M] x YCrCb YCrCb并不是什么新鲜玩艺儿，在彩电视频信号编码中已经用了几十年了。看一下你家里的彩电/录像机，机背的接线口大多具有分量信号色差输入端子Y/Cr/Cb，技术而言，两者是完全相同的东东。 以简化的4乘4马赛克为例，说明解马赛克过程: 下面用一个实例总结原始档的转换过程，这是在植物园拍的睡莲花，我整理出原始档转换过程不同阶段的影像，分别显示如下： 左边是CCD捕获的影像，无色灰度图， 500%视图下马赛克结构十分清晰。中间是解马赛克后的影像，成了RGB彩色图，但依然是线性影像数据，画面黑暗。右边是gamma校正后的影像，是原始档转化处理的最终输出。 鲜为人知的是，D70的NEF文件包含的实际有效像素是3040x2014，一共6.12百万。最后输出时裁剪了原始影像的边框，输出影像尺寸3008x2000，丢弃了宽度方向1.05%、高度方向0.7%的画面，共10万多像素。 ******************** 4. 轻轻松松搞定白平衡 ******************** - 白平衡理论简介 光映射到人的眼睛，波长决定了光的色相。在电磁波辐射范围内，只有波长380nm到700nm的辐射能会引起视感觉，这段光波为可见光。 光源表现的光色用色温来描述。当光源与黑体的辐射具有相同的色度值时，黑体所具有的温度为该光源的色温，用绝对温度K表示。黑体在不同温度下辐射呈现不同的颜色，所呈现颜色的色度可在色度图上标出弯月形曲线，称为普朗克轨迹。 人工光源中，只有白炽灯与黑体加热发光相似，其色温为2856K，呈现的昏黄色与黑体在2856K时发出的颜色一样，而灯丝也接近此温度。其它人工光源的光色，不是黑体辐射，只能比照黑体辐射同颜色时的温度，这样确定的色温叫相关色温。平时我们所说的色温大多是指相关色温。 和普朗克轨迹相交的直线为等温线，线上各点的相关色温相同，等于这条线与普朗克轨迹交点的黑体色温。 光源的颜色包含两方面：色表和显色性。人眼直接观察光源所看到的颜色印象称为色表，用色温表示，是衡量光源色的指标。光源照射到物体后，人眼所看到的物体外观呈现的色彩客观效果，称为显色性，用显色指数表示，是衡量光源视觉质量的指标。 摄影对象的颜色会因投射光线的颜色产生改变，在不同光线的场合下拍摄出的照片会有不同的色温，例如在钨丝灯照明下拍出的照片会偏黄。人类的眼睛会自动修正这种因光线而产生的改变，但相机传感器却不具备这样的功能。所以，通过白平衡的修正，调整整个图像红绿蓝三色的强度，以修正外部光线所造成的误差。 理论是灰色的，实践之树常青。就此打住，不多费口舌。下面深入讨论NC白平衡调整原理。 - 彻底剖析NC白平衡调整 所有Raw转换软件，白平衡用两个参数调节：色温(精确一点是指相关色温)和色调(tint)。调整色温实际上是沿着色度图上的普朗克轨迹(上图中的弯月线)，补偿光源的光色(即色表，光源的视觉外貌)。调整色调是沿着横跨普朗克轨迹的相关色温等值线(上图中的胡须线)，补偿光源的视觉质量(即显色性，对影像的实际影响与相同色温的参考光源下呈现之色彩的差异)。 然而，相机并不测量或者记录光源色温，软件内部也不用色温作为白平衡调整参数。那么，平时所说的白平衡数据，究竟是指什么？ Raw拍摄时记录的白平衡信息，存放在Raw文件的标签资料里面，属于厂商自定义数据(MakerNote)，一般Exif软件无法读出。NEF文件包含的白平衡信息共有三项：WhiteBalance(名称, 如白炽灯)，WhiteBalanceBias(微调, 如+1)，ColorBalance (数值)，标签代号分别为0x0005, 0x000b, 0x000c。真正有意义的是第3项ColorBalance ，就是我们需要的白平衡数据，它指红色与蓝色通道的增益值，所谓的增益(gain)是指信号的放大或缩小比例。对尼康单反而言，白平衡数据包含4个16位整数，前2个整数的比值代表红色通道的增益值，后2个整数的比值代表蓝色通道的增益值。 这组数据可以是相机工作时根据捕获的影像自动计算而得(自动白平衡)，或者选用预设的白平衡数据(日光、荧光灯等)，称之为相机白平衡，红蓝通道增益值分别为R1和B1。用Raw拍摄，R1和B1数值保留在NEF文件的标签资料里，供Raw转换软件使用。用Jpeg拍摄，R1和B1数值仅在记录影像文件时使用，没有保留在Jpeg文件里，因此后期无法修正Jpeg白平衡。 针对D70/D70s相机，我把所有的预设白平衡数据整理出来，供大家参考(下图)。 Raw转换软件打开NEF文件调整白平衡时，并不直接修改R1和B1数值，而是调整增益系数。以NC为例，新白平衡数据等于相机白平衡数值乘以增益系数，即 R2 = R1 * a B2 = B1 * b 式中，R1和B1为相机白平衡数据，R2和B2为新白平衡数据，a和b为红蓝增益系数，就是灰点调色板的红蓝文本框中的数值。 举例说明，用NC打开一个NEF文件，调色板显示相机白平衡为自动白平衡(Auto)，但不显示R1和B1数值(可以用其它方法，读出该NEF文件内相机纪录的白平衡数据R1=1.98, B1=1.76)，设置灰点的红蓝文本框中的数值全部为1(a=1, b=1)，此时，新白平衡等于相机白平衡(R2=R1, B2=B1)。 现在，把白平衡改为阴天(色温6000K)，设置灰点调色板显示的红蓝增益系数变为a=1.14, b=0.83，此时，新白平衡数据等于R2=1.14*R1=2.26, B2=0.83*B1=1.46，正是阴天6000K的白平衡预设值。 也就是说，白平衡调色板尽管分别有设置色温和设置灰点两项，两者的功能却完全等同，说白了，一个班子两块牌子而已。用设置色温来修改白平衡与直接输入红蓝增益系数是同一回事情。 下面来看一下用取样灰点指定图像白平衡，实质是使用一个单独的像素或被选区域里所有像素的平均值来定义a和b。可以简单估算如下： a=G/R=132/113=1.17 b=G/B=132/145=0.91 因为是简单估算，所得数值和NC计算结果有点偏差。NC计算方法不会这么简单，估计还要考虑三原色感光元素的亮度值等等，具体算法不详。 以上就是NC白平衡调整的工作原理，就是这么简单。仔细来看，预设白平衡的数据是否准确十分重要，这方面，我们应该信任尼康工程师所做的标定工作。 - 扩充NC白平衡调整功能 D70/D70s相机共分白炽灯、萤光灯、直射阳光、闪光灯、阴天、阴影6种预设白平衡，其实只是白炽灯、萤光灯、日光、闪光灯4种，直射阳光、阴天、阴影实质是一种，分别对应不同色温段而已。见下图。 根据说明书，尼康建议在大多数光源下使用自动白平衡。如果不能通过自动白平衡获得预期效果，可从6种预设白平衡中选择一项。问题来了，NC并无显示自动白平衡的增益数值或者色温，如果想降低或升高色温，需要先选用一项预设白平衡才可以做得到。 这其实并不容易，下图所列3项预设白平衡都具有相同色温5000K，但红蓝增益数值完全不同(这是因为不同光源的显色性不一致，并非尼康误设增益数值)，据此调整白平衡，效果当然不同。 可以解决这个问题。我用自动白平衡分别在+3至-3的微调范围内拍摄，不同场景进行了2轮测试，然后把增益数值画成曲线。可以看出，自动白平衡增益曲线是条直线，斜率固定。根据测试结果，我整理出自动白平衡微调换算表，供D70/D70s用户参考。 如何运用表格中的数据？比如，用了D70/D70s自动白平衡Auto±0拍摄，想要修改为Auto-2(增加暖色调)，只需打开设置灰点调色板，直接输入增益系数a=1.05, b=0.93就可以了。 - 用NC调整色调(tint) 许多人不知道，NC也可以调整色调，高级 RAW 调色板的最后一个项目是色相调整。NC称hue，ACR称tint，名称不同，作用相同。NC调整色调时，只影响颜色的色品，不影响无色彩的中性灰色区域，但每一种颜色调节后的呈现效果，多少有些不同。 以红色为例，如果把0度时的红色作为基准，提高色调(+)将添加黄色，红色将渐渐呈现橙色。降低色调(-)将添加蓝色，红色将渐渐呈现紫色。反映在色度图上，调整色调表现为颜色坐标位置的偏移。提高色调(+)，红色向橙色区域靠拢。降低色调(-)，红色向紫色线移动。 再以亚洲人肤色为例，如果把0度时的肤色作为基准，调高数值(+)肤色会增添黄色，调低数值(-)肤色会增添红色。但中性灰色区域一直保持无色彩的灰色。 需要指出的是，白平衡应该以色温调整为主，色调调整为辅，色调最好只是微调。 ACR的色调调整需要特别小心，因为会影响到无色彩的中性灰色区域。我早已发现这个问题，用Gretag MacBeth标准色板调好白平衡，稍微移动一下色调数值，色板上的灰块马上出现颜色！Adobe资料根本没有提到这点，ACR使用者请多保重。 许多人执迷于色温具体数值，争论ACR和NC的色温哪个才算准确，其实毫无意义。前面提到，NEF文件并无色温数据，只有红蓝增益值。第三方软件读取的白平衡数据，仅仅是4个整数，色温是据此推算出来的。有些人用ACR取得色温，然后回到NC调整至相应色温，如此这般，可谓大缪矣。 以上内容，希望对大家理解白平衡有所帮助。一句话，NC白平衡并不神秘，轻轻松松就搞定了。 最后, 送上一组我拍摄的动物，以结束本帖。谢谢大家。 相关帖子如下，供大家参考： 1.浅谈D70的白平衡设置 2.Nikon Capture NX试用版可以下载了 3.Nikon Capture NX使用心得 {{{ 作者保留本帖版权，转载请和作者联系<chuan3liu4@yahoo.com> }}} [chuanliu 编辑于 2006-09-12 22:08] |
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