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【镜头背后】浅谈色彩管理

 梅子雨1 2016-11-22
 

你是摄影家吗?你以摄影谋生吗?你是摄影爱好者吗?你打印作品出售吗?你在网上图库售卖作品吗?

如果你肯定了上面任何一个问题,那么,你了解色彩管理、知道色彩管理的重要性吗?

如果懂得色彩管理,那你可以跳过这个环节直接研究更高深的技术了。本次分享适合对色彩管理一知半解的摄友。

基本概念

色彩是由光刺激眼睛而产生的视觉感受,光的波长不同生成的颜色就不同。不同于绘画三原色,光的三原色是红绿蓝 (Red Green Blue),它们相加会成白色光。

RGB颜色模型/三原色光模式,是依赖于数字设备的颜色空间色彩模式之一,将红绿蓝光以不同比例相加,产生多种色光。

色彩管理Color Management 是各种数字图像设备(扫描仪、数码相机、显示器、打印机等)之间进行可控色彩转换的技术,让不同设备保持相对统一的色彩效果。

色彩管理过程分为三个主要步骤(3C):

设备校准(Calibration)

特性化(Characterization)

色彩转换(Conversion)

特性,指设备的色彩表现能力,即色彩范围 / 色域,色彩输入/输出仪器都有一定的色域。

特性化过程,是将设备与标准色彩空间(比如惠普与微软开发的标准RGB色彩空间sRGB)经过比较测量进行色彩转换。

摄影涉及的色彩管理,一般分为输入、调整、输出三方面。

一、色彩输入

输入,不只是把照片导入电脑,还包括相机设置,因为从光线传达到相机的那一刻起,色彩管理的输入过程已经开始。

数码相机已经脱离胶片的固有模式(ISO固定、色彩类型固定)向多模式发展,比如可以根据情况改变相机ISO设置,根据光线颜色(太阳照射时间位置、闪光灯色温等)来制定相机的白平衡,甚至可以根据拍摄对象来设置人像模式或是风光模式等等。

相机设置JPG、RAW、色彩空间(Adobe RGB、sRGB )、白平衡设置、色温、色阶、直方图……都和色彩有关系。

相机的色彩空间设置非常重要,其次是白平衡设置。利用好相机的色彩空间设置,RAW文件的色彩空间设置,白平衡的校准,就能最大程度还原照片的真实色彩。

1、相机色彩空间设置的选择

Adobe RGB空间 > sRGB空间,包含更多色彩

吃瓜群众:哦!相机色彩空间有大有小,那我用最大空间拍不就好了,为什么厂家要提供sRGB小空间,不是浪费嘛!毛主席教导我们,浪费是极大的犯罪。

市场上98%以上的显示器、网络图片都使用sRGB“标准色域”色彩空间,这是现实大环境。

吃瓜群众:照这么说,我只用sRGB就可以了,反正大环境足够了,还要Adobe RGB干嘛用? Adobe RGB显示器太贵,买不起啊,再说网络都用sRGB,我用Adobe RGB人家也看不到不是!

嗯嗯,使用sRGB显示器,经济压力小好多,相机也设置成sRGB,色彩管理搞定!分享结束。

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停!!!作为有理想有抱负的新一代摄影人,你希望获奖吗?你期待作品好评如潮吗?你想摄影赚钱吗?

那好吧,探讨继续,进阶一步,怎样的设置才能进一步提高照片质量?

大自然的光很奇妙,因此色彩奇妙,目前人类还没有办法完全模拟出所有自然色彩,为让数码仪器表现接近自然的色彩,只好借抽象数学色彩模型模拟颜色:

色彩空间模型示意图

几个常用常见的色彩模型空间的关系:

Lab > Pro RGB > Adobe RGB > sRGB > CMYK

LAB色彩空间是颜色——对立空间数学模型,Lab空间试图模拟人类视觉,颜色范围搞得比数字仪器设备甚至比人类视觉色域都要大,大到目前还无法实现,虽是色彩空间最大模型,但除了给其它空间转换留有余地外,没有实际作用。其他色彩空间都从它衍生出来。

Pro RGB空间大但应用有限制,见下文详解。

Adobe RGB也是个大空间,广泛使用在打印领域,空间有点太大,不熟悉色彩管理,使用它再要转换到其他色彩空间,很容易出错。用Adobe RGB的显示器很少很贵,哪怕是色彩还原很不错的苹果电脑也只用sRGB的显示器。

sRGB是惠普与微软1996年开发的用于显示器、打印机及网络的标准RGB色彩空间,是使用范围最广的标准色彩空间。

CMYK是印刷领域使用的色彩空间。有别于简单的打印,印刷往往是大量的、重复的,需要使用制版C、M、Y、K四个颜色版。

上图就是印刷领域的色彩空间。在三原色中,C,M,Y相加是黑色,但那是理论,现实中,三原色相加很难得到纯黑色,所以在印刷中会增加一个黑色K。

吃瓜群众:各个空间的大小都明白了,又知道大致应用领域,但还是不知道相机怎么设置啊。

上面说了半天各种色域和他们的关系,是要说设备的色彩设置要讲究一定的原则。

先举个举个例子,水和桶,大桶永远比小桶装水更多,小桶水灌不满大桶。

色彩空间是一样的道理, 大空间色彩可转化成小空间色彩,多出的色彩用最接近的颜色替换掉,但是小空间色彩无法生成大空间缺失的色彩,所以相机设置尽量用Adobe RGB来保证颜色的丰富和完整。

吃瓜群众:那就是JPG采用Adobe RGB了?RAW格式也选择Adobe RGB吗?

JPG和RAW的区别

JPG是图片压缩格式,压缩就有损失,但它应用最广泛,和sRGB一样是许多场合使用的标准格式。相机设置中,色彩空间是针对JPG输出的照片。

RAW是没经压缩记录原始拍摄环境数据的一种打包文件,准确地说它并不是照片,要经过电脑“显影”后才是照片,相机的色彩空间设置对它不起作用,电脑软件在“显影”RAW时将套用软件设置的色彩空间。

暂不考虑使用的广泛性而只考虑质量的情况下,Adobe RGB 和 sRGB应该怎样选择和设置呢?

无关紧要的输出:选择 sRGB + JPG

打算后期制作的输出:选择 Adobe RGB+ JPG

为省去相机设置换来换去:设 Adobe RGB + JPG

重要照片直接RAW输出,有足够大的储存卡就尽量保存RAW,你会感受到RAW带来的强大后期便利。

2. RAW的色彩空间设置

一般对JPG格式相机本身早已经套用好色彩空间了,而RAW需要使用电脑软件来设置套用相应的色彩空间,较多使用的是LR、ACR,或厂商自带的RAW处理软件。

LR 默认色彩空间是Adobe RGB,也可以转换成其他空间,

ACR可以相应设置Pro RGB、Adobe RGB、sRGB三种。

Pro RGB空间比另外两个大,针对RAW来说很完美,但只ACR、PS中有,LR里没有,所以应当注意转换。

下面是LR和ACR的色彩管理界面:

LR的色彩空间设置菜单

ACR的色彩空间设置菜单

RAW格式在LR中打开最大的色彩空间是Adobe RGB,但可以以Pro RGB的色彩空间发送到PS进行编辑,根据前面介绍的知识,这是小变大的空间,没有什么意义的。

在ACR中有许多色彩空间可以选择,我一般不用LR而习惯使用Bridge+ACR+PS。

常见的色彩深度是8位和16位,很少有机器能到32位。

假设8位深度使用一个通道有10个颜色,10x1=10。16位深度就是两个8位深度的通道,10 x10=100,得到100种颜色; 32位深度是四个8位深度的通道,10 x10 x10 x10 =10000,10000种颜色。

色彩深度越大,颜色越丰富,对电脑处理能力要求也就越高,所以根据需要来选择。RAW格式最常选择的是16位。记得输出时根据目的转换哦。

3、白平衡及设置

白平衡是影响色彩的另一个关键,在不同色温的灯光下拍出的照片色彩不同,要还原到原始的自然色彩就涉及到白平衡,白平衡设置中有许多的选择,名称叫“色温值(K)”。

正常色温下,色温值越低颜色越黄,色温值越高颜色越蓝。

白平衡设置中,色温值越高颜色越黄,色温值越低颜色越蓝。

白平衡设置界面 | 自定义的包围白平衡

偏黄灯光下的色彩

校正白平衡

校正白平衡后,整体曝光也发生了变化

不同的白平衡对照片产生不同影响,白平衡设置准确才会使照片色彩还原最自然(不涉及后期人为的偏暖或偏冷色调)和比较准确的曝光。

吃瓜群众:相机设置都有自动白平衡,用就好了,其他的我也没把握到底选哪个,而且需要快速拍摄时也没时间立即更改这个设置啊。

白平衡设置的选择:

拍摄前,针对拍摄环境校准相机白平衡

随身携带一张A4白纸,拍摄环境下对这张白纸拍张照片,用相机自定义白平衡校正相机白平衡,同环境拍摄就可以使用这个白平衡设置了。要知道A4大白是应急办法,因为打印纸含荧光增白剂会影响白平衡,但比没有好,聊胜于无吧。

拍摄中、后,校准相机白平衡

主要使用灰卡,市场有很多灰卡选择,平面的、立体的,主要功能类似:相机拍摄时针对18度灰这个标准调整色温。在相同拍摄环境下先拍一张带灰卡的,然后在没有灰卡的情况下继续拍摄。后期时,用ACR或LR白平衡工具对有灰卡的照片取样校正,然后应用到其他相同环境的照片中去。

不同类型的平面灰卡 | 立体灰卡

平面灰卡与立体灰卡操作注意点

平面灰卡:平行正对相机镜头,不要倾斜、反光,不要置于高光下、阴影下,不然影响白平衡的准确设置。

立体灰卡:相对简单,后期设置白平衡时使用准确即可。

上两图仅供参考,他们也没给我们广告费不是。

应急方法设置白平衡

没白纸没灰卡时(比如临时要拍个会议场景等),尽量找纯白色物体,比如白瓷杯、白餐盘、一次性白纸杯等等,拍摄环境中拍这些物体,不要过曝或欠曝,后期同样利用ACR或LR白平衡工具进行白平衡的校准。当然也可以用白珍珠项链、白墙壁等任何接近18度灰的东西做为参考物。

什么原理呢?18度灰值R=G=B。不明白的话在ACR或LR里试试吧,用颜色吸管点击,看看是不是R=G=B。

环境光复杂的情况

环境光十分复杂比如婚礼现场,追光灯可能加了各种不同的色片,这个时候使用闪光灯来保证白平衡的相对准确。

设置准确的白平衡之后,再去处理曝光,再后期,照片色彩一定出彩。

二、色彩调整

输入过程完成,接下来就是导入电脑后的后期调整过程,这个过程与电脑系统和电脑显示器密不可分。

色彩管理,世界上有固定规范协议,电脑系统色彩管理中,Mac系统支持优于Windows系统,Windows系统中Win10优于Win7和WinXP。

Mac系统完全遵照色彩管理协议来执行的,Windows系统直到Win10才开始部分遵照色彩管理协议执行,Win7和WinXP是同一核心产品,对色彩管理协议的支持少。但不是不用,Adobe软件和部分三方软件有自己独立的色彩管理模块。

吃瓜群众:之前说显示器很多都是sRGB,拍摄导入电脑的照片都是高于这个范围的色彩空间,难道不会有问题吗?

大胆使用大范围色彩空间去处理,只要显示器色彩准确、输出时做好相应的转换,颜色就可以做到所见即所得。

很多人PS修好的色彩导出后偏色,就是因为转换工作没有做好,见我上篇文章《偏色,我拿什么拯救你》。

吃瓜群众:那如果显示器偏色,我也没办法呀,家里电脑和单位电脑看同一张图就是不同的色彩。

不同厂家,不同型号,使用时间不同,都会造成同一图片显示不同颜色的情况,不是个例,但有一点是肯定的,显示器厂商遵循同样的色彩管理标准,出厂设置是准确的。那我们怎么办呢?校色!

显示器偏色的校对方法:

1. 利用显示器自带校色功能

这类显示器基本是高端消费类或者专业级显示器,价格不便宜,一般是显示器厂商针对自家的产品提供的解决方案,相对来说比较有针对性。

2. 利用显卡自带的校色功能

3. 利用系统自带的校色功能

这两种方式都是靠眼睛判断显示器的色彩进行校准,肉眼识别一系列图片,调整显示器的亮度、对比度、色彩的偏移,系统将这些操作转化成这个显示器的色彩管理文件,校正显示器的颜色。在没有校色设备时,靠眼力也能达到相对的准确度,但有一定的主观性。

利用系统自带色彩校正功能校正显示器色彩

4. 使用校色仪对显示器校色。

设备通过校色仪的感光元件对显示器的颜色进行分析校准,并最终产生一个ICC文件,用来匹配校准的显示器。市面上的设备很多,有些除了校正显示器外,还能校正投影仪、手机、平板电脑、打印机、电视等等外部设备。

常见校色仪

以上校正方法,请在恢复出厂设置和中间亮度、中间对比度的情况下调整。如果是专门的校色仪,需要选择显示器的类型、可调整的色温等等。这样校正后显示器的色彩还原基本可以接受了。

当然,显示器的数据线,型号传输率、接口类型都有讲究,有兴趣可以去看看资料,HDMI和DP输出接口是不错的选择,接下来是DVI接口,线材的选择是传输率越高越好,数字的比模拟的好。

另外,后期PS修改不是自己拍的照片的话,建议打开以下三项选项,以弄清照片是否有色彩空间的冲突,是否要更改色彩空间的配置。

色彩空间不匹配警告

重申原则:为保证图片质量,输入使用尽可能大的色彩空间,后期时,软件尽量和输入时的色彩空间保持一致,输出时色彩空间应和输出设备保持一致。

三、色彩输出

输出方式包括打印、印刷、网络等等。怎样正确还原图片处理后的色彩?

打印:包括打印机在家里打印,到店里打印,微喷打印、镭射打印等,按照理论,Adobe RGB就是打印的色彩空间,只要将修改好的照片转换Adobe RGB就好(但要搞清楚打印机是支持Adobe RGB 还是sRGB)。

有时候没办法达到输出照片和显示器显示色彩一致,因为油墨改变、纸张材质改变、干湿度改变,都会影响色彩的一致性。上面提到的解决办法,使用打印机校色仪,校色过程比较简单,打印样张,打印纸干后,校色仪扫描,产生配置文件,根据校色后的打印机再打印照片即可。

不同的设备对打印机校色

印刷:印刷指量大的如海报、宣传照片等等送印刷厂印刷,需要提前与印刷厂沟通,提供CMYK或其它色彩空间的照片做制版,然后根据印刷厂要求转换色彩空间。

网络:sRGB是标准网络色彩,直接转换sRGB就好。

参数:

网络:sRGB,8位色彩深度,72分辨率。

打印:Adobe RGB,8位色彩深度,300分辨率。

要保存原始文件,有足够储存空间就保存RAW和修改完成的TIFF。储存空间不够的话,建议将RAW保存为DNG文件,这是Adobe推出的数字底片格式,类似RAW,比RAW小一些,调用修改操作与RAW相同。修改后的照片保存为JPG。

色彩管理是个大课题,这里只是简单介绍,不周到的地方大家来共同探讨。

作者 简介

王元虎(@老虎爱可乐)

摄影爱好者

高级摄影师

政府职员

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本文由王元虎撰稿【镜头背后】整理编辑

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编辑:Sunqifeng

校对:大迷糊

改编、 审核:JYL

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