Технология обработки изобразительной информации

Как найти цветовые различия в системе Lab

Пусть есть две точки: a1b1 и a2b2. Тогда:

[pic]

Цветовые различия

В настоящее время существуют международные стандарты, в которых есть

допуски цветового различия между подписанным в тираж оттиском и тиражным

оттиском, а также допуски на цветовые различия между оттисками тиража.

Система Lab является объективной системой (как и всякая

колориметрическая). Она однозначна. В ней нет ограничений по цветовому

охвату. Она описывает все цветовое пространство. С этой системой также

связана система выражения параметров цвета через системы LCH или HSB.

Системы LCH, HSB характеризуют колориметрические координаты системы

цвета в величинах, понятных для интуитивного восприятия цвета. В них

используется L – визуальная яркость, H – цветовой тон (эта величина

характеризует, к какой зоне цветов относится цвет). В плоскости цветности

ab цветовой тон характеризуется углом поворота относительно оси. S и C –

величины насыщенности цвета. Они характеризуют расположение точки в

плоскости цветности и удаление от точки ахроматического цвета и приближение

к линии максимальной насыщенности.

По сути дела, координаты LCH, HSB – это колориметрические координаты,

связанные с системой Lab, которая рассчитывается из координат Lab и

представляет собой полярный эквивалент этих координат. Эти координаты могут

быть подставлены в формулу вычисления (E.

Цветовое пространство Lab является наиболее подходящим цветовым

пространством для использования в качестве некого промежуточного цветового

пространства в процессе преобразования изображения, то есть, при коррекции

цвета и других параметров. Основанием для этого является:

1. неограниченность этого цветового пространства, его однозначность

2. возможность оценки цветовых различий

3. возможность коррекции цвета, независимо от коррекции его светлоты и

наоборот, возможность коррекции светлоты, независимо от коррекции

цвета

4. возможность редакционной коррекции цвета по хорошо понятным

параметрам цветового тона, насыщенности

Третье пространство – цветовое пространство полиграфического синтеза.

Оно выражается с помощью аббревиатуры CMYK, где С – обозначение голубого

цвета, M – пурпурного, Y – желтого, K – черного (контурный цвет).

Полиграфический синтез осуществляется с помощью двузональных красок:

голубой, пурпурной, желтой, которые называются триадой и черной, которая

называется контурной.

При этом интенсивность цвета по каждой краске выражают в относительных

площадях растровых точек, которые воспроизводит этот цвет.

Система обозначения какого-либо цвета будет выглядеть так:

70C50M20Y10K – сине-фиолетовый цвет.

Очень полезно для памятных цветов иметь представление, как они

выражаются в CMYK. Например, цвет неба: процент пурпурного цвета должен

быть не более 40% от голубого.

Система CMYK является неизбежной в качестве окончательного

представления информации, на основе этой системы должен быть сформирован

файл, предназначенный для вывода.

Система CMYK является неоднозначной системой, она зависит от многих

факторов и поэтому один и тот же цвет может быть выражен по-разному в

координатах CMYK, в зависимости от условий проведения процесса и наоборот,

одинаковые координаты CMYK, в зависимости от условий проведения процесса,

могут давать разные цвета.

Эта неоднозначность описания цвета в системе CMYK требует построение

конкретного профиля печатного процесса, учитывающего различные условия

проведения процесса. Если такой профиль построен правильно, то в условиях,

когда цветовой охват оригинала меньше или равен цветовому охвату оттиска,

все колориметрические координаты обрабатываемого изображения будут

преобразовываться в такие координаты CMYK, которые обеспечат точное

воспроизведение координат цвета в печатном оттиске.

Необходимо также иметь в виду, что если цветовой охват репродукции

меньше цветового охвата оригинала, то необходимо производить сжатие

информации, дополнительно обрабатывая изображение. Законы такого сжатия с

целью соблюдения психологической точности рассматривались ранее.

Существуют подпрограммы, которые производят такое сжатие по разным

законам в автоматическом режиме.

Работа в системе WYSIWYG

Суть этой системы заключается в том, что на экране монитора отображаем

информацию, затем регулируем до желаемого результата. Этот желаемый

результат затем однозначно отображается в файле на выходе обрабатывающей

станции системы и, соответственно, обрабатывается выводным устройством, то

есть, система работает с обратной связью.

Важнейшим условием работы в системе WYSIWYG является точное

отображение информации об изображении, и главное – о цвете изображения.

Для этого необходимо правильно откалибровать основной контрольный

элемент системы – экранную цветопробу. Поскольку она является основным

регулирующим компонентом системы.

Калибровка монитора

Технологическая калибровка монитора состоит из трех этапов:

1. Общая технологическая настройка монитора. Цель – оптимизация

условий отображения информации на мониторе.

Что она в себя включает, и что из себя представляет.

Во-первых, необходимо определить белый цвет монитора. Белый цвет –

понятие неоднозначное, в частности, белый цвет может иметь цветовую

температуру 5000K, 6500K, необходимо выбрать такие условия, чтобы белый

цвет экрана монитора соответствовал стандарту цветовой палитры при анализе

оригинала, то есть, в данном случае, цветовая температура должна быть

5000К.

Второй этап. Оптимизация динамического диапазона экрана.

Как и всякое устройство, монитор имеет ограниченный динамический

диапазон. Его надо максимально использовать. Максимальное использование

динамического диапазона приведет к максимальному цветовому охвату

изображения на мониторе. Поэтому необходимо выбрать точки, которые имели бы

минимально и максимально возможную яркость, но эти точки не должны быть

смещены в зону нелинейности, так как тогда часть тонов будет потеряна.

Это достаточно сложно осуществить визуально. Для этой цели служат

служебные настройки монитора. На пример, имеется шкала в светлых участках и

шкала в темных участках монитора. Нам нужно, чтобы на одной из них 2 поля

были светлыми и 2 поля имели градацию, а на другой шкале – 2 поля были

темными и 2 имели градацию.

Лекция 16

3 этап. Установление ( (гаммы) монитора. Существует нелинейная связь

между сигналом, подаваемым на электронную пушку монитора (ток), и той

яркостью, с которой светится монитор. Для того, чтобы привести эту связь к

линейным значениям необходимо ввести коррекцию. Зависимость между яркостью

монитора и сигналом, подаваемым на монитор, выражается следующей формулой:

[pic]

Для того, чтобы сделать эту зависимость линейной необходимо ввести

нужную (:

( - выбирается (1,8 для мониторов, работающих с компьютерами на

платформе Macintosh;

( - выбирается ( 2,2 для мониторов, работающих с компьютерами на

платформе PS.

Разница в ( видимо объясняется особенностью видео карт. В настоящее

время ведется тенденция к одинаковой (.

Эта коррекция позволяет обеспечить линейную связь между поступающим и

формирующимся сигналом. Правильная установка ( в достаточной степени дает

возможность точной передачи цвета на экране монитора.

II. Однако, для более точной коррекции цвета на экране монитора и

корректного представления его в колориметрических координатах, необходимо

провести стадию технологической калибровки монитора. Эта стадия заключается

в построении ICC профиля монитора и является одним из звеньев системы

управления цветом.

Для осуществления такой калибровки используется соответствующие

аппаратные и программные средства. В качестве аппаратных средств

используется специальные экранные колориметры. Этот колориметр помещают на

экран монитора. Место для такого размещения определяют с помощью программы

калибровка, которая показывает это место высвечивая его на экране. Затем

эта же программа калибровки последовательно высвечивает на экране монитора

палитру цветовых выкрасок, которая может состоять из несколько десятков

полей.

Колориметр оценивает колориметрические координаты, полученных на

экране выкрасок и направляет эти данные в управляющий компьютер. Компьютер

производит сравнение полученных координат Lab с теми же координатами

записанными в Preferans программы, то есть в памяти программы. На основе

сопоставления колориметрических данных генерируемой шкалы на экране

монитора и реальных полученных координат этой шкалы строится ICC профиль

монитора, который обеспечивает колориметрически точное воспроизведение

цветов на экране монитора.

Профиль монитора запоминается в программной папке ColorSinc и

соответственно подключается в процессе отображения информации.

III. Калибровка монитора для правильного отображения информации,

которая будет получаться в реальном печатном процессе.

На этой стадии создаются условия для того, чтобы монитор отражал те

результаты, которые мы в конечном итоге получим на печатном оттиске. Такое

отображение позволяет уже на экране монитора увидеть результаты печатного

процесса и вносить корректировку с учетом этих результатов.

Выполняется практически автоматически, если обрабатывающая станция

имеет информацию о реальном профиле печатного процесса. Способ построения

профиля рассматривался ранее. Задачей является подключение профиля при

передачи сигнала на экран монитора.

В результате проведения технической калибровки монитора на его экране

получаем:

1. максимальный цветовой охват;

2. колориметрически точное отображение цвета (если сигнал изображения

выражается в Lab);

3. возможность наблюдения и соответствующее корректирование.

Калибровка монитора без использования специальных аппаратных средств

(по разработкам фирмы Gretag)

Эта система основана на визуальном сравнении цветов генерируемых

выкрасок с эталонными образцами, изготовленными на прозрачной пленке. По

этой системе калибровки программное обеспечение генерирует на экране

цветной образец рядом с этим цветным образцом наклеивается выполненный на

прозрачной основе образец этого же цвета. Оператор визуально оценивает

совпадение или несовпадение цвета. При несовпадении производится

регулировка параметров генерируемой выкраски вплоть до полного совпадения

цвета. Результаты такой регулировки запоминаются и служат основой для

построения профиля корректирующего сигнала цвета. Процесс повторяется

несколько раз и на основе этих данных строится профиль.

Минусами метода являются:

1. малое число точек для генерирования профиля;

2. недостаточная точность визуального сравнения

Плюсом является дешевизна метода.

Калибровка монитора и его эксплуатация должна осуществляться в

помещении, которое обеспечивает отсутствие интенсивного внешнего освещения

экрана и тем более какую-то окраску этого освещения. Окна должны быть

затемнены, стены окрашены в нейтральный серый цвет. Цветовая температура

освещения помещения должна быть близка к цветовой температуре экрана

монитора.

Коррекция изображения в обрабатывающей станции

Коррекция градации цвета

При разделении цветного изображения по 3 каналам, то есть при

первичном цветоделении могут возникать недостатки цветоделения, которые по

своей сути одинаковы с теми недостатками, которые возникают в процессе

фотографического цветоделения.

Базовые недостатки цветоделения

Базовые недостатки цветоделения связаны с тем, что краски

полиграфического обладают рядом недостатков и отличаются от идеальных

красок. Голубая краска имеет избыточное поглощение в синей и зеленой зонах

и недостаточное поглощение в красной зоне. Пурпурная краска имеет

избыточное поглощение в синей зоне и недостаточное поглощение в зеленой

зоне. Желтая краска по своей характеристике наиболее близка к идеальной.

В результате этих недостатков красок в процессе цветоделения в

следствие избыточности поглощения голубой краски в синей и зеленой зонах

эта краска выделяется не только за красным светофильтром, но также за синим

и зеленым. Это приводит к тому, что если не принять специальных мер

коррекции голубая краска выделится на синефильтровой и зеленофильтровой

фотоформе будет запечатываться соответственно желтой и пурпурной краской.

Соответственно избыточное поглощение пурпурной краски в синей зоне

будет приводить к выделению этой краски на синефильтровой фотоформе и

следовательно желтая краска будет ложиться на пурпурные места.

Эти недостатки цветоделения называются базовыми. Для устранения этих

недостатков при фотографическом цветоделении используются методы

маскирования.

Устранение недостатков базового цветоделения в цифровой обработке

В принципах цифровой обработки эти недостатки могут устраняться путем

вычитания электрических сигналов соответствующих каналов друг из друга, то

есть по сути дела могут выполняться процессы аналогичные процессам

фотографического маскирования, но выполненные электронным путем. Такие

методы использовались в цветокорректорах предыдущего поколения.

Однако, в современных системах цифровой обработки использующих методы

построения ICC профилей эти базовые недостатки цветоделения устраняются

процессом самого использования ICC профиля для перехода от

колориметрических системы координат Lab к системе координат CMYK.

Если цветовой охват репродукции больше цветового охвата оригинала, то

профиль печатного процесса (ICC) обеспечивает нам такое преобразование

координат Lab в координаты СМУК, которые в реальном печатном процессе дадут

нам значения колориметрических координат соответствующие значениям

колориметрическим координатам установленным нами в обрабатывающей станции.

То есть если на экране монитора выбрали некоторые цветовые параметры

изображения. Эти цветовые параметры будут в дальнейшем на выходе

преобразованы в координаты СМУК, но поскольку мы построили профиль, то наши

координаты Lab будут соответствовать определенным СМУК. Таблица пересчета

позволяет устранить недостатки, которые возникают из-за недостатков красок.

По сути дела, при правильной настройки системы и правильной работе в

соответствующих цветовых пространствах, задача базовой коррекции решается

автоматически и дополнительных мер по базовой коррекции принимать нет

необходимости. В этом случае если цветовой охват репродукции больше чем

цветовой охват оригинала, то цвета оригинала будут правильно переданы

цветами печатного оттиска.

Важным условием является также не только технологическая настройка

допечатного процесса, а также поддержание стабильности формного и печатного

процессов.

Однако, возможны другие задачи цветовой коррекции, которые не решаются

автоматически:

1. задача цветовой коррекции и соответственно градационной коррекции при

условии, что цветовой охват оригинала больше цветового охвата

полиграфического процесса, то есть задача создания психологической

точности репродукции при необходимости сжатия информации.

2. Эта задача редакционной коррекции цвета, которая возникает достаточно

часто при неудовлетворенности качественными характеристиками

оригинала.

Задача цветовой коррекции для психологической точности воспроизведения

рассматривалась ранее.

Задача редакционной коррекции цвета

Эта задача вместе с тем может быть трактована и как задача коррекции с

точки зрения психологической точности, так как при коррекции по закону

психологической точности часто ставится вопрос о необходимости коррекции

насыщенности цвета для его ввода в цветовой охват репродукции.

Методы редакционной коррекции цвета

При редакционной коррекции цвета обычно ставится задача селективной

цветовой коррекции, то есть коррекции цвета по отдельным цветам

изображения, по группам цветов, если корректируемые цвета отличаются

повышенной насыщенностью, то есть производится коррекция цвета по отдельным

признакам: по насыщенности или цветовому тону.

Селективная цветовая коррекция позволяет корректировать цвет не всего

изображения, а отдельных участков изображения, отличающихся по цветовому

тону и насыщенности.

Рассмотрим вопрос о селективной цветовой коррекции на примере

программы LinoColor.

В программе LinoColor предусмотрено следующие типы селективной

цветовой коррекции:

1. секторная коррекция. Эта селективная цветовая коррекция позволяет

изменять цвет по цветовому тону или насыщенности при этом воздействие

производится на некоторую группу цветов ограниченных некоторым сектором

плоскости цветности. Например, хотим обработать цвет лица. Он относится

какому-то сектору плоскости цветности. Мы активизируем этот сектор и в нем

изменяем необходимые цвета. При этом воздействие осуществляется на все

цвета, находящиеся в данном секторе и не затрагивает другие сектора.

Преимуществом такой коррекции является мягкость цветовых переходов

между корректируемыми и некорректируемыми секторами плоскости цветности,

отсутствие появления каких-либо ложных границ в изображении.

2. точечная коррекция. Мы корректируем цвет определенной точки

цветового пространства, при этом корректируются все точки, имеющие такой

цвет. Такая коррекция может привести к резкому выделению корректируемого

цвета из окружающего пространства, то есть такая коррекция может привести к

появлению ложных границ. Поэтому такая селективная коррекция обычно

применима для изменения цвета каких-либо участков, имеющих постоянный цвет

и как правило ограниченных какими-либо четкими границами.

3. селективная цветовая коррекция в выбранной зоне. Она является

промежуточной между 1 и 2. При такой цветовой коррекции мы сами определяем

ту зону цветового пространства, которое хотим подвергнуть коррекции по

цвету. Пример, для того чтобы откорректировать морковку и не затронуть

участки изображения внутри которых есть близкие по цвету участки мы

выбираем цвветовую точку внутри морковки, затем начинаем расширять эту

цветовую зону путем расширения этой точки. Проводим расширение до тех пор

пока не будет перекрыт диапазон участка, но не будут затронуты участки,

которые имеют близкие цвета. Эту коррекцию можно проводить как по цветовому

тону, так и по насыщенности используя соответствующие координаты LCH или

HSB.

Возможен предварительный анализ путем выделения тех цветов, которые

находятся вне цветового охвата репродукции. Для этого существует

специальная подпрограмма выделения неохватных цветов. Эти участки могут

быть подвергнуты селективной цветовой коррекции по методам 1 и 3 и

соответственно таким образом может быть изменена насыщенность и эти участки

изображения могут быть введены в цветовой охват репродукции без потери

резкости деталей изображения.

Такая селективная коррекция как правило освобождает от необходимости

использования специальных масок выделяющих геометрическую площадь.

Применение таких масок стоит избегать в следствии того, что геометрическое

выделение области чревато появлением ложных границ в изображении, которые

потом необходимо дополнительно размывать теряя резкость изображения.

Лекция 17

Селективная коррекция

Селективную коррекцию целесообразно осуществлять в цветовом

пространстве Lab или связанными с ним пространствами LCH или HSB. Работа в

этих цветовых пространствах позволяет целесообразно корректировать те

участки и параметры изображения, которые необходимо корректировать, при

этом коррекция в этих участках не влечет изменения в участках, не

подлежащих коррекции.

Этим селективная коррекция в пространстве Lab существенно отличается в

лучшую сторону от широко применяемой коррекции градации цвета в системе

CMYK (эта коррекция до сих пор широко применяется). При коррекции в

пространстве CMYK осуществлять цветовую коррекцию можно только изменением

градационных характеристик по отдельным каналам, при этом изменяются не

только избранные область и точки изображения, а все изображение в целом,

оказывается влияние на другие участки и цветовые тона изображения.

Коррекцию желательно проводить таким образом, чтобы оптимизация режима

коррекции осуществлялась на основе результатов, полученных при

предварительном сканировании, то есть, по изображению низкого (экранного)

разрешения.

Перед переходом к точному сканированию необходимо выбрать все

установленные параметры такого сканирования, то есть провести

соответственно градационную или цветовую коррекцию.

Следует избегать неоднозначного перехода из системы Lab в CMYK и

обратно, если при этом производится сохранение изображения, так как при

этом переходе к более узкому цветовому пространству CMYK потеря информации

неизбежна.

В цветовом пространстве CMYK возможно и целесообразно выполнять

окончательные и отделочные операции, когда проведены основные цветовая и

градационная коррекции, и необходимо провести окончательную коррекцию

цветового баланса.

Автоматизирование коррекции градации цвета в современных системах обработки

Автоматизирование цветовой коррекции предусматривается в развитых

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9