色卡的制作和使用方法,构筑自己的色彩管理链条(2007-6-5)
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[1 楼] stevenkoh [泡菜]
25-11-25 21:12
题目是我自己加的,原文在此:

web_archive_org/web/20070703105613/http://ehongnet_oicp_net/Default.aspx?tabid=114&ctl=ArticleShow&mid=543&ArticleID=241

巧用怡泓色卡

林诒洪  2007-6-5

原来一直使用IT8色卡,但IT8色卡的误差实在太大,不仅每张都不一样,灰平衡也不准。左边的三个区理论上应该是等明度区,但实物的明暗跳动很大。其色度空间张开的也不够。黄品青红绿蓝色阶的饱和度不足,最糟糕的是这么重要的部分它的数据竟没有定义,因此这一部分基本就没有使用价值了。这也难怪,IT8色卡的制作工艺是用感光相纸曝光得到的,其中任何一个因素的微小变化都能影响它的结果。它的精度就可想而知了。另外彩色相纸的色度空间就是比较小,所以也做不出一些高色饱和度的色块来。

虽然IT8色卡的情况这么糟,但要用标准色卡的地方越来越多。这使我们不得不下决心自己研制色卡。下面是怡泓色卡的理论设计。



与IT8类似,色卡的左侧3个大区也是等明度区,这3个区中从上到下每隔30度色相为一行。这里色相的定义与IT8不同,采用的是PHOTOSHOP的定义,该定义的特点是与RGB的变化密切相关。每个大区内色饱和度由低变到高共有4级。右上两行12个色块控制肤色的再现,肤色色块下面是黄品青红绿蓝色阶。这6条色阶的色饱和度大大高于IT8色卡,是当前印刷手段可能印出的最高饱和度色阶。下部的灰阶是18块,比IT8的22块少,但采用的是等差亮度序列,这是印刷行业常用的灰阶序列,它的特点是在人眼只看几个色块时对色阶变化的误差更敏感。用等差亮度灰阶校准阶调要更容易一些。

制作色卡的设备我们选用的EPSON的Pro 9000喷墨打印机。理由是颗粒细腻,喷墨量非常精确,墨水颜色稳定性好。经过两个月的反复调试和应用,修改量最后小到每种墨量的1/255,色卡成功定稿。与IT8相比,它的精度高了几个数量级。将它的电子文件显示在经过校正的显示器上与制成的色卡比较,颜色差别微乎其微,而任何一个版本的IT8色卡与它的理论值都有极大的差别。怡泓色卡灰阶的密度范围更大,可以用来对数字设备做更严格的检测。最重要的是,怡泓色卡每一个色块的定义都可以从这个电子文件中得到,这使它有了非常广泛的用途。我们下面来看一下它的一些巧妙应用。

校准屏幕

颜色的所见即所得是多少处理电子影像人的追求。但现在所用的许多校正方法根本做不到。使用怡泓色卡可以简单快速地校准显示器。

校准显示器的先决条件是计算机系统装有PHOTOSHOP。使用ADOBY GAMA(在控制面版中)来校正。

先要拥有一张怡泓色卡,然后从本网站下载怡泓色卡的电子文件。将电子文件显示在PHOTOSHOP中与怡泓色卡比较,如有偏差则进入ACOBY GAMA调整。调整过程中可以随时切回PHOTOSHOP观看颜色的变化,直到颜色误差可以接受为止。调整中要注意的顺序是阶调、灰平衡、色相。调整涉及的理论问题较多,我们将另文介绍。

校准后的屏幕看到的图像颜色在制作水平高的输出企业中都可以得到基本满意的结果。

怡泓公司的一些很低档的显示器经色卡校正后也基本可以做到不打小样,颜色一次到位,大大提高了生产效率。

校正扫描仪

将怡泓色卡放在扫描仪上扫描,并调整各种参数,直到得到的数据与怡泓色卡的标准电子文件非常接近,扫描仪就被校准了。存储这个参数以便将来扫描反射原稿。

检测扫描仪和数字相机

过去由于IT8的精度太差,对扫描仪和数字相机的检测只能做定性判别。用怡泓色卡就能做精度更高的定量判别。怡泓色卡的密度范围更大,对扫描仪和数字相机的检测也更全面。

校正扫描仪的负转正参数

用不同负片和不同曝光值在标准色温下(可用闪光灯)拍摄怡泓色卡,将得到的负片放在扫描仪上扫描并调整参数,直到得出的数据非常接近怡泓色卡的标准电子文件。将不同胶片和不同曝光值的参数存起来,今后再扫描这类底片时调出就用,就可以准确还原负片的颜色。

测试相机与胶片以及后期制作工艺

拍摄怡泓色卡,得到的正片或印出的照片与色卡比较。

校正输出软件

不用说,怡泓输出软件已经用这块色卡校过了,所以你的所有彩色环节如果都用怡泓色卡校正过,使用怡泓软件输出时,颜色会完全符合你的想像。

别的打印软件也可以用怡泓色卡校正。校正方法是将怡泓色卡的电子文件打印出来,如有偏色,调整打印参数,直到颜色与色卡非常接近。记录这些参数,以后打印都可以保证色彩准确。

如果显示器和打印软件都用怡泓色卡校准了用起来就更方便。

制作标准样片

用各种负片或正片用不同曝光量拍摄可以得到各种有用的标准样片。其中负片的标准样片可以用在校正传统彩扩机上。将各种负片的标准样片在彩扩机上打样并调整校正参数直到打出的样片与怡泓色卡非常接近,这种负片的扩印通道就做完了。用这种方法调整彩扩机既精确又便宜。

正片的标准样片可以用来检测扫描仪,大尺寸正片还可以用来检测数字相机。

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web_archive_org/web/20220111222256/http://ehongart_com/page187

怡泓复制启用新色卡



色卡原理

色卡底部是等差灰阶,一共33级。左右各有一对黑白,可以用来检验打光是否均匀。

主色块区是按怡泓自定义的彩色系统分布的。一共有6个心理亮度区。即每一个区域内所有色块的心理亮度是一致的。或者说按我们看素描关系的方法眯起眼睛来看,一个区内会呈现亮度完全相同的灰色。每个亮度区域内最右边的是在此亮度下可达到的最大饱和度。从上到下24个色相,每个区内从左到右饱和度按等比关系递增。检查饱和度的递增关系,可以控制画面的“雅俗”界线。

右上角是一组和颜料相关的色块,分别对应国画的胭脂红、国画的鹅黄、国画藤黄、油画温莎牛顿中绿、油画天蓝(国画湖蓝)、国画紫色、油画青莲、国画玫红。用来检验复制色的准确性或可张开的色彩空间。如果印出来的这几个颜色不如对应的颜料鲜艳,基本就不可能复制出逼真的效果,特别是用色鲜艳的当代油画。合格的色卡与相应的颜料对比,应该差距很小。另外用色卡电子文件也可以检验一个印刷系统可张开的色彩空间够不够用。如果你想到一家公司复制画,可先让他们印出此色卡。回来与这些颜料对比,如果饱和度和色相差得太多,就完全不用考虑。还可以将这家公司印出的色卡与怡泓网的标准色卡对比,如果差距太大,也不用考虑。

右中是肤色相关色块,在复制人物画时非常重要。

右下是印刷的CMYRGB色阶,标准是日本2001涂布纸(铜版纸)。

色卡制作

怡泓网在制作标准色卡时使用多种介质:油画布、棉涂层布(壁画用)、涂层美术纸、涂层宣纸、传统水彩纸、传统宣纸。

每一种介质的色卡囊括了它可表现的色彩空间,在翻拍对应作品时,可以更准确地定位作品在这个空间内占据的位置。

色卡的灰阶以纯炭黑颜色印刷,具有在任何光谱的光源下稳定呈现灰黑色的特性。和复印机碳粉调子相似,略呈暖调。

彩色部分由怡泓软件分色输出,它是目前张开色彩空间最大,颜色控制最精确的输出软件。印刷的墨色有黄、品、青、黑、红、绿、青莲、胭脂红8种,也是目前使用墨色最多的一个系统。

标准色卡尺寸320x200mm。包含一个40x200mm,5色阶灰块。单个购买100元包快递。一个以上每个80元。

大色卡尺寸400x250mm。包含一个50x250mm,5色阶灰块。单个购买150元包快递。一个以上每个120元。

色卡用途

在画作翻拍时,在同等条件下,先将色卡放到画的表面拍下色卡,然后再拍画。在将来印画册或复制作品时,同时提供色卡和画的数据文件,就可以复制出与原作非常接近的作品。为了取得更准确的效果,应该使用和复制作品相同介质的色卡。如翻拍油画,就应该使用油画布介质的色卡。

校正拍摄的彩色系统。拍摄色卡并将所得电子文件调整到随色卡提供的标准电子文件相同。记录下调整过程,用此过程拍摄并调整就可保证拍摄所得电子文件的色彩准确性。用来校正扫描仪等输入设备也可采取同样过程。

【End】

stevenkoh 编辑于 2025-11-25 21:26
[2 楼] stevenkoh [泡菜]
25-11-26 11:25
后记:

在色彩管理中,“色彩是一个非常搞的概念”。关于色彩,我们一定要注意色彩是“约定”、已知、还是未定。也就是仅仅是一个文学性的表述(比如“克莱因蓝”。你说克莱因蓝的色彩标号是什么,大家一脸懵逼。在数码摄影的环节中,色彩就是 CIE XYZ 三维体系的一个点。
 
我们一般讲的RGB色彩,实际是上图的不规则六面体的三维坐标的一个点。其实打印的CMY在数学上也是一样的,区别在于有的是“大家指定约定的”,剩下的是根据大家约定的数学模型计算的。这叫“标准色彩空间”,这个标准色彩空间的RGB颜色是我们指定的,但在标准空间我们指定的时候只有RGB三种颜色,并没有其他颜色,这点要切记。绿色字体是非常重要的。
 
   
这里,就引出了“色彩空间”的概念。这个概念非常抽象,并非如上图所示。色彩空间,尤其是“标准色彩空间”,其内部的颜色都是“已确定”的。但这个抽象概念大家不太理解,这里可以把这些抽象的色彩空间概念色彩空间colorspace就可以看似一台显示器。比如下面两个就是相等的。
 
   
当我们在讲色彩空间的时候,其实是一个萝卜一个坑,一个螺母一个螺帽,双方都要阴阳匹配的。
 
   

以上色彩空间的设置其实是为未来的显示器准备。而这个显示器的制造商,他只需要关注RGB+W白点,这四个点是否符合sRGB/AdobeRGB的规范,Gamma编码表现是否符合规范。如果和sRGB规范完全匹配,就是100% sRGB 显示器,AdobeRGB同理。显示器在设计制造的时候,不需要考虑其他颜色。比如滤色片的选材、光源的匹配,只需要考虑RGB三种颜色。我们大部分人无法定制显示器,因此我们只能选择显示器厂家的产品,而显示器的厂家都以靠近某个“标准色彩空间”为准。

但打印机不同,打印机可以自己选择墨水。甚至像林老师的自制墨水,自制打印驱动,这更是最顶级的终极定制了,非一般人可为。不过这里,我把色彩管理的原理介绍一下。打印输出和显示器不同:

1.打印机的纸张等同于显示器的光源;
2.打印机的墨水/油墨等同于显示器的滤色片;
3.打印机的驱动软件rip,类似于显示器的gamma参数。

所以,显示器只需要RGB三色,那么打印墨水有多色,这怎么对应呢?这就需要色卡了。大部分使用的标准色卡,一般我们的数码摄影使用标准的colorchecker。
 
   
但以前的照相输出一般使用IT8标准色卡。但林老师讲了“IT8色卡的制作工艺是用感光相纸曝光得到的,其中任何一个因素的微小变化都能影响它的结果”。实际上IT8色卡就是一张照片,但是这是由柯达认证的色彩严格的照片。也就是里面的色彩数值,都经过柯达仪器的精度保证,也就是IT8色卡的颜色是已知的。而IT8色卡上是存在各种颜色的。

我在工作流程也大量使用“自制色卡”。先用机器管理,打印100%油墨浓度在某些纸张的颜色(油墨+纸张)获得颜色的极值,这是(未知颜色)因为油墨的色度和纸张没有关系。我们一旦油墨+纸张,颜色就是“未知”。通过打印自制色卡,再用仪器测量,把“油墨+纸张”的未知数据,变成“已知色彩数据”。再配合打印驱动,原理就是RGB的哪个部分,选择哪种墨盒/油墨罐。

所以,看林老师的文章,重点是:

1.相机是拍摄色卡(色卡颜色已知);
2.打印是打印色卡(色卡颜色未知)。

这种已知和未知,才是色彩管理的难点。

怎么用色卡,这才是色彩管理链路的关键。因为色卡就是颜料数值,而自制色卡是颜料+介质。色卡是色彩的锚点,起到色彩未知—>色彩已知的中介锚点。
stevenkoh 编辑于 2025-11-26 11:28