Farbmanagement

In digitalen Bildgebungssystemen, Farbmanagement (oder Farbmanagement) ist das kontrollierte Wandlung zwischen den Farbe Darstellungen verschiedener Geräte, wie z. Bildscanner, Digitalkameras, Monitore, Fernsehbildschirme, Filmdrucker, Computerdrucker, Offset -Presse und entsprechende Medien.

Das Hauptziel des Farbmanagements ist es, eine gute Übereinstimmung über Farbgeräte hinweg zu erhalten. Zum Beispiel sollten die Farben eines Rahmens eines Videos auf einem Computer gleich angezeigt werden LCD-Monitorauf einem Plasma -Fernsehbildschirm und als gedrucktes Poster. Das Farbmanagement hilft dabei, auf all diesen Geräten das gleiche Erscheinungsbild zu erzielen, sofern die Geräte die erforderlichen Farbintensitäten liefern können. Bei der Fotografie ist es oft kritisch, dass Drucke oder Online -Galerien so aussehen, wie sie beabsichtigt waren. Das Farbmanagement kann eine identische Farbwiedergabe nicht garantieren, da dies selten möglich ist, aber zumindest mehr Kontrolle über Änderungen, die auftreten können.[1]

Teile dieser Technologie werden in der implementiert Betriebssystem (Betriebssystem), Helferbibliotheken, Anwendung und Geräte. Eine plattformübergreifende Ansicht des Farbmanagements ist die Verwendung eines ICC-kompatiblen Farbmanagementsystems. Das Internationales Farbkonsortium (ICC) ist ein Branchenkonsortium, das definiert ist:

  • Ein offener Standard für a Farbanpassungsmodul (CMM) auf Betriebssystemebene
  • Farbprofile zum:
    • Geräte, einschließlich Devicelink-Profile, die eine vollständige Farbtransformation vom Quellgerät zum Zielgerät darstellen
    • Arbeitsräume, die Farbräume, in denen Farbdaten manipuliert werden sollen

Es gibt auch andere Ansätze für das Farbmanagement neben der Verwendung ICC -Profile. Dies ist teilweise auf die Geschichte und teilweise auf andere Bedürfnisse als die ICC -Standardabdeckungen zurückzuführen. Die Film- und Rundfunkindustrien nutzen einige der gleichen Konzepte, stützen sich jedoch häufig auf begrenztere Boutique -Lösungen. Die Filmindustrie zum Beispiel verwendet oft oft 3D -Luts (Nachschlagwerk) Um eine vollständige Farbtransformation für eine bestimmte RGB -Codierung darzustellen. Auf Verbraucherebene gilt das Farbmanagement derzeit mehr auf Standbilder als auf Video. Betriebssysteme wie MacOS, iOS und Android können für Videos systemweit Farbverwaltung durchführen, während unter Windows Video Color Management praktisch nicht vorhanden ist.[2]

Überblick

  1. Charakterisieren. Jedes farbgeführte Gerät benötigt eine personalisierte Tabelle oder "Farbprofil", die die Farbantwort dieses bestimmten Geräts charakterisiert.
  2. Standardisieren. Jedes Farbprofil beschreibt diese Farben relativ zu einem standardisierten Satz von Referenzfarben ("Profilverbindungsraum").
  3. Übersetzen. Farbverwaltete Software verwendet dann diese standardisierten Profile, um Farbe von einem Gerät in ein anderes zu übersetzen. Dies wird normalerweise von einem Farbverwaltungsmodul (CMM) durchgeführt.[3]

Hardware

Charakterisierung

Siehe auch: ICC -Profil

Um das Verhalten verschiedener Ausgangsgeräte zu beschreiben, müssen sie in Bezug auf einen Standard verglichen (gemessen) werden Farbraum. Oft wird zuerst ein Schritt bezeichnet Gamma-Korrektur Das wurde getan, um das Beste aus begrenzt herauszuholen 8-Bit-Farbe Wege. Instrumente, die für die Messung der Gerätefarben verwendet werden Colorimeter und Spektrophotometer. Als Zwischenergebnis das Gerät Bandbreite wird in Form von verstreuten Messdaten beschrieben. Die Umwandlung der verstreuten Messdaten in eine regelmäßigere Form, die von der Anwendung verwendet werden kann, heißt Profilerstellung. Profiling ist ein komplexer Prozess, der Mathematik, intensive Berechnung, Urteilsvermögen, Tests und Iteration umfasst. Nach Abschluss der Profilerstellung wird eine idealisierte Farbbeschreibung des Geräts erstellt. Diese Beschreibung heißt a Profil.

Kalibrierung

Hauptartikel: Farbkalibrierung

Die Kalibrierung ist wie Charakterisierung, außer dass sie die Einstellung des Geräts im Gegensatz zur Messung des Geräts enthalten kann. Das Farbmanagement wird manchmal durch Kalibrieren von Geräten auf einen gemeinsamen Standard -Farbraum wie z. SRGB; Wenn eine solche Kalibrierung gut genug durchgeführt wird, sind keine Farbübersetzungen erforderlich, damit alle Geräte konsistent mit Farben umgehen können. Diese Vermeidung der Komplexität des Farbmanagements war eines der Ziele bei der Entwicklung von SRGB.

Farbprofile

Eine 3D -Ansicht von zwei ICC -Profilen

Einbettung

Bildformate selbst (wie z. Tiff, JPEG, Png, EPS, PDF, und SVG) kann eingebettet sein Farbprofile sind jedoch nicht durch das Bildformat erforderlich. Das Internationales Farbkonsortium Standard wurde geschaffen, um verschiedene Entwickler und Hersteller zusammenzubringen. Der ICC -Standard ermöglicht den Austausch der Eigenschaften und Farbräume in Form von Ausgangsvorrichtungen in Form von Metadaten. Dies ermöglicht das Einbetten von Farbprofilen in Bilder sowie das Speichern in einer Datenbank oder in einem Profilverzeichnis.

Arbeitsräume

Arbeitsbereiche wie z. SRGB, Adobe RGB oder Prophoto sind Farbräume, die während der Bearbeitung gute Ergebnisse ermöglichen. Zum Beispiel sollten Pixel mit gleichen Werten von r, g, b neutral erscheinen. Die Verwendung eines großen Arbeitsbereichs (umfassender) Arbeitsbereich führt dazu PosterisierungWenn ein kleiner Arbeitsbereich verwendet wird, führt dies zu Ausschnitt.[4] Dieser Kompromiss ist eine Überlegung für den kritischen Image-Editor.

Farbtransformation

Farbtransformation oder Color Space Conversion ist die Transformation der Darstellung einer Farbe aus einem Farbraum zum anderen. Diese Berechnung ist erforderlich, wenn Daten in einer farblich verwalteten Kette ausgetauscht und von a durchgeführt werden Farbanpassungsmodul. Die Transformation profilierter Farbinformationen in verschiedene Ausgabegeräte wird erreicht, indem die Profildaten in einen Standard -Farbraum verwiesen werden. Es erleichtert das Umwandeln von Farben von einem Gerät in einen ausgewählten Standard -Farbraum und von diesen in die Farben eines anderen Geräts. Durch das sicherstellen, dass der Referenzfarbe die vielen möglichen Farben abdeckt, die Menschen sehen können, ermöglicht es in diesem Konzept, Farben zwischen vielen verschiedenen Farbausgangsgeräten auszutauschen. Farbtransformationen können durch zwei Profile (Quellprofil und Zielprofil) oder durch ein Devicelink -Profil dargestellt werden. In diesem Prozess sind Annäherungen beteiligt, die sicherstellen, dass das Bild seine wichtigen Farbqualitäten hält und auch die Möglichkeit bietet, die Veränderung der Farben zu steuern.[1]

Profilverbindungsraum

In der Terminologie der Internationales FarbkonsortiumEine Übersetzung zwischen zwei Farbräumen kann a durchgehen Profilverbindungsraum (PCs): Farbraum 1 → PCs (PCs (Cielab oder Ciexyz) → Farbraum 2; Conversions in und aus den PCs werden jeweils durch ein Profil angegeben.[5]

Gamut -Mapping

In fast jedem Übersetzungsprozess müssen wir uns mit der Tatsache befassen, dass die Farbe Bandbreite von verschiedenen Geräten variieren in Reichweite, was eine genaue Reproduktion unmöglich macht.[1] Sie brauchen daher eine Neuanordnung in der Nähe der Grenzen des Bandes. Einige Farben müssen in das Innere des Bandbreite verschoben werden, da sie sonst nicht auf dem Ausgabegerät dargestellt werden können und einfach abgeschnitten würden. Diese sogenannte Fehlanpassung des Geräts tritt beispielsweise auf, wenn wir aus dem RGB-Farbraum mit einem breiteren Bandbreite in den CMYK-Farbton mit einer engeren Bandbreite übertragen werden. In diesem Beispiel ist die dunkle, hoch gesättigte purpurblaue Farbe des "Blue" -Prika eines typischen Computermonitors nicht auf Papier mit einem typischen Drucken zu drucken CMYK Drucker. Die nächste Annäherung im Drucker des Druckers ist viel weniger gesättigt. Umgekehrt befindet sich ein "Cyan" -Prainier eines Tintenstrahldruckers, ein gesättigter Blau mit mittlerer Breite, außerhalb der Bandbreite eines typischen Computermonitors. Das Farbverwaltungssystem kann verschiedene Methoden verwenden, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen und erfahrenen Benutzern das Verhalten des Gamut -Zuordnung zu erhalten.

Rendering Intent

Wenn der Farbbereich des Quellens den des Ziels überschreitet, können gesättigte Farben verpflichtet werden abgeschnitten (ungenau dargestellt) oder formeller verbrannt. Das Farbverwaltungsmodul kann dieses Problem auf verschiedene Weise behandeln. Die ICC -Spezifikation enthält vier verschiedene Rendering -Absätze, die unten aufgeführt sind.[5][6][7] Bevor die tatsächliche Rendering -Absicht durchgeführt wird, kann man das Rendering vorübergehend simulieren weicher Beweis.[8] Es ist ein nützliches Werkzeug, da es das Ergebnis der Farben vorhersagt und als Anwendung in vielen Farbmanagementsystemen erhältlich ist:

Absolute kolorimetrische
Die absolute Colorimetrie und die relative Farbkolorimetrie verwenden tatsächlich dieselbe Tabelle, unterscheiden sich jedoch in der Anpassung der weißen Punktmedien. Wenn das Ausgabegerät einen viel größeren Spalt als das Quellprofil aufweist, d. H. Alle Farben in der Quelle können im Ausgang dargestellt werden, wenn die Absicht der absoluten Colorimetrie -Rendering idealerweise (Ignorieren Sie Rauschen, Präzision usw.), ergeben eine genaue Ausgabe eine genaue Ausgabe der angegebenen Cielab -Werte. Perzeptuell können die Farben falsch erscheinen, aber Instrumentenmessungen der resultierenden Ausgabe würden mit der Quelle übereinstimmen. Farben außerhalb der möglichen Farbe des Proof -Drucksystems werden an die Grenze des Farbbandes abgebildet.

Die absolute Colorimetrie ist nützlich, um eine genaue angegebene Farbe (z. B. IBM Blue) zu erhalten oder die Genauigkeit von Mapping -Methoden zu quantifizieren.

Relativer kolorimetrischer
Das Ziel in der relativen Farbkolorimetrie ist es, der angegebenen Farbe mit nur einer Korrektur für die Medien ehrlich zu sein. Relative Colorimetry ist nützlich für Beweisanwendungen, da sie verwendet werden kann, um eine Vorstellung davon zu erhalten, wie ein Druck auf einem Gerät auf einem anderen Gerät angezeigt wird. Medienunterschiede sind das einzige, was man sich wirklich anpassen sollte, obwohl auch einige Gamut -Zuordnungen angewendet werden müssen. Normalerweise geschieht dies auf eine Weise, in der Farbton und Leichtigkeit auf Kosten einer verringerten Sättigung aufrechterhalten werden. Standardmäßig sind die Farben in Gamut unverändert, während außerhalb der Gamut-Farben geklemmt sind.

Relativer Colorimetric ist die Standard -Rendering -Absicht für viele Systeme.

Wahrnehmung
Die Wahrnehmungsabsichte bewegt sich reibungslos in die Farben in den Spannweiten und bewahrt die Abstufungen bei, verzerrt dabei jedoch in den Gamut-Farben. Wie die Sättigungsabsicht hängen die Ergebnisse wirklich vom Profilhersteller ab. So unterscheiden sich einige der Wettbewerber in diesem Markt. Der Profilhersteller versucht, diese Absicht erfreut zu werden. Das Wahrnehmungsrendering wird für die Farbtrennung empfohlen.
Sättigung
Die Sättigungsabsicht ist so konzipiert, dass sie auffällige Geschäftsgrafiken durch Erhalt der Sättigung (Farbfähigkeit) aufweisen. Es ist am nützlichsten in Diagrammen und Diagrammen, in denen es eine diskrete Farbpalette gibt, die der Designer gesättigt hat, um sie intensiv zu machen, aber wo ein bestimmter Farbton weniger wichtig ist.

In der Praxis verwenden Fotografen fast immer relative oder wahrnehmungsbezogene Absichten, wie für natürliche Bilder, absolute Ursachen Farbguss, während die Sättigung unnatürliche Farben erzeugt. Wenn ein ganzes Bild im GAMUT ist, ist relativ perfekt, aber wenn es außerhalb der Farben gibt, was vorzuziehen ist, hängt von Fall zu Fall vor.

Eine schwarze Punktkorrektur (BPC) wird nicht für absolute kolorimetrische oder devicelink -Profile angewendet. Für ICCV4 wird es immer auf angewendet

Implementierung

Farbverwaltungsmodul

Farbanpassungsmodul (Auch -Methode oder -System) ist ein Softwarealgorithmus, der die numerischen Werte anpasst, die an verschiedene Geräte gesendet oder von verschiedenen Geräten empfangen werden, so dass die von ihnen erzeugte wahrgenommene Farbe konsistent bleibt. Das Hauptproblem hier ist, wie man mit einer Farbe umgeht, die auf einem bestimmten Gerät nicht reproduziert werden kann, um es über ein anderes Gerät zu zeigen, als ob es visuell die gleiche Farbe wäre, genau wie wenn der reproduzierbare Farbbereich zwischen Farbtransparenten und gedruckten Angelegenheiten sind anders. Für diesen Prozess gibt es keine gemeinsame Methode, und die Leistung hängt von der Fähigkeit jeder Farbanpassungsmethode ab.

Einige bekannte CMMs sind ColorSync, Adobe CMM, Little CMSund Argyllcms.

Betriebssystemebene

Farbprofil -Betrachter auf KDE Plasma 5ein ICC -Farbprofil anzeigen

Äpfel Klassischer Mac OS und Mac OS Betriebssysteme haben seit 1993 Color Management-APIs auf OS-Ebene durch ColorSync. MacOS hat automatische Farbverwaltung (vorausgesetzt, SRGB für die meisten Dinge) im Betriebssystem automatisch hinzugefügt. Anwendungen können jedoch explizit auf andere Farbräume abzielen, wenn sie dies wünschen.

Seit 1997 ist die Farbverwaltung in Windows über ein ICM Color Management System (ICM) erhältlich. Mit ... anfangen Windows Vista, Microsoft stellte eine neue Farbarchitektur ein, die als bekannt ist Windows -Farbsystem.[9] WCS ergänzt die Bildfarbmanagement (ICM) -System in Windows 2000 und Windows XP, ursprünglich geschrieben von Heidelberg.[10][11] Leider verwenden die überwiegende Mehrheit der Anwendungen das Windows -Farbsystem nicht. Dies wird durch die Tatsache weiter verschärft, dass Windows -Hardware -Video -Decodes -APIs keine Farbverwaltung zulassen. Daher kann fast jeder Video -Player nicht in der Lage sein, Farbmanagement zu haben, und Browser (Chrome, Firefox, Edge) können nur Farbmanagement für Bilder, aber nicht für Videoe durchführen.

Betriebssysteme, die die verwenden X Fenstersystem Für Grafiken kann verwendet werden ICC -Profile, und Unterstützung für Farbverwaltung unter Linux, immer noch weniger reif als auf anderen Plattformen, wird durch OpenICC unter koordiniert freedesktop.org und benutzt von Littlecms.

Dateiebene

Bestimmte Bildfiletypen (Tiff und Photoshop) Fügen Sie den Begriff von ein Farbkanäle zum Angeben der Farbmodus der Datei. Die am häufigsten verwendeten Kanäle sind RGB (hauptsächlich für Display (Monitore), aber auch für einige Desktop -Druck) und CMYK (für den kommerziellen Druck). Ein zusätzliches Alpha Kanal Kann einen Transparenzmaskenwert angeben. Eine Bildsoftware (wie z. Photoshop) automatisch durchführen color separation Um die Farbinformationen im CMYK -Modus mit einem angegebenen zu erhalten ICC -Profil wie zum Beispiel US Web Coated (SWOP) V2.

Anwendungsstufe

Ab 2005, die meisten Internetbrowser ignorierte Farbprofile.[12] Bemerkenswerte Ausnahmen waren Safari, beginnend mit Version 2.0 und Feuerfuchs Beginnend mit Version 3., obwohl standardmäßig in Firefox 3.0 deaktiviert wurde, können ICC V2 und ICC V4-Farbverwaltung mithilfe eines Add-Ons aktiviert werden[13] oder Festlegen einer Konfigurationsoption.[14]

Ab Juli 2019 unterstützen Safari, Chrome und Firefox das Farbmanagement voll und ganz.[15] Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass die meisten Browser nur Farbmanagement für Bilder und CSS -Elemente, jedoch nicht für Videos durchführen.

  • Firefox: Version 3.5 (im Jahr 2011 veröffentlicht) unterstützt ICC V2 mit Tagged -Bildern.[16] und Version 8.0 (im Jahr 2011 veröffentlicht) fügt ICC V4 -Profile zu unterstützen.[17] Version 89 (im Jahr 2021 veröffentlicht) und oben standardmäßig die Farbverwaltung auf alle nicht getagelten Bilder und Seitenelemente anwenden.[18]
  • Internet Explorer: Unterstützen Sie ICC-Profile ab Version 9, konvertiert jedoch nur Nicht-SRGB-Bilder in das SRGB-Profil, unabhängig vom tatsächlichen Monitor-Farbenbereich.[15]
  • Google Chrome: Verwendet das System zur Bereitstellung von ICC V2 und V4 Support on Mac OSund aus Version 22 (2012 veröffentlicht) unterstützt die ICC -V2 -Profile standardmäßig auf anderen Plattformen.[19] MacOS -Versionen von Chrome rendern Video korrekt.
  • Safari: Hat Unterstützung beginnend mit Version 2.0 (veröffentlicht im Jahr 2005). Unterstützt V2- und V4 -ICC -Profile und rendert Video korrekt.
  • Opera: Hat Unterstützung seit 12.10 (veröffentlicht im Jahr 2012)[20] für ICC v4.[21]
  • Blasser Mond Unterstützte ICC V2 von seiner ersten Veröffentlichung und V4 seit Pale Moon 20.2 (veröffentlicht im Jahr 2013).[22]

In Bezug auf mobile Browser erkennt Safari 13.1 (auf iOS 13.4.1) das Gerät -Farbprofil und kann Bilder entsprechend anzeigen.[23] Chrome 83 (auf Android 9) ignoriert das Anzeigeprofil und konvertiert einfach alle Bilder in SRGB.[23]

Siehe auch

Verweise

  1. ^ a b c "Farbmanagement: Color Space Conversion". www.cambridgeincolour.com.
  2. ^ Fairchild, Mark. "Ein Farbwissenschaftler betrachtet Video" (PDF). Archiviert von das Original (PDF) am 30. Oktober 2012. Abgerufen 9. Mai, 2008.
  3. ^ Überblick über das Farbmanagement, Camberidge in Color, 2016.1.23 http://www.cambridgeincolour.com/tutorials/color-management1.htm
  4. ^ Rodney, Andrew. "Die Rolle von Arbeitsräumen in Adobe -Anwendungen" (PDF). Technisches Papier. Adobe. Abgerufen 9. Mai, 2008.
  5. ^ a b Rodney, Andrew (2005). Farbmanagement für Fotografen. Fokuspresse. pp.32–33. ISBN 0-240-80649-2.
  6. ^ Farbmanagement: Farbraumumwandlung, Cambridge in Farbe
  7. ^ https://www.color.org/specification/icc1v43_2010-12.pdf ICC -Spezifikation ICC.1: 2010
  8. ^ "Soft Proofing: Übereinstimmung mit Fotos auf dem Bildschirm mit Drucken". www.cambridgeincolour.com.
  9. ^ Upton, Steve (Februar 2008). Vistas neues Farbmanagementsystem: WCS.
  10. ^ Microsoft (23. April 1997). "Microsoft -Lizenzen LinocolorCMM -Technologie zur Verbesserung der Farbverwaltung in Windows". Abgerufen 8. Mai, 2008.
  11. ^ Der Leser kann dies überprüfen, indem er die untersucht Eigenschaften eines beliebigen ICM -Profils. Das Profil Information Die Registerkarte sollte den Eintrag "Linocolorcmm © von Heidelberger Druckmaschinen Ag" enthalten.
  12. ^ Smith, Colin; Kabili, Jan (2005). SowOW: Photoshop CS2 für das Web. Berkeley, CA: Peachpit Press. p. 13. ISBN 0-321-39394-5. Abgerufen 8. Mai, 2008. Viele Designer entscheiden sich dafür, ICC -Profile nicht mit Webdateien einzuschließen, da die meisten Webbrowser sie nicht lesen können und die Größe einer Datei erhöhen.
  13. ^ Farbmanagement-Add-On Archiviert 2018-10-01 im Wayback -Maschine von Sean Hayes.
  14. ^ Der Wert gfx.color_management.enabled kann auf "wahr" in der "gesetzt werden"Über: Konfiguration"Datei von Firefox seit Version 3. Firefox 3: Farbprofilunterstützung (oh die hübschen, hübschen Farben) Archiviert 2008-05-01 am Wayback -Maschine, Deb Richardson, Mozilla Corporation.
  15. ^ a b "Webbrowser -Farbmanagementhandbuch". cameratico.com.
  16. ^ "463221 - Farbverlust". bugzilla.mozilla.org.
  17. ^ "679371 - Ergebnisse der Farbtestetests untersuchen". bugzilla.mozilla.org.
  18. ^ "So konfigurieren Sie das Firefox -Farbmanagement". cameratico.com.
  19. ^ "143 - Gehen Sie Farbprofile in markierten Bildern - Chrom - Monorail" handeln ". bugs.chromium.org.
  20. ^ http://www.opera.com/docs/changelogs/unified/1210/ Archiviert 2013-07-31 bei der Wayback -Maschine Opera Changelog 12.10 stabil
  21. ^ "Opera Developer News - Was ist neu in der Opera 12.10 Beta". 4. Oktober 2012. archiviert von das Original am 4. Oktober 2012.
  22. ^ "Pale Moon - Release -Notizen für archivierte Versionen". www.palemoon.org.
  23. ^ a b "Farbverwaltung für Schöpfer - Mobile Geräte | Eizo". www.eizoglobal.com.

Weitere Lektüre

  • Fraser, Bruce; Bunting, Fred; Murphy, Chris (2004). Farbmanagement realer Welt. Berkeley, CA, USA: Peachpit Press. ISBN 0-201-77340-6.
  • Giorgianni, Edward J.; Madden, Thomas E. (1998). Digitales Farbmanagement. Addison-Wesley. ISBN 0-201-63426-0.
  • Swartz, Charles S. (2004). Digitales Kino verstehen: Ein professionelles Handbuch. Fokuspresse. ISBN 978-0-240-80617-4.
  • Morovic, Jan (2008). Farbspielmapping. Wiley. ISBN 978-0-470-03032-5.

Externe Links