I digitale farverepræsentationssystemer er farvestyring den kontrollerede konvertering mellem forskellige farverepræsentationsmodeller af forskellige enheder, såsom scannere, digitale kameraer og videokameraer, skærme, tv-skærme, printere osv .
Hovedformålet med farvestyring er at sikre god farvematchning på tværs af enheder. For eksempel skal video producere de samme farver på en computerskærm , på en plasmaskærm og på en enkelt ramme udskrevet på en printer. Farvestyring giver dig mulighed for at opnå de samme synlige resultater på alle disse enheder, forudsat at de er ens i evnen til at gengive en given farveintensitet.
Noget af denne teknologi er inkluderet i operativsystemet , der understøtter biblioteker, applikationer og enheder. For at sikre tværplatform bruges ICC-kompatible farvestyringssystemer. International Color Consortium (ICC) er et industrikonsortium, der skabte det åbne standard Color Matching Module (CMM), der opererer på operativsystemniveau, samt ICC-farveprofiler for enheder og arbejdsrum (arbejdsrum) (farverum tilgængelige for brugere at arbejde med), er der blandt andet profiler, der er indbygget i enheder. Alt dette giver en komplet farvekonverteringsproces fra kilde til destination.
Der er også andre løsninger egnet til farvestyring udover at bruge ICC-profiler . Dette skyldes dels problemets historie og dels nogle behov, som ICC-standarden ikke er i stand til at levere. Film- og tv-industrien bruger mange lignende koncepter, men de er meget mere tilbøjelige til at fokusere på smalle løsninger. Filmindustrien bruger for eksempel ofte en 3D LUT ( opslagstabel ) til at repræsentere en fuld farvekonvertering. På forbrugerniveau anvendes farvestyring i øjeblikket mere på stillbilleder end på video, da farvestyring på videoniveau stadig er i sin vorden. [en]
For at forskellige outputenheder kan opføre sig forudsigeligt, skal de kalibreres til et standardfarverum . For at justere farverne på enheder, bruges kolorimetre og spektrofotometre , nogle enheder (for eksempel en skærm) kan kalibreres "med øje". Som et mellemresultat beskrives enhedens gamma i form af tilfældige måledata. Transformationen af rådata til en mere formel form håndteres af separate applikationer. Processen kaldes profilering. Profilering er en kompleks iterativ proces, der involverer matematik, intensiv beregning, test og visuel analyse. Når profileringen er afsluttet, er outputtet en idealiseret farvebeskrivelse af enheden, kaldet en 'farveprofil'.
Kalibrering svarer til at karakterisere en enhed, men det kan også involvere at indstille selve enheden. Nogle gange kan farvestyring forenkles noget ved at kalibrere enheder til et større standardfarverum såsom sRGB ; hvis denne kalibrering er udført godt, så er der slet ikke behov for farvekonvertering - alle enheder vil vise farver konsekvent. sRGB -standarden blev udviklet for at undgå kompleksiteten ved farvekalibrering.
Billedlagerformater (såsom TIFF , JPEG , PNG , EPS , PDF og SVG ) kan indeholde indlejrede farveprofiler , men dette er ikke påkrævet. ICC- standarden blev skabt for at samle forskellige udviklere og producenter. Det tillader udveksling af outputenhedens karakteristika og farverum i form af metadata . Dette giver dig mulighed for at integrere farveprofiler i billeder, samt gemme dem i en database eller et bibliotek med profiler.
Farverum såsom sRGB , Adobe RGB eller proPhoto giver mere behagelig redigering. For eksempel vil pixels med de samme R,G,B-værdier blive gengivet det samme. Brug af for stort (bredt) farverum vil resultere i posterisering , mens brug af for lille (trunkeret) farverum vil resultere i "klipning" af farver.
En farvekonvertering eller farverumskonvertering er overførsel af farve fra et farverum til et andet. Denne beregning er nødvendig, når dataene bevæger sig opad i farvestyringskæden. Konverteringen af profilerede farveoplysninger for forskellige outputenheder opnås ved at binde dataene til et standardfarverum. Det er ganske enkelt at konvertere farverne på en enhed til den valgte standard og derfra at skifte til en anden enheds farverum. Efter at have sikret, at referencefarverummet dækker de fleste af de farver, som et menneske kan skelne, kan det bruges til at udveksle farver mellem forskellige outputenheder. Disse konverteringer udføres af to profiler (kilde og mål) eller en profil, der er bundet til enheden.
Som defineret af ICC kan konvertering mellem to farverum ske via et kombineret farverum (profilforbindelsesrum, PCS) : Farverum 1 → PCS ( LAB eller XYZ ) → Farverum 2; konverteringer til og fra PCS - defineret af profilen.
Da enheder gengiver det afklippede farvespektrum (farver gengivet af enheden er normalt "snævrere" end det samlede spektrum, der er tilgængeligt for det menneskelige øje), har de brug for en vis farvepermutation i kanterne af deres afklippede spektrum, ellers vil farver, som enheden ikke kan vise simpelthen blive "klippet". ". For eksempel er den mørke, mættede lilla-blå farve på en almindelig computerskærm normalt umulig at udskrive på papir med en konventionel CMYK - printer. Den nærmeste tilnærmelse til det spektrum, der er tilgængeligt for printeren, vil være meget mindre mættet. Omvendt i blækprintere er cyanblandingen, som består af en mættet blå-grøn farve med medium lysstyrke, uden for farveskalaen på en typisk computerskærm. Farvestyringssystemet kan bruge forskellige metoder til at gemme de opnåede resultater og giver avancerede brugere kontrol over spektrumkortets adfærd.
Når spektrumstørrelsen af kildefarverummet overstiger størrelsen af det endelige farverum, udsættes mættede farver for klipning eller mere formelt farve "brænding" . Farvestyringsmodulet kan håndtere denne opgave på flere forskellige måder. ICC-specifikationen omfatter så mange som 4 forskellige gengivelsesmetoder: "absolut kolorimetri", "relativ kolorimetri", "perceptuelt" og "mætning".
Absolut kolorimetriAbsolut kolorimetri og relativ kolorimetri bruger generelt den samme tabel, men adskiller sig i hvidpunktsjustering. Hvis outputenheden har et bredere spektrum end den oprindelige profil, det vil sige, at alle farver, der er til stede i inputtet, kan vises i outputtet ved hjælp af absolut kolorimetrigengivelse. På denne måde kan en "perfekt transformation" (undtagen støj, nøjagtighed) opnås, da den giver en nøjagtig repræsentation af værdierne præsenteret af CIELAB . Perceptuelt kan farverne være forkerte, men den instrumentelle måling af den originale farve vil matche den endelige. Farver, der er uden for det gengivne farveområde, overføres til kanten af outputenhedens farvespektrum. Absolut kolorimetri er nyttig, når du ønsker at få en nøjagtig farve eller evaluere nøjagtigheden af metoder til kantreduktion.
Relativ kolorimetri.Det udføres for trofast at gengive den valgte farve. Det er indlysende, at nogle transformationer af spektrumkortet også finder sted her. Normalt, når du opnår nuance og lysstyrke, ofre mætning. Relativ kolorimetri er det primære middel til farvekonvertering for de fleste systemer.
Mætning og perceptionDenne metode bruges, når resultatet er meget afhængigt af profilmotoren. Konkurrenter i branchen understøtter denne metode på forskellige måder. Metoden bruges af profilskabere til at opfylde forskellige behov: For lyse smukke billeder er der behov for "naturlig" farvegengivelse, mens for forretningsgrafik gøres displayet mere mættet. Effekten opnås gennem forskellige visuelle transformationer og brug af forskellige spektrumkort. Perceptuel gengivelse anbefales til opdeling af farver.
I praksis bruger fotografer næsten altid enten relativ behandling eller perceptuel behandling, da nuance er vigtigere for rigtige billeder, mens mætning frembringer ikke-naturlige farver. Med relativ bearbejdning bringes farver, der er uden for spektrumkortet, ganske enkelt til dets kant, mens perceptuel behandling udjævner farver inde i målspektrumkortet, hvilket bevarer graderinger, men samtidig forvrænger de interne farver i spektrumkortet under behandling. Når hele billedet ligger inden for målspektrumkortet, fungerer konverteringen fint, men når nogle af farverne i billedet falder uden for spektrumkortet (mål), opfører farverne sig forskelligt fra sag til sag.
Ændring af mætning er mest nyttig i grafer og diagrammer, der indeholder en særskilt farvepalet, hvoraf nogle kan gøres mere mættede. Den bruges, når skyggen ikke er særlig vigtig.
Denne metode implementeres på 3 niveauer: i farvebehandlingsmodulet, på operativsystemniveauet og på niveauet for individuelle applikationer.
Et farvetilpasningsmodul (også kendt som en metode eller et system ) er en softwarealgoritme, der korrigerer farvedata modtaget fra eller sendt til forskellige enheder, så de farver, de viser, stemmer overens med hinanden.
Hovedproblemet er, at der ikke er nogen universel måde at håndtere farver på, som ikke kan vises af slutenheden. Som regel er indstillingerne lavet, så forskellige enheder producerer visuelt de samme farver (så vidt muligt). Der er ingen ensartet løsning på dette problem, og implementeringen afhænger af hver enkelt farvekonverteringsmetodes muligheder.
Nogle velkendte CMM'er er ColorSync , Adobe CMM , LittleCMS og ArgyllCMS
Siden 1997 er farvestyring i Windows blevet udført på operativsystemniveau ved hjælp af ICC-systemet. Begyndende med Windows Vista introducerede Microsoft en ny farvearkitektur kendt som Windows Color System . Dette system supplerer ICM-systemet, der findes i Windows 2000 og Windows XP.
Apples Mac-operativsystem har leveret farvestyring på operativsystemniveau siden 1993 med ColorSync .
Operativsystemer, der bruger X Window System til at vise grafik, bruger ICC-profilen og understøtter Linux-farvestyringssystemet , som stadig ikke er særlig avanceret sammenlignet med andre platforme. Systemet koordineres gennem OpenIcc på freedesktop.org og bruger LittleCMS .
De fleste internetbrowsere ignorerer farveprofiler. Undtagelserne er Safari siden version 2.0 og Firefox siden version 3.0. Selvom indstillingen er deaktiveret som standard i Firefox 3.0, kan brugere aktivere ICC 2- og 4-versioner ved hjælp af en browsertilføjelse eller ved at indstille "gfx.color_management.enabled" til "true". Fra Firefox 3.5 er farvestyring kun aktiveret som standard for billeder, der er etiketter, men er begrænset til version 2 af ICC på grund af ændringer i farvestyringssystemet siden version 3.0. Internet Explorer 9 vil være den første version af browseren, der understøtter ICC-profiler. FastPictureViewer er en kommerciel billedfremviser til Windows, der giver fuld understøttelse af farvestyringssystemer (skærmprofil og billedprofiler).