当由色彩管理的发展历程看CMS的技术精华

由色彩管理的发展历程看CMS的技术精华

既使今天的电子出版比过去的系统更价廉且易于使用，然而要做到高品质的彩色复制仍需经过相当严格的训练，色彩是一个复杂的主题，比我们用计算机在就是对实验机定期检查校订来复制更加复杂。

色彩管理能在完成色彩生产任务时对色彩用户减少总时数和材料量如此可轻易节省时间和金钱。可让使用者在不同的输入和输出装置使色彩能搭配，提前看出何种色彩不能在特定装置上精确复制以及在另一装置上仿真此装置的色彩范围，达到精确、可重复的色彩复制牵涉用软件和硬件来校准和用数据曲线来表示输入和输出装置。

1980年代末，数家领导色彩技术的公司为解决彩色桌上出版系统在装置间色彩不搭配的问题所建立的一套解决方法而发展成的应用软件，通称为色彩管理系统或简称CMS。可是早期的色彩管理系统并未被普遍采用，其基本问题之一是每种装置使用不同的架构，为了执行色彩搭配功质优价廉能，应用制造商须对它创造一些特定需求，因为没有通用的色彩管理架构可以使用，每个应用本身都必须配合硬件供货商，当然新改良的CMS不断推出，可是在源文件和结果间并没有一致的兼容不论是新产品的研发回是原有产品的性能改进性。

色彩管理软件是系统软件，对输入装置、显示器、应用和输出装置之间作为交换和搭配色彩信息提供综合的架构。应用程序界面(API)是一种架构可让应用和驱动程序从特定程序或系统中要求扩充功能。苹果公司发展的色彩管理软件应用程序界面能使应用和驱动程序从色彩搭配模块(CMM)要求色彩搭配功能。如同许多其它类似软件，软件研发人员能在没有广泛发展或共同研究下完全利用色彩管理软件的开放架构。当研发人员如Adobe想在其应用中执行色彩管理软件时，他们只要写入代码连到此应用程序界面，便能回到应用程序界面来完成色彩搭配。

测量装置的发展已与彩色桌上出版应用程序或色彩管理系统平行发展。这些测量装置是作色彩管理的授权技术，在没有测量装置之前，印刷机上的色彩控制主要是靠肉眼来判断和调整，但会受到许多因素的影响。下列三种装置能在印刷生产作业流程中用来测量彩色：

1. 密度计(densitometer)测量与计算已知反射或透射物体光量多寡的光电装置，密度计是一

项简单装置主要用于印刷、印前及摄影应用以决定测量色彩的强度。

2. 色度计(colorimeter)测量光时系与人类眼睛类似的模式将光分成红、绿、蓝三种色光，然后使用CIE色彩空间来决定色彩数值，再将量测结果转换成可看见的色彩空间图。

3. 分光光度计(spectrophotometer)沿物体反射的可见光谱中几个间隔测量的总光能，其结果是将一套复杂反射值资料用可看见的光谱曲线来叙述。分光光度计是最精确、有用和灵活的装置，因为它集聚完整的色彩信息可经过简单计算变成色度计或浓度计资料。

装置校准是桌上色彩管理过程中的重要步骤，因为显示器及输入出装置 (扫描仪和打印机)的表现性能会因时间而改变，校准可经常确保所有装置都符合由制造商制定的状态或条件。

校准确实可使显示器产生很大的差别，校准显示器调整和修正其咖玛、黑白点和色彩平衡。校准软件在硬件上使用时是把一系列色彩送到屏幕，且响应实际到达的色值，色彩管理软件的描述软件建立修正数据曲线去驱动显示器。显示器应在定期的基础下校准，可使用下列几种方法：

1. 使用内建硬件和软件来校准显示器。

2. 使用内建软件，并用显示器辅助软件来校准。

当作色彩管理处理校准显示器时，室内强光、窗户和室外自然光会造成与未校准显示器同样的问题，应使用调光器开关来取代传统on-off开关。装置校准后便会产生装置特性描述文件(device profile)。

特性描述提供一种方法可使装置获得整个色彩范围和于校准状态的复制特性，亦是一种方法来决定输入装置如何捕捉色彩或当输出装置校准后如何记录色彩，特性描述资料提供输入至数据图的建立。

为了要从一种装置到另种装置之间提供精确的色彩空间，某些资料必须存在用以描述每种装置的色彩性能，如今的数字色彩管理系统使用数据图来描述各种色彩特性，这些特性提供色彩管理软件所需转换的色彩资料是在装置所属色彩空间和装置独立色彩空间之间。

要管理色彩，必须要做的事是在作业流程的各种不同装置中用数据图来表示，然后透过这些图表在作业流程中应用。创造数据图的过程主要取决于装置的种类，扫描仪、显示器、印刷机和印制方法都有很大的不同且需要不同的过程。今天的数据图建立软件包典型上包括所有装置用的工具。以数据图来表示一台印刷机为例包含建立一份检验表件，由打样机或印刷机印出，然后用仪器阅读彩色导表，如分光光度计。分光光度计是非常敏感的测量装置，其观看色彩基本上与物理学家相似，它观看色彩是以波长来评估。

将测量结果输入到常用的软件包内再使用几个复杂计算方法产生一份数据图，此过程称为装置特性描述(device characterization)。在色彩管理的环境中，其实质结果主要取决于使用装置数据图的实质精确度，优质的数据图产生高品质的结果。

色彩管理软件提供执行和管理这些装置数据图的内建式架构，色彩管理软件数据图符合国际色彩联合会(ICC)数据图格式，此格式提供跨平台标准在跨装置和跨操作系统间作色彩资料转换，为特定装置建立的数据图可在系统上跑不同的操作系统。重要的是要认知到代表此装置的数据图是在其工厂条件之下，实际上，同类装置也会偏差、不一致且需要校准，应该定期完成装置校准以确保精确度。

色彩管理是使用有限的装置使彩色更能预先断定，它在各装置间转换色彩时使用一份装置独立色彩特性描述文件连接各装置的空间它包括热塑性蜂窝状芯体和标准色彩特性描述档间作比对，色彩特性描述文件以装置的色彩复制可行性为特性，便由色彩管理模块(CMM)来执行色彩转换，经对各装置及色彩管理模块使用色彩特性描述文件，能提供广泛特性的应用范围，可减少复制色彩的时间和成本。这些包含：

1. 更准确，在装置间可得一致的复制。

2. 使用显示器作打样装置，即通称的软性打样。

3. 能在另一装置上仿真某装置以达打样的目的。

4. 全面检查对应关系，决定某一特别色在特定装置上复制出来，否则便选择最接近的复制色。

5. 色彩特性描述档的置入能让使用者储存色彩特性描述资料，包含输入装置与影像中的其它彩色档案。

现今市上的色彩管理软件与色彩量测工具能让使用者达成此目的，依使用者的目的来作扫描

机、印刷机、和显示屏的校准。

1. 扫瞄机特性(scanner characteristics)：使用色彩管理程序和工业标准的IT8扫瞄机色标，扫瞄机使用者能分辨扫描机的彩色复制过程使用相关的标准色彩空间，并将此资料储存于电子文件中称为「扫描机色彩特性描述文件」。此将协助在不同的扫描机中得到类似结果，当与印刷机特性合并时将尽可能协助从原稿到印刷得到最好的搭配。

2. 显示器特性(monitor characteristics)：在计算机显示屏上显示彩色扫描，也就是软式打样或萤光幕与印品的搭配，校准显示屏需要发射式色度计或色谱仪，然后，储存此彩色萤光幕的色彩特性描述档，如此才能被彩色分色软件读取。如此能使不同的彩色显示屏在其个别的性能下同步，完成显示屏与显示屏之间的搭配。

3. 印刷机特性(printer characteristics)：使用色彩管理程序能以印刷过程为特性，色彩特性描述文件能制造一种彩色印刷机或印刷过程和通常可得到一份最佳彩色复制品（第二阶段需要原稿与印品搭配），印刷机色彩特性描述文件对屏幕与印品的搭配也同时需要，为得到一份打样与印品间的搭配或印品与印品间的搭配，两装置间的色彩描述文件（打样机与印刷机，或两印刷机间）也均有需要。

不同的影像装置（扫描仪、显示器、印刷机）在不同色彩空间中工作且每种能有其不同的全色域或所能产生的色彩范围。例如：不同的彩色显示器制造商虽同样使用RGB色彩，但可能有不同的RGB全色域。印刷机系用CMYK工作空间在其全色域中有戏剧性的变化，特别若是使用不同的印制技术，即使同一台印刷机全色域也能因使用的墨水或纸张种类而有重大变化。

色彩搭配是调整转换后的色彩从一种色彩空间的全色域到另一种使达到最大相似值的过程。很容易理解到在个别显示器上从RGB色彩转换成个别印刷机上的CMYK色彩，在其使用特定纸张种类上够导致意想不到的结果。当影像输出到一台显示器或印刷机时，该装置仅显示其全色域以内的色彩，同样，当扫描产生影像时，仅将扫描仪全色域以内的那些色彩存盘。在不同全色域的装置间不能确实再现彼此的色彩，但在一种装置上小心修改影像色彩当在另一台显示器观看时能改善视觉搭配。

由于各装置间的全色域各有不同，因此不可能在各装置间有完美的色彩搭配，色彩搭配模块(CMM)则是执行全色域搭配，选择最接近复制色彩的作业。CMM使用色彩管理软件用数据图表示或色彩转换引擎，在色彩管理软件的应用方面，CMM把资料从一种装置色彩透过独立色彩空间转成另种装置色彩。CMM从数据图得到必要信息，因此才能从一种装置到另种装置间精确转换色彩，虽装置各异而其色彩结果仍是一致。

如果想要在校样机和屏幕上仿真印刷机状况时，可运用软件将屏幕数据图、校样机数据图、印刷机数据图等资料载到CMM内，与之比较并将必要信息送回屏幕。所有这些均是由末端用户来做，因为CMM内建在操作系统中，且色彩管理软件是控制应用要求至CMM