扫描仪、显示器和打印机与色彩管理浅探(上)

    IntegratedColorManagementversion2(ICM2.0)是win98和win2000内置的色彩管理模块，以使用户能得到稳定高质的彩色图像。

    本文讲述了一些彩色设备方面的技术问题以及如何在win98和win2000平台上实施色彩管理。

    色彩管理

    若图像由扫描仪扫描制成数字文件，用于桌面出版，使用者当然希望最终打印或印刷出来的复制品能与原图非常相似。如果还做了色彩校正，就希望最终的印刷品的颜色就是在做校正时屏幕上显示的颜色。ICM能描述图像的颜色特征，管理色彩数据，得到高质量的彩色复制品。

    彩色设备的种类和产品越来越多了，由显示器显示或打印机打印出高质量的彩色图像的困难也越来越引起人们的关注。彩色设备如扫描仪、数字相机、显示器和打印机开始进入家庭，人们希望自己也能做出诸如彩色杂志上的漂亮的图片，但其中涉及到的许多技术以及艺术上的知识和技巧可不是每个人都能轻松掌握的。

    色彩管理的目地就是要使人们能轻易地扫描、拍摄、显示和打印出高质量的彩色图片，而不必绞尽脑汁去学习那些过去只有非常熟练的技术人员才能驾驭的各种各样的技巧。对于色彩管理，当然主要是其软件部分，起到一个中枢的作用；但硬件设备的数据和其描述文件才提供了可操作的信息，这样软件部分才能进行真正的个性化的色彩管理。

    有三个术语很重要：校正calibration,特性化characterization和设备特性文件profile。

    对设备校正以后，对输入的已知的值应能预见其输出的结果。比如，0.65的反射效果可由打印机打印R、G、B值分别为255、127、0的图像得到。对设备作特性化就是给设备输入一系列的值，然后对结果分别测量。与校正过程不同点在于特性化并不预先估计可能得到的结果。给设备输入值127、127、127，一般认为当然会得到中性灰色，但结果很可能是另外一种颜色。做好特性化以后，输入某个值，针对该特定设备就应得到某种特定的颜色效果。

    设备特性Profile文件可认为是特性化的反函数。比如想得到中性灰色，profile文件会告诉你应该输入的RGB值为131、122、119（这里仅仅是个例子），而不是127、127、127，因为做好的特性化数据能表明输入的数值与输出效果之间的关系。Profile文件可以告诉你要得到某种色彩因该输入多大的值。现今的大多数CMS方案都是这样工作的。

    图色彩管理模块（CMMColorManagementModule）根据设备特性文件由设备驱动产生大小合适的信号值。如果彩色设备是正确特性化过的，那么CMM就应能产生用户想要的效果。比如，有了显示器和打印机的profile文件，由显示器显示和打印机打印的同一幅图应该是非常相似的。

    对彩色设备实施色彩管理

    某彩色设备的呈色特性可不是一成不变的。比如，过了一段时间后，你桌上的显示器显示同一幅图，效果会不同；彩色打印机若更换了纸或墨，环境湿度有变化或使用了一段时间以后，打印效果就会不同。

    对打印机做特性化，生成的profile文件是有一定的有效期的。一旦更换了纸张等耗材或人为对打印机做了调整，其打印结果很可能会出人意料。除了专业的出版商，一般人不会用到专业的色彩测量仪器，这些仪器很贵而且需要娴熟的使用技巧。

    显示器的电子枪是有一定的使用寿命的，红绿蓝光的不同组合会改变显示器的成像效果。显示器有许多调节方式，尤其是对阴极射线管CRT的调节可以改变亮度对比度甚至色平衡。用户还可以人为设置Gamma值。显示器的老化和保养不善会增添CMS的困难，改变了显示器的呈色特性，也即改变了profile文件所依赖的基本数据。

    对显示器实施色彩管理

    彩色显示器是最容易做特性化和生成profile文件的。显示器和显卡相互通信，结合操作系统来表现彩色图像。用户可以人为调节显示器和显卡，但对亮度、对比度和色平衡所作的改动必须能载入到操作系统中去。

    将来的显示系统将由简单的传感器来探测亮度、色平衡或"白场"。显示器应能与当时的呈色状态实现实时沟通，随时调节发生的偏移和误差。显示器和显卡供应商应能使操作系统介入成像系统，以简化显示特性文件的升级，实施正确的色彩管理。

    液晶显示屏后有基于染料的过滤器，这种过滤器性质稳定，寿命很长，显示屏的呈色性能也相当稳定。随着用于桌面出版的液晶显示屏LCD的出现，显卡和操作系统的重要性日渐突出。对显示器做的任何调节都应能被操作系统读取。其它种类的显示技术如FED，数字镜像设备等也须向操作系统反映回馈。

    显示器设计应注意的要点：

    显示设备的特征值如亮度和对比度必须能被操作系统识别和处理，进行正确的色彩管理。

    对显卡的调整如Gamma值的调节也必须能被操作系统识别。

    仍何显示器和显卡的呈色特性均应能由操作系统进行设定。