巫师作品——闲话色彩空间

主题：巫师作品——闲话色彩空间 [主题管理员:风雷化雨]

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泡菜

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2013-11-21 12:57

风雷化雨发表于 2013-11-20 22:34
在我的全色域显示器上，这两张图片看起来差别非常明显。当然，如果你在手机上看到这两张图片差不多，想想看是为什么？

（如果你看到两幅图颜色差别不大，说明你的手机屏幕遵循的是sRGB，无法表现第一幅图片鲜艳的绿色。如果您在手机上看到这两件衣服的绿色区别明显，恭喜你，起码说明您的手机对绿色表现能力超过了sRGB的水平

经过巫师的测试，至少iphone表示看出区别毫无压力，如果您看不出区别，可以转发到朋友的iphone上看看

如果方便，请回复告知您是否能分辨出这两种颜色，并附上您的手机型号
）

但是这里埋下了一个巨大的漏洞，坑害了无数摄影师和后期工作者。我们暂且不表。

谢谢分享！

我的Samsung galaxy s3 看不出差异。iPad 3代可以。

但有趣的是，s3的色域其实比苹果手机大。参见 http://www_extremetech_com/computing/154329-samsung-galaxy-s4s-screen-is-much-better-than-the-s3-ties-the-iphone-5

您怎么看这现象？

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fuguo

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2013-11-21 11:29

期待下期

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两桶油吃屎

泡菜

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2013-11-20 22:47

标记下，这得关注

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风雷化雨

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2013-11-20 22:40

我们下期再聊。

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风雷化雨

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2013-11-20 22:40

解决方法，就是针对这些标准色彩空间建立一种翻译机制，可以很容易的把一种色彩空间的颜色，用最接近的方式，翻译到另外一种色彩空间中。

在这个翻译的过程中，要用到一种超大的色彩空间，完全建立在数学和感知学的色彩空间——Lab色彩空间，这期讲的内容太多，我们下期介绍。

本期结束之前，想几个问题：
用相机拍照，相机的色彩空间究竟应该是sRGB还是aRGB?
用Photoshop处理图片，工作空间究竟应该设置成什么？
如果一张sRGB的JPG，显示在aRGB的显示器上，会发生什么？
如果一张aRGB的JPG，显示在sRGB的显示器上，又会发生什么？

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风雷化雨

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2013-11-20 22:39

然而问题又回到了原点：针对不同行业规定不同的标准色彩空间（sRGB, aRGB，Prophoto RGB，CMYK），只是解决了行业内的色彩一致性问题，而遇到跨行业的情况，仍然存在色彩不一致的情况。

比如，通过sRGB，可以让所有显示器都能够显示出相同的颜色。当后期工程师在photoshop中修好图片，打印在纸上，面对的却是CMYK色彩空间，颜色却相差甚远。

再比如，相机设置采用aRGB空间，显示在sRGB的显示器上，也会出现颜色偏差。

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风雷化雨

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2013-11-20 22:39

这幅图和上面类似，只不过列出了EOS 1D Mark2能够表达的色彩空间，注意看他和Pro photo RGB的关系

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风雷化雨

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2013-11-20 22:38

下面这幅图说明了各个色彩空间的大致范围：

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风雷化雨

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2013-11-20 22:37

当然，这个空间也有优势，一个最明显的优势就是黑色的表现能力。由于加入了专门的黑色墨水（Black）,可以表现出非常非常纯净的黑色。而这一点，在诸如像显示器这样的发光体上，是很难做到的。

目前为止，颜色组织已经针对不同场合规定了不同的标准色彩空间：
最常用的sRGB：大部分显示器，相机，软件必须支持的色彩空间，通用性最好，可想而知，它的色域并不广泛
广阔的aRGB，高端显示器的最爱
非常广阔的Prophoto，用于相机CMOS翻译后的的标准空间
最窄的CMYK，用于印刷行业。

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第 58 帖

风雷化雨

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2013-11-20 22:36

RGB vs CMYK

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2013-11-20 22:36

接下来说说印刷行业。
刚才说的显示器，CMOS都是发光体，而印刷行业使用的是反光体——油墨。不同颜色的油墨其实就是反射不同颜色的光线。

通常来说，油墨能够表达的颜色数量和鲜艳程度并不高。这和油墨特性、纸张特性、环境光特性都有关系。颜色组织为这个行业专门定义了一个CMYK色彩空间。这个空间的色域比较窄，颜色没有那么鲜艳。

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2013-11-20 22:35

于是就出来一个折中方案：各个相机厂商可以极尽所能研发更加广阔的、私有的CMOS色彩空间；同时颜色组织定义一个非常广阔标准色彩空间：Prophoto RGB。这个空间非常大，以至于所有私有CMOS色彩空间都应该是Prophoto RGB的子集。为了保密，各个厂家可以不公开自己的私有空间，但是必须各自提供软件，把自己的私有CMOS色彩空间翻译到标准的Prophoto RGB上。

这就是为什么各个厂家都会出自己的RAW转换软件，这个软件其实是把私有CMOS空间翻译到标准的ProPhoto RGB空间或者别的标准空间上。这也是为什么Photoshop隔三差五就要更新Adobe camera raw模块，因为要支持新相机的CMOS特性。

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2013-11-20 22:35

再说相机：

相机CMOS能够采集到的颜色范围和种类，是各个厂商的核心竞争力。他们不愿意公开自己的标准，也不愿意遵循统一的标准。

同时，CMOS能够采集到的颜色范围，远远超过目前显示器能够达到的颜色范围。换句话说，相机捕捉色彩的能力要大大超过显示器表达色彩的能力。

于是这里存在了3个问题：各厂家希望对自己CMOS色彩空间保密；这些色彩空间非常广阔；仍然需要解决颜色一致性的问题。

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风雷化雨

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2013-11-20 22:34

在我的全色域显示器上，这两张图片看起来差别非常明显。当然，如果你在手机上看到这两张图片差不多，想想看是为什么？

（如果你看到两幅图颜色差别不大，说明你的手机屏幕遵循的是sRGB，无法表现第一幅图片鲜艳的绿色。如果您在手机上看到这两件衣服的绿色区别明显，恭喜你，起码说明您的手机对绿色表现能力超过了sRGB的水平

经过巫师的测试，至少iphone表示看出区别毫无压力，如果您看不出区别，可以转发到朋友的iphone上看看

如果方便，请回复告知您是否能分辨出这两种颜色，并附上您的手机型号
）

但是这里埋下了一个巨大的漏洞，坑害了无数摄影师和后期工作者。我们暂且不表。

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2013-11-20 22:33

同样的衣服，在sRGB中，无法展现这么鲜艳的绿色，于是只好用最接近的颜色替代，就没有那么艳丽。

登录后可直接显示原图

制造商 : Canon
型号 : Canon EOS 5D Mark II
光圈 : f/5.0
曝光时间 : 1/125
ISO感光度 : 250
焦距 : 105mm

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风雷化雨

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2013-11-20 22:33

这位大叔衣服的绿色，非常饱和，在aRGB中可以表现的非常鲜艳

登录后可直接显示原图

制造商 : Canon
型号 : Canon EOS 5D Mark II
光圈 : f/5.0
曝光时间 : 1/125
ISO感光度 : 250
焦距 : 105mm

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2013-11-20 22:32

先说显示器：

牛B的显示器厂家能显示出更加饱和靓丽的颜色。那好，就定义个颜色范围（色域）更加广的仓库。这个仓库里面的颜色种类要比sRGB更多，更艳丽，更饱和。这个仓库的名字，就是adobe RBG，缩写为aRGB。

同时作出规定，所有显示器厂家至少要能够按照sRGB的规则显示颜色；如果觉得自己牛B，那可以去制造显示aRGB颜色的高端洋气显示器，但是仍然必须兼容sRGB。

冲在最前面的，就是艺卓、NEC、三菱这样的显示器厂家。他们号称能够显示98%甚至100%的aRGB的色彩，并且起了个洋气的名字 “广色域显示器”。当然，这样的显示器价格要是少于5位数都不好意思和人打招呼。后来Dell，Asus实在眼馋，出了平价广色域显示器，那个是后话。

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风雷化雨

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2013-11-20 22:32

某个颜色组织面对这么多不和谐的因素，把各个工程师纠集到一起，终于想了一个很※※的方法——针对不同厂家，行业，制定出不同的标准颜色仓库！

ps：每隔30秒发一炮实在太慢~~~套用最近大陆评判澳门※※给每隔市民发了9000块钱的话，这个...明显是懒政思维呀

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风雷化雨

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2013-11-20 22:30

可是总有人跳出来表达对现状的不满！

某个很牛B显示器厂商最先发难，指着颜色组织破口大骂：老子的技术很是高端洋气，可以显示非常艳丽的颜色，凭啥让我和另外那20家废柴厂家显示同样的※※红色！

这么一跳不要紧，各家厂商抱怨不断！

相机厂说，cMOS是我们的核心竞争力，是不传之秘，怎么能要求我们到一个公共仓库里面取颜色呢？那我们以后在江湖上怎么混！

印刷厂说，sRGB那个空间是针对显示器的，我们平常用的是油墨，特性和显示器很不一样，根本无法显示全部sRGB的颜色呀，这个...臣妾做不到呀~

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2013-11-20 22:29

于是JPG图片格式里，就会用诸如像（R218,G10,B200）这样的格式去描述每个像素的颜色编号，看图软件（ACDsee, Picasa，浏览器等）看到这样的颜色编号，就按照sRGB的规则解读，到仓库里取得相应的颜色命令，发送给显卡，显卡也遵循同样的规则，把颜色命令最终转化成电压、电子束，去控制符合sRGB标准的显示器，显示出相应的颜色。

所有的人都按照同样规则理解这些颜色编号，并且到同一个仓库中取出颜色，于是问题解决，整个世界安静了！！！

在以后的讨论中，如果被“色彩空间”这个词语吓到，那么把它翻译成“颜色仓库”就平易近人的多了。仓库里存放的货品是各种颜色，依靠目录（颜色编号）可以方便的找到这些颜色，同时仓库可以有大有小（颜色的范围和数量不同，也就是色域不同）。

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2013-11-20 22:29

可想而知，这个红色不会太艳丽，因为要迁就大部分显示器厂商的能力。以后当各个厂商看到R255，就会想到“这是第255号红色，这个红色应该是这个样子滴~”。于是20台显示器显示的颜色就一样了。

这就是色彩空间的雏形：可以吧色彩空间想象成一个颜色仓库，里面存储了许多标准的颜色，这些颜色迁就了绝大多数厂商可以达到的基本能力，并且为每个标准的颜色都编了号码。于是，各个厂商看到（R218,G10,B200）这个颜色编号时，就是到去颜色仓库里拿第218号红色，第10号绿色以及第200号蓝色，把他们混合在一起即可。

当大家根据同一个颜色编号到同一个仓库里拿颜色，自然显示的效果也就相同了。最流行的仓库，就是sRGB色彩空间了。大部分显示器，照相机都支持这个空间。可想而知，这个空间里面的颜色不会非常丰富艳丽，大部分厂商都能够显示出这里面的颜色。

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风雷化雨

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2013-11-20 22:28

举个例子：（R255,G0, B0）代表了“最亮最饱和”的红色，但是这个红色究竟是玫瑰的红色还是鸡冠花的红色？没人知道！如果大家把颜色想象成语言，不同设备都在使用不同的方言，有四川话、东北话、天津话，尽管大家能够大概听懂意思，但却无法做到完全一样。

（R255, G0, B0）在20台显示器上都是红色，但是由于用的液晶或者荧光粉不同，每台显示的红色都不一样。于是某个颜色组织皱着眉头说，这怎么行呢？要构建和谐社会呀！于是挑了一个大部分显示器都能显示出来的红色，说“大家都按照这个规定来显示吧，以后最饱和的红就是它！！！”

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风雷化雨

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2013-11-20 22:28

其实颜色不一样的原因用脚指头就能想的出来：相机传感器前面的RGB滤镜和显示器里面RGB荧光粉的颜色特性不一样，而RGB荧光粉的颜色特性和印刷机里面的CMYK的油墨的颜色特性也不同；不同品牌的相机、电视、印刷机采用的滤镜、荧光粉和油墨相互之间也有差别；而这些东西的颜色特性还会随着时间、温度、湿度的变化产生变化。所以同一幅画面，在不同设备上显示出来的效果自然就万紫千红。

下面说的内容，有演绎的成分，是为了方便大家容易理解：

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风雷化雨

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2013-11-20 22:27

如果你能，说明你基本懂了。如果不能，没关系，慢慢往下看

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风雷化雨

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2013-11-20 22:26

呵呵，下面两张，分别是错误的用sRGB和Prophoto RGB显示同一张图片，你能判断哪个是sRGB，哪个是ProPhoto RGB吗？如果你能，说明你基本懂了。如果不能，没关系，慢慢往下看

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风雷化雨

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2013-11-20 22:24

下面是同一张图片，在不同的3种显示设备上看起来的不同效果。

aRGB用aRGB解释（标准图片） 本帖最后由风雷化雨于 2013-11-20 22:25 编辑

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风雷化雨

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2013-11-20 22:23

制造相机的工程师和制造显示器的工程师发现，尽管他们都采用RGB发光体模型，相机拍下来的照片在不同显示器上颜色是不一样的；印刷工程师也发现，他们在以RGB为模型的显示器上调整好的颜色，在CMYK的印刷机上却满不是那么回事儿；而我们老百姓在卖电视的地方面对着电视墙上的20台液晶，也看到了20种不同颜色的画面。

最苦B的当属摄影师，他们游走在相机、显示器和印刷机之间，面对同一张照片的不同色彩表现，早就要被折磨疯了。

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rearhorse

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2013-11-20 15:11

占位备查

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风雷化雨

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2013-11-20 15:01

周汉发表于 2013-11-20 14:52
冲印是相纸上的药膜通过曝光形成潜影，通过显影药水和定影药水来显示和固定影像，药膜有三层，分别为感红层、感绿层和感蓝层。这和打印、印刷用到的墨水和油墨不是一个概念。................这是我从别人那里得到的答案，但不知是不是正确，

呵呵，多谢补充！有明白的大神来解释一下

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周汉

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2013-11-20 14:52

风雷化雨发表于 2013-11-20 14:37
我不从事印刷行业，回答并不权威，但是基本科学规律不会改变，只要是印到纸上，必然是油墨，那么必然无法使用RGB, 应该是CMYK，好的设备只是内置了RGB空间，机器自己做了CMYK的翻译。

冲印是相纸上的药膜通过曝光形成潜影，通过显影药水和定影药水来显示和固定影像，药膜有三层，分别为感红层、感绿层和感蓝层。这和打印、印刷用到的墨水和油墨不是一个概念。................这是我从别人那里得到的答案，但不知是不是正确，

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