主题:用photoshop做色彩管理实验
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一、预备知识

涉及色彩管理必须有一点知识,不多,但必须提前搞明白。

首先是颜色,颜色是一个数值,这个数值相同,就是相同的颜色。这个数值是一个三维坐标XYZ,X、Y、Z都相同,就是同一个颜色,所以我们常用数值C代表颜色,C是三维空间的一个点,坐标是X、Y、Z,所以常用C(X、Y、Z)指定一个颜色。

进一步把颜色分成2个属性,亮度与色度,XYZ中的Y代表亮度,X、Z表征色度。这是XYZ坐标系最大的特色,当年大侠们搞这个XYZ的时候,就是为了把亮度单独弄出来,使用方便。

C1、C2是两个不同的颜色,它们的三维坐标肯定不完全相同,C1(X1、Y1、Z1)和C2(X2、Y2、Z2)在三维空间的距离,就是这两个颜色的色差ΔC。Y1、Y2的区别是亮度差,X1、Z1与X2、Z2的区别是色度差。

大侠们研究发现,如果忽视亮度区别,专门研究色度的区别,把不同亮度,相同色度的都当成一个颜色,这样三维去掉了亮度就变成了2维,3维的X、Y、Z就可以转换成2维的x、y。

把所有人眼能看见的颜色,不管亮度区别,只看色度区别,画在x、y坐标上,就是我们常说的色品图。
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从这个色品图就能看出,中心的颜色淡,边缘的颜色强,所以2维的色度还可以把x、y变换成另外2个维度,就是色相(Hue)和饱和度(Saturation)。如果加上亮度(Brightness),就是常说的颜色三要素,色相、饱和度、亮度。

从本质上说,颜色就是XYZ空间的一个点,有色相、饱和度、亮度的区别,但色彩管理要计算颜色,计算颜色的变换,但XYZ、xy对计算都不方便,为什么?

举个例子,晴天顺光拍一张风景照片,景物的亮度是多少?最亮的白云可能有几万尼特。数码照相机把景物记录成一堆数据,现在要把这些数据还原,用显示器显示出来,准确还原景物中的白云需要显示器能有几万尼特的亮度,显示器说,臣妾做不到啊!

一般显示器只有几百尼特的亮度,HDR也不过一千尼特,所以用显示器看照片,亮度是肯定无法还原的,只能要求准确还原色度。而亮度保持一个最大值、最小值的对应关系,就是照片中最亮的部分对准显示器最亮的部分、最暗亮的部分对准显示器最暗的部分。

这个照片中、显示器上最亮的部分,因为经常使用,起个名字,叫“白点”。白点实际上就是数码照相机的白平衡点,就是把拍摄时光源的色度和最强的漫反射亮度当成最白的白点。只有确定了景物的白点、确定了显示器的白点,才能把不同的亮度对应起来,所以计算颜色时,白点的选择就非常重要。

最常用的计算方法是把亮度对白点做归一化处理,就是把景物的白点当成1.0,把显示器的白点也当成1.0。当然也可以对黑点、白点的范围做归一化,这样归一化后,黑点的亮度就是0.0。

XYZ可以用哪些颜色当成白点呢?常用的白点和XYZ坐标有D50(0.9642、1.0000、0.8249)、D65(0.9504、1.0000、1.0889)、C白(0.9807、1.0000、1.1823)、E白(1.0000、1.0000、1.0000)和SA(1.0985、1、0.3558),实际上你可以任意指定一个颜色做白点。

XYZ坐标,或者叫XYZ颜色,或者叫XYZ色彩空间,在指定了白点之后,可以转换成一种摄影中更好用的坐标系Lab。

Lab中的L是亮度,a、b是色度。亮度L与XYZ里面的亮度Y有区别,Y是线性值,对应景物的亮度(cd/m^2),L是非线性的,对应人眼视觉的对数规律,为了与亮度Y区别,有人把L叫明度。

摄影里常说的18%灰,就是Y=18%,对应L=50,就是我们常说的照片中的“中”灰,因为白点的亮度Y=100%,对应L=100,L=50正好是中间,所以叫中灰。

按照L=50精确计算出的Y=0.1842,所以18%灰的精确值是Y=18.42%。

归纳一点特别重要的结论,XYZ相同,一定是相同的颜色,全世界都一样,你在景物里看到一个颜色,在显示器上看到一个颜色,哪怕你在火星上看到一个颜色,只要XYZ相同,都是一个颜色,所以XYZ是最绝对的颜色。

Lab是从XYZ转换而来,前提是在XYZ空间指定了白点,并且对白点亮度做了归一化处理,选择不同的白点,Lab的数值不同。Adobe内部计算时,指定D50为白点,并对D50做归一化处理,为强调与绝对的XYZ不同,Adobe叫做XYZ_D50空间。

在XYZ_D50空间内,Lab也有绝对性,Lab相同,一定是相同的颜色,相对的亮度也一样;你在景物里看到一个颜色,在显示器上看到一个颜色,虽然绝对亮度不同,但只要Lab相同,相对各自白点的相对亮度一样,都认为是一个颜色。

最后还有一个要说的是色域(Gamut),色域就是颜色的范围。原本三基色原理说,RGB才是自然界颜色的基础,但色彩管理认为,现实中的RGB都有个依赖硬件、不大的色域范围,而XYZ、Lab覆盖整个可见光的色域,所以XYZ、Lab是绝对颜色,而RGB(由RGB计算出的HSB、YUV)都是相对颜色。

更进一步,在颜色计算上,ICC说,只有XYZ、Lab才是颜色,RGB根本不算是颜色。RGB能代表什么颜色,RGB说了不算,要靠我ICC说了才算!

要说RGB真心可怜,因为色域小,被边缘化了不说,还被ICC彻底不当颜色,比窦娥还冤,比祥林嫂还惨!

举个的例子:
假如照片中有个最绿的绿色,RGB=[0;255;0]。在色品图上,Adobe RGB色彩空间里G的坐标是[0.2100;0.7100]。sRGB色彩空间里G的坐标是[0.3000;0.6000]。显然,相同的RGB,在色品图上坐标x、y不同,是两个不同的绿色。
还是这个RGB=[0;255;0],如果照片内嵌的ICC说它的x、y坐标是[0.6400;0.3300],那它就不是绿色,而是红色。
所以,没有色彩管理,颜色全都不准,但有了色彩管理,做对了颜色很准,做错了颜色怪异。

在这个实验中,我们不用眼睛观察颜色,统统以photoshop的拾色器、颜色采样工具拿到的颜色为准,所以你的显示器是否校色不重要。

色彩空间集中在常用的sRGB(sRGB IEC61966-2.1)、Adobe RGB(Adobe RGB1998)和ProPhoto RGB,对这些色彩空间指定、变换都是经典的矩阵运算,Gamma都有确定的公式。

Bradford色彩调整采用Adobe使用的,也是ICC推荐的矩阵。M=[0.8951,0.2664,-0.1614;-0.7502,1.7135,0.0367;0.0389,-0.0685,1.0296]。

这些公式和算法,网上都能找到,有兴趣的可以自己验证。
相关标签: D50 照相机 1.0 HDR
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rivershaw 发表于 2020-07-03 09:11
前面我们制作了一个颜色大挪移的ICC,BRG-Adobe RGB.ICC,它把红色指定为蓝色,绿色指定为红色,蓝色指定为绿色。指定ICC为BRG-Adobe RGB.ICC,红色变成蓝色,蓝色变成绿色,绿色变成红色。

如果正确的指定配置文件,Ad...

怎么这个主题缺少2-4贴呢,版主能补上吗
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stevenkoh 发表于 2022-11-12 22:02
dcraw就是在这个问题上出了错,把某一张照片的RGB2XYZ,当成了照相机通用的,这样计算出的颜色自然就不对了看最后,您提到“dcraw计算的颜色自然就不对了”。可人家论文里说,DCRAW原则上是正确的,而且就是假定白点是D65的计算方法,具体看您...

“砖家”到别人的帖子里刷屏。在自己的帖子里申请管理权后就屏蔽大家的发言。这个问题你一直没回答,缺在哪里大发厥词的评论别人对白点的描述:

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rivershaw 发表于 2020-07-14 06:32
怎么确定RAW的色彩空间呢?

从理论上说,确定一个设备的色彩空间,就是测量这个设备的光谱响应,对RAW来说,就是测量CMOS对所有可见光的光谱响应。这个测量,除了CMOS的生产商、照相机的生产商,其他人不容易做,因为拿不到CMOS输出最最原始的数据。
........
如此清楚明白的道理,大师们为什么会胡说、说错,硬要说RAW没有色彩空间,只是没有亲口尝尝梨子的味道而已,厂商把梨子放在橱窗里(RAW格式保密),许看不许尝。甚至还有大师说,JPEG、TIFF是照片,RAW不是照片,受骗的人也不少,RAW、JPEG、TIFF本质上都是数据,都是数码照片,只不过,大师把认识的人当人,不认识的人不当人看,而已。

RAW与sRGB有一点非常不同,sRGB的白点固定为D65。而RAW,每次拍摄时的白平衡不同,白点也就不相同,所以每张RAW照片都有自己的色彩空间。dcraw就是在这个问题上出了错,把某一张照片的RGB2XYZ,当成了照相机通用的,这样计算出的颜色自然就不对了............

看最后,您提到“dcraw计算的颜色自然就不对了”。可人家论文里说,DCRAW原则上是正确的,而且就是假定白点是D65的计算方法,具体看您推荐的论文原文,我在关键地方做了简单的翻译注释。

是不是您推荐的论文在胡说呢?
 
stevenkoh 编辑于 2022-11-12 22:12
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写重复了,抱歉stevenkoh 编辑于 2022-11-12 09:05
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rivershaw 发表于 2022-11-04 18:02
在不熟悉色彩管理的情况下,按照下图设置photoshop。
熟悉了色彩管理之后,按照下图设置。
你用photoshop菜单“选择”-“色彩范围”来选区,可以设置高光范围。

非常感谢,按初学者方式设置了我的PS,先学习一段再看。
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logical 发表于 2022-11-04 17:17
https://forum.xitek.com/thread-1141746-1-1-1.html
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nokia6600 发表于 2022-11-4 13:48
请教各位老师:

最近在学习PS的色彩知识。

首先在网上查到了一片文章,讲述如何设置PS系统的颜色配置。链接是:http://www·eqbang·com/webyx/3871214.html

我按照这个配置设置了我的PS .

请各位老师帮忙看一下这样的设置是否正确,对我来说,基本上没有印刷和洗印的需求,多数都是网上发片和屏幕看片。

遇到的第二个问题是:

按照网上的教程,我在PS中创建了一个1000X600像素的大小的图片框。

使用黑白渐变填充。

使用ctrl+alt+2 选取高光部分,但是发现高光部分被选中的不是50%  ,见图。


在不熟悉色彩管理的情况下,按照下图设置photoshop。
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熟悉了色彩管理之后,按照下图设置。
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你用photoshop菜单“选择”-“色彩范围”来选区,可以设置高光范围。
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润溪耕夫 发表于 2022-11-04 16:46
感谢感谢!
老师们谈的太深奥了。能否就一般如何设置PS、如何校色 、如何保存图片详细普及下?

https://forum.xitek.com/thread-1141746-1-1-1.html
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树下的石头 发表于 2022-11-04 16:37
打开图像文件;
“编辑”-“转换为配置文件”,目标空间配置文件选择你的显示器ICC。
“另存为”,在保存对话框中把“xxxx.ICC”文件取消选择。
将保存的文件设置为桌面背景。
感谢感谢!
老师们谈的太深奥了。能否就一般如何设置PS、如何校色 、如何保存图片详细普及下?
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润溪耕夫 发表于 2022-11-04 16:33
转换到“显示器icc:是说在颜色设置里,RGB指定为显示器的ICC吗?如果修图结束后保存为用于桌面背景的图片,也是这样的步骤改一下吗

打开图像文件;
“编辑”-“转换为配置文件”,目标空间配置文件选择你的显示器ICC。
“另存为”,在保存对话框中把“xxxx.ICC”文件取消选择。
将保存的文件设置为桌面背景。
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rivershaw 发表于 2022-11-04 10:23
photoshop读入这张图片,转换到“显示器icc”,存盘时扔掉icc,这样处理后用作桌面墙纸颜色就正常了。

转换到“显示器icc:是说在颜色设置里,RGB指定为显示器的ICC吗?如果修图结束后保存为用于桌面背景的图片,也是这样的步骤改一下吗
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rivershaw 发表于 2022-11-04 10:23
photoshop读入这张图片,转换到“显示器icc”,存盘时扔掉icc,这样处理后用作桌面墙纸颜色就正常了。

好难懂啊。。。
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logical 发表于 2022-11-04 15:31
1. 工作空间不要选显示器 -- 当然,你这里的显示器本来就是直接用了sRGB,那没有区别。
2. RGB色彩管理不要选“关”,也都要询问 -- 这样在色彩空间不匹配的时候,可以有提醒和改正的机会。

其实如果对“如何设置PS中的‘色彩设置选项’”不够清楚,最好的设置并不是“选中所有询问项”,而是工作空间设为sRGB、色彩管理方案设置为“保留嵌入的配置文件”,然后取消所有“询问”选项(其实就是Photoshop的默认设置)。

因为不清楚“如何设置”的人多数也不清楚在各种色彩空间询问对话框中该如何选择。
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nokia6600 发表于 2022-11-04 13:48
请教各位老师:
最近在学习PS的色彩知识。
首先在网上查到了一片文章,讲述如何设置PS系统的颜色配置。链接是:http://www_eqbang_com/webyx/3871214.html
我按照这个配置设置了我的PS .
请各位老师帮忙看一下这样...

1. 工作空间不要选显示器 -- 当然,你这里的显示器本来就是直接用了sRGB,那没有区别。
2. RGB色彩管理不要选“关”,也都要询问 -- 这样在色彩空间不匹配的时候,可以有提醒和改正的机会。
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stevenkoh 发表于 2022-11-04 12:02
就是这个做法,这个做法是对的。但此时应该“另存为不要带ICC”,下面那个红框ICC指定配置文件不要勾选,因为这个是一个权宜之计的不规范操作,所以就别带了。这个操作的意义是,AdobeRGB的8bit数据,在用户的AdobeRGB上直接渲染。 
这其实...
我说的是显示器的ICC,不局限于AdobeRGB。这个存盘文件即使不带ICC, 你的PC也是按照sRGB解读的,所以带或者不带都一样,你也不会把这个专为你的显示器制作的文件拿来去交流吧?

其它的,就不要碰瓷了 -- 就事论事,不好吗?
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树下的石头 发表于 2022-11-4 13:12
这种方法目标是在Windows系统下实现在单个广色域显示器时“准确”显示桌面背景图片颜色,但它无法解决多显示器的问题。

在多显示器下无论如何也无法实现背景的“准确显示”,不如干脆不去追求“准确显示”,简单地直接减饱和度去抵消系统在广色域显示器上的“过饱和”作用,背景颜色淡比浓更舒服。

或者直接像我一样使用灰度图片做背景。


可以啊!按照不同显示器处理,选择图片时指定用在哪个显示器上。

如果是幻灯,就麻烦一点,一两句话说不清楚。
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nokia6600 发表于 2022-11-04 13:48
请教各位老师:
最近在学习PS的色彩知识。
首先在网上查到了一片文章,讲述如何设置PS系统的颜色配置。链接是:http://www_eqbang_com/webyx/3871214.html
我按照这个配置设置了我的PS .
请各位老师帮忙看一下这样...
“色彩管理方案”中的“RGB”改为“转换为工作中的RGB”,否则你从一个AdobeRGB的图像复制粘贴到一个sRGB的图像时色彩会发生变化。

当“色彩管理文件”中的“RGB”设置为“关”时,“粘贴时询问”似乎不起作用;所以这里必须设置一个值,“粘贴时询问”可以选中(粘贴时可以选择转换或不转换)也可以不选中(粘贴时固定为转换)。

关于第二个问题,你从你的选区创建个通道就明白了,PS的“虚线框”显示的并不是选区的全部范围,除非你的选区是“硬边缘”的。树下的石头 编辑于 2022-11-04 14:28
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请教各位老师:

最近在学习PS的色彩知识。

首先在网上查到了一片文章,讲述如何设置PS系统的颜色配置。链接是:http://www_eqbang_com/webyx/3871214.html

我按照这个配置设置了我的PS .

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请各位老师帮忙看一下这样的设置是否正确,对我来说,基本上没有印刷和洗印的需求,多数都是网上发片和屏幕看片。

遇到的第二个问题是:

按照网上的教程,我在PS中创建了一个1000X600像素的大小的图片框。

使用黑白渐变填充。

使用ctrl+alt+2 选取高光部分,但是发现高光部分被选中的不是50%  ,见图。

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我要请教的是,是否我的PS颜色设置是错误的。为什么高光选区不是50%
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logical 发表于 2022-11-04 10:46
按照rivershaw的做法,在PS里,做一个转换另存:把sRGB先“转换”成校色后的显示器ICC, 再“指定”成sRGB。此时存盘带或者不带ICC都可以。原理就是:让PS的色彩空间转换这个动作,代替WIN桌面里缺失的部分。
这种方法目标是在Windows系统下实现在单个广色域显示器时“准确”显示桌面背景图片颜色,但它无法解决多显示器的问题。

在多显示器下无论如何也无法实现背景的“准确显示”,不如干脆不去追求“准确显示”,简单地直接减饱和度去抵消系统在广色域显示器上的“过饱和”作用,背景颜色淡比浓更舒服。

或者直接像我一样使用灰度图片做背景。树下的石头 编辑于 2022-11-04 13:12
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stevenkoh 发表于 2022-11-4 12:02
就是这个做法,这个做法是对的。但此时应该“另存为不要带ICC”,下面那个红框ICC指定配置文件不要勾选,因为这个是一个权宜之计的不规范操作,所以就别带了。这个操作的意义是,AdobeRGB的8bit数据,在用户的AdobeRGB上直接渲染。
 
这其实说明一个道理,RAW和没有附带icc的JPG不一样。参见下面两个左右缩略图。 


用户点击左右,会发现不同。左侧是“没有颜色”的RAW,右侧是“自行指定BRG-rgb.icc”的JPG,而没有指定ICC的JPG还是颜色。所谓“颜色”在我们码农看来就是CIE XYZ数据,符合卢瑟观测条件的数据。JPG哪怕没有附带ICC,也就是过饱和/欠饱和的问题,即便自行指定ICC,人家就是这么指定,个人当然我的地盘我做主,只不过别人不承认而已。自行指定,也是在 CIE XYZ的范围内指定。

而RAW,那是因为不符合卢瑟观测条件,不是CIE XYZ的数据,自然不是颜色。所以,RAW没有颜色。 ...


都指定为sRGB了,带不带icc有区别吗?
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logical 发表于 2022-11-04 10:46
按照rivershaw的做法,在PS里,做一个转换另存:把sRGB先“转换”成校色后的显示器ICC, 再“指定”成sRGB。此时存盘带或者不带ICC都可以。原理就是:让PS的色彩空间转换这个动作,代替WIN桌面里缺失的部分。

就是这个做法,这个做法是对的。但此时应该“另存为不要带ICC”,下面那个红框ICC指定配置文件不要勾选,因为这个是一个权宜之计的不规范操作,所以就别带了。这个操作的意义是,AdobeRGB的8bit数据,在用户的AdobeRGB上直接渲染。
 
这其实说明一个道理,RAW和没有附带icc的JPG不一样。参见下面两个左右缩略图。 


用户点击左右,会发现不同。左侧是“没有颜色”的RAW,右侧是“自行指定BRG-rgb.icc”的JPG,而没有指定ICC的JPG还是颜色。所谓“颜色”在我们码农看来就是CIE XYZ数据,符合卢瑟观测条件的数据。JPG哪怕没有附带ICC,也就是过饱和/欠饱和的问题,即便自行指定ICC,人家就是这么指定,个人当然我的地盘我做主,只不过别人不承认而已。自行指定,也是在 CIE XYZ的范围内指定。

而RAW,那是因为不符合卢瑟观测条件,不是CIE XYZ的数据,自然不是颜色。所以,RAW没有颜色
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润溪耕夫 发表于 2022-11-04 09:37
我的就这样。蜘蛛对广色域显示屏做过色彩校正,PS中色彩正常,当桌面时过艳。请问如何纠正?

按照rivershaw的做法,在PS里,做一个转换另存:把sRGB先“转换”成校色后的显示器ICC, 再“指定”成sRGB。此时存盘带或者不带ICC都可以。原理就是:让PS的色彩空间转换这个动作,代替WIN桌面里缺失的部分。
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润溪耕夫 发表于 2022-11-04 09:39
PS保存图片时,图片内嵌ICC后,这张sRGB图片当桌面图片,色彩显示就会正常吗

把背景换成水墨山水画。
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润溪耕夫 发表于 2022-11-4 09:37
我的就这样。蜘蛛对广色域显示屏做过色彩校正,PS中色彩正常,当桌面时过艳。请问如何纠正?


photoshop读入这张图片,转换到“显示器icc”,存盘时扔掉icc,这样处理后用作桌面墙纸颜色就正常了。
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润溪耕夫 发表于 2022-11-4 09:39
PS保存图片时,图片内嵌ICC后,这张sRGB图片当桌面图片,色彩显示就会正常吗


要看显示器,如果显示器是sRGB的,颜色就正常。

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rivershaw 发表于 2020-07-09 21:23
但是W10的桌面不支持显示器ICC管理https://www_jb51_net/os/windows/85222.html前面说过怎么判断软件是不是支持显示器的ICC,可以试试。
W10的桌面支持一半,支持图片内嵌的ICC,但是不支持显示器ICC。:...

PS保存图片时,图片内嵌ICC后,这张sRGB图片当桌面图片,色彩显示就会正常吗
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logical 发表于 2020-07-09 21:05
但是W10的桌面不支持显示器ICC管理https://www_jb51_net/os/windows/85222.html这里说的是WIN的桌面背景图 -- 从来没有过色彩管理,一个sRGB图像在广色域屏的桌面总是过艳

我的就这样。蜘蛛对广色域显示屏做过色彩校正,PS中色彩正常,当桌面时过艳。请问如何纠正?
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树下的石头 发表于 2022-10-29 15:48
又试了一下,是仿色的原因。
如果转换时不使用仿色,ICM也会是可感知与相对比色全无差别。
如果是16bit,由于不支持仿色,ICM也表现为“可感知”与“相对比色”无任何差别。

这个证明,我认可。
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stevenkoh 发表于 2022-10-29 15:30
色彩引擎的PCS不同。所以,不存在所谓的 PCS_XYZ颜色

ACE的PCS,是 XYZ_D50 的 CIE LAB,基于ICC的工业标准,商业稳定;
ICM的PCS,是 XYZ_D65 的 CIECAM02,基于消费者的更好体验。

侧重不同,但之间有色适应度转换,可以选择不同的色适应变换算法,问题是很复杂的。


你的问题就是对icc的无知!

很多icc的“可感知”是用CIECAM02计算出来的,但是不代表应用软件可以不按照icc来解释、计算颜色。

只要是icc,PCSXYZ都是D50的CIEXYZ,ACE如此,ICM也如此!
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回复主题: 用photoshop做色彩管理实验
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