从色域空间的定义看RAW是否具有色空间的学习心得

主题：从色域空间的定义看RAW是否具有色空间的学习心得

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tianman

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2024-11-18 15:44

logical 发表于 2024-11-18 15:15
我觉得本贴大家讨论的是相机digital camera 的RAW -- 即使Parker那篇文章，说的也是这个。结果你要把非可见光x-ray之类的仪器也包括进来，那我们可以打住了 -- 这个问题，我们之前同样确认过。我不觉得需要反复强调。

1 RAW并不仅仅用于相机。
即使相机RAW真的有色彩的话，只要有一个没有色彩的特例，就不能说RAW有色彩。对吗？

2 对于RAW的电信号来说，无论传感器前面有什么滤镜，A/D转换得到的电信号性质并不改变。
所以无论有没有滤镜，RAW数据都没有颜色信息。颜色信息是靠CFA强加到RAW数据上的。
所以对RAW本身而言，并不具备色彩意义。

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2024-11-18 15:43

tianman 发表于 2024-11-18 15:08
1 本主题的标题是“从色域空间的定义看RAW是否具有色空间的学习心得”
并没有限制相机RAW呀，你这是额外增加的条件。。。
2 无论“没有红外遮罩”或者三色滤镜，都不改变“RAW只是记录电信号”这一事实。
3 RAW文件并不仅仅用于相机，哪怕是只存在...

“3.RAW文件并不仅仅用于相机，哪怕是只存在一类RAW用途是不限于人类视觉的，就足以证明RAW不存在色彩空间了。”
这个逻辑反了，应该是：哪怕是只存在一类RAW适用于人类视觉的，就足以证明RAW存在色彩空间了。才对。你说不存在应该全是不存在，只要有一个存在，不存在就不成立。
既然是学习心得，我也看了很多关于RAW是否有色空间的文章。其中说没有的，很多都是举例红外线，X射线，甚至超声波等作为例子。我很同意红外线，X射线，甚至超声波等人类没有视觉，更谈不上色彩。但是，正是为了让它们给人类产生视觉，甚至色彩，以红外线假彩色摄影为例，人专门在红外传感器前面加上不同波长的滤镜，这些滤镜的加入，正是仿照可见光摄影的RAW色彩滤镜的方法根据不同波长加进去的，这样做的结果，除了亮度信息，还加入了色彩信息，让人可以更好地理解得到的信息。这样做是就是参照可见光摄影的RAW色彩人为地加入一个色彩空间。
但是，可见光摄影的RAW色彩滤镜确实参照人眼的成色机理设置的，对应着正常的色彩，至于怎么还原，前面几位高人的讨论已经很清楚了。

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washu

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2024-11-18 15:28

插电Transformer_2 发表于 2024-11-18 15:04
你被拖入诡辩了...

你也会用集合这个概念，那你应该更仔细看我说的，相对于诸如 sRGB 这种“可交互的色彩空间实现子集”（也是你们在本贴使用的概念），楼主的色彩空间显然指一个比微软的“设备相关色彩空间”更大的超集，燃鹅，楼主的概念不符合无鸡“一般而言的”、“众所周知的”

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tianman

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2024-11-18 15:17

插电Transformer_2 发表于 2024-11-18 15:04
你被拖入诡辩了，其实"色彩空间"要从数学上认知。你看(#227贴)就明白了。这个是 Adobe的权威教材。
https://www.adobe.com/digitalimag/pdfs/phscs2ip_colspace.pdf
所谓“色彩空间”在数学上是没有分歧的。这个整合到“高中数学水平——集合”(sets of numbers），这个数学上叫“集合(set)”，IT也能操作(一个icc文件可以描述和承载)。是否正确解析，这是另外一个层次。把一切统一到“高中数学水平——集合set”，大家就没有分歧了。除非你高中没有毕业，没上过高中。
那么色彩空间数学定义就是如下：CIE XYZ三维坐标体系内，色域+编码，gamut+gamma，这是没有歧义的。
...

你就喜欢捣糨糊。。。

色彩空间是物理空间，数学是用来描述它的。你如何用数学来定义物理空间？

你知道吗？
数学上是没有色域、gamut+gamma这些东西的。。。

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第 321 帖

logical

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2024-11-18 15:15

tianman 发表于 2024-11-18 15:08
1 本主题的标题是“从色域空间的定义看RAW是否具有色空间的学习心得”
并没有限制相机RAW呀，你这是额外增加的条件。。。
2 无论“没有红外遮罩”或者三色滤镜，都不改变“RAW只是记录电信号”这一事实。
3 RAW文件并不仅仅用于相机，哪怕是只存在...

我觉得本贴大家讨论的是相机digital camera 的RAW -- 即使Parker那篇文章，说的也是这个。结果你要把非可见光x-ray之类的仪器也包括进来，那我们可以打住了 -- 这个问题，我们之前同样确认过。我不觉得需要反复强调。
logical 编辑于 2024-11-18 15:16

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第 320 帖

tianman

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2024-11-18 15:08

logical 发表于 2024-11-18 14:52
我们讨论的是摄影的相机，如果一个相机把非可见光也变成了电信号（比如没有红外遮罩），那已经超出了本贴的讨论范畴了。所以你这第一条就不成立。
-- 这些内容，我们之前都讨论过了，不觉得需要反复强调。

1 本主题的标题是“从色域空间的定义看RAW是否具有色空间的学习心得”
并没有限制相机RAW呀，你这是额外增加的条件。。。

2 无论“没有红外遮罩”或者三色滤镜，都不改变“RAW只是记录电信号”这一事实。

3 RAW文件并不仅仅用于相机，哪怕是只存在一类RAW用途是不限于人类视觉的，就足以证明RAW不存在色彩空间了。

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插电Transformer_2

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2024-11-18 15:04

washu 发表于 2024-11-18 09:32
所以这是一个定义问题，即“设备色彩空间（Device Color Space）”是不是本贴讨论的“色彩空间”，本贴讨论的色彩空间又是什么。
我倾向于，本贴讨论的色彩空间是一个设备相关色彩空间（Device-Dependent Color Spaces...

你被拖入诡辩了，其实"色彩空间"要从数学上认知。你看(#227贴)就明白了。这个是 Adobe的权威教材。

https://www.adobe.com/digitalimag/pdfs/phscs2ip_colspace.pdf
.

所谓“色彩空间”在数学上是没有分歧的。这个整合到“高中数学水平——集合”(sets of numbers），这个数学上叫“集合(set)”，IT也能操作(一个icc文件可以描述和承载)。是否正确解析，这是另外一个层次。把一切统一到“高中数学水平——集合set”，大家就没有分歧了。除非你高中没有毕业，没上过高中。

那么色彩空间数学定义就是如下：CIE XYZ三维坐标体系内，色域+编码，gamut+gamma，这是没有歧义的。
而CIE XYZ <==> CIE LAB 在数学上是可以一一对应的，那么从简单认知上，CIE XYZ 可是视为等同于 CIA LAB，其实就是计算嘛。
下面视频是日本印刷协会的CMYK标准和sRGB在CIE LAB上的比较，在CIE XYZ也可以比较，软件点击一下即可。

这点切记：色彩空间ColorSpace本身的定义，大家没有分歧，也不存在歧义。
这点切记：色彩空间ColorSpace本身的定义，大家没有分歧，也不存在歧义。
这点切记：色彩空间ColorSpace本身的定义，大家没有分歧，也不存在歧义。
这点切记：色彩空间ColorSpace本身的定义，大家没有分歧，也不存在歧义。
这点切记：色彩空间ColorSpace本身的定义，大家没有分歧，也不存在歧义。

这点必须牢记，任何时候都必须牢记。

我们说的RAW没有颜色，RAW没有色域，RAW没有色彩空间。意思是说。

1. RAW文件甲乙丙三通道的任意一个像素，无法唯一映射到 CIE XYZ 三维坐标的一个点，所以，RAW没有颜色(无法唯一固定)。
2. RAW文件甲乙丙三通道的所有像素，确定一个映射到 CIE XYZ 三维坐标的确切边界，所以，RAW没有色域。
3. 基于以上两点，RAW没有色彩空间。这个色彩空间就是上面基于Adobe权威教材的定义。这个定义，色彩空间在数学上，是CIE XYZ三维体系内的数字集合的描述。

把一切归并到数学思维，而不是文科的定义思维。这个数学思维，就是高中数学的集合概念。
.

插电Transformer_2 编辑于 2024-11-18 15:11

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2024-11-18 14:52

tianman 发表于 2024-11-18 14:48
我们还是从定义开始分析吧。。。
1 RAW文件的定义是“未经处理的原始电信号记录”。这一点恐怕没有异议吧？
为什么不说是光信号的记录？因为RAW的来源不一定是可见光的记录，甚至不一定是光波的记录（比如彩超数据）
2 色彩空间是描述颜色的，人类视觉可感...

我们讨论的是摄影的相机，如果一个相机把非可见光也变成了电信号（比如没有红外遮罩），那已经超出了本贴的讨论范畴了。所以你这第一条就不成立。

-- 这些内容，我们之前都讨论过了，不觉得需要反复强调。
logical 编辑于 2024-11-18 14:54

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第 317 帖

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2024-11-18 14:50

萧风萧风发表于 2024-11-18 13:29
“一般而言的”、“众所周知的”非常的不靠谱。当年非常崇拜※※爷。在他领导下，粮食产量年年增产。他老人家去了以后，觉得天要塌了。他去了以后，突然说国民经济都到了崩溃的边缘了。估计这些符合你说的“一般而言的”、“众所周知的”了。
可是没过几年，我们居然可...

“一般而言”（或者“一般来说”）对于文科生或者理工科生来说，意思可能是相反的？对于文科生来说，它表达的意思可能是“非常的不靠谱”。而对于理工科生来说，它是一种数学语言，意思是“我这里说的原则（或者概念）具有普遍的意义”，是“非常的靠谱”。我记得中学时数学老师专门解释过。在与理工科生讨论问题时，他们有他们的语言习惯，所以需要注意这一点。

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第 316 帖

tianman

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2024-11-18 14:48

我们还是从定义开始分析吧。。。

1 RAW文件的定义是“未经处理的原始电信号记录”。这一点恐怕没有异议吧？
为什么不说是光信号的记录？因为RAW的来源不一定是可见光的记录，甚至不一定是光波的记录（比如彩超数据）

2 色彩空间是描述颜色的，人类视觉可感知的部分才属于颜色。（有些色彩空间的定义范围超出人类视觉，但是超出色域部分无意义）
也就是说，只有在人类视觉范围内讨论“色彩空间”才有意义。这一点恐怕没有异议吧？

3 对RAW的“解析”本质上是将不可视的电信号数据“解释”为人类视觉可识别的图像格式。
无论RAW来源如何，通过“解析”都要转换到人类视觉范围内的图像格式，否则没意义。

这个电信号记录类似于古代计时的日晷，那个影子并不是时间，不具有时间的属性。但是，它的长度通过实验和计算可以“解析”为时间的度量。
然而，如果因为“它的长度通过实验和计算可以“解析”为时间的度量”，就认为可以讨论影子的时间属性，这就是无厘头了。
RAW就是这个“影子”，图像就是这个“时间”。

传感器的电信号是一个物理量，我们给传感器加滤镜，以及用色板对比做实验，都是从电信号的外部采取措施，来间接地取得色彩相关的信息。
但是RAW记载的只是电信号数据，只要对RAW数据进行任何操作，它就不再是RAW（裸数据、原始数据）了。
所以，如果一定要讨论RAW本身的话，它没有颜色，也不存在色彩空间。
比如说，彩超和X光已经超出人类视觉了，如何讨论它的色彩空间？但是它们的RAW数据（电信号）和可见光摄影得到的RAW数据（电信号）并没有本质上的不同，它们同样可以被解析为人类视觉的图像。
所以说，只有在被解析为人类视觉可接受的图像格式以后，我们才能够讨论色彩空间。
tianman 编辑于 2024-11-18 14:58

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logical

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2024-11-18 14:37

washu 发表于 2024-11-18 13:45
大部分泡菜“RAW 木有色彩（木有色域）”的认知可能来自
https://color-image_com/2012/08/a-digital-camera-does-not-have-a-color-gamut/
我觉得，这里的“color gamu...

是的，来源确实是这一篇，后面的讨论也很有趣。

从他的回答和评论里，感觉当他说：输入设备（相机，扫描仪，甚至人眼）都没有色彩空间时候，指的是无法得到一个确定的色域 -- 比如：每个人的人眼的色域受到的是可见光的限制，而不是三维空间的限制。其实留下的一个问题没有回答的是：

if I had a printer with a massive number of highly saturated colorants (lets say for arguments sake each only reflected one wavelength) and I
had several hundred of them, such that the entire set reflected wavelengths from 360 to 830 nm. How would the gamut of that printer
differ from the CIE chromaticity diagram?

Parker在这里用同一个颜色可以有多个数字化表述来解释，其实还是在说：没有一个确定的可以数字化描述的色域。

引申开的一个问题就是：类似彩通系统这样的模拟定义，算不算色彩空间？
logical 编辑于 2024-11-18 14:43

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第 314 帖

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2024-11-18 13:58

萧风萧风发表于 2024-11-18 13:40
还真遇到过，当时是一张扫描照片，扫描仪自带了ICC。
当时设置了用ACR打开，怎么都得不到正常的色彩。
后来用另一个PS打开，禁用了ACR打开，在PS打开时，色彩就正常了，显然这个PS认识这个ICC。
后面的机理就请兄台和老顽童、Rivershow这...

扫描仪设备的ICC, 已经“定义”了文件里的RGB数据到CIE XYZ等绝对色彩空间的映射关系，或者说：已经自带了相应的色彩空间描述。

ACR只会读取RAW的DCP信息，而不读取这个设备特征文件（设备的色彩空间），有点像Windows的桌面软件从来不去读取图像文件自带的ICC或者系统对显示器设备的设置，直接将RGB数据交给显示器输出，自然就偏色了。

PS是一个完整的支持色彩管理的软件，只要设置正确，打开图像时候会检测图像自带的色彩空间，并将RGB数据转换到WIN系统里设置的显示器设备的色彩空间进行输出，保证了色彩的一致性。

引申开去：在PS里，工作空间设置成标准色彩空间，可以得到最大的色彩空间的兼容性，避免不可逆的数据转换造成的信息损失。

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rivershaw

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2024-11-18 13:48

tarus 发表于 2024-11-18 11:47
所有的色彩空间都是一种数学模型，所有的数学模型都是人为定义的。要不，您说一个"非人为定义的色彩空间"的例子？

比如显示器的色彩空间就是一种客观存在，可以用校色仪测量出来，并非人为定义出来的。

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washu

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2024-11-18 13:45

logical 发表于 2024-11-18 13:23
确实如此

大部分泡菜“RAW 木有色彩（木有色域）”的认知可能来自
https://color-image_com/2012/08/a-digital-camera-does-not-have-a-color-gamut/

我觉得，这里的“color gamut”（色域）指的就是，可交互的色彩空间实现子集

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2024-11-18 13:40

logical 发表于 2024-11-18 13:15
概念的定义放一边。
引申出一个具体问题：一个带了显示器设备的ICC的图像文件，有没有色彩空间？电脑应该如何处理这个图像的输出？
或者另一个等价的问题：PS里的工作空间，应该用标准色彩空间，还是显示器的设备ICC?
-- 根据这个问题的回答，基本上就可...

还真遇到过，当时是一张扫描照片，扫描仪自带了ICC。
当时设置了用ACR打开，怎么都得不到正常的色彩。
后来用另一个PS打开，禁用了ACR打开，在PS打开时，色彩就正常了，显然这个PS认识这个ICC。
后面的机理就请兄台和老顽童、Rivershow这些高手解释吧。

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2024-11-18 13:29

washu 发表于 2024-11-18 13:20
所以我不是又特别加上了修饰“无鸡特有的”么

“一般而言的”、“众所周知的”非常的不靠谱。当年非常崇拜※※爷。在他领导下，粮食产量年年增产。他老人家去了以后，觉得天要塌了。他去了以后，突然说国民经济都到了崩溃的边缘了。估计这些符合你说的“一般而言的”、“众所周知的”了。
可是没过几年，我们居然可以吃上海鲜了。关键说转变思想。

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第 309 帖

logical

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2024-11-18 13:23

washu 发表于 2024-11-18 13:20
所以我不是又特别加上了修饰“无鸡特有的”么

确实如此

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2024-11-18 13:20

萧风萧风发表于 2024-11-18 13:09
也不是“一般而言的”、“众所周知的” 。

所以我不是又特别加上了修饰“无鸡特有的”么

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第 307 帖

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2024-11-18 13:15

概念的定义放一边。

引申出一个具体问题：一个带了显示器设备的ICC的图像文件，有没有色彩空间？电脑应该如何处理这个图像的输出？

或者另一个等价的问题：PS里的工作空间，应该用标准色彩空间，还是显示器的设备ICC?

-- 根据这个问题的回答，基本上就可以看出大家实际操作上有没有分歧了
logical 编辑于 2024-11-18 13:21

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2024-11-18 13:09

washu 发表于 2024-11-18 13:06
不对吧，本贴坚持认为并给你科普“RAW 木有色彩空间”的比如前的变压器泡菜，还有某斑竹，都不是我好吧

也不是“一般而言的”、“众所周知的” 。

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第 305 帖

washu

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2024-11-18 13:06

萧风萧风发表于 2024-11-18 13:00
起码，我不这么认为，这里参加讨论的几位高人也没有这么认为，只有你自己这么认为，恐怕“一般而言的”、“众所周知的” 讲不过去哦。

不对吧，本贴坚持认为并给你科普“RAW 木有色彩空间”的比如前的变压器泡菜，还有某斑竹，都不是我好吧

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2024-11-18 13:02

logical 发表于 2024-11-18 12:52
概念的定义有内涵和外延两种方式。因为文字表达的局限，外延比内涵有时候还重要。
关于设备的色彩空间是否属于色彩空间，只能各自保留。

是的，分歧的焦点在这。

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萧风萧风

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2024-11-18 13:00

washu 发表于 2024-11-18 12:32
你可认为这是无鸡特有的“一般而言的”、“众所周知的” 换个说法就是，在无鸡只有黑马是马，白马不是马

起码，我不这么认为，这里参加讨论的几位高人也没有这么认为，只有你自己这么认为，恐怕“一般而言的”、“众所周知的” 讲不过去哦。

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2024-11-18 12:52

萧风萧风发表于 2024-11-18 12:46
借用一下logical 兄提供的WIKI查询
色彩空间是对彩色的组织方式。借助色彩空间和针对设备的测试，得到色彩的固定模拟和数字表示。色彩空间可以只通过任意挑选一些颜色来定义，比如像彩通系统就只把一组特定的颜色作为样本，然后给每个颜色定义名字和代码。...

概念的定义有内涵和外延两种方式。因为文字表达的局限，外延比内涵有时候还重要。

关于设备的色彩空间是否属于色彩空间，只能各自保留。

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萧风萧风

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2024-11-18 12:46

老顽童发表于 2024-11-18 11:49
我给你解释一下吧！每一种色彩空间的制定，需要一个委员会。委员会由许多专家组成。他们确定了一组（通常是三个或是四个）数值，建立了一个抽象数学模型，用于表达色彩空间中的各种颜色。他们把他们制定的抽象数学模型公诸于世，以便让大家都能使用这个数学模型来描述自...

借用一下logical 兄提供的WIKI查询

登录后可直接显示原图

色彩空间是对彩色的组织方式。借助色彩空间和针对设备的测试，得到色彩的固定模拟和数字表示。色彩空间可以只通过任意挑选一些颜色来定义，比如像彩通系统就只把一组特定的颜色作为样本，然后给每个颜色定义名字和代码。也可以是基于严谨的数学定义，比如Adobe RGB, sRGB.
老顽童版主的解释显然是符合后面可以。。。也可以。。。的部分。但没有说必须是啊。
RAW的色彩空间也显然符合：是对彩色的组织方式。借助色彩空间和针对设备的测试，得到色彩的固定模拟和数字表示。

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2024-11-18 12:38

老顽童发表于 2024-11-18 12:30
这不是我的定义。在这些委员会制定了这么些色彩空间之前，世界上并没有什么“色彩空间”的概念。在有了这些色彩空间之后，才有人说“相机的RAW文件也有色彩空间”。

有了这些标准色彩空间乃至“绝对色彩空间”之后，打印机显示器相机这样的设备的特征矩阵，才能映射到这些标准色彩空间去，这个没有问题。至于设备的色彩空间是否属于色彩空间，只是一个定义而已。也确实不会有一个委员会去专门为一个打印机厂家指定一个色彩空间 -- 反正大家用的测量仪器也是按照委员会标准制造的。就像：我们不用关心一米或者一秒是怎么来的，自然有计量协会制定可以操作的标准。

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washu

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2024-11-18 12:32

萧风萧风发表于 2024-11-18 12:22
“我认为你们讨论的是一个“可交互的色彩空间实现子集”但楼主显然不这么认为”
哪里规定色彩空间必须是一个“可交互的色彩空间实现子集”？

你可认为这是无鸡特有的“一般而言的”、“众所周知的”

换个说法就是，在无鸡只有黑马是马，白马不是马

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2024-11-18 12:30

logical 发表于 2024-11-18 11:52
所以按照你的定义，打印机显示器这样只能用于特定一个设备的色彩空间，不是色彩空间？那我没有其它问题了。。。

这不是我的定义。在这些委员会制定了这么些色彩空间之前，世界上并没有什么“色彩空间”的概念。在有了这些色彩空间之后，才有人说“相机的RAW文件也有色彩空间”。

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2024-11-18 12:22

washu 发表于 2024-11-18 12:10
按微软的说法，一个公开的、大家认可的、可跨设备实现的色彩空间叫做可交互的色彩空间，言下之意就是，设备自身存在只有设备制造商知晓的私有色彩空间，即非交互式色彩空间。
所以，这又需要定义非交互式色彩空间是不是色彩空间，白马是不是马
因此我在 2...

“我认为你们讨论的是一个“可交互的色彩空间实现子集”但楼主显然不这么认为”
哪里规定色彩空间必须是一个“可交互的色彩空间实现子集”？

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2024-11-18 12:19

washu 发表于 2024-11-18 12:01
我在 275 楼提到了一些概念和约束，比如 Device-Dependent Color Spaces/Device-Independent Color Spaces，实现子集、交互。。。巴拉巴拉，其实这些都是微软的 Windows 文档的“Wind...

相机，打印机，显示器这样的设备，需要经过具有色彩管理的转换能力的软件支持，才能得到在sRGB或者ARGB之类的标准色彩空间里的映射。微软经常把sRGB当成缺省的显示器设备，把图像文件的RGB直接送给显示器去输出，这是得不到一致性的色彩的。

解RAW的软件，就是一个把相机RAW数据，通过特定的设备特征矩阵，映射到标准色彩空间输出给显示器的过程，这个和打印机软件或者PS里管理设备的特征转换矩阵，是一回事。

我们日常使用的设备的色彩空间，都是需要用测量加以限制，把数据转换到大多数人认可的视觉的“交互”子集上。也就是说：相机即使记录了不可见光的信号，也需要被去除，除非特殊用途比如红外摄影。

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