偶看新闻gb1499.2 2013:数码照相机色彩空间选择 - 科普知识 - 免费杂志在线阅读|电子杂志下载
来源：百度文库 编辑：偶看新闻 时间：2024/04/28 01:09:37
经过一段时间的了解和使用,摄影爱好者已经对数码照相机图像质量的设定以及对图像存储格式JPEG、TIFF、RAW的正确设置非常熟悉。但是,对于数码照相机色彩空间的含义,以及色彩空间的设定对数码影像色彩质量的关联性还不十分了解,或者说还存在一些模糊的认识,因此,有必要增强这方面的知识。
要了解数码照相机等数码设备对色彩的定义和管理,就要先了解色彩的形成。
自然界的色彩
自然界白色的阳光是由红色光、绿色光、蓝色光三种主要色光等量混合构成的(图1),这三种主要色光又被称为三原色光。当光线照射在不同的物体上面时,它们会将光线中不同波长的光波吸收或反射,从而使人的眼睛看到了不同的色彩。换句话说,我们的眼睛之所以能够看到一片碧绿的草地,是因为阳光照射在草地上,光线中的绿色光波从草地上反射到人的眼中,而红色和蓝色的光波则被草地吸收。草地吸收的红色和蓝色越多,草地的颜色就会越碧绿。
此外,还要引入一个色温的概念:光线是有温度的。自然界中的光线并不都是白色光,也就是说,光线并不总是由红色、绿色、蓝色三种色光等量混合组成的。我们将白光的色温定为标准色温,那么,当光线中红色光的成分越多时,色温就越低,颜色就越偏红;反之,色温越高,蓝色光成分就越多,颜色就越偏蓝。色光、色温、偏色三者之间的因果关系直接影响到彩色摄影中的色彩再现。
数码摄影的色彩定义
彩色摄影的出现,使我们用照相机记录下这个美丽缤纷的世界成为了可能。人们一直在不断努力地追求,希望能够更真实、准确地记录下自然界瞬息万变的色彩变幻。但是,由于各种彩色胶片的色彩表现各异,传统照相机本身不具备色彩的调节功能,摄影师对色彩的掌控,需要通过颜色滤色镜和色温滤色镜来调节,既不方便又难以把握,因此,传统的彩色摄影很难得到准确的色彩再现。
进入数码摄影时代,追求更加准确的色彩再现已经由希望变为现实。数码照相机具有了对颜色和色温的双重调节功能,数码影像以数字的方式记录影像的色彩,影像不再受到胶片的物理和化学变化的影。向,色彩不再随着年代的变化而变化。数码影像可以实现从拍摄记录到印刷输出完全的数字化传递,色彩的变化和损失可以完全避免。因此,我们说:数码摄影使我们获得更加准确的色彩成为可能。
数码摄影中,数码照相机对于所拍摄的影像色彩的管理,引入了一个新的名词——色彩空间。色彩空间这一概念不仅出现在数码照相机中,在所有需要对色彩进行管理的数码影像产品,比如:打印机、扫描仪、显示器中,都存在着色彩空间这个选项。
色彩空间(ColorSpace),又被称为色域,它表示的是一个彩色影像所能够表现的色彩范围。CMYK和RGB是两种不同的色彩空间,CMYK是印刷机和打印机等输出设备上常用的色彩空间;而RGB则又被细分为:AdobeRGB、Apple RGB、ColorMatch RGB、CIE RGB以及sRGB等多种不同的色彩空间。其中,Apple RGB是苹果公司的苹果显示器默认的色彩空间,普遍应用于平面设计以及印刷的照排;CIE RGB是国际色彩组织制定的色彩空间标准。在数码照相机上,以Adobe RGB和sRGB这两种色彩空间最为常见(图2)。
Adobe RGB与sRGB
Adobe RGB和sRGB色彩空间的主要区别在于第一,开发时间和开发厂家的不同。sRGB色彩空间是美国的惠普公司和微软公司于1997年共同开发的色彩空间标准,由于这两家公司的实力强,他们的产品在市场中占有很高的份额,所以,这一标准应用的范围十分广泛,其他许许多多的硬件及软件开发商也都采用了sRGB色彩空间做为其产品的色彩空间标准。而AdobeRGB色彩空间是由美国以开发Photoshop软件而闻名的Adobe公司1998年推出的色彩空间标准,它拥有宽广的色彩空间和良好的色彩层次表现,与sRGB色彩空间相比,它还有一个优点:就是Adobe RGB还包含了sRGB所没有完全覆盖的CMYK色彩空间。这使得Adobe RG8色彩空间在印刷等领域具有更明显的优势。其次,所包含的色彩范围的不同。从图2中可以看出,Adobe RGB色彩空间明显要比sRGB的色彩空间宽广,因此,Adobe RGB和sRGB这两种色彩空间在色彩表现上会有所区别。总的来说,Adobe RGB色彩空间比sRGB的色彩空间要广,色彩的层次也更丰富。
因此,如果我们将采用Adobe RGB色彩空间拍摄的影像转化为sRGB色彩空间的影像,那么,影像的色彩层次表现会有所损失,而且这一损失是不可逆的。也就是说,不论是原始的sRGB色彩空间的影像还是由AdobeRGB色彩空间转化而来的sRGB色彩空间的影像,若将其转化为Adobe RG8色彩空间的影像时,表面上我们可以看到色彩的转变:但这只是软件的一种仿真色彩,实际上损失的色彩是弥补不回来的。究其原因,从图2中就可以看出,sRGB色彩空间的影像所包含的色彩本来就比Adobe RGB色彩空间的来得少,所以,即使把它转换成Adobe RGB色彩空间,也没有足够的色彩去填补不足的色彩空间,只能是一些虚拟的伪色或者仿真色彩。
数码照相机色彩空间的选择
通过对Adobe RGB和sRGB色彩空间的比较,我们能够清楚地看到:采用Adobe RGB色彩空间的影像,其色彩及层次的表现要明显优于采用sRG8色彩空间的影像。目前,专业的数码单镜头反光照相机以及高端民用数码照相机基本上都有AdobeRGB和sRGB这两种色彩空间可供选择(图3),而对于普及型的民用袖珍数码照相机来说,生产厂商往往只固定采用了sRGB这一种作为照相机的色彩空间标准。这一点从色彩表现能力这个角度,也反映了数码单反照相机和民用数码袖珍照相机之间的质量差异。
既然这样,那么是否可以说:在使用专业的数码单镜头反光照相机以及高端民用数码照相机时,在色彩空间的设置中,始终选择Adobe RGB色彩空间来拍摄,一定会比选择sRGB色彩空间拍摄更加优越呢?
如果单就影像的色彩质量来考虑,那么,答案无疑是肯定的。只要选择Adobe RGB色彩空间来拍摄就可以了。但是,如果考虑到数码影像在各种处理系统之间的匹配问题,回答就不是那么简单了。否则,数码单反照相机也就没有必要设置两种色彩空间了,只要设置一个AdobeRGB色彩空间不就足够了吗?
由于数码影像将在各种关联的设备中得到应用,而各种不同的数码影像处理设备都有各自的色彩空间,因此,色彩管理是一个系统性的管理工作。如果我们拍摄的数码影像仅仅是为了扩印成照片,或供网页设计或是教学中的投影演示之用,那么,由于数码彩色照片扩印机、数码投影仪、电脑显示屏这些设备采用的都是sRGS的色彩空间,因此,在拍摄时数码照相机就应该直接选择sRGB色彩空间,这样不仅会带来方便,而且还能够避免色彩空间转换过程中的色彩损失。
对于从事摄影艺术创作或广告等商业摄影的摄影者来说,如果在拍摄时并不能确定摄影作品的用途,而影像将要长期保存的;或是常常要用于平面设计、印刷等出版物的,那么,毫无疑问,你应该在数码照相机中选择使用Adobe RGB色彩空间,它将能获得更佳的色彩层次,并能够在印刷品中得以表现。而且,随着今后技术水平的提高,使用具有更丰富色彩的Adobe RGB色彩空间的数码影像处理设备一定会越来越多。
摘自：《照相机》2006年06期 作者：朱清宇
要了解数码照相机等数码设备对色彩的定义和管理,就要先了解色彩的形成。
自然界的色彩
自然界白色的阳光是由红色光、绿色光、蓝色光三种主要色光等量混合构成的(图1),这三种主要色光又被称为三原色光。当光线照射在不同的物体上面时,它们会将光线中不同波长的光波吸收或反射,从而使人的眼睛看到了不同的色彩。换句话说,我们的眼睛之所以能够看到一片碧绿的草地,是因为阳光照射在草地上,光线中的绿色光波从草地上反射到人的眼中,而红色和蓝色的光波则被草地吸收。草地吸收的红色和蓝色越多,草地的颜色就会越碧绿。
此外,还要引入一个色温的概念:光线是有温度的。自然界中的光线并不都是白色光,也就是说,光线并不总是由红色、绿色、蓝色三种色光等量混合组成的。我们将白光的色温定为标准色温,那么,当光线中红色光的成分越多时,色温就越低,颜色就越偏红;反之,色温越高,蓝色光成分就越多,颜色就越偏蓝。色光、色温、偏色三者之间的因果关系直接影响到彩色摄影中的色彩再现。
数码摄影的色彩定义
彩色摄影的出现,使我们用照相机记录下这个美丽缤纷的世界成为了可能。人们一直在不断努力地追求,希望能够更真实、准确地记录下自然界瞬息万变的色彩变幻。但是,由于各种彩色胶片的色彩表现各异,传统照相机本身不具备色彩的调节功能,摄影师对色彩的掌控,需要通过颜色滤色镜和色温滤色镜来调节,既不方便又难以把握,因此,传统的彩色摄影很难得到准确的色彩再现。
进入数码摄影时代,追求更加准确的色彩再现已经由希望变为现实。数码照相机具有了对颜色和色温的双重调节功能,数码影像以数字的方式记录影像的色彩,影像不再受到胶片的物理和化学变化的影。向,色彩不再随着年代的变化而变化。数码影像可以实现从拍摄记录到印刷输出完全的数字化传递,色彩的变化和损失可以完全避免。因此,我们说:数码摄影使我们获得更加准确的色彩成为可能。
数码摄影中,数码照相机对于所拍摄的影像色彩的管理,引入了一个新的名词——色彩空间。色彩空间这一概念不仅出现在数码照相机中,在所有需要对色彩进行管理的数码影像产品,比如:打印机、扫描仪、显示器中,都存在着色彩空间这个选项。
色彩空间(ColorSpace),又被称为色域,它表示的是一个彩色影像所能够表现的色彩范围。CMYK和RGB是两种不同的色彩空间,CMYK是印刷机和打印机等输出设备上常用的色彩空间;而RGB则又被细分为:AdobeRGB、Apple RGB、ColorMatch RGB、CIE RGB以及sRGB等多种不同的色彩空间。其中,Apple RGB是苹果公司的苹果显示器默认的色彩空间,普遍应用于平面设计以及印刷的照排;CIE RGB是国际色彩组织制定的色彩空间标准。在数码照相机上,以Adobe RGB和sRGB这两种色彩空间最为常见(图2)。
Adobe RGB与sRGB
Adobe RGB和sRGB色彩空间的主要区别在于第一,开发时间和开发厂家的不同。sRGB色彩空间是美国的惠普公司和微软公司于1997年共同开发的色彩空间标准,由于这两家公司的实力强,他们的产品在市场中占有很高的份额,所以,这一标准应用的范围十分广泛,其他许许多多的硬件及软件开发商也都采用了sRGB色彩空间做为其产品的色彩空间标准。而AdobeRGB色彩空间是由美国以开发Photoshop软件而闻名的Adobe公司1998年推出的色彩空间标准,它拥有宽广的色彩空间和良好的色彩层次表现,与sRGB色彩空间相比,它还有一个优点:就是Adobe RGB还包含了sRGB所没有完全覆盖的CMYK色彩空间。这使得Adobe RG8色彩空间在印刷等领域具有更明显的优势。其次,所包含的色彩范围的不同。从图2中可以看出,Adobe RGB色彩空间明显要比sRGB的色彩空间宽广,因此,Adobe RGB和sRGB这两种色彩空间在色彩表现上会有所区别。总的来说,Adobe RGB色彩空间比sRGB的色彩空间要广,色彩的层次也更丰富。
因此,如果我们将采用Adobe RGB色彩空间拍摄的影像转化为sRGB色彩空间的影像,那么,影像的色彩层次表现会有所损失,而且这一损失是不可逆的。也就是说,不论是原始的sRGB色彩空间的影像还是由AdobeRGB色彩空间转化而来的sRGB色彩空间的影像,若将其转化为Adobe RG8色彩空间的影像时,表面上我们可以看到色彩的转变:但这只是软件的一种仿真色彩,实际上损失的色彩是弥补不回来的。究其原因,从图2中就可以看出,sRGB色彩空间的影像所包含的色彩本来就比Adobe RGB色彩空间的来得少,所以,即使把它转换成Adobe RGB色彩空间,也没有足够的色彩去填补不足的色彩空间,只能是一些虚拟的伪色或者仿真色彩。
数码照相机色彩空间的选择
通过对Adobe RGB和sRGB色彩空间的比较,我们能够清楚地看到:采用Adobe RGB色彩空间的影像,其色彩及层次的表现要明显优于采用sRG8色彩空间的影像。目前,专业的数码单镜头反光照相机以及高端民用数码照相机基本上都有AdobeRGB和sRGB这两种色彩空间可供选择(图3),而对于普及型的民用袖珍数码照相机来说,生产厂商往往只固定采用了sRGB这一种作为照相机的色彩空间标准。这一点从色彩表现能力这个角度,也反映了数码单反照相机和民用数码袖珍照相机之间的质量差异。
既然这样,那么是否可以说:在使用专业的数码单镜头反光照相机以及高端民用数码照相机时,在色彩空间的设置中,始终选择Adobe RGB色彩空间来拍摄,一定会比选择sRGB色彩空间拍摄更加优越呢?
如果单就影像的色彩质量来考虑,那么,答案无疑是肯定的。只要选择Adobe RGB色彩空间来拍摄就可以了。但是,如果考虑到数码影像在各种处理系统之间的匹配问题,回答就不是那么简单了。否则,数码单反照相机也就没有必要设置两种色彩空间了,只要设置一个AdobeRGB色彩空间不就足够了吗?
由于数码影像将在各种关联的设备中得到应用,而各种不同的数码影像处理设备都有各自的色彩空间,因此,色彩管理是一个系统性的管理工作。如果我们拍摄的数码影像仅仅是为了扩印成照片,或供网页设计或是教学中的投影演示之用,那么,由于数码彩色照片扩印机、数码投影仪、电脑显示屏这些设备采用的都是sRGS的色彩空间,因此,在拍摄时数码照相机就应该直接选择sRGB色彩空间,这样不仅会带来方便,而且还能够避免色彩空间转换过程中的色彩损失。
对于从事摄影艺术创作或广告等商业摄影的摄影者来说,如果在拍摄时并不能确定摄影作品的用途,而影像将要长期保存的;或是常常要用于平面设计、印刷等出版物的,那么,毫无疑问,你应该在数码照相机中选择使用Adobe RGB色彩空间,它将能获得更佳的色彩层次,并能够在印刷品中得以表现。而且,随着今后技术水平的提高,使用具有更丰富色彩的Adobe RGB色彩空间的数码影像处理设备一定会越来越多。
摘自：《照相机》2006年06期 作者：朱清宇