Color Management v praxi
 – 1. díl

1.7.2016 od AFOP

Color Management v praxi
 – 1. díl

Bez znalosti trocha teorie se neobejdete

Základní myšlenkou Správy barev (Color Management – dále jen CM) je zajištění nejlepší možné barevné shody mezi zobrazením obrázku na monitoru a konečnou zvětšeninou (neboli tiskovým výstupem). Současně se jedná o systém kontroly kvality a zajištění standardů během procesu zpracování fotografie. 

Ani v současné době ovšem nedosáhneme 100% barevné shody, ale můžeme se k této mýtické hranici hodně přiblížit. V následujících dílech seriálu vám zkusíme poradit, jak na to.

Proč potřebujete rozumět CM?

Barevné úpravy a CM jsou dvě velmi důležité oblasti pro zvládnutí digitální fotografie. CM zajistí reprodukci barev tak věrohodně jak je to možné při použití rozdílných zařízení. Identická reprodukce je často nemožná z důvodu rozdílných technologických cest zařízeních produkující barvy (např. monitor, tiskárna, osvitová jednotka).

Schopností CM je také simulace očekávaných barev na vašem monitoru, tak jak budou zobrazeny na výstupním obrázku – „soft proofing“.

Problematika CM je velmi široká. Proto se zaměříme na relevantní informace důležité pro praxi fotografického uživatele. Detailní informace ve všech souvislostech jsou například v „bibli CM“ Real World Color Management od Bruce Frasera, Chrise Marphyho a Freda Buntinga.

Pokud zašlete obrázky na WEB a s různými lidmi diskutujete o kvalitě jejich barev, bez CM jsou barvy výsledného obrázku interpretovány rozdílně na jejich monitorech. Ve skutečnosti některé monitory nedokáží vysvítit ani základní pracovní prostory RGB, přesto CM dokáže tyto problémy optimalizovat.

Nejnovější zařízení poskytují úchvatné výsledky, ale bez příslušného CM musí u barev docházet k určitým posunům z důvodu různých velikostí (tvarů) tiskových gamutů, které jednotlivé zařízení v kombinaci s papírem, inkoustem či chemií dokáže zobrazit. Bez CM probíhá tisk obvykle do značné míry formou pokus – omyl, pokračující neustálou změnou barevných úprav každého tisku a ne vždy končí očekávaným výsledkem.

Pro běžného uživatele není proces složitý za předpokladu pochopení základních principů a správného nastavení, které je pro potřebu jeho práce odpovídající. Odměnou mu je odstranění postupu POKUS-OMYL, při kterém ztrácel mnoho drahocenného času, financí a materiálů. Svůj čas pak může více věnovat na editaci a zdokonalování svých snímků.

V oboru fotografie obvykle pracujeme s barvami, takže v zásadě je nezbytné mít správně zkalibrovaný monitor, aby co nejvěrněji dokázal zobrazovat obrázky z různých vstupních zařízení, s kterými pracujeme (fotoaparát, scanner..).

V rámci editace vašich obrázků provádíte vyvážení hodnot černé a bílé, nastavujete kontrast, upravujete barevné nasycení, nebo používáte další barevné korekce. Nejdůležitější pro naše zvětšeniny je, aby se její barvy co nejvíce shodovaly s barvami, které vidíme na monitoru. To je práce správy barev – CM. Pro zajištění tohoto výsledku je důležité pochopit základy barev a základy CM.

Pravidla

  • Znalost práce CM ve vašem softwaru – pokud si nejste jisti, přečtěte si příslušnou část manuálu
  • Neakceptace špatného výsledku – dnešní CM je velmi dokonalý – v případě velmi špatných barevných výsledků musí být chyba v SW nastavení nebo hardware nepracuje správně.
  • Neposuzujte barevné vzorky pod fluorescentním osvětlením (zvl. zářivky – nemají spojité spektrum), ideálně denní světlo nebo speciální světelné boxy.
  • Testujte a kontrolujte proces.
  • V případě nejasností požádejte o radu svého dodavatele, nebo jiného odborníka v CM.
  • Neočekávejte perfektní výsledky. Nemůžete dosáhnout 100% barevné shody zvětšeniny s vaším monitorem. Jedná se o zcela jiné technologie zobrazování. Monitor je zářič, který využívá pro zobrazení všech barev RGB (aditivní) komponenty, zvětšenina jako odrazový materiál využívá CMY(k) barviva (subtraktivní způsob). Můžete dosáhnout velice blízké výsledky, aly vždy budou drobné odlišnosti způsobené technologickým omezením daného zařízení.

Základní informace a pojmy pro CM

Světlo, lidské vnímání a barvy

Světlo je část elektromagnetického spektra, které má rozdílné EM vlny.

Obrazek.1

Lidské oko je schopné vnímat pouze jejich viditelnou část cca 390-790nm. Fotografické technologie mohou vnímat širší oblast spektra. Díky tomu narážíme na určité výhody a také problémy (příklad – využití UV běličů na jedné straně zvýrazňuje bělost papírů na druhé způsobuje problémy při nastavování barev. Časem dochází k jejich ztrátě, která způsobí barevný posun obrazu).

Teplota světla – teplota chromatičnosti

Viktoriánský vědec Lord Kelvin zahřál blok karbonu na různé teploty. Proměřoval hodnoty při jejím zvyšování. Se zvyšováním teploty  těleso vyzařovalo zbarvení od oranžové přes žlutou, bílou, modrou..

Teplota žárovky má např. 3.000K, denní světlo se udává v rozmezí 5.000K – 6.500K, ovlivněno dalšími vlivy je v rozsahu 2.700-10.000K. Pro tisk je standardizovaná teplota 5.000K, ve fotografii se v dnešní době využívají hodnoty v rozmezí 5.000 – 6.500K.

Objekty

Všechny objekty ovlivňují světlo, některé barvy odrážejí, některé pohlcují, některé propouští a ovlivňují, některé je vyzařují.

Obrazek2

Měření barev

V praxi se využívá třech druhů zařízení pro měření barev.

Densinometr – vyzařuje světlo a měří hodnoty světla odraženého. Využívá se pro měření množství barviv obsažených na tiskových materiálech.

Colorimetr – má senzor na principu lidského oka a proměřuje vlnové délky červené, zelené a modré. Využívá se pro měření monitorů.

Spectrophotometr – nejpřesnější pro měření barev v citlivosti intervalů cca 10 nm. Používá se při měření hodnot při tvorbě ICC profilů.

Barevné modely

Začneme s některými barevnými modely, jež jsou podporovány Photoshopem. Budeme se s nimi neustále setkávat. Barevné modely definují technické a matematické cesty popisů barev. Z jakých základních komponentů se barvy tvoří – tyto komponenty se nazývají primární barvy. Jakými hodnotami jsou tyto komponenty interpretovány, jak jsou uspořádány tyto hodnoty, kolik dat je použito pro jednotlivé komponenty.

Photoshop podporuje několik rozdílných barevných modelů.

Hlavními modely fotografů jsou:

– RGB

– LAB

– CMYK

– Grayscale (stupně šedi)

Photoshop poskytuje další barevné modely, které jsou zřídka využívány fotografy (bitmap, Duotone..).

Barevný model RGB

Aditivní způsob tvorby barev – nejblíže k lidskému oku. Mícháním těchto třech základních barev – červené, zelené a modré – získáme iluzi širokého rozsahu barevných odstínů. Typickým RGB zobrazovačem je monitor, projektor, fotoaparát či scaner.

Pokud zapneme pouze jedno světlo např. R, vidíme pouze barvu červenou. Pokud zapneme všechny světla na maximum, pak vnímáme bílou. Kombinací těchto třech základních světel a jejich intenzity vytváříme milióny dalších barev. Pokud mají všechna světla stejnou intenzitu, můžeme tvořit odstíny šedé. Kombinací R a G získáme barvu žlutou (Y), kombinací R a B pak purpurovou (M) a kombinací G a B získáte azurovou (C).

Velký problém je, že každé zařízení zobrazuje tyto základní barvy trochu jinak. U kterého zařízení můžeme říci, že má tu pravou červenou? Vzpomeňte si například na prodejny elektro, ve kterých máte vystaveny mnoho typů televizí, do každé je přivede stejný signál, ale každá z nich má trochu jiné podání barev.

Obrazek3

Barevný model CMYK

Pokud vaše obrazová data chcete přenést na fotografie či obrazy jsou použita zařízení, která barvy na podložce zobrazují pomocí CMY barviv. Jedná se o subtraktivní způsob tvorby barev, jehož základními barvami je azurová C, purpurová M a žlutá Y. Nanášení těchto barev na bílou podložku získáváte další odstíny barev. Světelné vlny se stejnou vlnovou délkou jsou odráženy a my je vnímáme jako barvu, ostatní vlny jsou pohlcovány. Proto při nanesení všech třech barev v maximální intenzitě nejsou vlny odraženy, jsou pohlceny a my vnímáme barvu černou.

Obrazek4

Vzhledem k tomu, že barvy mohou obsahovat určité nečistoty a také z ekonomických důvodů, přidává se do tiskáren barva černá K (případně i další barvy, a to za účelem rozšíření barevného gamutu či jemnějšího podání dalších tónů).

 

Nezávislé barevné modely   

Pokud chceme zajistit standardizaci a způsob kontroly barev, potřebujeme metodu, která definuje barvy bez jejich závislosti na zařízení, jež tyto barvy reprodukují.

V roce 1931 CIE (International Commission of Light) sestavila matematický model průměrného lidského vnímání barev nazvaný CIE XYZ. V roce 1976 definovala další model CIE Lab, který jednotlivé tóny barev definuje pomocí světlosti – osa L, intenzitou červené a zelené – osa a, intenzitou žluté a modré – osa b.

Obrazek5

CIE také stanovila standardy osvětlení, světelných zdrojů a také nastavila část definicí barevných prostorů.

Standard osvětlení umožňuje přesně zobrazovat barvy v rozdílných prostředích založené na použití stejného zdroje světla. Například mnoho tiskových pracovišť má speciální světelné boxy poskytující standardní osvětlení CIE D50. Tento standard využívá i většina spectrophotometrů.

Gamut

Pomocí CIE modelů dokážeme definovat a znát rozsah barev, které je schopno jakékoliv zobrazovací zařízení reprodukovat. Tato znalost je velmi důležitá, protože ne všechny zařízení dokáží zobrazit všechny barvy. Monitory mohou mít problém s některým podáním barev CMY a tiskárny s podáním RBG barev.

Gamut je definován množinou zobrazitelných hodnot barev, které dokáže dané zařízení reprodukovat v souladu se standardizovanými nezávislými modely CIE.

Tóny barev, které dané zařízení není schopno přesně zobrazit v rámci stanovených odchylek, se nazývají barvy mimo gamut.  K jejich přibližnému zobrazení se v rámci CM používají různé zobrazovací záměny.

V dalším dílu našeho seriálu bude popsán princip CM a jeho praktické využití pro fotografa.

Pro Ateliér fotografické praxe vypracoval Milan Riegl.


Použitá literatura:

Real World Color management – Bruce Faster, Chris Murphy, Ferd Bunting

Practical Color Management – Rob Griffith

wikipedia.org

schema – obrázky google web

Přidat reakci