數位化信息技術的發展讓攝影一改以往膠捲攝影「膠捲記錄-暗房處理-照片衝洗」難度大、耗時長、成本高的創作方式,現今數碼攝影時代「電子傳感器記錄信息-處理器轉化圖像-電子屏幕顯示圖像」的圖像記錄方式,不僅得以實現圖像的「所見即所得」,難度和成本的降低也讓更多的興趣愛好者能夠接觸、學習攝影,並且如果再藉助網際網路的力量,只要創作者發起分享,網絡另一端成千上萬的用戶也能即刻用自己手上的顯示器閱讀到同一作品。
但在這整個傳播過程中,往往會出現很多諸如清晰度、色彩丟失/斷層、色彩偏色的問題,其中又屬色彩偏色最讓人頭大。
比如說這張圖像,在發出去之前可能在你的電腦屏幕上顯示的一切正常,但發到網際網路平臺甚至你可能換一個顯示器後,在另一個終端設備打開這張圖像看到的可能色彩就不對了。
同樣的一幅圖像,在不同的顯示器上出現了色差,究其原因其實是因為不同的顯示器能顯示的顏色範圍不同,但硬體的技術升級比較慢、更替成本巨高,在不改變他人硬體設備水平的同時,使用圖像的色彩管理來適配對方的顯示器顯示能力,讓傳播出去的圖像顯示出來的色彩「正確」是目前攝影師、設計師的主流「選擇」。
換言之,做好圖像的色彩管理就能讓攝影師、平面設計師在傳播、分享一幅圖像作品的時候,能讓畫面的色彩表達的更準確。這也是攝影師、平面設計師需要去學習色彩管理的原因。
數字圖像的本質是電子信息
需要明確的是我們在這裡討論的色彩管理其實專門指的是數字圖像的色彩表現,那什麼是數字圖像呢?
比方說自己用設計軟體設計的一張海報,用單眼相機拍的一張照片,又或者從網上看到的別人分享的一個圖片,甚至你看到的視頻畫面···這些我們日常在手機、電腦、電視等顯示屏幕上看到的可視化圖像都是數字圖像。
而之所以這些數字圖像能夠在電子設備上展示、在網際網路上傳播是因為他們本質上和我們傳統上的紙質照片、廣告單不同,數字圖像本質是並不是一張實實在在的「紙」,而是一堆可以被翻譯成畫面的數字信息,所以它可以在網際網路上傳輸。
數字圖像的生成:從RAW到JPEG
想像現在擺在你眼前的是一個數據包,當這個數據包沒被人動過時,它其實是一個原始狀態的數據包,比如說我們用單眼相機記錄下來的RAW圖像文件就屬於「未被加工」過的數據包,它只是原原本本的記錄了相機把光信號轉變為數位訊號的原始信息,它不是一張圖像,所以你不能用圖像瀏覽器打開它(一些支持預覽RAW文件的圖像瀏覽器是因為調用了數據包裡嵌入的jpg預覽文件),它也不是文件包,用文件管理器也無法打開它。
最終我們需要用專業的圖像處理軟體(PS、LR等)來打開RAW數據包並且最終把原始數據包編譯成數字圖像。而其中最重要的一環就是給這個數據包指定圖像色彩編譯模式,也就是告訴我們的編輯軟體按照怎樣的色彩編譯規則來把數位訊號轉化成各種顏色。
比如說我們現在用PS的Camera Raw插件(本質上這個插件和LR可實現的調色功能、界面一致)打開一張RAW的數據文件。選擇一個RAW數據文件後,右鍵選擇【打開方式】-選擇PS軟體即可啟動Camera Raw打開該圖像文件。
在彈出的窗口中點擊面板下方的這一行文字,打開【工作流程選項面板】。
在打開的面板中,找到【色彩空間】一欄,這裡的【色彩空間】其實也就是我們要給這一個RAW文件指定的色彩編譯模式。色彩編譯模式包含兩個子選項,一個是色彩空間(範圍),一個是色彩深度。
並且色彩空間(範圍)下拉表中有非常多的選項可以選擇,比如說我們比較熟悉的sRGB、Adobe RGB都在其中,而色彩深度可以選擇8bit或者16bit。
也就是說,在給RAW格式文件指定一種色彩編譯模式進行編譯色彩時,你需要同時給它分別指定色彩空間和色彩深度。所以接下來是時候來了解什麼是色彩空間和色彩深度了。
認識色彩空間和色彩深度
首先,你需要先明確色彩空間和色彩深度是兩碼事,色彩空間表述的是可以被展示/編譯的色彩範圍,色彩深度反映的是色彩的過渡有多細膩,接下來我們一個一個來認識。
1、色彩空間量化了圖像的顏色展現範圍
我們都知道因為光的屬性和物體的反射規律,自然界的萬物具有豐富顏色,我們的眼睛通過視錐細胞和大腦的合作就能看見這些豐富的顏色,但對不同的顏色的敏感程度不同,而其中人眼能感應到的最敏感的顏色分別是橙紅色、綠色和藍色。後來科學家模擬人眼對不同顏色的敏感程度和感受曲線在計算機上使用紅、綠、藍三原色模擬出了理想的RGB可視色彩數字模型,也就是以下這張CIE 色度圖(CIE chromaticity diagram):
你需要知道這個RGB色彩模型其實是一個虛擬的數學模型,理論上,這個模型並沒有邊界,包括人眼能看到的、不能看到的色彩我們都可以在這個模型上找到,如果在這個模型上劃一個框選區域,就能夠表示出人眼能看到的所有色彩。
而在模型上劃一個框選區域也就是我們接下來要講的色彩的量化。色彩之所以要量化有兩個原因,一個是為了更規範圖像色彩表達的統一性,第二個是因為受到顯示技術的限制。這兩個原因也就對應了我們在本文要講述的兩個核心知識點:
A、圖像的色彩量化
給世界上所有的圖像框定一個色彩範圍,比如說最藍的是多藍(正藍的定義),最紅是多紅(正紅的定義),最綠是多綠(正綠的定義)···這樣大家看到的圖像色彩才是統一的。
B、顯示器的色彩量化
同理,為了讓圖像在顯示器上能正常顯示,你還需要給你的顯示器做一個色彩量化工作,以保證顯示器顯示出來的色彩和你給圖像指定的色彩一致。
而所謂的色彩量化其實就是在這個色彩模型上取的一個區域範圍,有的區域大一點包含的色彩就多一點,有的小一點,包含的色彩就少一點。比如說我們比較熟知的sRGB、AdobeRGB、CMYK其實就是幾種不同的色彩量化標準。
不同的量化標準對應的色彩範圍也就是所謂的「色彩空間(Color Space)」(後文統一以色彩空間表述色彩量化標準),從它們各自在圖中的色彩區域劃分來看,很明顯這幾種主流標準對應的色彩空間誰大誰小一目了然:sRGB<AdobeRGB<ProPhotoRGB。
2、RAW編譯時的色彩管理
在我們的整一個攝影后期出來流程中,你會遇到兩次給圖像指定色彩空間的操作。第一次也就是我們前文我們在前文所做的給RAW文件指定色彩空間。解譯RAW文件時一般我們都會建議大家選擇儘可能大的色彩空間,比如說ProPhoto RGB色彩空間。
選擇更大的色彩空間是為了圖像在PS編輯軟體裡儘可能多的保留信息,畢竟接下來你還會在PS對這張圖像做更多的操作,每一步操作都會造成圖像的信息丟失,此時如果能在起始階段提供更多的信息就能夠讓這張圖像有更大的處理空間。
以下三張圖片分別是ProPhotoRGB、AdobeRGB、sRGB三種色彩空間下的信息溢出示意圖,圖中紅色覆蓋的區域表示溢出的畫面。
很明顯,給RAW文件選擇ProPhotoRGB色彩空間編譯色彩時,你能夠得到更多的畫面信息。當然你也可以選擇其他的色彩空間,比如說sRGB。
這一步的操作你可以按照前文所述,在使用Camera Raw插件時點擊底部文字進入【工作流程選項】中選擇ProPhoto RGB色彩空間。
也可以在PS軟體中點擊菜單【編輯】-【顏色設置】,然後在打開的面板中選擇ProPhoto RGB色彩空間。
第二次給圖像選擇色彩空間則是在對圖像做完一系列調色或者其他處理後,最終導出用於傳播、分享的成片時。而這一次要選擇哪一種色彩空間,要根據最終用來展示這一張圖像的顯示器來考慮。一般遵循「讓圖像的色彩空間適應顯示器色彩空間」的原則來進行導出。
3、屏幕色彩管理
因為不管是具有多大色彩空間的圖像,總是需要通過屏幕來展示。因此,在講解最終圖像的導出之前,十分有必要來認識顯示器的色彩空間。目前市面上的顯示器常見的色彩空間類型有NTSC、sRGB、Adobe RGB和P3色域等等。
同樣的,顯示器的色彩空間其實也是對應的不同的色彩顯示範圍,當然你的顯示器色域越寬,能顯示的色彩範圍就更大。
4、圖像偏色的原因:色彩空間不匹配
比如說配置了Adobe RGB色彩空間的圖像放在同樣是Adobe RGB色彩空間的顯示器上就能把所有色彩顯示出來,你看到的圖像色彩表現就會是正常的(也就是和你在PS裡看到的是一樣的)。
但如果想要其他人看到的圖像也和你看到的一樣,其他人的顯示器也需要是Adobe RGB色彩空間。如果圖像的色彩空間和顯示器的色彩空間不匹配,比如說Adobe RGB色彩空間的圖像放在比Adobe RGB色彩空間小的sRGB色彩空間的屏幕上。
色彩表達就會出錯,原因是原本Adobe RGB色彩空間對應的一部分色彩區域被「閹割」了,sRGB的顯示器顯示不出來比sRGB以外的色彩。
如:原本圖像中最綠的顏色可能是更深的綠色,但屏幕的色彩空間太窄,導致最綠的顏色變淺了,最後整個圖像的色彩就不正常了。
要解決這個問題,有兩種方法,一種是直接控制圖像的色彩空間,讓圖像色彩空間符合顯示器的色彩空間,第二種方法則是給圖像添加一個濾鏡文件(顏色描述文件)。
5、導出圖像的色彩管理
先來看第一種方法。比如說你的顯示器只支持sRGB色彩空間(實際上目前市面上80%的顯示器都只支持sRGB色彩空間的顯示),那麼在導出圖像的時候,給你的圖像選擇sRGB色彩空間就能保證你的圖像在顯示器上色彩顯示正常。
PS導出圖像的方法有兩種,第一種方法如下圖,點擊菜單-【文件】-【導出】-【導出為】,打開導出面板。
第二種導出方法,如下圖:點擊菜單【文件】-【導出】-【儲存為Web所用格式】,打開導出設置面板。
以上兩種導出方法都可以選擇,但是切記不管你選擇哪一種導出方法,一定要在導出設置面板中勾選【轉換為sRGB】,最終就能保證這張照片在所有支持sRGB色彩空間展示的顯示器上顯示的色彩正確。
這兩種方法導出來的圖像區別在於,第二種方法導出來的圖像體積更小,但為了壓縮大小會丟棄掉一些元數據,比如說拍攝的時間日期等。
顏色配置文件的使用
講到這其實你應該已經對什麼叫色彩空間以及色彩管理有了一個比較清晰的認識,也已經知道在以後的後期工作中應該如何對圖像的色彩空間進行管理了。但這些知識點還不夠,要對色彩管理有更全面的認識,我們還需要了解「顏色配置文件」。
1、顏色配置文件的本質是濾鏡
顏色配置文件也是攝影師色彩管理過程中非常重要的一個知識點。你可以在PS導出圖像的面板中看到「嵌入顏色配置文件」的選項,在PS的存儲文件面板看到「嵌入顏色配置文件」的選項。
那到底什麼是「顏色配置文件」呢?你可以把它理解成是一個濾鏡,一個套在一個色彩空間上的濾鏡,從「顏色配置文件」的實際作用倒推,這個濾鏡的作用是把一種色彩空間模擬成另一種色彩空間。
比如說當你需要讓某個圖像保留一個比較大的色彩空間(如AdobeRGB)但同時又希望sRGB的顯示器能正常顯示這張照片,我們就可以給這個圖像嵌入一個AdobeRGB的色彩描述文件(AdobeRGB濾鏡),最終在顯示器實際查看圖像時,加載這個描述文件,就能讓AdobeRGB的圖像在sRGB顯示器上也正常顯示出來。
左邊為嵌入色彩描述文件的AdobeRGB色彩空間圖像在sRGB顯示器上的表現,右邊為未掛載色彩描述文件的AdobeRGB色彩空間圖像在sRGB顯示器上的表現。
2、顏色配置文件的嵌入方法
顏色配置文件的嵌入方法有兩種,一種是前面提到的在文件儲存時嵌入,如果你在保存圖像文件的時候沒有掛載也不著急,你還可以在電腦的圖像瀏覽器中點擊菜單【工具】-【指派描述文件】重新給圖像指定色彩描述文件(濾鏡)。
3、「嵌入顏色配置文件」的使用限制
儘管「嵌入顏色配置文件」能讓你在不改變圖像的色彩空間的基礎上同時讓顯示器也顯示出正確的色彩,但其實這個方法是有非常大的使用限制的。限制的原因主要在於不是每一個終端顯示設備或平臺都支持調用顏色配置文件來給你的圖像加濾鏡。
比如說微博就不支持:
上圖是我使用PS的三種導出/存儲方法對應的8種存儲組合導出的同一張照片,其中,除了第一張因為未掛載顏色描述文件而導致在我的顯示器上無法正常顯示顏色之外,其他的7張圖都或因為有顏色描述文件或直接轉了sRGB而可以在我的顯示器上正常顯示。但一旦我把這8張圖一起上傳到平臺後,你就會發現,只有轉換了sRGB的圖像的色彩才顯示正常,其他兩種圖像的色彩都無法顯示正常。
說明,直接把用於分享的圖像色彩空間轉換為sRGB色彩空間是保證圖像傳播過程中色彩表達正確的保險做法。當然如果不是用於分享傳播的圖像,不妨考慮使用「嵌入顏色配置文件」的方法達到即保留了圖像的色彩空間,又能在不升級自己的顯示器的前提下正常觀看。
相機的色彩空間選擇
到這,基本上關於色彩空間的認識已經比較全面了,有一些攝影朋友可能想到相機的菜單設置裡也有色彩空間的設置一欄。
在理解了何謂「色彩空間」後你應該知道這兩個選項的區別,值得注意的是,你在相機上選擇的色彩空間選項只會影響到用相機直出的JPEG照片,對RAW格式文件是沒有任何影響的,前文我們已經講的很清楚了,RAW文件本身是一個數據包。
色彩深度決定了色彩過渡的細膩程度
在全面掌握了色彩空間相關的知識點後,是時候來了解色彩管理的另一個選項「色彩深度」了。
1、色彩深度的理解
色彩深度其實就比較容易理解,我們前文用了很長的篇幅讓大家知道「色彩空間規定了一個圖像的色彩範圍」,這裡的色彩深度控制的則是色彩空間內每一種顏色的明亮度從明到暗漸變過程有多精細。
比如說我們打開顏色面板隨便取一個顏色(綠色),看色板的最上方從左往右橫向看,表示的是綠色的種類,如果從這些綠色中任意取一種綠色,從上往下其實就是這種綠色從明到暗的變化。
怎麼才能讓一種顏色有從明到暗的變化呢?很簡單,給顏色疊加一個灰度條就行。
灰度條的本質是灰度的逐級漸變,級數越多,灰度過渡就更精細,級數越少,灰度的過渡就會更突兀,出現斷層。
同理,如果把疊加了灰度條的顏色條無限放大細分,就能把一種顏色再分為明度不同的大量顏色,而到底能分出多少顏色來,由灰度條的層級決定。比如說8位的色彩深度,對應的灰度條黑、灰、白色之間,有256個層次(256個顏色),而16位的色彩深度對應的灰度條有65536個層級(顏色)。
這只是一個顏色通道的層級,我們都知道色彩是由RGB三個通道混合而成的,那麼最終三個通道按照不同的混合模式混合,8位的色彩深度就可以顯示256*256*256(1677萬)種顏色,10位的三通道混合就可以得到1024*1024*1024個灰度,最終色彩可以達到10.7億色,16位將會獲得更多色彩。自然色彩深度的位數越多,色彩表現就會更細膩。
2、圖像的色彩深度選擇
和色彩空間一樣,如果你後期是使用ACR(Camera RAW)插件+PS處理RAW文件的話,在整個操作過程中,你依然會兩次接觸到色彩深度的設置,第一次是ACR(Camera RAW)插件解析RAW文件時,也就是前文提到過的【工作流程選項】面板中的【色彩深度】選項。
在需要對RAW文件做後期時,我們一般也建議大家選擇更高位數的16位深度來進行描述,這會讓你得到一個細節更多的圖像,同樣能給你提供更大的後期處理空間,即使是最終你的圖像需要壓縮為8位色彩深度的圖像,也能讓你的圖像比原生態就是8位時的圖像質量要好。
第二次給圖像選擇色彩深度則是在我們處理完圖像後導出的這一步,理論上最終導出的圖像文件要選擇多少色彩深度也需要匹配最終用來展示圖像的終端性能,所以有必要認識顯示器的色彩深度。
3、顯示器的色彩深度
因為不管你的圖像色彩深度是8位、10位還是16位,最終都需要顯示器來支持展示。
隨便查詢一款顯示器的參數就能看到某一款顯示器的色彩深度層級,目前市面上大多數顯示器、的色彩空間都是8位的,一些專業級顯示器可以支持10位,也有一些比較差的顯示器只支持6位,當然,色彩深度位數越大,你的顯示器就能夠呈現更細膩的色彩過渡,但前提是被展示的圖像原本就有足夠細膩的過渡,而圖像色彩的細膩程度由圖像自身的色彩空間決定。
在使用PS輸出用於分享的圖像時,細心的同學也會發現我們在PS的導出面板中其實看不到色彩深度的選項,原因是因為JPEG格式的圖像只支持8位深度,因此在選擇輸出JPEG格式的圖像時會自動轉換色彩深度。事實上目前市面上不管是大多數消費級用戶的顯示器還是各種網際網路平臺都只支持顯示8位深的圖像,所以大家也不需要擔心8位的Jpeg圖像會不會出現因色彩過渡不夠細膩而造成色彩斷層。
色彩管理思路小結
說到底,之所以攝影師、設計師等影視化後期專業人員需要通過圖像的色彩管理來實現作品的色彩表達統一性,是由多方面的原因促成的,或者是因為當前的顯示技術還不夠發達,或者是因為專業級的顯示設備價格太過高昂而不能實現消費級用戶的普及。但不管怎樣,作為一名攝影師,我們確實需要走過色彩管理這一課,我在這裡分享的文章儘管篇幅不短,但也只講述了我個人對色彩管理的認識,如果在文中的遣詞表達有不夠嚴謹的地方,也請大家多多包涵,不過也希望我的一點分享能夠給你帶來實在的幫助。
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