V systémech digitální reprezentace barev je správa barev řízená konverze mezi různými modely reprezentace barev různých zařízení, jako jsou skenery, digitální fotoaparáty a videokamery, monitory, televizní obrazovky, tiskárny atd.
Hlavním účelem správy barev je zajistit dobrou shodu barev napříč zařízeními. Například video by mělo produkovat stejné barvy na monitoru počítače , na plazmové obrazovce a na jediném snímku vytištěném na tiskárně. Správa barev umožňuje dosáhnout stejných viditelných výsledků na všech těchto zařízeních za předpokladu, že jsou stejná ve schopnosti vykreslit danou intenzitu barev.
Část této technologie je součástí operačního systému , podpůrných knihoven, aplikací a zařízení. Pro zajištění multiplatformního přístupu se používají systémy správy barev kompatibilní s ICC. International Color Consortium (ICC) je průmyslové konsorcium, které vytvořilo otevřený standard Color Matching Module (CMM) fungující na úrovni operačního systému a také profily barev ICC pro zařízení a pracovní prostory (pracovní prostory) (barevné prostory dostupné uživatelům pracovat), mimo jiné existují profily, které jsou zabudovány do zařízení. To vše poskytuje kompletní proces konverze barev od zdroje k cíli.
Kromě ICC profilů existují i jiná řešení vhodná pro správu barev . Částečně je to dáno historií problému a částečně některými potřebami, které standard ICC není schopen zajistit. Filmový a vysílací průmysl používá mnoho podobných konceptů, ale mnohem pravděpodobněji se zaměřují na úzká řešení. Filmový průmysl například často používá 3D LUT ( vyhledávací tabulku ) k reprezentaci kompletní konverze barev. Na spotřebitelské úrovni je správa barev v současnosti aplikována spíše na statické obrázky než na video, protože správa barev na úrovni videa je stále v plenkách. [jeden]
Aby se různá výstupní zařízení chovala předvídatelně, musí být zkalibrována na standardní barevný prostor . Pro úpravu barev přístrojů se používají kolorimetry a spektrofotometry , některá zařízení (např. monitor) lze kalibrovat „okem“. Jako mezivýsledek je gama zařízení popsána ve formě náhodných dat měření. Transformaci surových dat do formálnější podoby řeší samostatné aplikace. Proces se nazývá profilování. Profilování je složitý iterativní proces zahrnující matematiku, intenzivní výpočty, testování a vizuální analýzu. Po dokončení profilování je výstupem idealizovaný barevný popis zařízení, nazývaný „barevný profil“.
Kalibrace je podobná charakterizaci zařízení, může však zahrnovat i ladění samotného zařízení. Někdy lze správu barev poněkud zjednodušit kalibrací zařízení na hlavní standardní barevný prostor , jako je sRGB ; pokud je tato kalibrace provedena dobře, pak není potřeba převod barev vůbec - všechna zařízení budou zobrazovat barvy konzistentně. Standard sRGB byl vyvinut, aby se vyhnul složitosti kalibrace barev.
Formáty úložiště obrázků (jako je TIFF , JPEG , PNG , EPS , PDF a SVG ) mohou obsahovat vložené profily barev , ale není to vyžadováno. Standard ICC byl vytvořen, aby spojil různé vývojáře a výrobce. Umožňuje výměnu charakteristik výstupního zařízení a barevných prostorů ve formě metadat . To umožňuje vkládat profily barev do obrázků a také je ukládat do databáze nebo adresáře s profily.
Barevné prostory jako sRGB , Adobe RGB nebo proPhoto poskytují pohodlnější úpravy. Například pixely se stejnými hodnotami R,G,B budou vykresleny stejně. Použití příliš velkého (širokého) barevného prostoru povede k posterizaci , zatímco použití příliš malého (zkráceného) barevného prostoru bude mít za následek „oříznutí“ barev.
Převod barev neboli převod barevného prostoru je převod barev z jednoho barevného prostoru do druhého. Tento výpočet je nutný vždy, když se data posouvají nahoru v řetězci správy barev. Konverze profilovaných barevných informací pro různá výstupní zařízení je dosaženo vazbou dat na standardní barevný prostor. Je celkem jednoduché převést barvy jednoho zařízení na vybraný standard a odtud přepnout do barevného prostoru jiného zařízení. Poté, co se ujistíte, že referenční barevný prostor pokrývá většinu barev, které člověk dokáže rozlišit, lze jej použít k výměně barev mezi různými výstupními zařízeními. Tyto převody provádějí dva profily (zdrojový a cílový) nebo profil, který je navázán na zařízení.
Jak je definováno ICC , převod mezi dvěma barevnými prostory může nastat prostřednictvím kombinovaného barevného prostoru (profilové připojení, PCS) : Barevný prostor 1 → PCS ( LAB nebo XYZ ) → Barevný prostor 2; převody do az PCS - definované profilem.
Protože zařízení reprodukují oříznuté barevné spektrum (barvy reprodukované zařízením jsou obvykle „užší“ než celkové spektrum dostupné lidskému oku), potřebují určitou barevnou permutaci na okrajích svého oříznutého spektra, jinak budou barvy, které zařízení nedokáže zobrazit, jednoduše být „oříznut“. Například tmavě sytou lila-modrou barvu běžného počítačového monitoru obvykle nelze vytisknout na papír běžnou CMYK tiskárnou. Nejbližší přiblížení spektru dostupnému pro tiskárnu bude mnohem méně saturované. Naopak v inkoustových tiskárnách je azurová směs, která se skládá z nasycené středně jasné modrozelené barvy, mimo barevný gamut typického počítačového monitoru. Systém správy barev může používat různé metody k ukládání dosažených výsledků a poskytuje pokročilým uživatelům kontrolu nad chováním mapy spektra.
Když velikost spektra zdrojového barevného prostoru překročí velikost konečného barevného prostoru, syté barvy podléhají oříznutí nebo formálněji „vypálení“ barev . Modul správy barev může tento úkol zvládnout několika různými způsoby. Specifikace ICC zahrnuje až 4 různé způsoby vykreslování: "absolutní kolorimetrie", "relativní kolorimetrie", "percepčně" a "saturace".
Absolutní kolorimetrieAbsolutní kolorimetrie a relativní kolorimetrie obecně používají stejnou tabulku, ale liší se v zarovnání bílého bodu. Pokud má výstupní zařízení širší spektrum než původní profil, to znamená, že všechny barvy přítomné na vstupu lze zobrazit na výstupu pomocí absolutního kolorimetrického vykreslování. Tímto způsobem lze získat „dokonalou transformaci“ (kromě šumu, přesnosti), protože poskytuje přesnou reprezentaci hodnot prezentovaných CIELAB . Percepčně mohou být barvy nesprávné, ale přístrojové měření původní barvy bude odpovídat té konečné. Barvy, které jsou mimo rozsah vykreslených barev, budou přeneseny na okraj barevného spektra výstupního zařízení. Absolutní kolorimetrie je užitečná, když chcete získat přesnou barvu nebo vyhodnotit přesnost metod redukce okrajů.
Relativní kolorimetrie.Provádí se za účelem věrné reprodukce zvolené barvy. Je zřejmé, že zde probíhají i některé transformace mapy spektra. Obvykle při získávání odstínu a jasu obětujte sytost. Relativní kolorimetrie je primárním prostředkem konverze barev pro většinu systémů.
Saturace a vnímáníTato metoda se používá, když je výsledek vysoce závislý na enginu profilu. Konkurenti v oboru podporují tuto metodu různými způsoby. Tuto metodu používají tvůrci profilů, aby uspokojili různé potřeby: pro jasný krásný obraz je potřeba „přirozená“ reprodukce barev, zatímco pro obchodní grafiku je displej sytější. Efektu je dosaženo prostřednictvím různých vizuálních transformací a použití různých map spektra. Pro dělení barev se doporučuje percepční vykreslování.
V praxi fotografové téměř vždy používají buď relativní zpracování, nebo percepční zpracování, protože u skutečných snímků je důležitější odstín, zatímco sytost přináší nepřirozené barvy. Při relativním zpracování jsou barvy, které jsou mimo mapu spektra, jednoduše přivedeny na její okraj, zatímco percepční zpracování vyhlazuje barvy uvnitř cílové mapy spektra, zachovává gradace, ale zároveň zkresluje vnitřní barvy mapy spektra během zpracování. Když celý obrázek leží v cílové mapě spektra, převod funguje dobře, ale když některé barvy v obrázku spadají mimo mapu spektra (cíl), barvy se chovají případ od případu jinak.
Změna sytosti je nejužitečnější u grafů a tabulek, které obsahují diskrétní paletu barev, z nichž některé mohou být sytější. Používá se, když odstín není příliš důležitý.
Tato metoda je implementována na 3 úrovních: v modulu zpracování barev, na úrovni operačního systému a na úrovni jednotlivých aplikací.
Modul přizpůsobení barev (také známý jako metoda nebo systém ) je softwarový algoritmus, který opravuje barevná data přijatá z různých zařízení nebo odeslaná do různých zařízení tak, aby barvy, které zobrazují, byly vzájemně konzistentní.
Hlavním problémem je, že neexistuje univerzální způsob, jak zacházet s barvami, které koncové zařízení nedokáže zobrazit. Nastavení se zpravidla provádí tak, aby různá zařízení produkovala vizuálně stejné barvy (pokud je to možné). Neexistuje žádné univerzální řešení tohoto problému a implementace závisí na schopnostech každé konkrétní metody převodu barev.
Některé známé CMM jsou ColorSync , Adobe CMM , LittleCMS a ArgyllCMS
Od roku 1997 se správa barev ve Windows provádí na úrovni operačního systému pomocí systému ICC. Počínaje Windows Vista představil Microsoft novou barevnou architekturu známou jako Windows Color System . Tento systém doplňuje systém ICM ve Windows 2000 a Windows XP.
Operační systém Mac společnosti Apple poskytuje správu barev na úrovni operačního systému od roku 1993 pomocí ColorSync .
Operační systémy, které pro zobrazení grafiky používají X Window System , používají profil ICC a podporují systém správy barev Linux , který stále není příliš pokročilý ve srovnání s jinými platformami. Systém je koordinován prostřednictvím OpenIcc na freedesktop.org a používá LittleCMS .
Většina internetových prohlížečů barevné profily ignoruje. Výjimkou je Safari od verze 2.0 a Firefox od verze 3.0. Ačkoli je tato možnost ve Firefoxu 3.0 ve výchozím nastavení zakázána, uživatelé mohou povolit verze ICC 2 a 4 pomocí doplňku prohlížeče nebo nastavením „gfx.color_management.enabled“ na „true“. Od Firefoxu 3.5 je správa barev ve výchozím nastavení povolena pouze pro obrázky, které jsou štítky, ale je omezena na verzi 2 ICC kvůli změnám v systému správy barev od verze 3.0. Internet Explorer 9 bude první verzí prohlížeče, která bude podporovat ICC profily. FastPictureViewer je komerční prohlížeč obrázků pro Windows, který poskytuje plnou podporu systémů správy barev (profily monitoru a profily obrázků).