Zjawisko i percepcja barwy Głębia bitowa Tryby kolorów Modele Barw Kolory specjalne Sposób odwzorowania barw CMS - system zarządzania barwą
  
   
 


Wszystkie systemy zarządzania barwą oparte na standardzie ICC stosują cztery podstawowe elementy: PCS - Profile Connection Space pozwala nadać barwie jednoznaczną wartość CIE XYZ lub CIE LAB, która nie zależy od ułomności różnych urządzeń stosowanych do reprodukcji tej barwy zamiast tego definiuje barwę w taki sposób, w jaki jest ona postrzegana przez przeciętnego człowieka. Profile - Profil opisuje zależność między sygnałami sterującymi urządzenia RGB lub CMYK a rzeczywistą barwą, jaką tworzy urządzenie dla tych wartości. Dokładniej, określają wartości CIE XYZ lub CIE LAB, które odpowiadają danemu zestawowi wartości RGB lub CMYK. CMM - Moduł zarządzania barwą (ang. Color Management Module), często nazywany silnikiem, jest częścią oprogramowania, która dokonuje kalkulacji niezbędnych do konwersji wartości RGB lub CMYK CMM korzysta z danych zawartych w profilach. Sposób odwzorowania barw - specyfikacja ICC zawiera cztery różne rodzaje odwzorowania barw, które są niczym innym jak różnymi sposobami na poradzenie sobie z problemem barw znajdujących się "poza gamutem" - barw obecnych w przestrzeni barw naszego źródła, ale niemożliwych do uzyskania w konkretnym urządzeniu wyjściowym. PCS PCS jest miarą, którą stosujemy w celu pomiaru i zdefiniowania barwy. Specyfikacja ICC korzysta z dwóch różnych przestrzeni CIE XYZ i CIE LAB jako PCS dla różnych rodzajów profili. Dopóki jednak nie zamierzasz napisać własnego systemu zarządzania barwą czy własnego oprogramowania do tworzenia profili ICC, nie musisz zbytnio przejmować się różnicami między nimi. Podstawową cechą obu przestrzeni, zarówno CIE XYZ, jak i CIE LAB, jest możliwość reprezentowania postrzeganej barwy.
Pozwala to na wykorzystanie CIE XYZ i CIE LAB w systemach zarządzania barwą jako centralnego miejsca, przez które przechodzą wszystkie barwy. Jeśli barwa jest zdefiniowana jako wartości XYZ lub LAB, wiemy, jak przeciętny człowiek postrzega tę barwę. Profile Profile są koncepcyjnie całkiem proste, aczkolwiek ich budowa może być skomplikowana. Profil może opisywać pojedyncze urządzenie, np. konkretny skaner, monitor czy drukarkę, pewną grupę urządzeń, np. monitory Apple Cinema Display, drukarki Epson StylusColor 1280, maszyny drukujące w zgodzie ze standardem SWOP lub też abstrakcyjne przestrzenie barw, takie jak Adobe RGB (1998) czy CIE LAB. Niezależnie od tego, co dany profil opisuje, w swej istocie jest tabelą zawierającą z jednej strony zestaw danych z wartościami sygnałów kontrolnych RGB lub CMYK, z drugiej - zestaw odpowiadających im rzeczywistych barw zapisanych w formacie PCS. Profil nadaje znaczenie wartościom RGB i CMYK. Czyste wartości RGB lub CMYK są niejednoznaczne - tworzą różną barwę, w zależności od urządzenia, do którego je wysyłamy. Profil sam w sobie nie zmienia wartości RGB czy CMYK, daje im tylko konkretne znaczenie, mówiąc, że taki skład RGB lub CMYK reprezentuje tę konkretną barwę (zdefiniowaną jako XYZ lub LAB). W tym samym sensie profil nie zmienia zachowania urządzenia, tylko je opisuje. Konwersja barw wymaga zawsze dwóch profili, źródłowego i wyjściowego. Profil źródłowy mówi systemowi zarządzania barwą, jakie rzeczywiste barwy zawiera nasz dokument, profil wyjściowy zaś o tym, jaki zestaw wartości sygnałów sterujących jest wymagany, aby osiągnąć te barwy na urządzeniu wyjściowym. Można też wyobrazić to sobie w ten sposób, że profil źródłowy informuje system zarządzania barwą, skąd pochodzą nasze barwy, a profil wyjściowy - gdzie te barwy będą reprodukowane.

CMM Moduł zarządzania barwą czy CMM (ang. Color Management Module) jest "silnikiem", który wykonuje wszystkie operacje związane z konwersją danych RGB lub CMYK zawartych w profilach. Profil nie może posiadać definicji każdej możliwej kombinacji wartości RGB lub CMYK - gdyby tak było, osiągnąłby rozmiary rzędu gigabajtów — tak więc CMM musi obliczyć wartości pośrednie.
CMM określa sposób, w jaki system zarządzania barwą zamienia wartości ze źródłowej przestrzeni barw do PCS i z PCS do dowolnej wybranej docelowej przestrzeni barw. Wykorzystuje przy tym profile do zdefiniowania, jakie barwy ze źródła mają być uzyskane na urządzeniu wyjściowym i jakie wartości RGB lub CMYK są do tego na wyjściu potrzebne, jednakże to CMM dokonuje rzeczywistej konwersji. Nieczęsto zdarza się, aby potrzebny był Twój wpływ na CMM — działa on sobie w tle, robiąc, co do niego należy. Jeśli jednak masz kilka CMM — Mac Bruce’a ma na przykład CMM z Adobe, Agfy, Apple, Heidelberga, Kodaka i X-Rite'a — warto wiedzieć, do jakich operacji jest wykorzystywany każdy z nich. Zgodne z ICC moduły CMM są skonstruowane w ten sposób, aby mogły współpracować ze sobą i być stosowane zamiennie. Różnią się jednak w zakresie dokładności dokonywanych kalkulacji, w sposobie obliczania adaptacji względem punktu bieli, sposobami interpolacji (wykorzystując przy tym wartości zawarte w proflach jako węzły interpolacji). Niektóre profile posiadają też dodatki przeznaczone specjalnie dla konkretnego modułu CMM. Różnice w dokładności obliczeń zwykle są subtelne i często zależą od profili. Różnice w zakresie kalkulacji adaptacji względem punktu bieli mogą być bardziej wyraźne. Nasze oczy adaptują się automatycznie do rodzaju bieli, z jaką mają do czynienia w danej chwili, oceniając pozostałe barwy w odniesieniu do tej właśnie bieli. Tak więc, zwykle dokonuje się konwersji punktu bieli przestrzeni źródłowej na punkt bieli wyjściowej przestrzeni barw. Niektóre moduły CMM mają problemy z dokonaniem tej konwersji przy zastosowaniu niektórych profili. W efekcie zamiast bieli papieru (czyli zerowych wartości tonalnych) otrzymujemy w pliku wartości rzędu 1%, które są z naszego punktu widzenia błędne. Zmiana CMM pozwala często pozbyć się tego problemu.
Różnice w sposobie interpolacji mogą wahać się od ledwo dostrzegalnych do olbrzymich. Wiele modułów CMM poradziło sobie z ciągłymi problemami dotyczącymi przestrzeni LAB, powodującymi m.in. zmianę barwy błękitnego nieba na purpurową, dzięki zastosowaniu sprytnych metod interpolacji. Praktyka umieszczania "specjalnych dodatków" bezpośrednio w profilach pozostaje w sprzeczności z celem, jakim jest osiągnięcie otwartego, w pełni przenośnego formatu profili. Kodak jest tu jednym z największych "grzeszników". Jeśli korzystasz z narzędzia do profilowania, które umieszcza w profilu takie "specjalne dodatki" pod kątem określonego modułu CMM, może się okazać, że stosując ten właśnie moduł CMM, otrzymujesz odrobinę lepsze rezultaty. Z naszego doświadczenia wynika jednak, że różnice są minimalne i to na tyle, że pojawia się pytanie o sens stosowania takich zabiegów. Profile zawierają znacznik, który pozwala im zażądać preferowanego modułu CMM, o ile jest on dostępny. Jednak profil musi być w stanie skorzystać z dowolnego innego zgodnego z ICC modułu CMM, jeśli moduł preferowany nie jest dostępny. Staje się to istotne w MacOS, jeśli w tablicy kontrolnej ColorSync ustawisz wybór CMM na automatyczny. Takie ustawienie pozwala każdemu profilowi wybrać preferowany przez niego moduł CMM. Oznacza to również, że bez zakrojonego na dużą skalę "śledztwa" nie jesteś w stanie określić, jaki CMM jest stosowany w danej chwili.

System operacyjny Macintosha oraz system Windows, podobnie jak większość aplikacji graficznych, pozwalają wymusić stosowanie przez profile określonego modułu CMM dla wszystkich zadań związanych z zarządzaniem barwą. Sugerujemy, abyś wybrał jeden moduł CMM i został przy nim, eksperymentując z innymi tylko w przypadku pojawienia się problemów lub gdybyś chciał wykorzystać konkretne zalety oferowane przez producenta konkretnego modułu CMM. Przypisywanie i osadzanie profili Większość programów posiadających mechanizmy zarządzania barwą pozwala przypisać profil do obrazów czy innych barwnych obiektów. Przykładowo, Photoshop pozwala przypisać profil do obrazu. W momencie przypisania określasz znaczenie wartości RGB lub CMYK poprzez przypisanie profilu urządzenia, z którego pochodzi dany obraz, np. cyfrowego aparatu fotograficznego czy też skanera. Programy służące do składu stron mogą posiadać wiele obrazów (czy ilustracji) zawartych na jednej stronie i pozwalają na przypisanie profilu do każdego z nich. Możesz mieć np. kilka zdjęć pochodzących ze skanera i kilka innych z aparatu cyfrowego. W takim wypadku chciałbyś przypisać obrazom pochodzącym ze skanera odpowiedni profil skanera, a obrazom pochodzącym z aparatu cyfrowego odpowiedni profil aparatu, tak aby system zarządzania barwą "wiedział", jakie barwy reprezentują wartości RGB zawarte w tych obrazach. Większość aplikacji potrafiących korzystać z systemu zarządzania barwą pozwala również osadzić profile wewnątrz dokumentów - czy to obrazów, czy też całych stron - w momencie ich zapisywania. Takie rozwiązanie pozwala przenosić pliki między programami lub komputerami z zachowaniem znaczenia przypisanego wartościom RGB czy CMYK w nich zawartych. Przypisanie profilu do pliku lub osadzenie go nie zmienia wartości RGB lub CMYK w nim zawartych, nadaje im tylko określoną interpretację. Dla wielu ludzi wydaje się być niezgodne z intuicją zachowanie, w którym podczas przypisywania różnych profili — np. przestrzeni roboczej Adobe RGB (1998) — wartości RGB w pliku nie ulegają zmianie, ale zmienia się wygląd samego obrazu. Dzieje się tak dlatego, że zmieniamy znaczenie tych wartości - rzeczywistą barwę, jaką te wartości reprezentują.
Przypisanie lub osadzenie profilu jest wymaganym pierwszym krokiem, zanim dokonasz konwersji obrazu do określonej przestrzeni barw urządzenia wyjściowego. Może się to odbywać w sposób automatyczny, dzięki oprogramowaniu skanera czy aparatu cyfrowego, może być dokonane jawnie przez użytkownika lub też w sposób niejawny przez system zarządzania barwą danej aplikacji. Większość aplikacji pozwala zdefiniować domyślne profile RGB i CMYK, które są następnie automatycznie przypisywane wszystkim elementom (plikom czy obrazom) nieposiadającym osadzonych profili. Taki przypisany czy osadzony profil jest następnie traktowany przez CMS jako profil źródłowy (wejściowy) w momencie dokonywania konwersji.

Aby dokonać konwersji obrazu z jednej przestrzeni do innej - zmieniając przy tym wartości RGB i CMYK - musimy określić dwa profile - profil źródłowy (wejściowy) oraz profil docelowy (wyjściowy). Profil źródłowy przekazuje do systemu zarządzania barwą informację, skąd wartości zawarte w danym dokumencie pochodzą, co pozwala zinterpretować je jako rzeczywiste barwy. Profil docelowy (wyjściowy) ustala, gdzie te dane będą reprodukowane, pozwalając określić nowe wartości RGB i CMYK, które zapewnią wierną reprezentację tychże rzeczywistych barw w urządzeniu wyjściowym.

Zarządzanie barwą nie jest w stanie zrobić ze złego obrazu na wejściu idealnego na wyjściu. Przeciwnie, produkt końcowy będzie wiernie reprezentował wszystkie wady oryginału. Zatem zarządzanie barwą nie sprawia, że korekcja barwna jest zbędna. Powoduje jednak, że w momencie, w którym dokonałeś korekcji, zostanie ona wiernie przeniesiona do urządzenia wyjściowego. Jak działa konwersja? Po pierwsze, aby dokonać konwersji, potrzebujesz czterech składników. Są to: Profil źródłowy (wejściowy). Może on być już osadzony w pliku, przypisany przez użytkownika lub określony jako domyślny przez ustawienia programu lub systemu operacyjnego. Profil docelowy (wyjściowy). Może być określony jako domyślne ustawienia aplikacji lub systemu operacyjnego lub wybrany przez użytkownika podczas dokonywania konwersji (np. jeśli wybierzesz profil drukarki podczas drukowania).CMM. Może zostać wybrany automatycznie, na podstawie informacji dotyczących preferowanego modułu CMM zawartych w proflu wyjściowym, określony przez użytkownika w momencie konwersji lub jako ustawienia domyślne aplikacji czy systemu operacyjnego. Sposób odwzorowania barw. Może być wybrany przez użytkownika w momencie konwersji lub przez aplikację czy system operacyjny na podstawie ustawień domyślnych. Jeśli żadna z tych opcji nie jest możliwa, wybrany zostanie domyślny sposób odwzorowania zawarty w profilu wyjściowym.

Bruce Fraser, Chris Murphy, Fred Bunting "Profesjonalne zarządzanie barwą. Wydanie II". Zobacz pełny opis książki