色彩原理与色彩管理
色彩管理的原理与应用
色彩管理的原理与应用什么是色彩管理色彩管理是一种将不同设备上的色彩显示进行统一的技术，它涉及到软件、硬件和流程的整合，使得不同设备上的色彩显示一致性更高。
色彩管理可以确保在不同的设备上，无论是打印机、显示器还是其他输出设备，所展示的颜色都能够保持一致。
色彩管理的原理色彩管理的原理主要涉及到颜色的获取、描述、显示和输出等方面，其中包括色彩测量、色彩空间转换和色彩描述等技术。
色彩测量色彩测量是色彩管理的基础，它通过使用色彩测量仪器，如光谱仪、色彩计等，对不同设备上的颜色进行测量。
这些仪器能够精确地测量出颜色的亮度、色调和饱和度等参数，并将其转换成数字信号。
色彩空间转换色彩空间转换是将不同设备上的颜色以统一的方式进行描述，以便在不同设备上能够进行准确的色彩显示。
常见的色彩空间包括RGB和CMYK等，它们分别用于显示器和打印机上的色彩描述。
色彩描述色彩描述是通过色彩管理系统对颜色进行编码和储存，以便在不同设备上进行精确的色彩还原。
常见的色彩描述格式包括ICC（国际色彩协会）配置文件和Profile等。
色彩管理的应用色彩管理的应用涵盖了各个领域，包括印刷、摄影、设计等。
下面是一些色彩管理的应用案例。
1.印刷行业在印刷行业中，色彩管理可以确保在不同的印刷设备上打印出准确且一致的颜色。
通过利用色样和校色仪器，印刷商可以校准设备的色彩，并生成适合打印的色彩文件。
这样可以确保从设计阶段到印刷阶段的色彩一致性，减少了颜色变化带来的损失。
2.摄影行业在摄影行业中，色彩管理可以保证照片在不同的显示设备上展示出相同的颜色。
摄影师可以使用色样卡和色彩校正软件，对拍摄的照片进行色彩校正，以便在不同设备上进行准确的显示。
3.设计行业在设计行业中，色彩管理可以确保设计师在不同设备上看到的颜色是一致的。
通过使用色彩管理工具，设计师可以校准显示器的色彩，确保设计作品在不同设备和媒介上的色彩表现一致，提高设计效率和准确性。
色彩管理在其他行业中也有广泛的应用，如制造业中的彩色产品管理、医学影像中的色彩还原等。
色彩管理原理的名词解释
色彩管理原理的名词解释色彩管理（Color Management）是指通过使用一系列的硬件、软件和操作过程，以确保在不同设备和媒介上实现准确一致的色彩表现的技术。
在当今数字化时代，色彩管理在图像处理、印刷、摄影等领域中扮演着重要角色。
本文将对色彩管理中的一些关键名词进行解释，帮助读者更好地理解这一技术原理。
1. 色彩空间（Color Space）色彩空间是一种用数学模型来描述颜色的方式。
常见的色彩空间有RGB、CMYK和Lab等。
RGB空间由红（R）、绿（G）和蓝（B）三个通道组成，用于描述电子设备中的色彩。
CMYK空间由青（C）、洋红（M）、黄（Y）和黑（K）四个油墨通道组成，用于印刷行业。
Lab空间则用于描述人眼感知的色彩。
2. 色度（Hue）色度是指色彩的基本属性，也被称为色相。
通过色度可以将颜色区分为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等不同类别。
3. 饱和度（Saturation）饱和度是指色彩的纯度或强度。
当饱和度较高时，色彩显得鲜艳饱满；而饱和度较低时，色彩则较为灰暗和淡淡。
4. 亮度（Brightness）亮度指的是色彩的明暗程度，取决于色彩中所包含的白色成分的数量。
亮度较高时，色彩显得明亮；而亮度较低时，色彩则较为暗淡。
5. 色温（Color Temperature）色温是指物体发出的光线色彩的相对热度或冷度。
以开尔文（K）为单位，较低的色温会呈现出偏暖的橙红色调，而较高的色温则呈现出偏冷的蓝色调。
6. ICC配置文件（ICC Profile）ICC配置文件是一种用于描述设备或媒介色彩特性的文件。
通过对设备的颜色响应和色彩误差进行测试和测量，生成相应的ICC配置文件，以保证不同设备之间的色彩一致性。
7. 色彩校正（Color Calibration）色彩校正是通过使用校正设备和软件来调整显示器、打印机等设备的色彩输出，以达到准确的色彩表现。
通过校正，可以使不同设备上的颜色更加一致，并保持与源图像的一致性。
色彩管理原理第二章-Datacolor
色彩管理原理第二章色彩的三要素：光，物体及观察者01三要素三要素构成我们周围充满色彩。
无论看哪，各种色泽和强度的色彩映入眼帘。
但究竟什么是色彩？色彩不是物体的物理属性。
物体与辐射能相互作用，而我们的眼睛则可察觉这种相互作用。
这种身体感觉传到大脑，经过大脑解读，我们就有了色彩体验。
感觉具有主观性，每个人的色觉各不相同。
物理、生理和心理因素都对感觉产生影响。
因此，由于心态等条件的不同，人可能对同一种色彩产生不同的感觉。
由此提出一个问题，能否以客观的数值表示人类观察者的视觉评估？色彩是主观体验，无法以数字完整表述引起体验的色彩。
但色度学为测量和鉴定色彩的物理组成部分提供有用的工具。
其中包括： 光源 物体 观察者缺少任一要素，都不可能产生色彩印象 。
Datacolor | 色彩与色彩测量第 5 章一个光源，一个物体，两位观察者！ 解读意味着，每一位观察者都在其大脑中以其特有方式观察[...物体有什么色彩？三要素： 光源、物体和观察者02对于三要素，色度学均已制定出量化方法。
下文详细介绍如何以数字表示三要素各组成部分。
第 5 章 | 三要素三要素构成：光源、物体和观察者03光 – 光源光与物质相互作用1666 年，物理学家艾萨克·牛顿正在进行日光实验。
在晴朗的一天，通过百叶窗上的一个小孔，他让一束光线射进来。
这束光穿过棱镜，然后牛顿将光投射在屏幕上。
他发现，光分成与彩虹完全相同的各种色彩实际上，光是色彩的本质。
牛顿从理论上正确阐明，各种色彩都是日光的组成部分。
经过无数次实验，牛顿最终基本色相定为红、橙、黄、绿、靛、蓝、紫。
1666 年，物理学家艾萨克·牛顿将白色日光穿过棱镜。
光线分解成各部分，进而得出 色谱。
参照乐谱音符，艾萨克·牛顿辨别出七种基本 色相。
Datacolor | 色彩与色彩测量第 6 章04第 6 章 | 光 – 光源以牛顿的研究成果为基础，近代物理学家已确定，光由电磁波组成。
色彩管理原理浅析
如工艺方法 、油 墨的特性 、纸张 的特性等 不同的 条件有 不同 的印刷结 果。所 以 ，Ｃ Ｙ 颜 色空 间也 Ｍ Ｋ 是与设备有关的表色空间。
均 匀色 空 间 Ｃ Ｌ ｂ 与设 备无 关 的 色彩 空 间 。 Ｉ ａ 是 Ｅ 其 实 众 多 设 备 （ 扫 描 仪 、显 示 器 、 印 刷 机 如
空 间描述 颜
色 所 以表 ； 现 同～ 颜 色 图 ６色空间 转换示意图 ；
的效 果是不尽相同的 。在进行色彩管理时 ，都要依 托 与设备无关 的 Ｌ 色空间 。Ｌ 色空 间相 当于～ ａ ｂ ａ ｂ
个 翻 译 器 ，各 种设 备 所 用 颜 色 空 间 描 述 颜 色 的 值 都 与该 颜 色 相 应 的 Ｌ 值 对 应 这 样 就 能 知道 同 一 颜 ａ ｂ
３ＣＩ Ｌ ｂ ． Ｅ ａ 均匀颜 色 空间 （ 图３ 示 ） 如 所
＋‘ Ｌ
ｉ 。
５ｄ ■■ ●．研 ‘０
图３Ｌ ｂ 色空间 ａ 颜
Ｃ Ｌ 色 空 间 是 均 匀 颜 色 空 间 ，优 点 是 当颜 Ｅ ａ Ｉ ｂ
间
定 蓝
都
色 的色差大于视觉的识 别阈值 （ 恰可察觉 ），能较 好地反 映物体 色的心理感受效 果。而且Ｃ Ｌ 表 Ｅ ａ Ｉ ｂ 色直观 ，能直观地评价 颜色。在色彩管理 中 利用
等 ）用来描述 颜色 的色空 间 Ｒ Ｂ Ｃ Ｙ ｆ 是与设 Ｇ 或 Ｈ ３ Ｋ１ ￣ 备相关空间 ，它们对同一颜色的描述会 因为设备 的
不 同 而有 所 差异
色在 不同设 备中该 如何 表现 。实际上 色彩管理的 关键是建立各种设 备颜 色空间描 述的颜 色与标 准色 空 间Ｌ ｂ ａ 描述相 同颜色 的对应关系 。
印刷品行业色彩管理规范
印刷品行业色彩管理规范在当今的印刷品行业中，色彩管理是至关重要的一环。
它不仅影响着印刷品的质量和效果，还直接关系到客户的满意度和企业的声誉。
为了确保印刷品色彩的准确性、一致性和可重复性，制定一套完善的色彩管理规范是必不可少的。
一、色彩管理的重要性色彩是印刷品吸引读者注意力、传达信息和营造氛围的重要元素。
然而，由于不同的设备（如显示器、扫描仪、打印机等）在色彩显示和处理上存在差异，如果没有有效的色彩管理，就很容易出现颜色偏差、色调不一致等问题。
这不仅会影响印刷品的美观度，还可能导致误解或信息传达不准确。
例如，在产品包装设计中，颜色的偏差可能会使消费者对产品产生错误的认知；在书籍印刷中，色彩不一致可能会影响阅读体验。
因此，准确的色彩管理对于印刷品行业来说具有重要的意义。
二、色彩管理的基础原理色彩管理的基础是建立在色彩空间和色彩模型的概念之上。
常见的色彩空间有 RGB（红、绿、蓝）、CMYK（青、品红、黄、黑）等。
RGB 色彩空间主要用于电子设备的显示，如显示器、投影仪等；而CMYK 色彩空间则是印刷行业常用的色彩模式。
色彩模型则用于描述色彩的特性，如 HSV（色相、饱和度、明度）、LAB 等。
在色彩管理中，还需要了解色彩的特性，如色相、饱和度、明度、对比度等。
色相是指色彩的种类，如红色、绿色、蓝色等；饱和度是指色彩的纯度，即色彩的鲜艳程度；明度则是指色彩的明亮程度。
对比度则是指不同色彩之间的差异程度。
三、设备的校准与特性化为了实现准确的色彩管理，首先需要对印刷相关设备进行校准和特性化。
显示器的校准是至关重要的一步。
通过使用专业的校准设备和软件，可以调整显示器的亮度、对比度、色温等参数，使其显示的色彩更加准确。
同时，还需要定期进行校准，以确保显示器的性能稳定。
扫描仪和数码相机也需要进行校准，以确保获取的图像色彩准确。
这包括调整白平衡、色彩平衡等参数。
对于打印机和印刷机，需要进行色彩特性化。
通过打印测试色标，并使用专业的测量设备测量其色彩值，建立打印机或印刷机的色彩特性文件。
色彩管理技术原理ppt课件
加色法
•锥体细胞：视网膜上含有感红、感绿、 感蓝三种锥体细胞具有各自的光谱吸 收率 • 彩色感觉：感红色素兴奋时产生红 色感觉，感红感绿色素同时兴奋时， 大脑产生黄色感觉， • 白色和灰色：三种锥体细胞受到等 量刺激时产生自灰到白的感觉。
围绕白点的不同角度，表示 不同色相。
严格执行突发事件上报制度、校外活 动报批 制度等 相关规 章制度 。做到 及时发 现、制 止、汇 报并处 理各类 违纪行 为或突 发事件 。
CIE1931标准色度系统
三刺激值中的Y既代表 亮度（常称亮度因素） 又代表色品； 采用Yxy表色方法完整 地表示颜色的色度特征
10o视场 2o视场
严格执行突发事件上报制度、校外活 动报批 制度等 相关规 章制度 。做到 及时发 现、制 止、汇 报并处 理各类 违纪行 为或突 发事件 。
CIE1931标准色度系统
• 标准照明体和标准光源的区别： 标准照明体：是指标准的光谱功率分布，不必 由一 个光源提供，不一定能真正实现。 标准光源：是符合标准照明体规定的光谱功率 分 布的物理发光体。
于 4o视场颜色测量 • CIE色度系统两组光谱三刺激值必须在明视条件下使用。
严格执行突发事件上报制度、校外活 动报批 制度等 相关规 章制度 。做到 及时发 现、制 止、汇 报并处 理各类 违纪行 为或突 发事件 。
CIE1931标准色度系统
• CIE1931标准色度观察者光谱刺激值：2.0
~z()
=
1
0 400 500 600 700
+
=
严格执行突发事件上报制度、校外活 动报批 制度等 相关规 章制度 。做到 及时发 现、制 止、汇 报并处 理各类 违纪行 为或突 发事件 。
经典：色彩管理第四章色彩管理系统工作原理
16
色彩转换
色彩转换必须使显示器与彩色打印机或 者照排机所输出的色彩尽可能接近扫描 原稿，目前色彩管理系统所采用的色彩 转换模式：
矩阵处理模式 对照表处理模式
（特性文件中主要记录的是设备色于 Lab色彩空间的对应关系。）
第四章 色彩管理系统工作原理
4.1 色彩管理系统方案和工作过程 4.2 色彩管理系统的结构 4.3 特性文件 4.4 成熟的色彩管理系统及专用软件
1
4.1 色彩管理系统方案和工作 过程
4.1.1色彩管理系统方案 4.1.2色彩管理的工作过程
2
4.1.1色彩管理系统方案
闭环控制法 开环控制法
9
如何建立标准的观察环境
标准观察灯箱 UV灯：对于油墨和纸张中含有荧光剂时，利
用UV灯和D50光源一起使用，可消除荧光剂 的影响。 控制环境照明的稳定性 定期更换灯泡，标准灯管的寿命——2000h EyeOne分光光度计
10
校正
校正（calibration）调校仪器达到标准。
11
输入校正：扫描仪和显示器的校正。目的是对 输入设备的亮度、对比度、黑白场进行校正。
18
19
在处理输入色彩信号为红色、绿色和蓝色的色 彩信号时，经一维对照表以及3*3的矩阵运算 后，即可产生设备色彩与CIE色彩空间信号的 色彩转换信息对应值，从而建立特性化文件中 设备色彩空间与设备独立色彩连接空间PCS的 对应关系。
提供足够多的数据资料，避免内插运算时产生 错误，要保持曲线的平滑度
桌面出版系统的开环控制法是指输入设备、输 出设备、显示设备可以任意选配，使用者可以 根据选定的设备和所使用的油墨纸张，凭借操 作者的经验，对顾客要求、后工序误差等因素 进行考虑，做出判断来调整各种参数设定。这 种方法控制灵活，但对操作者要求较高。
色彩理论 色彩原理 (2)
三、色彩管理的起源
以前的色彩管理
直接打印
设备一 设备二
R 120
R 120 G 65 B 40
G 65
B 40
不同的设备都会输出不同的颜色
Kodak冲印机
EPSON打印机 Cannon打印机 FUJI 冲印机
应用ICC PROFILE 的色彩管理
经过色彩管理之后
R 120
设备一 G 65 B 40 R 110
四、色彩管理的组成部分
1、 2、 3、 4、 PCS（特性文件连接颜色空间） 特性文件 CMM （色彩管理模块） 再现意图
五、色彩管理系统的作用
1、 制定和嵌入特性文件 2、 用特性文件进行颜色转换
如何转换：
A、 选择源设备特性文件 B、 选择目的设备特性文件 C、 选择CMM模块 D、选择一个再现意图
怎样理解 ICC Profile
1、RGB与CMYK不能显示正确的颜色 2、PCS（特性文件联结空间）：Lab 3、应用ICC Profile颜色就会一样 4、以前的色彩管理与现在的色彩管理 5、ICC Profile的优势
二、色彩管理系统必须完成 两项重要的任务
1、色彩管理系统必须指出RGB和CMYK数值所表示的是 什么样的颜色感觉。 2、色彩管理系统必须保证那些颜色数值在设备间传递时， 保持颜色感觉的一致性。
• 颜色值由几个通道的数据组成，而每一个通道又被分割为 不同的阶调等级。 • 三个通道（红、绿、蓝）基本与我们感知颜色时之用的三 原色相对应。 • 256级的意义： 留出余量和二进制位
三、设备特有的颜色模型
我们将RGB和CMYK称为设备特有的或设备相的颜色模型或 颜色空间，因为由一组给定RGB或CMYK数值所获得的实际 颜色感觉，还取决于复制这个颜色的设备特性。
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莫刚
印前工作中存在着太多的问题……
在屏幕上看来漂亮的色彩，在印刷后却晦暗浑浊，黯然失色，与屏幕所见到的却是两回事。
一幅图用彩色打印机打印时颜色令人满意，而印刷时则颜色灰暗。
同样的数据在不同的设备上得不到同样的颜色。
不能确定客户的文件印刷出来是什么样子(不可预见)。
需要多次打样调色，才能追到客户的标准色样，浪费了成本，延误了交样时间，影响了客户的信任度。
不同的印刷机、纸张、人……印刷出来不一样的颜色
我们需要建立色彩管理体系来解决这些问题
1.何谓“色彩管理”?
色彩管理是运用软、硬件结合的方法在生产系统中自动统一地管理和调整颜色，以保证在整个过程中颜色的一致性。
2. 色彩管理的意义?
1、由传统彩色复制的基本要求所决定的，即按纸张、油墨及其他印刷条件进行基本的操作，包括阶调复制、灰平衡及色彩校正等内容；
2、特定于桌面出版系统的自动色彩管理，即以软件的方式来进行校准，对不同色彩空间进行特性化，针对不同的输入、输出设备传递颜色以取得最佳的色彩匹配。
3.什么是色彩管理系统?
色彩管理系统（CMS）的目的，就是通过对所有设备的管理、补偿和控制这些设备间的差别，以得到精确的可预测的色彩。
一个色彩管理系统应该包括：
1．一个色彩匹配处理程序。
即色彩管理模块（CMM）。
2．一个与设备无关的色彩空间。
通常叫做参考色彩空间或特性文件连接空间，在转换过程中起着连接的作用。
３. 设备特性文件。
设备特性化是用以界定输入设备可辨识的色域范围与输出设备可复制的色域范围的工作，并将不同设备之间RGB或CMYK的色彩与CIE所制定的设备色彩建立设备色彩与设备独立色彩间的色彩转换对应文件，该文件被称为设备特性文件。
CMS将不同的设备按照标准制作出属于
它自己的设备特性描述文件，供色彩转
换软件进行调用，以达到色彩还原。
A.描述了每一个象素的色彩感觉；
B.改变这些象素的数值来在不同的设备空间保持色彩的一致。
4. 色彩管理的目的所见即所得WYSIWYG
What You See Is What You Get
满足三大特性高度可预见性高度可还原性高度一致性性
两大核心工作
a.实现屏幕打样的印刷色彩模拟。
电脑屏幕文件颜色与印刷效果一致
b.实现数码打样的高度色彩还原。
数码样张颜色与印刷样张颜色一致
作用
实现与客户更好的合作！
缩短生产周期，降低返工率！
降低生产成本，提高工作效率！
提高客户满意度，提升产品的质量！提高公司标准化、规范化水平！
5. 色彩管理的主要内容
⏹一个Color Space
⏹两个ICC Profile
⏹三个步骤
⏹四个转换方法
1个Color Space
CIELAB 一个与设备无关的色彩空间
什么是“色彩空间”？
色域（Color Space)，又被称为色彩空间，指某种表色模式所能表达的颜色数量所构成的范围区域，也指具体介质如屏幕显示、数码输出及印刷复制所能表现的颜色范围。
自然界中可见光谱的颜色组成了最大的色域空间，该色域空间中包含了人眼所能见到的所有颜色。
在色彩模式中，Lab色域空间最大，它包含RGB、CMYK中所有的颜色。
RGB与CMYK
⏹RGB、CMYK都是与设备相关的颜
色空间，相同的数值在不同的设备上
输出，结果是不一样的。
⏹RGB：0－255
⏹CMYK：0－100
直接打印
设备一
R 120 G 65 B 40R 120 G 65 B 40设备二
印刷
Lab：特性文件联结空间
⏹Lab色空间则是与设备无关的颜色空间
⏹它和人眼相关
⏹相同的Lab值在不同的设备上输出会有不
同的RGB或CMYK值，但看上去颜色是一
样的。
⏹L：亮度
⏹A：红－绿轴
⏹B：黄－蓝轴
+L*
+a* -a*
+b*
-b*
-L*
C.I.E. L*a*b* Model 1976颜色模型
经过色彩管理之后
设备一设备二R 120
G 65
B 40
R 110
G 50
B 60
L 40
A 15
B 20
ICC Profile
ICC Profile
就像……
“米”就相当于与设备无关的色空间:Lab 相互的转换关系就相当于ICC Profile
市尺
市寸英尺
英寸米
华里
英里
2个ICC Profile
What is ICC?
国际色彩联盟
成立于1993 年
建立一个开放式、跨平台的色彩管理系统CMS（color management system）主要任务是制订ICC规范
它可以将颜色从一种模式（RGB ）转换到标准色空间（LAB 、XYZ ），也可以将颜色从标准色空间转换到设备颜色。
What is ICC Profile ?色彩的指纹！
双向“对色表(LUT)”！
⏹指定来源：Source Profile
⏹指定去向：Destination Profile
Source Profile: 从哪里来？Destination Profile: 到哪里去？还原颜色
Source profile 印刷机ICC Profile
Destination Profile
打印机ICC Profile 原稿
打印稿
What is 3C?
⏹Calibration 校正
⏹Characteristic 制作特性文件⏹Covert转换
Calibration?
设备的校准：
就是指设备色彩特性的标准化，能够从一特定的颜色输入值产生可预见的颜色。
通常为了补偿设备的老化或者其它因素的变化，都必须对设备进行定期进行重新校准。
Characteristic?
设备的特征化：
因为一般显示器及喷墨打印机设备的供应商不同，所用的技术用材料不一样，所以同一组的RGB或者CMYK颜色数据，在不同的设备上输出，都可能出现不同的颜色效果。
因此，每一种设备应有其对应的色彩的特性，这个设备的色彩特性可通过一些软件及硬件的配合产生一个“特征文件”来记录。
Covert?
色彩转换：
不同的公司有自己的色彩转换算法，称为转换模块（CMM）：GMG、EFI、CGS、柯达、海德堡、格灵达、APPLE、ADOBE、AGFA、PANTONE……。
色域转换一定会存在色彩损失。
种转换方式
一、可觉察式(Perceptual)二、饱和度优先（Saturation）三、相对色度的匹配
（Relative Colorimetric）四、绝对色度的匹配
（Absolute Colorimetric）
6.色彩管理的应用
喷墨数码硬打样和屏幕软打样的先进性，在于成功运用色彩管理技术。
7. 色彩管理流程倒推式
Tagged ICC
模拟的ICC文件设备的ICC文件打样机
Tagged ICC 输出的ICC文件打样机
GMG匹配
特性文件
“混合的”
工作流程
单纯的ICC
工作流程
1.输出测试表，制作菲
林或者印版，上机印
刷；
2.标准密度和标准网点
扩大条件下，印刷此
表，生成ICC；
3.印刷跟样就是在此标
准密度和标准网点扩
大作为跟样标准。
4. 用Eye-One或SpectroScan测量印刷好的测试表
5. 获得测量数据，并在软件中与标准值比较.
6. 设置出必要的底色去除量和最大黑量等分色设置。
然后可以生成ICC。
8.印前色彩管理流程中需要什么设备?
色彩管理引擎GMG ColorProof ——色彩打样
GMG DotProof ——网点打样GMG FlexoProof ——包装/柔印打样
数码打样软件
显示器标准光源大幅面打印机
忘掉了什么?
色彩管理流程中的色彩校正工具。