从0到1讲述摄影色彩管理:别让错误的图像色域、位深毁了你的照片
数字化信息技术的发展让摄影一改以往胶卷摄影 “胶卷记录-暗房处理-照片冲洗” 难度大、耗时长、成本高的创作方式,现今数码摄影时代 “电子传感器记录信息-处理器转化图像-电子屏幕显示图像” 的图像记录方式,不仅得以实现图像的“所见即所得”,难度和成本的降低也让更多的兴趣爱好者能够接触、学习摄影,并且如果再借助互联网的力量,只要创作者发起分享,网络另一端成千上万的用户也能即刻用自己手上的显示器阅读到同一作品。
但在这整个传播过程中,往往会出现很多诸如清晰度、色彩丢失/断层、色彩偏色的问题,其中又属色彩偏色最让人头大。
比如说这张图像,在发出去之前可能在你的电脑屏幕上显示的一切正常,但发到互联网平台甚至你可能换一个显示器后,在另一个终端设备打开这张图像看到的可能色彩就不对了。
同样的一幅图像,在不同的显示器上出现了色差,究其原因其实是因为不同的显示器能显示的颜色范围不同,但硬件的技术升级比较慢、更替成本巨高,在不改变他人硬件设备水平的同时,使用图像的色彩管理来适配对方的显示器显示能力,让传播出去的图像显示出来的色彩“正确”是目前摄影师、设计师的主流“选择”。
换言之,做好图像的色彩管理就能让摄影师、平面设计师在传播、分享一幅图像作品的时候,能让画面的色彩表达的更准确。 这也是摄影师、平面设计师需要去学习色彩管理的原因。
数字图像的本质是电子信息
需要明确的是我们在这里讨论的色彩管理其实专门指的是 数字图像的色彩 表现,那什么是数字图像呢?
比方说自己用设计软件设计的一张海报,用单反相机拍的一张照片,又或者从网上看到的别人分享的一个图片,甚至你看到的视频画面···这些我们日常在手机、电脑、电视等显示屏幕上看到的可视化图像都是数字图像。
而之所以这些数字图像能够在电子设备上展示、在互联网上传播是因为他们本质上和我们传统上的纸质照片、广告单不同, 数字图像本质是并不是一张实实在在的“纸”,而是一堆可以被翻译成画面的数字信息 ,所以它可以在互联网上传输。
数字图像的生成:从RAW到JPEG
想象现在摆在你眼前的是一个数据包,当这个数据包没被人动过时,它其实是一个原始状态的数据包, 比如说我们用单反相机记录下来的RAW图像文件就属于“未被加工”过的数据包,它只是原原本本的记录了相机把光信号转变为数字信号的原始信息, 它不是一张图像,所以你不能用图像浏览器打开它(一些支持预览RAW文件的图像浏览器是因为调用了数据包里嵌入的jpg预览文件),它也不是文件包,用文件管理器也无法打开它。
最终我们需要用专业的图像处理软件(PS、LR等)来打开RAW数据包并且最终把原始数据包编译成数字图像。而其中最重要的一环就是给这个数据包指定 图像色彩编译模式,也就是告诉我们的编辑软件按照怎样的色彩编译规则来把数字信号转化成各种颜色。
比如说我们现在用PS的Camera Raw插件(本质上这个插件和LR可实现的调色功能、界面一致)打开一张RAW的数据文件。选择一个RAW数据文件后,右键选择【打开方式】-选择PS软件即可启动Camera Raw打开该图像文件。
在弹出的窗口中点击面板下方的这一行文字,打开【工作流程选项面板】。
在打开的面板中,找到【色彩空间】一栏,这里的【色彩空间】其实也就是我们要给这一个RAW文件指定的色彩编译模式。色彩编译模式包含两个子选项,一个是色彩空间(范围),一个是色彩深度。
并且色彩空间(范围)下拉表中有非常多的选项可以选择,比如说我们比较熟悉的sRGB、Adobe RGB都在其中,而色彩深度可以选择8bit或者16bit。
也就是说,在给RAW格式文件指定一种色彩编译模式进行编译色彩时,你需要同时给它分别指定色彩空间和色彩深度。所以接下来是时候来了解什么是色彩空间和色彩深度了。
认识色彩空间和色彩深度
首先,你需要先明确色彩空间和色彩深度是两码事,色彩空间表述的是可以被展示/编译的色彩范围,色彩深度反映的是色彩的过渡有多细腻,接下来我们一个一个来认识。
1、色彩空间量化了图像的颜色展现范围
我们都知道因为光的属性和物体的反射规律,自然界的万物具有丰富颜色,我们的眼睛通过视锥细胞和大脑的合作就能看见这些丰富的颜色,但对不同的颜色的敏感程度不同,而其中人眼能感应到的最敏感的颜色分别是橙红色、绿色和蓝色。后来科学家模拟人眼对不同颜色的敏感程度和感受曲线在计算机上使用红、绿、蓝三原色模拟出了理想的RGB可视色彩数字模型,也就是以下这张 CIE 色度图(CIE chromaticity diagram) :
你需要知道这个RGB色彩模型其实是一个虚拟的数学模型,理论上,这个模型并没有边界,包括人眼能看到的、不能看到的色彩我们都可以在这个模型上找到,如果在这个模型上划一个框选区域,就能够表示出人眼能看到的所有色彩。
而在模型上划一个框选区域也就是我们接下来要讲的 色彩的量化 。色彩之所以要量化有两个原因,一个是为了更规范图像色彩表达的统一性,第二个是因为受到显示技术的限制。这两个原因也就对应了我们在本文要讲述的两个核心知识点:
A、图像的色彩量化
给世界上所有的图像框定一个色彩范围,比如说最蓝的是多蓝(正蓝的定义),最红是多红(正红的定义),最绿是多绿(正绿的定义)···这样大家看到的图像色彩才是统一的。
B、显示器的色彩量化
同理,为了让图像在显示器上能正常显示,你还需要给你的显示器做一个色彩量化工作,以保证显示器显示出来的色彩和你给图像指定的色彩一致。
而所谓的色彩量化其实就是在这个色彩模型上取的一个区域范围,有的区域大一点包含的色彩就多一点,有的小一点,包含的色彩就少一点。比如说我们比较熟知的sRGB、AdobeRGB、CMYK其实就是几种不同的色彩量化标准。
不同的量化标准对应的色彩范围也就是所谓的 “色彩空间(Color Space)” (后文统一以色彩空间表述色彩量化标准),从它们各自在图中的色彩区域划分来看,很明显这几种主流标准对应的色彩空间谁大谁小一目了然:sRGB
2、RAW编译时的色彩管理
在我们的整一个摄影后期出来流程中,你会遇到两次给图像指定色彩空间的操作。第一次也就是我们前文我们在前文所做的给RAW文件指定色彩空间。 解译RAW文件时一般我们都会建议大家选择尽可能大的色彩空间,比如说ProPhoto RGB色彩空间。
选择更大的色彩空间是为了图像在PS编辑软件里尽可能多的保留信息,毕竟接下来你还会在PS对这张图像做更多的操作,每一步操作都会造成图像的信息丢失,此时如果能在起始阶段提供更多的信息就能够让这张图像有更大的处理空间。
以下三张图片分别是ProPhotoRGB、AdobeRGB、sRGB三种色彩空间下的信息溢出示意图,图中红色覆盖的区域表示溢出的画面。
很明显,给RAW文件选择ProPhotoRGB色彩空间编译色彩时,你能够得到更多的画面信息。当然你也可以选择其他的色彩空间,比如说sRGB。
这一步的操作你可以按照前文所述,在使用Camera Raw插件时点击底部文字进入【工作流程选项】中选择ProPhoto RGB色彩空间。
也可以在PS软件中点击菜单【编辑】-【颜色设置】,然后在打开的面板中选择ProPhoto RGB色彩空间。
第二次给图像选择色彩空间则是在对图像做完一系列调色或者其他处理后,最终导出用于传播、分享的成片时。而这一次要选择哪一种色彩空间,要根据最终用来展示这一张图像的显示器来考虑。一般遵循 “让图像的色彩空间适应显示器色彩空间” 的原则来进行导出。
3、屏幕色彩管理
因为不管是具有多大色彩空间的图像,总是需要通过屏幕来展示。因此,在讲解最终图像的导出之前,十分有必要来认识显示器的色彩空间。目前市面上的显示器常见的色彩空间类型有NTSC、sRGB、Adobe RGB和P3色域等等。
同样的,显示器的色彩空间其实也是对应的不同的色彩显示范围,当然你的显示器色域越宽,能显示的色彩范围就更大。
4、图像偏色的原因:色彩空间不匹配
比如说配置了Adobe RGB色彩空间的图像放在同样是Adobe RGB色彩空间的显示器上就能把所有色彩显示出来,你看到的图像色彩表现就会是正常的(也就是和你在PS里看到的是一样的)。
但如果想要其他人看到的图像也和你看到的一样,其他人的显示器也需要是Adobe RGB色彩空间。如果图像的色彩空间和显示器的色彩空间不匹配,比如说Adobe RGB色彩空间的图像放在比Adobe RGB色彩空间小的sRGB色彩空间的屏幕上。
色彩表达就会出错,原因是原本Adobe RGB色彩空间对应的一部分色彩区域被“阉割”了,sRGB的显示器显示不出来比sRGB以外的色彩。
如:原本图像中最绿的颜色可能是更深的绿色,但屏幕的色彩空间太窄,导致最绿的颜色变浅了,最后整个图像的色彩就不正常了。
要解决这个问题,有两种方法,一种是直接控制图像的色彩空间,让图像色彩空间符合显示器的色彩空间,第二种方法则是给图像添加一个滤镜文件(颜色描述文件)。
5、导出图像的色彩管理
先来看第一种方法。比如说你的显示器只支持sRGB色彩空间(实际上目前市面上80%的显示器都只支持sRGB色彩空间的显示),那么在导出图像的时候,给你的图像选择sRGB色彩空间就能保证你的图像在显示器上色彩显示正常。
PS导出图像的方法有两种,第一种方法如下图,点击菜单-【文件】-【导出】-【导出为】,打开导出面板。
第二种导出方法,如下图:点击菜单【文件】-【导出】-【储存为Web所用格式】,打开导出设置面板。
以上两种导出方法都可以选择,但是切记不管你选择哪一种导出方法,一定要在导出设置面板中勾选【转换为sRGB】,最终就能保证这张照片在所有支持sRGB色彩空间展示的显示器上显示的色彩正确。
这两种方法导出来的图像区别在于,第二种方法导出来的图像体积更小,但为了压缩大小会丢弃掉一些元数据,比如说拍摄的时间日期等。
颜色配置文件的使用
讲到这其实你应该已经对什么叫色彩空间以及色彩管理有了一个比较清晰的认识,也已经知道在以后的后期工作中应该如何对图像的色彩空间进行管理了。但这些知识点还不够,要对色彩管理有更全面的认识,我们还需要了解“颜色配置文件”。
1、颜色配置文件的本质是滤镜
颜色配置文件也是摄影师色彩管理过程中非常重要的一个知识点。你可以在PS导出图像的面板中看到“嵌入颜色配置文件”的选项,在PS的存储文件面板看到“嵌入颜色配置文件”的选项。
那到底什么是“颜色配置文件”呢?你可以把它理解成是一个滤镜,一个套在一个色彩空间上的滤镜,从“颜色配置文件”的实际作用倒推,这个滤镜的作用是把一种色彩空间模拟成另一种色彩空间。
比如说当你需要让某个图像保留一个比较大的色彩空间(如AdobeRGB)但同时又希望sRGB的显示器能正常显示这张照片,我们就可以给这个图像嵌入一个AdobeRGB的色彩描述文件(AdobeRGB滤镜),最终在显示器实际查看图像时,加载这个描述文件,就能让AdobeRGB的图像在sRGB显示器上也正常显示出来。
左边为嵌入色彩描述文件的AdobeRGB色彩空间图像在sRGB显示器上的表现,右边为未挂载色彩描述文件的AdobeRGB色彩空间图像在sRGB显示器上的表现。
2、颜色配置文件的嵌入方法
颜色配置文件的嵌入方法有两种,一种是前面提到的在文件储存时嵌入,如果你在保存图像文件的时候没有挂载也不着急,你还可以在电脑的图像浏览器中点击菜单【工具】-【指派描述文件】重新给图像指定色彩描述文件(滤镜)。
3、“嵌入颜色配置文件”的使用限制
尽管 “嵌入颜色配置文件” 能让你在不改变图像的色彩空间的基础上同时让显示器也显示出正确的色彩,但其实这个方法是有非常大的使用限制的。限制的原因主要在于不是每一个终端显示设备或平台都支持调用颜色配置文件来给你的图像加滤镜。
比如说微博就不支持:
上图是我使用PS的三种导出/存储方法对应的8种存储组合导出的同一张照片,其中,除了第一张因为未挂载颜色描述文件而导致在我的显示器上无法正常显示颜色之外,其他的7张图都或因为有颜色描述文件或直接转了sRGB而可以在我的显示器上正常显示。但一旦我把这8张图一起上传到平台后,你就会发现, 只有转换了sRGB的图像的色彩才显示正常 ,其他两种图像的色彩都无法显示正常。
说明, 直接把用于分享的图像色彩空间转换为sRGB色彩空间是保证图像传播过程中色彩表达正确的保险做法。 当然如果不是用于分享传播的图像,不妨考虑使用 “嵌入颜色配置文件” 的方法达到即保留了图像的色彩空间,又能在不升级自己的显示器的前提下正常观看。
相机的色彩空间选择
到这,基本上关于色彩空间的认识已经比较全面了,有一些摄影朋友可能想到相机的菜单设置里也有色彩空间的设置一栏。
在理解了何谓“色彩空间”后你应该知道这两个选项的区别,值得注意的是,你在相机上选择的色彩空间选项只会影响到用相机直出的JPEG照片,对RAW格式文件是没有任何影响的,前文我们已经讲的很清楚了,RAW文件本身是一个数据包。
色彩深度决定了色彩过渡的细腻程度
在全面掌握了色彩空间相关的知识点后,是时候来了解色彩管理的另一个选项“色彩深度”了。