motiv

Správa barev: Základní principy a součásti

Konečně se v našem seriálu o správě barev dostáváme ke color managementu jako takovému. V dnešním dílu se podíváme na color management po teoretické stránce a vysvětlíme si, jak vypadají a fungují ICC profily.
Diskuse k článku
columbo1.6.2004, 09:40odpověď
Skvelej clanek, Radko! Nazorne vysvetleno a zaroven navysoke odborne urovni. Jen tak dal.

reagovat

Tonda2.6.2004, 08:07odpověď
.

reagovat

David K.2.6.2004, 17:10odpověď
Dekuji za moc hezky clanek. Za zvlast uzitecny povazuji odkaz na popis formatu souboru ICC profilu (skoda jen, ze nemam cas jej studovat :-)).
Jiz delsi dobu si lamu hlavu s problemem castecne obdobnym problemu verneho podani barev -jak zajistit verne podani pomeru jasu. Tato otazka je myslim dost opomijena. Mnoho lidi mluvi o vernosti barev, ovsem o prevodnich krivkach pro jasovou slozku (napriklad v prostoru CIE-Lab) jsem se toho zatim mnoho nedozvedel. I Vy se ho dotykate jen okrajove. Myslim, ze by to bylo take vhodne tema na clanek.
Pozoruji napriklad snahu vyrobcu dig. fotoaparatu po zvyseni dynamickeho rozsahu a zajimalo by me v te souvislosti, zda si programy, jako napr. Photoshop, dokazi s takovymi obrazky poradit. Pokud by se takovy program snazil zobrazit na obrazovce cely rozsah zaznamenanych urovni jasu, nebude prece zobrazeni na monitoru odpovidat skutecnosti! Monitor ma prece dosti omezeny rozsah jasu. Umoznuje napriklad ten Photoshop pouzit pro zobrazeni na obrazovce jen cast rozsahu jasu zaznamenanych v obrazku s velkym dynamickym rozsahem (vetsim, nez ma monitor)?
Dovolil bych si mit na Vas, Radko, jeste dalsi konkretni dotaz: kdyz jasove slozky 2 bodu v obrazku zaznamenanem v prostoru CIE-Lab budou mit hodnoty, dejme tomu, p a q, jak vypocitam pomer jasu, ktere tyto body mely ve fotografovane scene, nebo maji mit na papire po vytisteni? Chtel bych znat vzorecek.
Jeste jednou dekuji za hezky clanek a tesim se na pripadnou diskusi na mnou nadnesene tema.

David K.

reagovat

radka7.6.2004, 03:18odpověď
Problem, ktery zminujete - prevod vystupu z chipu s vetsim dynamickym rozsahem do dynamickeho rozsahu monitoru - souvisi se spravou barev pouze castecne. Alespon se spravou barev v tom smyslu, jak se tento termin dnes pouziva, tj. vytvareni a pouzivani ICC profilu. Za prve je takovato sprava barev u digitalnich fotoaparatu pouzitelna pouze pomerne zridka, jelikoz vytvoreni a pouzivani profilu predpoklada zachovani identickych svetelnych podminek a zpusobu snimani. Za druhe je pri sprave barev prevod jasu vzdy relativni - bily bod se automaticky mapuje zase na bily bod, tj. dynamicky rozsah se zcela automaticky uzpusobuje tomu kteremu mediu (z obrazovky monitoru na papir aj.). Vzhledem k principialnim odlisnostem medii a adaptacnim schopnostem lidskeho zraku absolutni prevod jasu nema prakticky smysl. Vsimnete si, ze i samy XYZ a Lab hodnoty jsou jen relativni - vztazene k bile idealniho difuzniho reflektoru za danych podminek. Za treti vystup z fotoaparatu (nebo softwaru konvertujiciho raw data z fotoaparatu dodatecne na pocitaci) bude jiz vystup v sRGB nebo podobnem prostoru, tak jako je tomu u stavajicich fotoaparatu. Vystup z chipu je potreba **vzdy** upravit a aplikovat jakousi prevodni krivku na jasovou slozku, aby obraz na mediu jako je obrazovka nebo papir, ktere ma vyrazne mensi dynamicky rozsah nez snimana scena, vypadal pro nas tak, jako puvodni scena. Tato uprava je ovsem vnitrni zalezitosti software fotoaparatu/raw convertoru a nema celkem nic do cineni se spravou barev za pomoci ICC profilu. Tento problem inzenyri resili jiz davno pred vznikem color managementu, v souvislosti s barevnou televizi. Pokud se chcete o problematice transformace jasu sceny snimane chipem na jas obrazu na monitoru dozvedet vice, muzete nahlednout napr. do knihy Giorgianni, Madden: "Digital Color Management: Encoding Solutions". (Naopak, pokud vas zajima color management ve smyslu pouzivani ICC profilu, pak tuto knihu rozhodne nedoporucuji).

reagovat

David K.7.6.2004, 15:29odpověď
Dekuji za obsahlou odpoved.
Myslim ale, ze asi doslo k mirnemu nedorozumeni. Je mi jasne, ze absolutni prevod jasu nema smysl (tezko muzeme napriklad chtit po papiru, na kterem je vytisten snimek z jasneho slunecneho dne, aby svitil). Nejsem si ale jist, zda soucasna technika vubec umoznuje zachovani pomeru jasu. Dam priklad. Fotografuji-li plosnou predlohu, ve ktere 2 mista maji odrazivosti napr. 0.8 a 0.3, tedy pomer 2.66, chtel bych, aby na vysledne fotografii byl opet pomer odrazivosti odpovidajicich mist 2.66, at jiz to je 0.8 a 0.3, nebo napriklad 0.5 a 0.187, nebo 0.9 a 0.338 atd. Uvazuji jednoduzsi pripad -cernobilou fotografii. Jsou prevodni krivky nejak normalizovany? A jsou pripadne normy v praxi vyrobci dodrzovany?
Mnozi mozna namitnou, ze verne zachovani pomeru jasu nakonec stejne neni dulezite, dulezite je, zda obrazek je hezky. Co ale oblast informativni fotografie, napriklad reprodukce obrazu, nebo vedecka fotografie?
Po te knize se zkusim podivat.
Dekuji

David K.

reagovat

radka9.6.2004, 00:45odpověď
Pozadavek, aby byl zachovan pomer pro libovolnou dvojici hodnot, splnuje kazda linearni transformace y=mx, kde m je libovolna konstanta. Pokud zustaneme u spravy barev jako takove, tak to, ze se zachova XYZ tristimulus, znamena prave to, ze se jas v ramci dynamickeho rozsahu jednoho zarizeni linearne ztransformuje do rozsahu zarizeni druheho (jelikoz XYZ tristimulus je relativni, linearne skalovany), tj. pomer jasu je za techto okolnosti zachovan. Pokud jde o to, jak se hodnoty jasu snimane prirozene sceny ztransformuji na hodnoty jasu na mediu s mensim dynamickym rozsahem jako obrazovka nebo papir, pak linearni transformace (neboli transformacni krivka s gama rovnym 1) obecne neni zadouci. Zalezi totiz na absolutni urovni jasu - pri jejim vyraznem snizeni (k cemuz pri reprodukci at na papire, tak na obrazovce dochazi) je zapotrebi zvysit kontrast, jelikoz jinak obrazek vypada prilis mdly. Jak je tomu s normami v teto oblasti nevim, nicmene napr. zobrazovani fotografii na monitoru se celkem nelisi od barevne televize, pro kterou standardy existuji. Vzhledem k tomu, ze digitalni data lze libovolne transformovat, vyrobit jakoukoli prevodni krivku pro jas - at uz s gama rovnym 1 nebo jinym - neni problem.

reagovat

MirekE13.7.2004, 01:11odpověď
No, ja nevim jestli je to zadouci zachovavat ten pomer. Uvedomuju si, ze se tady pohybuju na velice tenkem lede a muzu se velmi snadno mylit. Nicmene vezmete tento priklad:
Originalni scena ma rozsah jasu 1:1000. Jde vam o zaznamenani dvou elementu, ktere prave lezi na krajich toho spektra, cili jejich rozdil v jasech je 1 a 1000. Papir pro tisk je schopen zaznamenat maximalne 1:80. Jak tedy tyto elementy na papire zaznamenate tak, aby byl pomer jasu zachovan? Ja myslim, ze jedine tak, ze ten pomer zmenite z 1:1000 na 1:80...

reagovat

radimV17.7.2004, 16:35odpověď
toMirek:
Jo, takhle to taky funguje... ale lze to udělat i mnoha jinými způsoby.
Poměrně často se vychází z předpokladu, že uvedené krajní hodnoty zmíněného rozsahu nejsou tak "informačně důležité" pro průměrného pozorovatele(a to vy nejste), jako ty hodnoty které leží mezi nimi (říkejme jim střední).
No a pak už je jen krůček k tomu abychom ty "informačně Nedůležité" hodnoty pustily "jednouprovždy" k vodě a výsledkem bude fotka kde je poznat kdo je kdo, ale v obvyklém případě ta vyfocená žárovka nebude svítit jako ta opravdová (což je v souladu s poměry kontrastů které jste uvedl).
Modelů jak reálnou scénu převést "na papír" je více a každý si může svobodně a nezávisle navrhnout svuj vlastní způsob.
Mimo jiné to vede k tomu že některým uživatelům nevyhovují standardní metody používané v CMS postaveném na ICC a proto ho zavrhují a nepoužívají(nebo alespoň na něj nadávají).

Zatim zdar

reagovat

Miloš Vorel31.10.2004, 01:12odpověď
Ahoj Radko,
přečetl jsem si tvoje povídání o CMS, na jaře už i tu knížku o CMS autorů Frasera, Murphyho a Buntinga "Správa barev" a navštívil i pár seminářů na tohle téma a přesto bych měl bych pár dotazů - pokud to už tady náhodou nepadlo:
1/
doporučuješ (po popisu barevných prostorů) pro editaci obrázku raději Lab prostor nepoužívat. Ale na několika zdrojích se doporučuje např. pro upravu digitálního šumu obrázku použít převod do Labu a po úpravách zpět. Pokud tedy nejde ten šum upravit jinak než přes ten Lab, bylo by menší chybou ještě před převodem obrázek (pokud již takový není), převést z 8 bitu na víc - podle toho, co umožní grafický editor?
2/
upgradoval jsem firmware u svého skeneru a v nabídce možných barevných prostorů, do kterých se dá skenovat, se objevil i přímo barevný prostor skeneru, který určitě z výrobních důvodů není sRGB ani Adobe RBG. Zkoušel jsem si pár negativů, které znám, naskenovat současně do AdobeRGB i RGB skeneru a v některých záběrech vycházely skeny lépe než v Adobe RGB.
Znamená to tedy, pokud se neskenuje diák, kde už barevnost je daná, neznámý negativ zkusit naskenovat do více prostorů a pak vzít ten, který se zdá nejlepší?
Neznámým negativem myslím i např. můj vlastní negativ, který je jenom vyvolaný a ke skenu se dostanu až za hodně dlouho dlouho...
3/
Gamma při skenu?
Normálně se používá 2,2, že? Ale na stránkách myslím Dona Hutchensona (http://www.hutchcolor.com) jsem se dočetl, že to nemusí platit. Také jsem si dělal pokusy a opravdu někdy to bylo lepší nastavit víc nebo míň. Nemáš pro tohle nějaké zobecnění - jako kdy a proč?

Promiň, že tě tím obtěžuji, ale pan Navrátil z Grafiky z jeho poradny mi na tohle už neodpověděl, protože jsem byl z jeho poradny vyobcován pro "neposlušnost".

Díky za případnou fundovanou odpověď.

Miloš Vorel

reagovat

Miloš Vorel31.10.2004, 01:40odpověď
Radko,
přečetl jsem si zpětně ještě některé další tvoje články a klobouk dolů nejen před tvýma znalostma, ale hlavně schopností ty informace srozumitelně předat dál - nehledě na to, jaké obrovské množství času a energie v tom je. Některé reakce "některých" jsou hloupé, nenech se tím znechutit. Kdo si myslí, že ve fotografii žádné další technické vědomosti už nepotřebuje, protože jeho "umění" to nepotřebuje, hluboce se mýlí!!!
Miloš

reagovat

radka31.10.2004, 09:25odpověď
Ahoj Milosi,


1) Vzhledem k tomu, ze v Labu jen asi 35% ciselnych kodu odpovida realnym viditelnym barvam a z nich pak jeste hromada je mimo gamut prostoru jako sRGB apod., tak pri konverzi z RGB do Labu v 8mi bitech se rada barev musi vzajemne slit (vysledny pocet barev je citelne mensi). Prevod do 16ti bitu by tomu mel do znacne miry zabranit - vic tonu tim samozrejme nevyrobis, ale v Labu mas pak k dispozici vetsi "rozliseni" (tim myslim barevnou hloubku, ne dpi) a barvy se tudiz neslejou do tak maleho poctu.


2) a 3) Cilem spravy barev je pokud mozno co nejlepsi zachovani barev. U skenovani z negativu je potreba obraz invertovat, odstranit masku a tak, takze sprava barev tu zcela postrada smysl. Volba barevneho prostoru, jehoz profil je prirazen datum, ktera skener vyplivne, je vpodstate otazka osobniho vkusu. Jak se ktery prostor bude libit muze pochopitelne zalezet na konkretnim zaberu. Presne totez podle me plati i pro nastaveni gama. Jinymi slovy, musis si sam najit nastaveni, ktera tobe osobne budou vyhovovat. Moc jsem ti nepomohla co? :-)



reagovat

Miloš Vorel31.10.2004, 20:19odpověď
Ba ne, díky, pomohla. Jako v klasické fotografii, kterou jsem vystudoval a něco z teoretických i praktických základů vím (to si fandím, co?), tak zjišťuji, že i v té digitální je moc dobré o tom i něco podstatného teoretického vědět, abych nebyl odkázaný jen na "čudlíkování" či nerovný boj s automatikou tu digitálu, tu skeneru či tiskárny apod. A pokud mi v začátcích mého skenování někdo říkal, že dobrý sken může být časově náročná operace, tak teď už vím, proč - jen se to těžko vysvětluje těm, kterým stačí čudlíky "automatic" :o(.

ať se daří.

Miloš

reagovat

Ivan Martinec1.11.2004, 15:01odpověď
Vážená Radko, přečetl jsem si se zájmem a uznáním Vaše články, s obdivem zaregistroval místa která jste již stačila navštívit i prohlédl pěkné fotografie s Karkulou.
Fotografie mě velice zajímá - i když se k vlastnímu fotografování moc nedostanu. Rád bych si ujasnil některé základní věci z oboru digitální barevné fotografie , jejichž výklad se mi zatím nedaří nalézt v dostupné literatuře (pravda, až zas tak zuřivě jsem nehledal). Mám pro Vás proto následující dotazy:
1. Jak je definován digitální barevný obraz (hádám: množina bodů (pixelů), pro každý bod trojice hodnot R,G,B a ....).
2. Co znamená "nastavení bílé" vyjádřeno v termínech použitých v bodě 1 (a jen v bodě 1).
3. Jak je obraz definovaný v bodě 1 uložen v obrazových souborech (TIFF, JPEG , RAW).

Článek s odpověďmi na výše uvedené dotazy bych velice uvítal. Předem děkuji.

reagovat

přidat příspěvekpříspěvky e-mailemzobrazit postupnězobrazit vše stromově

Možná by vás mohlo zajímat


aktuální akce

aktuální články

bazar nabízí

 

 

Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace