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一、色溫 任何物體本身是沒有色彩的,我們所看到的顏色,
是由可見光線穿透或是反射物體而產生的,
測量這種光線的單位也就是所謂的色溫(單位為Kelvins)
請注意!不要把色溫和一 般所講熱度的溫度混為一談。
我們常見光源的色溫分佈表,色溫越低時,顏色越偏向紅或橙色;
色溫越高時越偏向藍色。色溫5000°K的標準光源,適合用來查看稿件的顏色。
但是操作印刷的人員需要7000°K左右的偏藍色溫,以便觀察黃色油墨的色調。
日光是變化性最大的光源,換句話說,
陽光是最不可預測以及最不可靠的分析光源,所以在不同時段的陽光下,
看汽車的顏色會有些微的變化。由於顏色是光反射的表現,
所以在比較二個不同物件的顏色時,光源的穩定是非常重要的。
色溫是特定波長下顏色在視覺上的變化,也是光波內含能量高低的表現。
低色溫的 環境下顏色偏紅,色溫高的地方所見的顏色偏藍。
在高緯度的地方,像歐洲,尤其是北歐地區,紫色光較強,
色溫就比台灣地區高,也就是一般75OO°K的環境;
台灣 地區的一般環境色溫在6500°K左右。
一般辦公室的色溫大約在5000°K~6000°K之間,
白熱燈泡是2700°K,而燭光則是2000°K左右。
由於光源能量強度不同,
物體吸收光線之後反射出來的光在視察上的顏色效果也不一樣。
因此,一般色彩模型在制訂時都會設定一個標準色溫,
像sRGB的標準色溫是6500°K,通常以D65表示。
使用環境
人的眼睛對色彩的認知是相當主觀的,除了外在的客觀環境的光影變化,
心理因素也有很大的影響,而客觀環境與心理因素交互影響下,
色彩認知的結果更加複雜。
像光源強度、自然背景光、周遭環境、室內的佈置擺設、
以及個人的倩緒狀況…等等
都會影響對顏色的認知。像同一個顏色在不同色溫的環境下,
人的眼睛所感知的顏色就會有很大的變化,大多數情況下是完全不一樣的顏色。
以電腦周邊設備的使用狀況來說,環境的影響相當明顯。
像顯示器周遭的背景光源與色溫就會影響呈色的效果。
而濕度與溫度更影響各列印紙張的物理性質。
如果這些因素都不能控制,
那想要每次使用電腦都能獲得同樣的影像品質與色彩,
恐怕多半要靠點運氣了。
二、顏色的定義 想要精確地重現影像的色彩,先決條件是必須能夠精確的定義顏色,同時測量顏色的數據;否則,顯示器沒有數據決定色光的強度,印刷分色網片也無法決定網點密度,所有的電子呈色設備都不可能。據色彩的物理特性來看,所有可見光(顏色)都能以下面三種特性
定義:
1.色度(Hue):
色度是來自物理的電磁波長,不管是增色光(陽光、顯示器)或減色光 (印刷品)
都一樣。(色光或減色光理論,見附註一)
也就是來自物體的顏色,因為不同波長的光對我們人的眼睛來說,
具備不同顏色的特性;但是我們在使用上通常習慣不以光波的長短形容,
而是以所感知的 顏色稱呼,如:紅、紫、鵝黃、草綠等等。
2.飽和度(Saturation):
飽和度是顏色的澄澈透明度,也就是顏色中灰黯程度的高低,
顏色愈灰理飽和度就愈低。飽和度在不同的地方或許有不同的稱謂,
實際上都是同一個東西; 如: Chroma、Purity、Intensity、Vividness等都是。
若以具體的色彩模型來看,則是顏色離開模型中心點的距離遠近。
離得愈遠,飽和度愈高,顏色愈淡濃;離得愈近、飽和度愈低,顏色愈淡。
3﹒亮度(Brightness):
亮度是顏色的明暗程度, 也就是顏色與黑色的距離,純色的亮度最高,
離黑色愈近亮度愈低。
其他對這三種特性的不同稱呼有:HSV(Hue、Satuation與Value)、
HSL(Hue、Satuation與Lightness)與HVC(Hue、Value與Chroma)定義
上稍有不同,而結構是相同的。
這三種特性以"圓盤堆疊"的方式構成比較容易掌握的三維立體模型概念。
不同的圓盤向上(Y軸)是增加亮度,而每個圓盤則是不同色相與飽和度構成的顏色。
這個模型的形狀並不規則,因為人的眼睛對某些顏色的認知比較敏銳
(也就是說可以辨認出較多的顏色),而對某些顏色的認知則比較遲鈍。
附註一:
加色光顏色
加色光顏色的呈色方法:顯示器就是很好的例子,
顯示器是以陰極射線擊打三種不同的磷,以激發紅、綠、藍三種顏色的光。
當紅、綠、藍三色光以不同的比例、強度出現時,顯示器就呈現出各極不同的顏色。
綠色光與藍色光混合時產生青色(C)、紅與籃產生洋紅色(M)、
而紅與綠則產生黃色(Y)當紅、綠、藍色光的比例一樣時,是呈現白色,
三色光都沒有時是黑色。由於顯示器所塗的磷質材料特性,
顯示器的色域比自然界所看得到的色域要窄得多。
此外,受限於使用環境,顯示器上看到的黑色比較接近黯綠或棕灰色,
而非真正的黑色。
減色光顏色
在列印方面,色彩是以減色光的方式呈現。在白色紙上利用油墨把不要的顏色減掉。
列印約三個原色足青色(c)、洋紅色(M)及黃色(Y),
油墨把其他波長的顏色都吸收掉,只留下印墨的顏色;
如印刷品的黃色就是把其他色光都吸收掉只留下黃色。
噴墨、熱昇華等印表機也是同樣方式呈現顏色。
如果同時印上青色、洋紅及黃色,那出來的結果就是黑色。
雖然在理論上青色、洋紅及黃色可以不同的濃淡配合,以呈現其他的顏色,
黑色是第四個普遍使用的顏色,原因是:
1.黑色印墨的價格比較低。
2.黑色印刷或噴灑的結果是真正的黑色,只用黑色即可取代其他三個顏色混合
的效果,而且一種油墨乾得比用其他三色印刷要快。
3.利用黑色取代其他顏色的各種作法,可以讓列印的影像具豐富、細緻的色彩層次
與飽和度。
三、彩色模式 Bitmap黑白線條模式
這個模式又稱為黑白線條(Line Art)模式,所有圖案全由黑與白二種顏色組成,
沒有灰階深淺之分。
Grayscale灰階模式
這就是俗稱的黑白影像模式,所有影像由256層(8bits)或4096(12bits)
深淺不同的灰階所組合而成。
RGB光學三原色
在一般的影像編輯軟體(Photoshop、Picture Publisher)中,
都是便用RGB做有系統的預設色彩模式。
所有的影像都可由紅綠藍這三種光學三原色組合而成,
最高可顯示一千六白七十萬種色彩,也就是所謂的24bits(255x256x256)色彩。
在RGB模式下,每一個原色單獨形成一個色板,
任各色板上顏色的濃度分為256階,由0(黑)到255(白),
再由三個單色板組合成一個複合色板(RGB channel)。
影像各部位的色彩均由RGB三個色板上該部位的成份濃度組合
而成當RGB均為0時,該部位為黑色;當RGB均為255時,該部位為白色。
所有的光學儀器包括電腦螢幕,電視投影機、數位相機等都使用RGB為顯示模式。
CMYK四色印刷模式
在平面印刷作業中,一個全彩的影像是經由四次油墨上色的程度,
依次上以CMYK青紅黃黑,四個印刷基本色彩油墨,這個過程稱為四色印刷。
在CMYK模式下,任何全彩影像都有CMYK四個色板,
每一個色板上的影像由0%—100%深淺不同的灰階組合。
當某一位置的CMYK四色成份皆為0時,該點為白色;
若某一位置的CMYK四色成份皆為100%時,該點為黑色。
HSB模式
這是根據人體視覺而開發的一套彩色模式,
算是最接近人類大腦對彩色辨識思考的一種彩色理論。
此模式將彩色區分為Hue(色相-其範圍由0到360)、
Saturation(彩度--其範圍由0%「灰」到100%「完全飽和」。
許多用傳統技術工作的畫家或設計工作者習慣使用此種模式。
Lab模式
Lab是由Commission International d`Eclair-age(CIE)委員會
於1931年制定的一套國際色彩標準模式,也是Photoshop中內建的一種標準模式。
此種模式將彩色區分馬L(亮度--Lightness,其範圍由0到100)及a(綠色到紅色,
其範圍由(-120到+120)與b(藍色到黃色)其範圍由(-120到+120)三種色板。
如果只要修改影像的亮虔而不影響到其色彩時,可選用Lab模式,
只修改其L色板即可。 由於Lab是一種與列印設備無關的彩色模式,
特別適用於不同彩色系統之間的影像檔案傳遞。
四、彩色Gamuts值與Gamut Warning警訊 Gamuts值是指在某一彩色系統中所能顯示或列印的彩色色域寬度。
人類的眼睛所能偵測到的彩色色域比任何數位彩色模式都要寬廣,
除此之外,Lab模式比RGB及CMYK的模式都要寬廣,
RGB模式則包含了電視及電腦螢幕顯示系統(以RGB為主色)所使用的所有彩色寬虔,
而CMYK模式的彩色或雖然最窄,卻包含了所有存在刷過程中所能列印出來的彩色。
由於RGB的色域比CMYK的色域寬,有時在RGB模式中所使用的色彩
可能無法正確在印刷過程中忠實顯現出來。在各高級美工排版軟體中,
當使用者所設定的色彩超出了CMYK Gamut值的色域範圍時,
在相關的色彩設定面板中會出現一個警訊,
或是將超出Gamut值的部位以灰色色塊表現,
提醒使用者應該調整那些部位的色彩。
Photoshop中的 Gamut Warning警訊,在CorelDRAW及QuarkXPress中
都可以修改影像的色彩,但是最好還是到 Photosho中,
選取View>Gamut Warning指令,以顯示出顯像中超出CMYK Gamut值的範圍,
那些區域將以灰色顯示(亦可用File>Preference>Transparency&Gamut
指令而設定警訊的色彩和非透明度。
當影像中出現Gamut警訊時,可用Select>Color Range的方式,
在Select處指定選取〝Out of Gamut〞的方式選取該範圍。
再用海棉工員(Sponge,以Desaturate功能將其修正。
伍、分色作業(Color Separation): 在進行四色印刷之前,必須先將RGB模式的影像檔轉為CMYK模式。
以光學理論來說,所有RGB模式中的色彩均可轉成對應的CMYK組合色彩。
但是在實的油墨印刷作業中,CMYK三色滿版的組合色卻不是純黑,
而是略帶混濁的濃褐色。
為了解決這個黑度不足的問題,就必須在生成CMY三色板的同時,
增加一個黑板以提高對比(Contrast),
並保證黑色的濃度;在業界中通用的增加黑板的方式,有以下兩種:
l.GCR(Gray Component Replacement),
將灰色和彩色區域的CMY三色有系統的刪除而以增加黑色取代。
GCR是Photoshop中的系統預設模式。
2.UCR(Under Color Removal),
將灰色和陰影部份的CMY三色刪除而以以黑色取代。
CMS色彩管理系統
什麼是CMS(Color Management System)色彩管理系統呢?
簡單地說,它就是針對不同的硬體設備(包含輸入、螢幕及輸出設備)的色彩特性,
預先設計標準的參數值,然後透過系統做色彩校正的工作。
因此可以依照您所使用的各種掃描機、螢幕和印表機
(甚至是輸出機等輸出設備)設定不同的色彩敘述檔案(Profile),
然後CMS色彩管理系統會依照色彩敘述檔案中的參數值加以色彩校正,
而讓各個程序中的影像顏色維持一致。
有許多廠商提出不同類型的CMS色彩管理系統(包含Macintosh及Windows平台
都有)。例如Agfa公司的FotoTune、Kodak公司的Color Match等,
Macintosh平台的系統本身提供了Apple ColorSync 2色彩管理系統,
而它的特點就是,可以直接使用其他CMS色彩管理系統的色彩敘述檔案,
並接管所有CMS色彩管理系統對色彩的校正轉換工作。