色彩管理系統

如今，印刷行業中的色彩控制方式從印刷質量控制中獨立出來，建立一套專用的系統，稱之為色彩管理系統CMS（Color Management System）。

色彩管理系統包含的工作有三步驟：設備校正（Calibration）、特徵化（Characterization）和色彩轉換（Conversion），合稱色彩管理系統的3C。

設備校正（Calibration）。校準是將每個設備（顯示器、掃描儀、印刷機）調整到定義的標準狀態的方法，使設備能夠從一特定的顏色輸入值產生可預見的顏色。通常為了補償設備的老化或其他因素的變化，都必須定期對設備進行定期校準。

色彩管理，是指在色彩失真最小的前提下，將顏色信息從一個色彩空間轉換到另一個色彩空間的過程。目的是保證同樣的顏色信息從輸入到顯示、輸出整個過程中表現的外觀儘可能相同，最終達到原稿與複製品的色彩一致性匹配。

目前基於ICC的設備色彩管理系統應用最為廣泛[33] 0 1993年，Adobe Systems Inc., Eastman Kodak Company, Apple Computer, Agfa, Sun Microsystems等彩色出版印刷發展商及電子影像發展商共同組建了國際色彩聯盟(工nternational Color Consortium，簡稱ICC )。 ICC致力於建立貫穿整個彩色複製過程統一的色彩管理標準及色彩轉換標準，建立了一套對色彩傳遞和轉換的控制機制。隨着ICC組織的成立及其對色彩管理標準化進程的推進，以ICC標準為基礎的色彩管理技術逐漸成為主流方向，己被許多操作系統和各種色彩複製的專業人員所接受，並對基於計算機的色彩相關工業產生了深遠影響。

目前對基於ICC標準的色彩管理實施主要包括以下三個方面:

1.設備校正(Calibration)。即使工作設備處於正常與最佳工作狀態的手段與方法。色彩複製技術中所使用的設備如果不能正常而穩定工作，則會使色彩複製的結果無法預知與控制，因此進行色彩管理流程的首要工作，就是對相應的設備進行校正。

2.設備特性化(Characterization)。設備的特性化，就是對不同設備的色彩表達能力和所能再現的顏色範圍的描述，簡言之，就是獲取描述各設備色彩特性的特性文件，其核心就是提供將某一設備的色彩數據與設備無關色空間中色彩數據進行轉換所需的必要信息。設備特性化是色彩管理系統工作的核心。

3.色彩轉換(Conversion)。不同設備的色域範圍不同，實現彩色圖像色彩信息的精確復現需要在不同的數字設備之間進行顏色數據的轉換，在色彩管理系統中都藉助色彩管理模塊(Color Management Module，簡稱CMM)來實現這一功能，CMM模塊依據特性文件所描述的設備顏色特性進行不同設備間的顏色數據轉換。

基於ICC的色彩管理系統的基本結構如圖1所示。由圖1可知，建立準確的設備色彩特性描述文件是色彩管理系統的核心，是否能夠準確地描述設備色彩特性，決定了色彩管理的結果。 ^[1] 

由於每個顏色輸入或輸出設備色彩表現能力各不同，所以，同一組的RGB或CMYK顏色數據，在不同的設備上輸出，可能出現不同的顏色效果。特徵化的目的是確立每一種設備的色彩特性，這些色彩特性可以通過一些軟件及硬件的配合產生一個“特徵文件”來記錄。

色彩轉換（Conversion）。不同設備的色域都不一樣，我們進行色彩的複製過程中，需要在不同設備之間進行色彩空間的數據轉換。色彩轉換不是提供百分之百相同的色彩，而是發揮設備所能提供最理想的色彩，同時讓使用者預知結果。

色彩管理系統的基本結構是以CIE色度空間為參考色彩空間，特徵文件記錄設備輸入或輸出色彩特徵，並利用應用軟件及第三方色彩管理軟件作為使用者的色彩控制工具。

(1) 通用的參考標準。1993年以前，各家色彩管理系統的廠商沒有統一的標準格式，各個廠商獨自發展自己的色彩特徵文件，令使用者無法利用色彩特徵文件做色彩管理與溝通，導致色彩管理的理想無法實現。因此，ICC國際色彩聯盟（International Color Consortium）於1993年成立，建立了色彩特徵文件的標準格式，稱為ICC標準格式。

ICC的目標在於建立一個可以以一種標準化的方式交流和處理圖像的色彩管理模塊，並允許色彩管理過程跨平台和操作系統進行。ICC標準是建立在PCS（Profile Connection Space——中轉空間）參考空間的基礎上。所謂彩色連結空間PCS是用來連結各種設備的ICC色彩特徵文件所用的，在ICC中是指定採用CIE標準為色彩特徵文件轉換的依據，而且建立設備色彩特徵文件時，其使用的設備獨立色彩是以CIE XYZ或CIELab等方式來表示色彩。ICC特徵文件包含從輸入設備顏色空間向PSC空間轉化的數據，還包括從PSC空間到輸出設備顏色空間轉換的數據。

(2)設備的色彩特性文件(DCPS)。設備特徵化，是用以界定輸入設備可辨識的色域範圍與輸出設備可複製的色域範圍的工作，並將不同設備間RGB或CMYK的色彩與CIE所制定的設備獨立色彩，如CIE XYZ或CIELab色彩空間，建立設備色彩（device-dependent color）與設備獨立色彩（device-independent color）間的色彩轉換對映文件，此一文件稱為設備特徵文件。

設備特徵文件為色彩管理系統提供將某一設備的色彩數據（即一個設備能夠產生或獲得的色彩範圍、色域）轉換到設備獨立的色彩空間中所要的必要信息。DCPS是基於顏色的光譜數據而得到的設備顏色特性數據，它作為一種標準，可通過不同的設備所附帶的特徵文件來描述和翻譯不同廠商生產的設備再現色彩的能力。所有經過校正的設備通過色彩測量儀器讀取設備色彩信息，並將結果存在DCPS中，所以DCPS是用以描述設備色彩特性的數字信息文件，其建立了設備間RGB或CMYK與CIELab顏色之間的對應關係。

(3)色彩管理模塊CMM（Color Management Module）。色彩管理模塊用於解釋設備特徵文件，依據特徵文件所描述的設備特徵進行不同設備的顏色數據轉換。無論是操作系統還是專門的色彩管理軟件都提供對應的CMM。CMM使用色彩管理軟件用設備顏色數據表示圖像顏色，從而完成色彩的轉換。