基于dg的電子影像色彩掃描

基于dg的電子影像色彩掃描

素描是一種重要的成像和圖像輸入設(shè)備。該掃描的物理特性以及它對原始顏色和文檔的再現(xiàn)能力對最終圖像的復(fù)制有非常重要的影響。絕大多數(shù)的掃描儀在出廠前已嚴(yán)格完成色彩校準(zhǔn),但光電元件的靈敏度和光源的色溫會隨使用條件和時間的推移等因素的變化有所降低或變動。因此,掃描儀應(yīng)定期進(jìn)行校準(zhǔn),建立新的ICCProfile色彩配制文件,才能確保掃描圖像色彩的一致性。彩色圖像掃描掃描儀與數(shù)碼相機(jī)都是使用RGB加色法實現(xiàn)色彩再現(xiàn)的,同時都需要通過分光、分色、光電轉(zhuǎn)換和模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換實現(xiàn)色彩的再現(xiàn)。掃描儀的RGB濾色鏡把色的青(C)、品紅(M)、黃(Y)三種色信號,使用CMYK校色器對原稿的成色、濃度等色彩特性、分光濾色鏡的分光特性以及印刷的CMYK色彩特性或膠片的色彩特性三者的混合狀態(tài)進(jìn)行控制。掃描儀通過光源、光學(xué)系統(tǒng)、光電轉(zhuǎn)換器件、放大器等另部件完成對彩色圖像掃描與記錄工作。光源常采用氙燈或溴鎢燈。光學(xué)系統(tǒng)主要由用于分光和分色濾光片、光孔等組成。光電變換與放大由各種電子元器件構(gòu)成。掃描儀有透射方式掃描儀和反射方式掃描儀,分別用于復(fù)制膠片或照片類圖像,完成電子數(shù)字圖像的轉(zhuǎn)換和記錄。常見的掃描儀有平板式和滾筒式兩類。滾筒掃描儀的掃描光孔可以自由變換讀取圖像,對于那些顆粒性不佳較粗糙的原稿,通過掃描使其對比度、色彩重現(xiàn)等性能有良好的復(fù)制效果。在掃描儀中采用較高位數(shù)的模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換非常重要,48位的色彩深度(16位模數(shù)轉(zhuǎn)換器),意味著實際能捕捉的色彩細(xì)節(jié)能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了人眼所能覺察的范圍。對于原始圖像中可以清晰分辨的色彩和細(xì)節(jié),掃描儀就基本上可以完成完美的輸出。目前專業(yè)級的平板掃描儀最高分辨率約為9600dpi,而滾桶式掃描儀可達(dá)到20000dpi以上。掃描的色彩校準(zhǔn)及意義體現(xiàn)掃描儀的早期功能主要是將原始圖像文件轉(zhuǎn)換成電子文檔,從而便于備份和永久保存,便于查詢索引等使用。這種轉(zhuǎn)換對圖文的色彩精細(xì)度沒有提出太高的要求,只是希望掃描儀能夠達(dá)到相對較高的清晰度即可。但是隨著掃描儀用途和使用范圍的擴(kuò)展,越來越多的行業(yè)對掃描儀提出各種更高要求。在攝影領(lǐng)域,需要掃描反轉(zhuǎn)片和負(fù)片,希望能最忠實達(dá)到原影像最佳輸出效果,包括清晰度、反差、層次、彩色還原效果等各種質(zhì)量指標(biāo)要求。在廣告設(shè)計等領(lǐng)域,很多專業(yè)攝影師需要積累大量素材和圖片,在完成有關(guān)創(chuàng)意設(shè)計和制作時,往往需要與原始積累資料進(jìn)行色彩對比,需要有原稿的完全真實的色彩再現(xiàn)。掃描儀校準(zhǔn)肩負(fù)著色彩管理系統(tǒng)中最重要的使命之一,掃描儀在對色彩管理及數(shù)字化轉(zhuǎn)換和處理過程中,能否逼真地再現(xiàn)圖像中的顏色層次是關(guān)鍵所在。因此,對掃描儀進(jìn)行色彩校準(zhǔn)和特征化處理是極為重要的。絕大多數(shù)掃描儀出廠前已完成色彩校準(zhǔn),但由于制造精度和元器件質(zhì)量存在差異,另外光源色溫會隨使用環(huán)境和時間推移發(fā)生變化,使用年限、新舊程度等都會影響掃描儀性能指標(biāo)的穩(wěn)定性。與數(shù)碼相機(jī)相類似,掃描儀的色彩管理也需要做好線性化工作,不過相對數(shù)碼相機(jī)來說掃描儀的色彩管理要簡單一點,掃描儀只需恢復(fù)到出廠時預(yù)置的缺省色彩設(shè)置,如果掃描儀有內(nèi)置色彩管理選項則將其關(guān)掉,然后按照透射方式,選擇標(biāo)準(zhǔn)色卡,反射的如ColorChecker、SG等。另外,標(biāo)準(zhǔn)色版的尺寸也不盡相同,根據(jù)掃描儀的尺寸及類型選擇合適的色卡。自動校準(zhǔn)功能掃描儀需要校準(zhǔn)的參數(shù)主要包括亮度、對比度、伽瑪值、白平衡等。其校正的重點是白平衡,使RGB三通道的信號一致,確保輸入系統(tǒng)的顏色準(zhǔn)確。現(xiàn)在大部分掃描儀都設(shè)有自動校準(zhǔn)功能或自身帶有校準(zhǔn)軟件,當(dāng)然也可以通過掃描灰階梯度標(biāo)尺在彩色顯示器上觀察和調(diào)整,使每一級(梯)的RGB數(shù)值達(dá)到或接近一致的程度。尤其是平板式掃描儀,CCD光電耦合器件的靈敏度和光源的色溫會隨時間推移,發(fā)生變化。通常在掃描儀使用一定時間后,應(yīng)進(jìn)行一次特征化校準(zhǔn),重新建立新的ICCProfile色彩配制文件,保證掃描儀有穩(wěn)定、準(zhǔn)確的色彩傳遞特性。建立icc色彩配制文件生物打印系統(tǒng)掃描儀的色彩管理同樣需要完成以下工作:1.輸入軟件把與色標(biāo)一起提供的內(nèi)有相應(yīng)測量值運算和轉(zhuǎn)換文件的光盤輸入電腦,其中文件以文本格式存儲,被稱為“IT8數(shù)據(jù)參考文件”。2.掃描標(biāo)準(zhǔn)原稿用掃描儀掃描符合ISOIT8規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)原稿,常用是柯達(dá)公司或愛克發(fā)公司制作的用于透射稿IT8.7/1和用于反射稿IT8.7/2。需要注意是掃描儀必須要處于關(guān)閉所有圖像處理功能的最原始狀態(tài)。根據(jù)所使用的掃描儀性能,可以使用掃描儀軟件或使用Photoshop內(nèi)掃描插件進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)原稿的掃描。3.建立ICC色彩配制文件掃描儀使用已輸入電腦的相關(guān)軟件分辨掃描儀的色彩復(fù)制過程所使用的相關(guān)色彩空間,并將掃描得到的圖像和色標(biāo)的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較,完成掃描儀的色彩空間與標(biāo)準(zhǔn)色彩空間CIELab的對應(yīng)關(guān)系。最后,將信息存儲在電子文件中,形成掃描儀的ICC色彩配制文件。使用經(jīng)重新校準(zhǔn)的掃描儀的嵌入ICC色彩配制文件,復(fù)制的圖文能實現(xiàn)“所見即所得”的目的。掃描彩色圖像時需要知道圖像的類型,調(diào)整圖像常用的色彩模式等。如果不具備這方面的基礎(chǔ)知識,往往達(dá)不到預(yù)期的目標(biāo),甚至浪費許多時間,仍然無法滿足要求。掃描儀的驅(qū)動程序會提供多種色彩模式:RGB、CMYK、HSB、CIELab等。除非直接用于印刷可采用CMYK,大多數(shù)情況下都使用RGB色彩模式。掃描標(biāo)準(zhǔn)色標(biāo)使用最多的掃描儀標(biāo)準(zhǔn)色標(biāo),有用于掃描透射原稿的IT8.7/1和用于掃描反射原稿的IT8.7/2兩種,IT8.7/1主要規(guī)格有24mmx36mm畫幅和4英寸x5英寸等,IT8.7/2的規(guī)格為5英寸x7英寸。各種不同的標(biāo)準(zhǔn)色標(biāo)可以從不同生產(chǎn)廠家或代理商處購買得到。掃描標(biāo)準(zhǔn)色標(biāo)時并不需要很高的掃描分辨率,8位/通道的掃描文件尺寸約為5MB～12MB,16位/通道的掃描文件尺寸約為10MB～24MB。成敗的關(guān)鍵是掃描儀的設(shè)置必須正確,特別重要必須關(guān)閉掃描儀內(nèi)設(shè)的色彩管理功能。另外,把色標(biāo)有效部位以外的區(qū)域用黑紙遮蔽以減少其它的雜散光對色標(biāo)色彩的影響。掃描標(biāo)準(zhǔn)色標(biāo)通常使用TIFF文件。在掃描前后應(yīng)仔細(xì)檢查每一個色塊上可能出現(xiàn)的灰塵和劃痕,掃描后也可以在Photoshop中用橡皮圖章工具修復(fù)。設(shè)置在掃描文件中將掃描好的色卡文件在色彩管理軟件如Eye-OneMatch中打開,生成設(shè)備的色彩配制文件ICCprofile。同樣,有些掃描儀是對色彩配制文件ICCprofile開放的,可以將其配置在掃描儀中,使用時將色彩管理打開,掃描軟件會自動將掃描儀ICCprofile配置到掃描文件中去。如果掃描儀不支持色彩配制文件ICCpr