色彩管理系统的规范化操作及应用
在彩色印刷过程中印刷品与原稿之间存在的色彩差别问题，需要以规范的色彩管理系统进行全程控制。所谓色彩管理系统，是指处理彩色图文信息输入输出的有关设备或媒体之间颜色转换关系的管理系统，作用是使各种设备在信息传递方面相互匹配，真实地再现原稿色彩，使“所见即所得”。
原稿的输入设备可以是扫描仪（平面或滚筒式）、PhotoCD或数码照相机，其彩色文件可通过激光照排机、数码打样机、印刷机等设备输出。这就涉及到输入输出设备的精度和色料等印刷材料的质量标准化及其相互之间的映射问题，本文将具体探讨色彩管理的几个要素。
在电分机时代，分色片从原稿到加网是在机器内部完成色彩管理的，以前的“原稿复制”只要正确设定原稿颜色与输出分色片的网点配比，电分机就可输出能够再现原稿色彩的分色胶片。而现在，印前处理系统大多要经过由原稿到RGB文件，由RGB文件到CMYK文件，由RGB文件到显示器，由CMYK文件到分色版、印版及彩色打样机的多个不同设备（或媒体）及不同颜色空间之间的转换过程。所以，印前处理系统已将这一内部过程分割成多个相互独立而又相互的过程。
对设备显色性能的测定
要规范色彩管理系统，首先要对设备显色性能进行测定。显色性能的测定就是对设备进行呈色方式的定标。颜色数据在不同媒体间转换之前，一定要进行设备的定标。故设备定标是其作为特征描述的基础。
定标过程就是保证设备（如扫描仪、显示器、打印机等）之间颜色匹配。定标要确定同一设备在不同时刻显色性能的偏差，使色彩信息在获取和传递过程中具有时间上的连贯性和标准上的一致性，保证所有设备以自己的方式（如RGB亮度、CMYK密度）形成正确的颜色。
1.扫描仪定标
扫描仪定标是指从原稿测得的特定光强的标定，定标的项目有亮度、反差（γ值）、白场（R、G、B三色的平衡）。由于设备本身的偏差、环境温湿度等因素都会影响整机定标的性，所以扫描仪除本身的自定标外，其操作软件中也必须带有专门的定标子程序。
2.显示器定标
显示器定标是使显示卡按图像文件中的特定数值显示颜色并具有一致性。显示器本身也有亮度、反差（γ值）、白场。人们看到的颜色不仅受滤色片或色料颜色的影响，还受到环境光源带来的视觉影响；显示器的色温也影响呈色的性，色温要与输入及输出（原稿及校样）的照明条件相匹配。一般照明光源的色温定为5000K。
反差（γ值）描述的是显示器输入值与输出亮度之间的关系，它影响高光和暗调之间各种色调的分布情况。在没有色彩管理系统时，我们可将显示器γ值设定在模拟同一数字文件制作的印刷图像与屏幕上的图像的反差进行比较的条件上。使用色彩管理系统后，该系统主要指定显示器的γ值，如“EFI定标RGB”指定的γ值为2.20。
3.彩色打样机定标
为了有效地进行颜色校正，须对设备变量进行补偿，使设备按出厂时指定的呈色规律输出。有的设备有机内校正功能，有些则需要用制造商或第三方提供的软件进行校正。目前，一些显示器厂商已开发了一套规范的定标方法，如Apple公司开发了24位彩色显示器控制灰平衡、白点和黑点、色温和γ曲线的方法。
4.脱机打样机定标
一般用SWOP《卷筒纸胶印出版规范》作为胶印工艺的特征描述，SWOP中指定了油墨和纸张色彩、实地密度、网点增大范围等参数。使用薄膜及色粉彩色打样系统时，还要选择承印材料、颜料和压光层，以尽可能近似地模拟印刷机的印刷条件。
对设备显色性能的特征描述
特征描述就是用数字化的方法，将扫描仪、显示屏幕、彩色打印机、油墨等彩色媒介的显色性能详尽地描述出来，即用恰当的表色制来描述各媒体的颜色空间，是测量各种不同输入输出设备色域的一种方法，能界定其色域（ColourGamut）特征，以确定输入输出设备在定标后输出颜色的方式，以及已知设备在未知条件下的显示方式。经特征描述后建立的描述设备显色范围的数据称为设备显色描述文件。显色描述文件是一种颜色转换模型，存储在系统中，可通过不同的呈色模型进行组合，实现不同输入输出设备之间的彩色复制。
设备显色性的特征描述过程的实现需要色彩管理系统开发、管理人员与设备生产厂家、媒介生产厂家（如油墨、荧光粉）的密切配合。
如Adobe公司的PostScriptLeveI1页面描述语言允许厂家在RIP中加入色彩再现库（CRD）的设备显色描述语言。有了CRD就可以在输出前自动将以RGB或La*b*色空间描述的文件转换成CMYK色空间描述的文件，可输出四色分色片。Photoshop也支持CRD功能。
彩色显示器也有相应的设备描述文件，但只限于在厂家指定的参数下工作，如果显示器的亮度和对比度改变了，其数据就不准了。因此，色彩管理系统还常提供软件，使用者可根据需要自行开发设备显色描述文件。
（1）扫描仪特征描述
GATF、RIT、UGRA及FORGRA等印刷研究所以及海德堡等公司都为印刷机的特征描述控制设计了测试图像。EFI、KEPS和Agfa公司均使用自己的图样对印刷工艺做了特征描述。输出图样用分光光度计测量，在CIELa*b*及CIExyz色空间中描述输出设备的色域。
（2）显示器特征描述
显示器厂家提供的显示器呈色描述文件只在厂家的规定运行环境才起作用，操作人员在调整亮度和反差后，特征描述就不准了。有些软件，如Kodak色彩管理系统和Agfa、FotoFlow软件，以及专门的软件，如RasterOps校色软件和SuperMac、SuperMatch颜色校色软件，也可进行显示器特征描述。
颜色转换的色空间管理
1.颜色转换
颜色转换是指根据不同颜色在不同色空间之间一一对应的映射关系，把某设备上的色空间中的色彩转换到另一个已知条件下的色空间中。由于输出设备的色域一般比原稿、扫描仪以及显示器的呈色域小，因此，必须将原稿色域压缩到输出设备的呈色域之中。色彩管理软件可将颜色从一个空间转换到另一个色域空间，如从扫描仪转换到显示器，从显示器转换到打印机。颜色转换也可在一台设备上模拟另一设备的呈色情况，如在显示器上模拟印刷样张。
由扫描仪的RGB色空间转换到打印机的CMYK色空间，由扫描仪的RGB色空间转换到显示器的RGB色空间，这些色空间的转换均以CIELa*b*色空间作为转换过程的参考色空间，各种设备的呈色域都可在CIELa*b*色空间中绘出。
如一色标为深绿色，在CMYK色空间中，黄、品红、青、黑网点面积率为，ay=47%，am=0%，ac=100%，ak=47%，而在显示器的RGB色空间中则表现为，红光0%，绿光53%，蓝光6%。色彩转换可用手工校正图像，也可通过彩色管理文件自动进行。
2.色空间压缩转换
不同色空间之间完全对应的映射关系并不存在，显示器RGB色空间的呈色范围比打印机CMYK色空间的呈色范围大很多，且这种映射关系还要受显示器显示屏荧光粉特性、环境光和印刷过程中油墨、纸张等的呈色特性的影响。所以这种映射关系是以色彩信息量损失zui小为前提。
由RGB色空间到CMYK色空间要进行压缩转换，通常采用3种转换形式：照片法、实地法、广告法。
照片法也称感性呈色（PerceptealRendering），一般用于连续调照片的颜色转换，它基本保持了原来色彩变化分布的相对关系，使图像中zui亮处在印刷时为绝网区（0％），zui暗处在印刷时为实地（100％网点），其他层次则按比例分布于这两个数值之间。
实地法又称比色呈色（ColorimetricRendering），对色块zui有效，可保持的颜色匹配。若色空间转换前的颜色处于转换的色空间内，则颜色保持不变；若色空间转换前的颜色处于转换后的色空间之外，则以zui接近的颜色来代替，如地图中的专色等。
广告法，适于明亮且饱和度高的画面，这种色空间转换法多用于商业广告制作，可在印刷设备范围内产生纯而饱和的颜色，转换后的颜色并不拘泥于转换前的情况，不追求印刷设备之间的颜色匹配，强调的是一种鲜明、夸张的宣传效果。
色彩管理在印前系统的应用
根据色彩管理的要求，开发商相继推出了多种不同的色彩管理方案。我们可选择其中实用性强的方案应用到自己的印前制作中。
1.在应用软件范围内实施
在某个实用程序和范围内建立色彩信息的传递规范，在此应用软件（含硬件）范围内，使其支持的输入和输出设备之间具有统一的色空间，以此转换颜色的色坐标，实现颜色准确传递，且这种转换与计算机操作系统无关。EFI公司和Ficolor（用于QuaekXPress3.2和Photoshop6.0软件）、Kodak公司的Colorsense、Linotype-Hell公司的LinoColor以及Agfa公司的FotoFlow（用于Photoshop软件）等，均可在一定的范围内应用。
2.计算机操作系统
以上这些色彩管理形式都可作为计算机操作系统的颜色传递标准，为所有外部设备制造厂商建立一个规范，使颜色传递在更大范围内进行。已采用这种实施方案的有Apple公司的ColorSync、Adobe公司的PostScriptlevel2、Sun系统公司采用的Kodak色彩管理系统。目前Apple公司和Adobe公司正在合作开发能支持所有用户的标准。
当前，色彩管理已成为印前处理工作的关键技术，要逐步实现色彩管理的规范化，就必须使印前设备具有高度的稳定性和高度的重复能力，各种设备必须具备对传输数据进行控制的能力。随着印前技术的不断发展和设备技术指标的进一步完善和规范，色彩管理的规范化会逐步实现。
原稿的输入设备可以是扫描仪（平面或滚筒式）、PhotoCD或数码照相机，其彩色文件可通过激光照排机、数码打样机、印刷机等设备输出。这就涉及到输入输出设备的精度和色料等印刷材料的质量标准化及其相互之间的映射问题，本文将具体探讨色彩管理的几个要素。
在电分机时代，分色片从原稿到加网是在机器内部完成色彩管理的，以前的“原稿复制”只要正确设定原稿颜色与输出分色片的网点配比，电分机就可输出能够再现原稿色彩的分色胶片。而现在，印前处理系统大多要经过由原稿到RGB文件，由RGB文件到CMYK文件，由RGB文件到显示器，由CMYK文件到分色版、印版及彩色打样机的多个不同设备（或媒体）及不同颜色空间之间的转换过程。所以，印前处理系统已将这一内部过程分割成多个相互独立而又相互的过程。
对设备显色性能的测定
要规范色彩管理系统，首先要对设备显色性能进行测定。显色性能的测定就是对设备进行呈色方式的定标。颜色数据在不同媒体间转换之前，一定要进行设备的定标。故设备定标是其作为特征描述的基础。
定标过程就是保证设备（如扫描仪、显示器、打印机等）之间颜色匹配。定标要确定同一设备在不同时刻显色性能的偏差，使色彩信息在获取和传递过程中具有时间上的连贯性和标准上的一致性，保证所有设备以自己的方式（如RGB亮度、CMYK密度）形成正确的颜色。
1.扫描仪定标
扫描仪定标是指从原稿测得的特定光强的标定，定标的项目有亮度、反差（γ值）、白场（R、G、B三色的平衡）。由于设备本身的偏差、环境温湿度等因素都会影响整机定标的性，所以扫描仪除本身的自定标外，其操作软件中也必须带有专门的定标子程序。
2.显示器定标
显示器定标是使显示卡按图像文件中的特定数值显示颜色并具有一致性。显示器本身也有亮度、反差（γ值）、白场。人们看到的颜色不仅受滤色片或色料颜色的影响，还受到环境光源带来的视觉影响；显示器的色温也影响呈色的性，色温要与输入及输出（原稿及校样）的照明条件相匹配。一般照明光源的色温定为5000K。
反差（γ值）描述的是显示器输入值与输出亮度之间的关系，它影响高光和暗调之间各种色调的分布情况。在没有色彩管理系统时，我们可将显示器γ值设定在模拟同一数字文件制作的印刷图像与屏幕上的图像的反差进行比较的条件上。使用色彩管理系统后，该系统主要指定显示器的γ值，如“EFI定标RGB”指定的γ值为2.20。
3.彩色打样机定标
为了有效地进行颜色校正，须对设备变量进行补偿，使设备按出厂时指定的呈色规律输出。有的设备有机内校正功能，有些则需要用制造商或第三方提供的软件进行校正。目前，一些显示器厂商已开发了一套规范的定标方法，如Apple公司开发了24位彩色显示器控制灰平衡、白点和黑点、色温和γ曲线的方法。
4.脱机打样机定标
一般用SWOP《卷筒纸胶印出版规范》作为胶印工艺的特征描述，SWOP中指定了油墨和纸张色彩、实地密度、网点增大范围等参数。使用薄膜及色粉彩色打样系统时，还要选择承印材料、颜料和压光层，以尽可能近似地模拟印刷机的印刷条件。
对设备显色性能的特征描述
特征描述就是用数字化的方法，将扫描仪、显示屏幕、彩色打印机、油墨等彩色媒介的显色性能详尽地描述出来，即用恰当的表色制来描述各媒体的颜色空间，是测量各种不同输入输出设备色域的一种方法，能界定其色域（ColourGamut）特征，以确定输入输出设备在定标后输出颜色的方式，以及已知设备在未知条件下的显示方式。经特征描述后建立的描述设备显色范围的数据称为设备显色描述文件。显色描述文件是一种颜色转换模型，存储在系统中，可通过不同的呈色模型进行组合，实现不同输入输出设备之间的彩色复制。
设备显色性的特征描述过程的实现需要色彩管理系统开发、管理人员与设备生产厂家、媒介生产厂家（如油墨、荧光粉）的密切配合。
如Adobe公司的PostScriptLeveI1页面描述语言允许厂家在RIP中加入色彩再现库（CRD）的设备显色描述语言。有了CRD就可以在输出前自动将以RGB或La*b*色空间描述的文件转换成CMYK色空间描述的文件，可输出四色分色片。Photoshop也支持CRD功能。
彩色显示器也有相应的设备描述文件，但只限于在厂家指定的参数下工作，如果显示器的亮度和对比度改变了，其数据就不准了。因此，色彩管理系统还常提供软件，使用者可根据需要自行开发设备显色描述文件。
（1）扫描仪特征描述
GATF、RIT、UGRA及FORGRA等印刷研究所以及海德堡等公司都为印刷机的特征描述控制设计了测试图像。EFI、KEPS和Agfa公司均使用自己的图样对印刷工艺做了特征描述。输出图样用分光光度计测量，在CIELa*b*及CIExyz色空间中描述输出设备的色域。
（2）显示器特征描述
显示器厂家提供的显示器呈色描述文件只在厂家的规定运行环境才起作用，操作人员在调整亮度和反差后，特征描述就不准了。有些软件，如Kodak色彩管理系统和Agfa、FotoFlow软件，以及专门的软件，如RasterOps校色软件和SuperMac、SuperMatch颜色校色软件，也可进行显示器特征描述。
颜色转换的色空间管理
1.颜色转换
颜色转换是指根据不同颜色在不同色空间之间一一对应的映射关系，把某设备上的色空间中的色彩转换到另一个已知条件下的色空间中。由于输出设备的色域一般比原稿、扫描仪以及显示器的呈色域小，因此，必须将原稿色域压缩到输出设备的呈色域之中。色彩管理软件可将颜色从一个空间转换到另一个色域空间，如从扫描仪转换到显示器，从显示器转换到打印机。颜色转换也可在一台设备上模拟另一设备的呈色情况，如在显示器上模拟印刷样张。
由扫描仪的RGB色空间转换到打印机的CMYK色空间，由扫描仪的RGB色空间转换到显示器的RGB色空间，这些色空间的转换均以CIELa*b*色空间作为转换过程的参考色空间，各种设备的呈色域都可在CIELa*b*色空间中绘出。
如一色标为深绿色，在CMYK色空间中，黄、品红、青、黑网点面积率为，ay=47%，am=0%，ac=100%，ak=47%，而在显示器的RGB色空间中则表现为，红光0%，绿光53%，蓝光6%。色彩转换可用手工校正图像，也可通过彩色管理文件自动进行。
2.色空间压缩转换
不同色空间之间完全对应的映射关系并不存在，显示器RGB色空间的呈色范围比打印机CMYK色空间的呈色范围大很多，且这种映射关系还要受显示器显示屏荧光粉特性、环境光和印刷过程中油墨、纸张等的呈色特性的影响。所以这种映射关系是以色彩信息量损失zui小为前提。
由RGB色空间到CMYK色空间要进行压缩转换，通常采用3种转换形式：照片法、实地法、广告法。
照片法也称感性呈色（PerceptealRendering），一般用于连续调照片的颜色转换，它基本保持了原来色彩变化分布的相对关系，使图像中zui亮处在印刷时为绝网区（0％），zui暗处在印刷时为实地（100％网点），其他层次则按比例分布于这两个数值之间。
实地法又称比色呈色（ColorimetricRendering），对色块zui有效，可保持的颜色匹配。若色空间转换前的颜色处于转换的色空间内，则颜色保持不变；若色空间转换前的颜色处于转换后的色空间之外，则以zui接近的颜色来代替，如地图中的专色等。
广告法，适于明亮且饱和度高的画面，这种色空间转换法多用于商业广告制作，可在印刷设备范围内产生纯而饱和的颜色，转换后的颜色并不拘泥于转换前的情况，不追求印刷设备之间的颜色匹配，强调的是一种鲜明、夸张的宣传效果。
色彩管理在印前系统的应用
根据色彩管理的要求，开发商相继推出了多种不同的色彩管理方案。我们可选择其中实用性强的方案应用到自己的印前制作中。
1.在应用软件范围内实施
在某个实用程序和范围内建立色彩信息的传递规范，在此应用软件（含硬件）范围内，使其支持的输入和输出设备之间具有统一的色空间，以此转换颜色的色坐标，实现颜色准确传递，且这种转换与计算机操作系统无关。EFI公司和Ficolor（用于QuaekXPress3.2和Photoshop6.0软件）、Kodak公司的Colorsense、Linotype-Hell公司的LinoColor以及Agfa公司的FotoFlow（用于Photoshop软件）等，均可在一定的范围内应用。
2.计算机操作系统
以上这些色彩管理形式都可作为计算机操作系统的颜色传递标准，为所有外部设备制造厂商建立一个规范，使颜色传递在更大范围内进行。已采用这种实施方案的有Apple公司的ColorSync、Adobe公司的PostScriptlevel2、Sun系统公司采用的Kodak色彩管理系统。目前Apple公司和Adobe公司正在合作开发能支持所有用户的标准。
当前，色彩管理已成为印前处理工作的关键技术，要逐步实现色彩管理的规范化，就必须使印前设备具有高度的稳定性和高度的重复能力，各种设备必须具备对传输数据进行控制的能力。随着印前技术的不断发展和设备技术指标的进一步完善和规范，色彩管理的规范化会逐步实现。
