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數字影像的色彩管理與色彩控制講座之十(下)

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發表于 2014-6-17 06:57:09 | 只看該作者 |只看大圖 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |
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   用灰階校正掃描儀
  因分光光度計或色度計並未普及,上期的的方法可能難以推廣,本期再介紹用灰階校正掃描儀的土辦法。其出發點是用掃描儀掃描一個中性灰的灰階,如果掃描出的影像也是中性灰而且各級灰階的階調與原稿盡量一致,則認為該掃描儀的色彩與影調的還原是比較好的。工作流程如下︰
  1.置備一個灰度尺
  

  

  

  

  首先建立一個灰度尺。建議用Lab模式建立一個21級灰階灰度尺的數字文件,每個色塊的a、b值均為0,L值從0到100,級差為5(表格請見www.cphoto.com.cn相關頁面)。灰階的序號應設置在中灰的背景上.即背景為L=53,a=b=0(圖2),以盡量減少掃描儀的曝光誤差。將此灰階輸出到紙介質上,輸出的方式和介質應盡量與準備掃描的圖像一致,以便盡量減弱同色異譜的影響。例如準備掃描照片,則應使用數字彩擴設備將灰階輸出在彩色相紙上︰若準備掃描噴墨打印的照片,則應使用噴墨打印機將灰階輸出在同樣材質的打印紙上,最好還使用同樣的墨。
  如果沒有任何測試手段,對于掃描彩色像紙用的灰度尺,應選擇質量較好的數字彩擴店輸出灰階,並用目視檢驗灰階的偏色。對于掃描打印圖片的灰度尺,則應使用原裝墨與原裝紙打印輸出灰階,現在多數打印機用原裝墨與原裝紙時輸出的灰階精度都比較高,一般可以直接使用。無論用何種途徑輸出的灰度尺若有輕微的偏色,可通過目測偏色的程度,微調原始文件進行校正。直到無明顯的偏色為止。目視校正的精度與觀察者的色感有關,經過訓練的眼楮(例如彩擴機的打片員)可以得到相當精確的效果。可惜利用這種目視的方法,L值很難精確控制,一般情況下A區L約為93~96,20區相紙約為L=10~12,噴墨打印約為6~10。好在一般校正掃描儀的精度時,偏色經常比明暗更引人注目。用目視法觀察與校正打印灰度尺的偏色時,切記保持良好的觀察環境,以便盡量獲得比較準確的觀察效果。有關觀察環境的要求,詳見本講座第2講(本刊2006年第9期)的相關內容。
  柯達生產型號為Q-14或Q-13的灰度尺(圖1,最上側,各級灰階L值近似見www.cphoto.com.cn相關頁面),由于嚴重的同色異譜現象,建議僅用于校正掃描黑白照片。
  2.掃描灰度尺並消除噪點的影響
  用掃描儀掃描灰度尺,範圍應與灰度尺灰階的範圍一致,精度定為300dpi左右即可。用以下三種方式預掃灰度尺,從中選擇掃描儀的最佳設置︰
  ?關閉掃描儀的一切特殊的色彩管理與色彩控制選項。
  

  

  ?掛接掃描儀原有的ICC文件。
  ?根據預掃的效果調整掃描儀的設置。
  從以上三種方案中選擇效果(色彩與影調還原)最好的,作為正式掃描灰度尺及今後掃描原稿時掃描儀的標準設置。
  仍以Epson Perfection 1200 PHOTO為例。在“配置”中分別選擇無色彩校正(圖3?)、掛接驅動自帶的ICM(圖3?)、有色彩控制無自動曝光(圖3?)、有色彩控制有自動曝光(圖3?)四種選項掃描,設置均使用掃描儀默認的設置。掃描結果如(圖4)所示,顯然有色彩控制有自動曝光的效果最好,因此以這種模式為初始的掃描模式。掃描後模糊色階的色塊以減少噪點的干擾(圖5)︰首先在色階的範圍內作選區(圖5a?),注意選區勿超出色塊的範圍。在Photoshop的“濾鏡”中選擇“模糊”/“高斯模糊”(圖5?),彈出高斯模糊濾鏡的對話框(圖5?),調節模糊半徑的滑塊(圖5?)模糊選區內的色塊。將吸管工具(圖5?)的取樣大小(圖5?)選擇為5x5個像素(圖5?),在灰度尺第18或19號色塊中用吸管滑動讀出Lab的色值(圖5?),變換高斯模糊的模糊量。直到在同一個色塊內Lab值沒有大的波動(例如變化±1)為止。
  3.校正掃描的數字影像
  ?用色階圖層調整灰度尺兩端及M色塊的明度值與色彩偏差點擊圖層面板(圖6?)“建立新的調整圖層”按鈕(圖6?),選擇“色階”選項(圖6?),建立”色階”調整圖層(圖6?),圖層混合模式選“正常”(圖6?)。選擇拾色器工具,將吸管放置在灰度尺的最亮(A)區(圖6?)、最暗(20)區反復調整“RGB”色階的白場(右端白色)滑塊與黑場(左端黑色)滑塊,同時觀察顏色面板中顯示的L、a、b值(圖6?),使灰度尺A區、20區色塊的L值達到(或接近)灰度尺樣本的實測值(圖6a),調節色階的中間滑塊使灰度尺中間色塊(M區)的“L”值達到樣本的實測值。若灰度尺樣本最亮與最暗與中間色塊存在偏色(a、b值不為0).則還可以通過“R”、“B,”通道色階的左、右與中間滑塊校正(圖6b、c)。圖6上還給出色階3個滑塊移動方向對L、a、b值的影響。當黑場滑塊到0、白場滑塊到255仍不能完全調準時,還可以使用色階對話窗下側的輸出黑、白場滑塊進一步調整。每一個通道的調整都可能影響到其他通道,因此應反復調整這3個色階,以求達到較好的結果,例如在這3個區L、a、b每個參數誤差小于±1即令人滿意了。
  ?用曲線圖層調整色階的明度與色度值
  點擊圖層面板(圖7?)“建立新的調整圖層”按鈕(圖7?),選擇“曲線”選項(圖7?),建立“曲線”調整圖層(圖7?),混合模式取“正常”(圖7?)。調整“RGB”曲線,使色階各個色塊的L值盡量接近被掃描的灰度尺相應色塊的實際測試值。然後再根據被掃描的灰度尺各色塊的a、b值判斷所掃描的電子文件的偏色,用單獨的日、G、B曲線校
  正偏色,直到灰度尺各色階的a。b誤差盡可能小為止。調整時要注意;
  由于M區的值已用色階校正,首先在4個曲線圖上按下[Ctr,]鍵點擊M區,在曲線上鎖定M區。用拾色器工具的吸管沿灰度尺影像的縱向滑動(圖7?),同時觀察顏色面板顯示的L、a、b值讀數,觀察在灰度尺全長方向上三個參數的變化趨勢,在移動過程中曲線上找到誤差最大的色塊作為曲線的節點進行調整。用“RGB”曲線調整L值時,節點越少越好,有 3、4處即可。寧可節點較少,使灰度尺的某些色塊色值誤差較大,也要盡量保持曲線形狀的圓滑與連續。切勿為了追求每個色塊的精度校正,設置過多的節點,導致曲線發生突變,形成折線與硬彎。
  

  

  調整偏色時,建議用“R”或“G”曲線調整“a”值的誤差︰a值偏正,降低相應位置的日曲線或升高相應位置的G曲線,a值偏負升高相應位置的R曲線或降低相應位置的G曲線。至于選擇日還是G,可先用這兩條曲線試調整,哪個調整量較小就用哪個。再用“B”,曲線調整“b”值的誤差︰b值偏正升高相應位置的B曲線,B值偏負,降低相應位置的B曲
  線(圖7)。用R、G、B曲線調整偏色的原則與用“RGB”調整L值的原則相同,也是節點越少越好, 圓滑與連續的曲線比局部色塊的精度更重要。
  “色階”、“RGB”曲線與“R”、”G”、“B”曲線的調整都很難一次完成,常需要反復的校準才能得到滿意的結果。例如用“RGB”曲線調整了L值之後,最亮、最暗色塊的值會產生較大的偏移,需要點擊“色階”圖層再次微調。又如使用“R”曲線調整a的誤差後,微小的次級誤差還可以再次用“G”曲線進行輕微的校正。但要注意同一個區域內“R”與” 圓滑與連續的曲線比局部色塊的精度更重要。
  “色階”、“RGB”曲線與“R”、“G”、“B”曲線的調整都很難一次完成,常需要反復的校準才能得到滿意的結果。例如用“RGB”曲線調整了L值之後,最亮、最暗色塊的值會產生較大的偏移,需要點擊“色階”圖層再次微調。又如使用“R”曲線調整a的誤差後,微小的次級誤差還可以再次用“G”曲線進行輕微的校正。但要注意同一個區域內“R”與“G”的調整方向G”的調整方向彼此相反,例如增加R就應減少G,若兩條曲線同時增、減則其中調節量較大的曲線已調節過度了。至此我們已經將掃描儀掃描出的有誤差的數字影像校正為比較忠實于原稿的影像了。
  ?記錄調整結果
  全部調整滿意後,點擊圖層面板中的“色階”圖層(圖8?),激活該圖層,彈出色階對話窗,在對話窗中點擊“存儲”按鈕(圖8?),打開“存儲”對話框。在對話框的文件名對話窗中為所建立的調整色階命名(圖8?),點擊“保存”按鈕(圖8?),將調整色階存儲為“ALV”文件待用。再點擊圖層面板中的“曲線”圖層(圖8?),調出調整曲線。點擊“存儲”按鈕(圖8?),彈出存儲對話框,為所建立的調整曲線命名(圖8?,點擊“保存”按鈕(圖8?),將調整曲線存儲為“ACV”文件(圖8?)待
  用。
  4.建立校正掃描儀的動作
  ?建立一個校正掃描儀的動作文件
  打開任一幅圖像、點擊動作面板的標簽(圖9?)或在“窗口”下拉菜單中點擊“動作”選項,打開“動作”面板,點擊面板右上角的圓形開關(圖9?).在彈出菜單中點擊新建動作(圖9?),打開“新建動作”命名對話框(圖9?),在動作名稱中輸入文件名。如︰“EPSONl200-HP噴墨”,表示這是用Epson 1200 Photo掃描儀掃描HP噴墨打印機打
  印的圖片時的校正動作(圖9?)。點擊“記錄”按鈕(圖9?),對話窗自動關閉。此時可見新建立的動作名稱已經顯示在動作列表中(圖9?)。動作面板前面的紅色記錄指示燈引燃(圖9?),開始記錄動作。
  ?創建動作
  在Photoshop中點擊“圖像(圖10?)“/”調整(圖10?)“/”色階(圖10?)”子菜單。彈出色階話框(圖10b?),點擊“載入”按鈕(圖10?),彈出“載入”文件對話窗(圖10?),顯示出計算機內存儲的色階記錄(ALV文件)。選擇並點擊前面存儲的“EPSONl200HP噴墨色階”掃描儀校正ALV文件(圖10?)。則該文件自動轉入文件名對話窗內(圖10?)。點擊“載入”按鈕(圖10?),自動關閉載入對話框。同時桌面上色階對話框中的色階變成了所載入的色階(圖10?),點擊“確定”按鈕(圖10),關閉色階對話框。此時動作以輸入的色階值調整圖像,同時可見在動作調板的”校正掃描儀”的欄下增加了一項“色階”(圖10)。
  

  、
  

  再次點擊“圖像(圖11?)“/”調整(圖11?)“/”曲線(圖11?)”,打開“曲線”對話框(圖11b?)。點擊“載入”按鈕(圖11?),彈出“載入”文件對話窗(圖11C?),顯示出計算機內存儲的曲線記錄(A C V文件)。選擇並點擊前面已經存儲的“epsonl200HP噴墨”ACV文件(圖11?),軟件自動將此文件送入”文件名”對話窗中(圖11?)。點擊”載入”按鈕(圖擱?),自動關閉載入對話框,同時桌面上曲線對話框中的曲線變成了所載入的曲線(圖11?)。點擊曲線對話框中的“確定”按鈕(圖11),關閉對話框,同時可見在動作面板的“校正掃描儀”的欄目下又增加了一項”曲線”(圖11)。
  ?停止記錄動作
  點擊動作調板下的(停止記錄)按鈕(圖11),動作記錄的紅燈(圖11)熄滅,結束動作記錄,至此建立起了一個校正掃描儀的完整的動作。
  二、校正掃描儀動作的使用與檢驗
  1.用動作校正掃描儀的誤差
  在動作中我們記錄了校正掃描儀的全部操作.並將它們組合成一個批處理文件,凡是用該掃描儀選定狀態掃描的相同介質的圖像,用同樣的方法處理後,都能還原成影調與色彩比較準確的影像。使用動作的方法如下︰
  ?打開掃描後待校正的圖12a。
  ?在動作面板中(圖12?)點擊“EPSONl200HP噴墨校正”動作(圖12?)使其反白顯示(表示已經激活此動作)。
  ?啟動並調用動作︰點擊動作調板中的“啟動”按鈕.使按鈕指示燈呈綠色(圖12?),表示動作開始工作。可見在動作面板中反白選項迅速從上向下移動︰移到“色階”位置(圖12?)時,校正圖像的亮區、中灰區與暗區(圖12b)。反白選擇移到“曲線”位置(圖12?)校正圖像其他層次的明度與色度  (圖12c)。掃描的影像在瞬間完成這兩個校正,啟動按鈕的綠色指示燈熄
  滅,動作結束。動作面板中的動作名稱欄再次反白顯示.準備校正下一幅掃描的圖像。
  

  2.動作的精度
  首先檢驗所建立的 動作的精度︰用拾色器拾取灰度尺各級在使用動作前後的Lab值,並與灰度尺原件的實際值比較見www.cphoto.com.cn網頁中相關表格。
  從中不難看到︰除15~18四級的L值誤差達到2之外.其余各級的L、a、b值的誤差均不大于1,尤其是掃描後比較嚴重的偏品色現象得到了明顯的改善。實際掃描打印的圖片也得到相同的結論︰ 掃描儀掃描一幅在Epson PM800C打印機上用代用墨打印的圖片,圖13b是直接掃描的圖像,全片明顯偏品;圖13a是掃描後指定掃描儀的配置文件後的效果,雖品色已減弱,但由于IT8.7/2色卡是由彩色相紙制成,與噴墨打印的材料不同,存在同色異譜現象,因此仍然具有輕微的偏品現象;圖13c是用惠普噴墨打機打印的色卡制成的動作處理之後的效果,偏品被徹底消除︰圖13d是在D65三基色日光燈下設置自定義白平衡後用數字相機翻拍的圖像,可以見到13c、d兩圖色彩效果十分接近,更符合目視的效果。
  

  

  實踐表明.只要有一支已知色度值的灰度尺,以上方法可以無需專用儀器與軟件,以足夠的精度校正掃描儀。特別適用于用自制的灰度尺校正對特殊介質原稿的掃描。
  
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沙發
發表于 2018-5-29 19:47:02 | 只看該作者
謝謝老師的辛勤奉獻!
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