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江瑞璋,知名電子出版專家、網路作家。
   
  螢幕的顏色特性 RGB至CIE XYZ色空間
  江瑞璋 Jun 10, 2002
  請把你的想法寫信給我:raymond@brainnew.com.tw
   

摘要         

            色彩管理有三個主要的描述檔,分別為掃瞄器、螢幕和印表機等。而螢幕和掃瞄器有很多相類似的地方,要完成螢幕的色彩描述檔只要幾個顏色就足以描述螢幕的色彩特性了。

前言
        設計者最希望的環境就是在螢幕之前能預測未來的色彩結果,如預測未來印刷品的色彩表現能力等。而在將螢幕上的顏色對應至印刷品的色域之前,就必須要先對螢幕的顏色特性、表現能力等做一了解和描述。

以XYZ來量化眼睛所看到的顏色
       
將同一數位檔案給兩個螢幕會發生什麼樣的情況呢?我們當然希望他們的顏色都能一致,但大部份的情形是像兩張不同的原稿一樣,顏色不一致
。既然螢幕有此不一致的情形產生,如果描述當時螢幕顯色的狀況就成為色彩管理時想要了解的情形,而在量化的過程當中我們採用色度資料XYZ三刺激值儘量表示眼睛所看到螢幕的顏色。

         同樣的訊號,經由不同的螢幕卻產生了不同的顏色表現
                                                                                    (圖片提供 AGFA)
       描述螢幕的結果可以讓我們讀到影像 RGB 訊號時就可以預知螢幕表現的顏色,也就是輸入 RGB 數值,經由螢幕的色彩描述檔就可以得到三刺激值。以下的顏色共有八個,分別代表 R、G、B和五個灰色階調的色塊。而現在在你面前表現的色彩可藉由儀器來量得色度資料。

以上共有八個顏色,分別代表 R(255,0,0)、G(0,255,0)、B(0,0,255)和五個灰色階調的色塊

一般有儀器的作法

        如果你有儀器設備可以量得螢幕等發光體的幅射量,那麼就可以得到以上八個色塊的三刺激值。之後再依據 RGB 和 XYZ 二組對應值可以得到轉換函數或螢幕的 ICC PROFILE。

                X-Rite DTP 92藉由吸盤貼在 CRT 螢幕上,即可以量得螢幕的色度值 XYZ

有了 RGB 和 XYZ 二組對應值就可以得到轉換函數 (A) 或螢幕的 ICC PROFILE 
   

LCD螢幕也可以
        CRT螢幕上有玻璃可以允許你壓下儀器的吸盤貼在螢幕上,但是 LCD 螢幕則不能允許你如此做以免破壞了液晶結構。而 GretagMacbeth 則設計了一種可以吊掛輕觸的方式量取液晶螢幕的三刺激值。

GretagMacbeth Eye-One (右)設備有一吊掛平衡裝置(中),可以將儀器上的吸盤輕觸在液晶螢幕上(左),並量得螢幕的三刺激值

PHOTOSHOP透一下
        你可以將產生好的螢幕色彩特性描述檔,放至系統檔案內的色彩(system>color)夾內,再打開 PHOTOSHOP 將描述檔指定進來就可以觀看顏色的變化。

將螢幕的描述檔帶指定進來,此例的 ICC PROFILE 即為 IBM ThinkPad LCD Monitor 

給論

        如果能讓客戶在設計階段時就能預知未來顏色是最理想的情形,此理想雖然不易達成,但至少可以搭配其它媒體的方式,如印表機等等,做到眼見為真的目標。。

參考資料
1. AGFA COLOR TUNE
2. Roy S. Berns Ricardo J. Motta Mark E. Gorzynski " CRT Colorimetry, Part 1 & 2" Color research and application Vol. 18, Number 5, October 1993
3. www.i1color.com

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