Streszczenie referatu wygłoszonego przez mgr. inż. Przemysława Ślebodę podczas Kołobrzeskich Dni Poligrafii, które odbyły się w dniach 22-24 czerwca 1998r.
Jednym z podstawowych wymagań jakościowych w poligrafii jest prawidłowe odwzorowanie barwy. Niestety w dzisiejszych systemach komputerowej przygotowalni nie zawsze jest to łatwe i często stwarza kłopoty.
Nieco inaczej sytuacja wyglądała przed rozwojem DTP, kiedy to w zamkniętych układach skaner-naświetlarka były zaimplementowane swego rodzaju systemy sterowania barwą i tam uzyskanie właściwych efektów było prostsze. Powstanie i rozwój DTP rozbiło proces obróbki obrazu na kilka etapów, prowadzonych niejednokrotnie na oddzielnych urządzeniach. Skanowanie, retusz, obróbka obrazu, konwersja przestrzeni barwnych, naświetlanie itp. wykonywane są na niezależnych urządzeniach i programach różnego typu. Przy takim podejściu bardzo trudne stało się właściwe odwzorowanie barw zapisanych cyfrowo. Podjęto, wobec tego, działania, które pozwoliłyby rozwiązać ten problem i stworzyłyby w otwartych systemach DTP warunki do przewidywalnego i powtarzalnego odwzorowania barwy. W 1992 roku powołano do istnienia Inernational Colour Consortium (ICC) którego założycielami byli: Agfa-Gevaert, Eastman Kodak, Apple, Silicon Graphics, Sun oraz Microsoft. Celem tej organizacji jest stworzenie standardu zarządzania barwą. Od tego czasu udało się uzyskać zadowalające rozwiązania, które są nadal rozwijane. Powstał tzw. Colour Managment System.
Jednym z podstawowych problemów jest fakt, że każde urządzenie może różnie odwzorować daną barwę. Niedokładności techniczne powodują, że dana barwa odczytana przez różne skanery może zostać zapisana w postaci cyfrowej jako różne wartości RGB. Podobnie monitor czy drukarka barwę określoną współrzędnymi RGB lub CMYK może odwzorować w odmienny sposób. Co więcej, jednakowe dane cyfrowe mogą zostać inaczej odwzorowane przez dwa różne modele urządzenia, a nawet przez dwa różne egzemplarze tego samego typu i producenta.
Stosowanie określenia barwy w systemie RGB i CMYK nie jest więc ścisłym i bezwzględnym określeniem barwy. Jest raczej recepturą, której zrealizowanie poprzez różne urządzenia nie daje niestety jednakowych rezultatów. Jest to więc barwa zależna od urządzenia (device-dependet color). Dlatego dążono do stworzenia takiego określenia barwy, które byłoby niezależne od urządzenia (device-independet color). W tym celu wykorzystano przestrzeń barw CIE XYZ. W przestrzeni tej możemy ściśle określić, poprzez trzy współrzędne X, Y, Z, wszystkie barwy widzialne przez człowieka. Współrzędne te możemy wyznaczyć za pomocą pomiarów spektrofotometrycznych.
W celu dokonywania konwersji pomiędzy przestrzenią zależną od urządzenia a przestrzenią niezależną (lub odwrotnie) uwzględniając charakterystykę danego urządzenia, potrzebny jest tzw. profil tego urządzenia. Określa on charakterystykę (przekłamania) odwzorowania barw. Dzięki niemu dane cyfrowe zostaną właściwie zinterpretowane dając oczekiwany wynik niezależnie od urządzenia. ICC określił standard zapisu profili urządzeń w sposób pozwalający na ich pełną przenośność pomiędzy aplikacjami czy systemami operacyjnymi. Podstawowe urządzenia dla których tworzone są profile to skaner, kamera cyfrowa, monitor, drukarka, maszyna drukująca. Aby stworzyć profil potrzebny jest odpowiedni program, test barwny i urządzenie pomiarowe. Sam profil tworzony jest przez specjalny program który korzysta z danych pomiarowych specjalnych testów. Rodzaj testów, liczba pól barwnych nie jest ściśle określona i zależy od konkretnych rozwiązań.
Należy pamiętać, że stworzone profile są właściwe tylko dla takich ustawień, które były aktywne w trakcie ich tworzenia. Zmiana parametrów pracy danego urządzenia (np. jasność monitora) powoduje inne odtwarzanie barw, a zatem potrzebny jest także nowy profil. Przed wykonaniem profilu urządzenie należy skalibrować i ustawić optymalne parametry pracy. Oczywiście można także stworzyć kilka profili dla jednego urządzenia lub różnych jego ustawień.
Innym ważnym problemem jest zakres możliwości reprodukcyjnych danego urządzenia. Niektórych barw odczytanych np. przez skaner nie da się, z powodu pewnych technicznych ograniczeń, odzwierciedlić na drukarce. Dla każdego urządzenia można wyznaczyć, w przestrzeni CIE XYZ, zakres barw, które jest w stanie odwzorować (tzw. color gamut). Jeżeli zakres wejściowy jest większy od możliwości reprodukcyjnych danedo urządzenia wyjściowego należy dokonać kompresji (gamut mapping). Sposób przekształcania przestrzeni barw, oparty na matematycznych przekształceniach, może odbywać się na kilka sposobów:
- kolorymetryczny – część wspólna obu przestrzeni nie podlega przekształceniom, a barwy spoza zakresu odwzorowywane są jako skrajne,
- percepcyjny (fotograficzny) – liniowe przekształcenie jednej przestrzeni barwnej w drugą, barwy spoza jednej przestrzeni są kompresowane i przekształceniom ulegają także barwy w części wspólnej obu zakresów,
- nasycający – polega na uzyskaniu, w ramach każdego odcienia, barwy o możliwie największym, dla danego urządzenia, nasyceniu – rozciąga wejściową przestrzeń barwną do możliwości wyjściowej.
Profil urządzenia jest wykorzystywany przez tzw. Color Matching Methods (CMM) które wykonują potrzebne przekształcenia i z którymi współpracują programy graficzne. Coraz częściej CMM są wbudowywane bezpośrednio w system operacyjny (ColorSync – Apple, ICM – Windows).
