© Waldemar Komorowski

Zarządzanie kolorem w fotografii cyfrowej - część III



Opcje Black Point Compensation i Dither


Kiedy dokonujemy konwersji pomiędzy profilami ICC mamy możliwość w PS ustawienia dwóch dodatkowych parametrów tej konwersji.

Pierwszy z nich - Dither jest opcją nie budzącą wielkiego zainteresowania i kontrowersji. Jej wybranie optymalizuje proces konwersji kolorów dla obrazów 8-bitowych (dla 16-bitowych nie zmienia przebiegu konwersji) poprzez mieszanie kolorów przestrzeni wynikowej, w celu zasymulowania brakujących kolorów z przestrzeni źródłowej. W rezultacie przejścia pomiędzy kolorami są gładsze.

Z opcją Black Point Compensation (dalej będziemy pisać BPC) sprawa jest bardziej skomplikowana i z wielu powodów warto omówić ją dokładniej. Idea BPC jest dość prosta. W celu pełnego zachowania zakresu dynamicznego konwertowanych przestrzeni należy oprócz konwersji punktu bieli dokonać również konwersji punktu czerni. Już z tego ogólnego wyjaśnienia wynika, że BPC nie dotyczy konwersji typu Absolute Colorimetric, podczas której zupełnie nie przejmujemy się różnicami w zakresie dynamiki.
Omówimy więc kolejno działanie BPC w konwersjach typu Perceptual i Relative Colorimetric.

W konwersji typu Perceptual, w przypadku gdy konwertujemy przestrzeń szerszą w zakresie rozpiętości tonalnej czerni do węższej (np. z Adobe RGB do profilu drukarki atramentowej) włączenie opcji BPC nic nie zmienia. Przecież i tak z założenia tego typu konwersji punkt czerni źródłowy będzie przekonwertowany na punkt czerni wynikowy. Natomiast, gdy szersza jest przestrzeń wynikowa (np. z profilu drukarki atramentowej do profilu monitora), włączenie BPC powoduje rozszerzenie zakresu tonalnego obrazu.

W konwersji typu Relative Colorimetric włączenie BPC powoduje istotną zmianę. Do procesu konwersji dołączamy dodatkowy krok, który okolice punktu czerni konwertuje w trybie zbliżonym do Perceptual, a więc z zachowaniem gładkich przejść tonalnych. W związku z tym konwersja Relative Colorimetric z włączonym BPC dla konwersji, w których przekroczenia zakresu przestrzeni wynikowej są niewielkie powinna dawać rezultaty bardzo zbliżone do konwersji typu Perceptual.
Warto podkreślić, że mimo iż BPC dotyczy wyłącznie otoczenia punktu czerni, to włączenie tej opcji powoduje oprócz przesunięć w jasności również niewielkie przesunięcia barwy.

Prześledźmy teraz na przykładzie jakie zmiany w kolorach fotografii powodują poszczególne typy konwersji.
Fotografia przykładowa została wybrana tak, by zawierała stonowane kolory, w całości mieszczące się w przestrzeni wynikowej. Tak więc na pierwszy rzut oka konwersja nie powinna wprowadzać wielu zmian.
Przestrzenią źródłową będzie Adobe RGB, a wynikową przestrzeń profilu drukarki Epson R1800 dla papieru Epson Premium SemiGlossy Photo Paper (SPR1800 PrmSemgls Photo.ICC). Profil ten został specjalnie utworzony przez Epson USA, aby zastąpić standardowy profil rozprowadzany razem z drukarką.
Fotografia przykładowa wygląda następująco:




Poniżej zaprezentowane są trzy pary obrazków pokazujących poziomy zmian, które zaszły w fotografii, po dokonaniu danego typu konwersji.
Obrazki po lewej stronie pokazują poziom zmian oznaczany jako delta E*ab, a uwzględniający zarówno zmiany barw jaki i zmiany jasności (dokładniej - pierwiastek z sumy kwadratów różnic wartości L, a, b ), natomiast obrazki po prawej stronie poziom zmian delta C*ab, uwzględniający wyłącznie zmiany barwy (dokładniej - pierwiastek z sumy kwadratów różnic wartości a, b ).
Zastosowana we wszystkich obrazkach skala przebiega od wartości 0 - biel (brak zmiany) do wartości 4 - czerń (zmiana największa).
Należy dodać, że zmiana o wartości 4 nie jest zmianą wielką i niełatwo by ją było na skonwertowanym zdjęciu zuważyć. Chodzi nam tu tylko o zobrazowanie opisywanych zjawisk.

Konwersja typu Colorimetric, BPC wyłączone:


          


Konwersja typu Colorimetric, BPC włączone:


          


Konwersja typu Perceptual, BPC włączone lub nie (jak już pisalismy w tym przypadku efekt jest taki sam):


          


To co zobaczyć można na powyższych obrazkach w zasadzie zgadza się z tym czego moglibyśmy oczekiwać po opisie teoretycznym. Z jedną jednak uwagą - widać wyraźnie różnicę w koncepcji algorytmu konwersji typu Perceptual dla punktu czerni (minimalizowanie zmian barwy kosztem dużych zmian jasności) w porównaniu z konwersją typu Colorimetric z włączonym BPC (znacznie mniejsze zmiany jasności, ale nieco większe zmiany barwy).

Możemy już teraz dokończyć omówienie ustawienia kolorów w zakresie konwersji w PS (ramka Conversion Options w opcji Color Settings).




Engine - moduł konwersji - wybieramy Adobe, bo czemu nie mieć zaufania do autorów PS ?
Parametry standardowej konwersji - będą stosowane wszędzie tam, gdzie nie wybierzemy tych parametrów jawnie, a więc przede wszystkim w konwersji przestrzeni roboczej do przestrzeni monitora. Zwykle zaleca się tutaj użycie Relative Colorimetric z opcjami BPC i Dither, co daje najwierniejsze odwzorowanie kolorów mieszczących się w możliwościach monitora.



Etap III - przygotowanie produktu końcowego - wydruk na drukarce atramentowej RGB


Całość obróbki fotografii cyfrowej podzieliliśmy na użytek naszego cyklu artykułów na 3 etapy:
I/ konwersja RAW
II/ ogólna obróbka w przestrzeni roboczej
III/ przygotowanie produktu końcowego

"Produkt końcowy" (nie jest to bardzo zgrabne określenie) może oznaczać wiele bardzo różnych rzeczy, w tym:
- wydruk na drukarce atramentowej
- druk offsetowy
- plik z przeznaczeniem na stronę www
- plik z przeznaczeniem do wyświetlenia projektorem
- odbitkę na papierze fotograficznym

Zajmiemy się teraz jednym z produktów końcowych - wydrukiem na drukarce atramentowej RGB.
Zakładamy, że dysponujemy następującymi elementami:
- plikiem z fotografią, obrobionym ogólnie w przestrzeni roboczej, z dołączonym profilem tej przestrzeni (w naszym przypadku jest to Adobe RGB)
- profilami dla używanej przez nas drukarki, oczywiście osobnymi dla każdego rodzaju papieru, tuszu i ustawień drukarki

Istnieją 3 różne opcje wykonania wydruku:
- wydruk z użyciem programu typu RIP (Raster Image Processor)
- wydruk sterowany w pełni przez oprogramowanie sterujące (driver) drukarki
- wydruk sterowany w pełni przez program graficzny (w naszym przypadku PS)
Opiszemy szczegółowo opcję trzecią, najczęściej chyba stosowaną. Opcja pierwsza wymaga posiadania drogiego oprogramowania, a opcja druga ma w porównaniu z opcją trzecią ograniczone możliwości sterowania całym procesem.
Ponieważ każdy wydruk na drukarce atramentowej (zwłaszcza w większym formacie) sporo kosztuje (papier + tusz) warto skorzystać z możliwości (jaką daje PS i system zarządzania kolorem), jaką jest symulacja wydruku na ekranie monitora (soft proofing).


Soft proofing


To szczególny etap, w którym system zarządzania kolorem pokazuje swoją siłę i przydatność.
PS, korzystając z profilu ICC dla drukarki, pozwala zasymulować na monitorze wygląd przyszłego wydruku. Jest to z natury rzeczy (dwa urządzenia całkowicie odmienne pod względem prezentacji kolorów) tylko przybliżenie, ale i tak pozwala zaoszczędzić sporo pracy i pieniędzy.
Najpierw wgrywamy profile ICC drukarki do systemu operacyjnego. W przypadku Windows XP jest to katalog WINDOWS\system32\spool\drivers\color
Następnie w PS wybieramy opcję View>Proof Setup>Customize Proof Condition i dostajemy okienko z całkiem sporą ilością opcji:





Pole Custom Proof Condition pozwala nazwać przygotowaną przez nas symulację (wybrany zestaw opcji) i zapisać ją (przycisk Save). Możemy wówczas w każdej chwili przywołać parametry danej symulacji przyciskiem Load, a sama symulacja pojawi się na liście wyboru dostępnych symulacji.
W polu Device To Simulate wybieramy z listy profil ICC drukarki, który chcemy użyć do wydruku.
Pole Preserve RGB Numbers pozostawiamy nie zaznaczone, przecież chcemy dokonać próbnej konwersji.
Pola Rendering Intent i Black Point Compensation umożliwiają wybór typu konwersji, który ma być użyty przy wydruku.
Dwa pola Simulate Paper Color (dalej będziemy pisać SPC) oraz Simulate Black Ink (dalej będziemy pisać SBI) zawarte w ramce Display Options (On-Screen) określają warunki symulacji wydruku na monitorze.

Obraz symulowanego wydruku jest tworzony poprzez dwie następujące po sobie konwersje:
- z przestrzeni roboczej do przestrzeni profilu drukarki
- z przestrzeni profilu drukarki do przestrzeni profilu monitora

Typ pierwszej konwersji jest określony jawnie (przez pola Rendering Intent i Black Point Compensation), natomiast typ drugi - w ograniczonym zakresie i "mniej" jawnie poprzez pola SPC i SBI.
Oba pola SPC i SBI nie zaznaczone oznaczają konwersję typu Relative Colorimetric z włączonym Black Point Compensation.
SPC nie zaznaczone i SBI zaznaczone - konwersję typu Relative Colorimetric bez Black Point Compensation.
Oba pola SPC i SBI zaznaczone oznaczają konwersję typu Absolute Colorimetric.

Aby zobaczyć jak działają poszczególne opcje symulacji wybierzmy profil drukarki dla papieru matowego (pole Preview musi być zaznaczone). Po zaznaczeniu obu pól SPC i SBI fotografia wygląda jakby ktoś spuścił na nią szarą zasłonę. Straciła ona nasycenie kolorów i kontrast. Gdy odznaczymy SPC wygląd fotografii trochę poprawia, a przy odznaczeniu również SBI - fotografia zaczyna wyglądać prawie tak jak przed włączeniem symulacji.

Równie istotną różnicą, jak różnica w odwzorowaniu kolorów, pomiędzy fotografią oglądaną na monitorze a jej wydrukiem jest różnica w rozpiętości tonalnej. Monitor, który używam ma rozpiętość 1000:1, natomiast biały, błyszczący papier z wydrukiem atramentowym nie osiaga 250:1. Tak więc, gdy dokonujemy symulacji w trybie Absolute Colorimetric (SPC i SBI zaznaczone) wykorzystujemy zaledwie część rozpiętości tonalnej monitora, co powoduje widoczną utratę kontrastu (w trybie Absolute Colorimetric nie dokonuje się konwersja ani punktu bieli ani punktu czerni). Z drugiej jednak strony, czy tryb Relative Colorimetric z użyciem Black Point Compensation nie daje symulacji zbyt optymistycznej?
Niektórzy, aby zmniejszyć ten problem zalecają oglądanie symulacji w trybie Absolute Colorimetric z użyciem opcji PS - widok pełnoekranowy, (View>Screen Mode>Full Screen Mode), z wyłączeniem wszystkich okienek narzędziowych PS (klawisz TAB), tak aby żaden biały element PS nie rozszerzał subiektywnie zakresu tonalnego. Rzeczywiście poprawia to odbiór tej symulacji, ale nie jest skuteczne do końca - czerń monitora i tak pozostaje ciemniejsza od czerni symulacji. Nie ma niestety opcji zmiany koloru tła dla trybu pełnoekranowego PS.

Co w takim razie wybrać? Zależy to głównie od jasności monitora, ale wydaje się, że dla papierów błyszczących i półbłyszczących warto używać opcji SPC i SBI nie zaznaczonych (tryb Relative Colorimetric z użyciem Black Point Compensation), a dla papierów matowych opcji SPC nie zaznaczone i SBI zaznaczone (tryb Relative Colorimetric bez Black Point Compensation). Jak zawsze warto przeprowadzić kilka eksperymentów z używanym przez siebie monitorem i drukarką.

Po ustawieniu wszystkich parametrów symulacji możemy wreszcie z niej skorzystać.
Służą do tego dwie funkcje:
- podgląd (Proof Colors)
- ostrzeżenie o przekroczeniu zakresu przestrzeni wynikowej (Gamut Warning)

Obie funkcje mogą być szybko i wygodnie włączane i wyłączane klawiszami CTRL+Y i SHIFT+CTRL+Y.
Pierwsza z funkcji - podgląd wykonuje wybraną przez nas symulację. Druga - Gamut Warning pokrywa jednolitym kolorem te obszary zdjęcia, które są poza przestrzenią profilu wynikowego, pozwalając ocenić jaki będzie zakres automatycznej konwersji. Standardowy kolor używany w tej funkcji jest chyba za mało widoczny i warto go zmienić na bardziej jaskrawy korzystając z funkcji Edit>Preferences>Transparency and Gamut> pole - Gamut Warning>Color.

Oprócz szybkiego przełączania klawiszami pomiędzy obrazem z symulacją i bez, do oceny przyszłego wydruku można zastosować jednoczesne oglądanie obu wersji. W tym celu należy wykonać następujące operacje w PS:
- zduplikowanie fotografii (Image>Duplicate)
- ustawienie obu kopii obok siebie
- włączenie na jednej z kopii symulacji (CTRL+Y, SHIFT+CTRL+Y)


Waldemar Komorowski


Do Czytelników

Prezentowany tutaj cykl artykułów to wynik analizy dostępnych nam informacji oraz własnych doświadczeń i przemyśleń. Wiedza dotycząca tego tematu jest rozproszona, a jednocześnie stale szybko się rozwija. Dlatego też prosimy o przesyłanie do nas uwag, komentarzy, uzupełnień lub pytań (Kontakt).