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什么是色彩之顏色模型的不足之處

2010-09-14

顏色模型的不足之處

    CIE色度模型令人稱贊不已，但有一點(diǎn)必須十分清楚，它們被設(shè)計(jì)為只能預(yù)測(cè)在特定距離、特定背景、特定照明條件之下兩個(gè)顏色均勻色塊看上去匹配的程度。色彩管理技術(shù)將這個(gè)模型應(yīng)用到了超出它們?cè)O(shè)計(jì)指標(biāo)的情況下，用它們?nèi)テヅ鋸?fù)雜顏色場(chǎng)景的情形，例如觀察攝影照片?？傮w上一講，色彩管理的工作非常出色，但是有一點(diǎn)要清楚地認(rèn)識(shí)到，那就是我們的視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)復(fù)雜的顏色過(guò)程有著復(fù)雜的響應(yīng)，而目前所使用的CIE顏色模型對(duì)此還無(wú)能為力。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了很多顏色視覺(jué)現(xiàn)象——經(jīng)常以首先發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象的科學(xué)家的名字來(lái)命名這些現(xiàn)象，它們說(shuō)明了一個(gè)重要的事實(shí)：與色度計(jì)和分光光度計(jì)測(cè)量的結(jié)果不同，人眼對(duì)顏色的感覺(jué)是有一定關(guān)聯(lián)關(guān)系的。
    因此，我們反復(fù)提出過(guò)這樣的忠告：色彩管理使用色度的方法去搜集有關(guān)設(shè)備工作狀態(tài)的數(shù)據(jù)，但其目的并不是要獲得某種色度上的匹配，而是要達(dá)到令人在視覺(jué)上滿意的圖像效果。有時(shí)，為達(dá)到某個(gè)顏色準(zhǔn)確匹配的代價(jià)是損失同一幅圖像中其余的顏色。有時(shí)兩個(gè)顏色的色度值雖然不同，然而它們?cè)谔囟ǖ膱?chǎng)景和觀察條件下，在視覺(jué)上可能是相互匹配的。
   一些顏色視覺(jué)特性，例如，同時(shí)對(duì)比和先后對(duì)比（圖1-12和圖1-13）與顏色恒常性（見(jiàn)下一節(jié)的討論）都沒(méi)有色度模型，并且無(wú)法用顏色測(cè)量?jī)x器來(lái)測(cè)量。有時(shí)，顏色測(cè)量不受這些現(xiàn)象的干擾是一件好事，比如當(dāng)你用測(cè)量的方法搜集有關(guān)設(shè)備工作狀態(tài)的原始數(shù)據(jù)，并將其提供給色彩管理系統(tǒng)或特性文件制作軟件的時(shí)候。然而到了評(píng)價(jià)結(jié)果的時(shí)候，你就不要用色度計(jì)去判定是否成功了。一雙經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的眼睛在評(píng)價(jià)結(jié)果的時(shí)候每每會(huì)勝于測(cè)量?jī)x器。
     這里僅是幾種色彩管理所忽視的視覺(jué)現(xiàn)象。
     顏色恒常性

     顏色恒常性是視覺(jué)系統(tǒng)重要的特性之一，它是那樣地根深蒂固，以至于人們很少意識(shí)到它。顏色恒常性，有時(shí)稱其為“抵消光源的作用”，是指即使改變了照明條件，而對(duì)于物體的顏色感覺(jué)卻保持不變的趨勢(shì)。換句話說(shuō)，即使來(lái)自物體的光的波長(zhǎng)組成（光譜能量）改變了，我們的視覺(jué)系統(tǒng)能夠從周圍物體和標(biāo)志得到暗示，改變的是光而不是物體。
     令人吃驚的是，顏以恒常性特性其實(shí)是神經(jīng)系統(tǒng)的一種非?；镜奶卣?。它不包含記憶的作用，更沒(méi)有高級(jí)的思維因素，似乎是深植于我們視覺(jué)系統(tǒng)底層結(jié)構(gòu)中的某種東西。事實(shí)上，顏色恒常性已經(jīng)在像金魚(yú)這類具有簡(jiǎn)單神經(jīng)系統(tǒng)的動(dòng)物身上得到了證實(shí)（見(jiàn)圖1-25）。對(duì)于人類，顏色恒常性看來(lái)是視網(wǎng)膜中央-四周區(qū)域視場(chǎng)上發(fā)生的類似相反色作用的結(jié)果，然而這個(gè)相反色作用卻不是發(fā)生在視網(wǎng)膜的第二層，中央-四周區(qū)域視場(chǎng)對(duì)顏色恒常性的響應(yīng)似乎發(fā)生在大腦的視覺(jué)皮層，而且它們遠(yuǎn)比相反色的起因復(fù)雜。

圖1-25：顏色恒常性）

     設(shè)備不具有顏色恒常性。照相機(jī)沒(méi)有顏色恒常性。膠卷不會(huì)隨現(xiàn)場(chǎng)照明的變化而改變它的光譜響應(yīng)。這就是為什么攝影師要根據(jù)照明條件選擇相匹配膠卷的原因。數(shù)字相機(jī)具有自動(dòng)白平衡功能，能夠隨現(xiàn)場(chǎng)照明條件改變它的響應(yīng)，但是它的這種做法與人眼不同。假如用一臺(tái)數(shù)字相機(jī)拍攝一匹站在一棵樹(shù)葉茂盛的大樹(shù)樹(shù)蔭下的白馬照片，它會(huì)忠實(shí)地記錄下經(jīng)過(guò)樹(shù)葉濾色后再由白馬反射回來(lái)的綠光，于是就會(huì)得到一張綠色馬的照片。然而當(dāng)用人眼直接觀看時(shí)就會(huì)知道不會(huì)這樣一匹綠馬，于是他們就會(huì)“抵消光源作用”，將馬看做白色。
     同樣，色度計(jì)也不能測(cè)出顏色恒常性。它們模擬的只是人眼對(duì)孤立顏色樣品的三刺激值而不會(huì)考慮環(huán)境色。即使是像掃描儀這類確實(shí)能夠測(cè)量孤立顏色樣品周圍顏色的設(shè)備，也由于真實(shí)的顏色恒常性太復(fù)雜了，至今還沒(méi)有一個(gè)可用的數(shù)學(xué)模型可以讓色彩管理去補(bǔ)償它的顏色。
     顏色恒常性與色彩管理。

     雖然色彩管理還沒(méi)有顏色恒常性的模型來(lái)處理這個(gè)問(wèn)題，但它還是能夠做許多事情。色彩管理要做的重要事情就是要保持好一幅圖像中顏色之間的關(guān)系。這就是我們所說(shuō)的感性再現(xiàn)方式與色度再現(xiàn)方式的區(qū)別。要是能夠只將部分顏色而不是全部顏色準(zhǔn)確地色度再現(xiàn)的話，也就是部分顏色忠實(shí)再現(xiàn)而另一些顏色不是，通常這樣的復(fù)制效果還不如讓所有顏色都具有相同的偏差時(shí)在視覺(jué)上得到的復(fù)制效果更令人滿意。
     顏色恒常性是中性色為什么重要的一個(gè)原因：中性色——尤其是印刷圖片中的高光點(diǎn)，因?yàn)樗念伾芗垙堫伾挠绊懞艽蟆纬闪祟伾膮⒄拯c(diǎn)。如果中性色偏色，整個(gè)圖像看起來(lái)也會(huì)偏色，但這很難精確地查明究竟是怎么產(chǎn)生的。只有經(jīng)過(guò)一定訓(xùn)練才能夠“忽略掉”視覺(jué)系統(tǒng)的顏色恒常性，才能在你的視覺(jué)系統(tǒng)說(shuō)：“這些中性色確實(shí)是非彩色”的時(shí)候，指出“這些中性色是偏藍(lán)色的”。
     有關(guān)顏色恒常性及色彩管理的后一點(diǎn)是：顏色恒常性提出了一種觀點(diǎn)，光源的色溫并不像一些人想像的那樣重要。色溫固然是重要的，但不是凌駕于其余因素之上的。例如，在校準(zhǔn)顯示器時(shí)，通常有兩種選擇來(lái)確定顯示器的白點(diǎn)色溫：定在D50或D65。許多人選擇D50是為要精確匹配用D50標(biāo)準(zhǔn)燈箱觀察顏色時(shí)的白點(diǎn)顏色。然而我們，連同許多其他業(yè)內(nèi)人士，都推薦使用D65，因?yàn)槲覀冋J(rèn)為你會(huì)樂(lè)于去觀看一臺(tái)亮白的D65顯示器，而不愿意去觀看一臺(tái)暗黃的D50顯示器，即便是D50顯示器與D50標(biāo)準(zhǔn)燈箱的白點(diǎn)顏色在色度上更加接近。匹配兩個(gè)觀察條件的亮度水平也非常重要，甚至比對(duì)色溫的匹配更加重要，因?yàn)轭伾愠Ｐ蕴匦詴?huì)做很多適應(yīng)色溫輕微差別的工作。
     心理因素：顏色名稱與記憶色

     現(xiàn)在我們轉(zhuǎn)而看一下顏色的心理屬性。這里包括我們還不甚了解的顏色判斷問(wèn)題。一些心理屬性可能與以往的學(xué)習(xí)有關(guān)，有些甚至可能與文化有關(guān)。但是這些屬性都與我們談?wù)擃伾褂玫恼Z(yǔ)言表達(dá)方式有關(guān)。
     名稱與顏色復(fù)制。

     我們將色調(diào)定義為一種能讓基本顏色據(jù)此而得名的顏色屬性。色調(diào)與基本顏色名稱之間的關(guān)聯(lián)不僅僅有哲學(xué)上的細(xì)微差別，而且很可能是彩色復(fù)制中需要記住的東西。如果不考慮其他因素，復(fù)制質(zhì)量中應(yīng)將色調(diào)的調(diào)整刻度設(shè)備得細(xì)。我們總是對(duì)目標(biāo)色與復(fù)制色、軟打樣與印刷品之間的色調(diào)差異更加挑剔，超過(guò)了對(duì)亮度及飽和度的挑剔程度。如果色調(diào)的偏差已經(jīng)大到足以超越顏色名稱之間的無(wú)形界限，例如，當(dāng)你的紅色已經(jīng)稍許進(jìn)入了橙色，或者你的天空色有那么點(diǎn)偏向了紫色時(shí)，于是人們就會(huì)更多地注意到色調(diào)偏移，這或許是因?yàn)樗麄儸F(xiàn)在能夠用語(yǔ)言來(lái)很清楚地表達(dá)出來(lái)。這一點(diǎn)的好處在于，這通常正是解決問(wèn)題的第一步——由于 能夠以顏色名稱指出色調(diào)的偏移方向，你就可以找到了問(wèn)題的根源（紅里面黃墨太多了，或是藍(lán)天里面品紅墨多了）。
     記憶色。

     所有從事印刷的人都知道一種顏色心理效果就是記憶色。記憶色就是類似于膚色、草地綠、天空藍(lán)等，都是我們常熟悉的顏色。這些顏色比其他顏色更重要的原因，是因?yàn)槲覀儗?duì)于它們的記憶深刻。圖1-26左邊的顏色是真顏色，而右邊的是一個(gè)假顏色。在評(píng)價(jià)彩色復(fù)制的質(zhì)量時(shí)，我們通常要以某些顏色的準(zhǔn)確性比其其他顏色的“準(zhǔn)確性”更重要為評(píng)價(jià)的權(quán)重。這里之所以將“準(zhǔn)確性”用引號(hào)括起來(lái)，是因?yàn)槲覀儗?duì)于這些顏色牢固的記憶往往是很不準(zhǔn)確的。即便所有的顏色在色度上都很準(zhǔn)確，而皮膚色不是我們所想像的那樣，這幅圖像看起來(lái)也是“錯(cuò)的”；如果膚色令人滿意了，而毛衣的顏色卻有一點(diǎn)太紅了，然而很少有人會(huì)察覺(jué)到這點(diǎn)，除非這幅圖片是為一本毛衣產(chǎn)品分類廣告印的。

（圖1-26：真顏色與假顏色）

     總而言之，有些對(duì)于顏色感覺(jué)的心理影響我們（至今還）不能為其建立數(shù)學(xué)模型，所以色彩管理完全不能處理這類問(wèn)題。即使是更好的色彩管理系統(tǒng)也必須要在顏色轉(zhuǎn)換的戰(zhàn)略問(wèn)題上進(jìn)行人工干預(yù)。所以你就要知道色彩管理在什么地方需要你的幫助。