Цветокоррекция

Изменение режима и потеря информации

На протяжении курса мы постоянно твердим о том, что все манипуляции с изображением в Photoshop ведут к утери части информации. Тем не менее очень многие пользователи, включая так называемых специалистов, даже не подозревают, что переключение на другой цветовой режим отбрасывает информацию быстрее, чем какое бы то ни было другое действие.

Работая с файлами 16 битов на канал, вы имеете достаточно данных, чтобы допускать потери, хотя они все же случаются, но для файлов 8 битов на канал на счету каждый бит.

С темой преобразований из одного режима в другой связано много путаницы и большое число "мифов" Мы будем приводить доказательства на протяжении всей лекции, но отметим сразу, что со сменой цветового режима, то есть с переводом изображения из одного цветового пространства в другое, происходит утрата значительной доли информации, при этом неважно, из какого режима и в какой выполняется преобразование (единственное исключение – из режима градаций серого в RGB). При переводе из RGB в Lab, из Lab в CMYK, из RGB в CMYK и обратно информации теряется гораздо больше, чем думают многие. (В случае преобразований между различными цветовыми пространствами в одном режиме: из RGB в RGB или из CMYK в CMYK также теряется информация, особенно если они имеют различные цветовые охваты или показатели растискивания.) Алгоритмы цветового преобразования значительно улучшены в Photoshop 6 по сравнению с предыдущими версиями, но все еще сопровождаются некоторой потерей данных.

Добавление шумов и потеря данных

В Photoshop 6 включена возможность добавления шумов для преобразований 8-битовых изображений (см. "Флажок Use Dither [8-bit/channel images]" в "Параметры цвета" ). Добавление шумов позволяет избежать постеризации, но вы должны понимать, что это не устраняет потери данных, а только маскирует ее путем добавления некоторого уровня шума после того, как часть данных ушла в "мусорную корзину". Добавление шума может помочь избежать видимой постеризации, но не сохраняет деталей: отличие заключается в деталях, а шум добавляется случайным образом.

Если вы хотите повторить наши эксперименты и увидеть, что происходит с данными, когда происходит преобразование между цветовыми пространствами, отключите флажок Use Dither (8-bit/channel images) в диалоговом окне Color Settings.

Из RGB в Lab

Среди пользователей Photoshop распространено убеждение в том, что перевод изображения из режима RGB в Lab и обратно особых потерь информации не вызывает. Мы также разделяли эти представления до тех пор, пока не проделали специальные тесты. К нашему удивлению, преобразование из RGB в Lab оказалось далеко не безобидным. В результате теряется немало различий между уровнями, а, как мы уже знаем, различия – это детали изображения.

Попробуйте преобразовать шкалу в градациях серого из режима RGB в режим Lab (это всего лишь одно лишь обращение к команде Mode (Режим) ) и взгляните на результат: из возможных 256 уровней примерно 35 просто исчезли (см. рис. 7.1). Внешне эта потеря незаметна – вряд ли вы увидите какие-нибудь изменения на экране или в печатном оттиске, но если попробовать растянуть тоновой диапазон, потерпевший ущерб после преобразования, он начнет обнаруживать признаки постеризации.

Гистограмма шкалы градаций серого в режиме RGB (не слишком интересная)

Рис. 7.1. Потеря данных в результате преобразования из RGB в Lab и снова в RGB (Гистограмма шкалы градаций серого после преобразования из RGB в Lab и снова в RGB)

Провалы в гистограмме означают неиспользуемые после преобразования из RGB в Lab уровни, но это еще не все. Пики гистограммы показывают, в каких уровнях значения яркости пикселов были округлены (стали одинаковыми). Все это свидетельствует об утере деталей изображения. Возможно, эти детали не были видны, но они присутствовали в изображении и ждали, когда их сделают видимыми. Теперь же они пропали безвозвратно.

Из CMYK в Lab

Преобразование из CMYK в Lab (и обратно) вызывает несколько большую потерю информации, чем из RGB в Lab, и гистограмма выглядит несколько иначе (см. рис. 7.2). Помимо потери различий между тонами здесь возможно и легкое смещение цветов. Преобразование файла из трехканального в четырехканальное цветовое пространство вызывает больше ошибок округления, чем из трехканального в трехканальное.

Рис. 7.2. Потеря данных в результате преобразования из CMYK в Lab и снова в CMYK

Из RGB в CMYK

Перевод изображений из RGB в CMYK – наиболее распространенный и необходимый вид преобразования в Photoshop – приводит к большой потере информации (см. рис. 7.3). Цветовое пространство RGB включает 16,7 млн. цветов, из которых в четырехкрасочной печати воспроизводятся максимум несколько тысяч. Если преобразование выполнено правильно, печатное CMYK-изображение довольно похоже на экранное RGB-изображение, хотя и содержит гораздо меньше цветов и имеет более узкие динамический диапазон и цветовой охват (см. врезку "Мифы CMYK" далее в этой лекции).

Рис. 7.3. Потеря данных в результате преобразования из RGB в CMYK

Лучшее, на что можно надеяться при выполнении преобразования из RGB в CMYK – это идеальное проецирование данных RGB-оригинала на более узкий охват печатных цветов CMYK. Утрата различий между цветами ведет, как уже неоднократно отмечалось, к потере деталей в изображении.

Из RGB в RGB

Единственным серьезным недостатком идеи рабочего пространства RGB является то, что теперь мы вынуждены конвертировать изображения в выбранное нами рабочее пространство. Как и всякое преобразование из одного цветового пространства в другое, это приводит к потере информации.

Насколько велики потери при этом? В каждом отдельном случае все зависит от самих RGB-пространств – из какого и в какое из них выполняется конвертация. На рис. 7.4 показаны гистограммы нескольких вариантов типичного преобразования.

Одни гистограммы на рис. 7.4 выглядят ужасно, другие – вполне приемлемо. Потери происходят в тех случаях, когда уровень гаммы в обоих RGB-пространствах оказывается разным, а преобразование, например, из Apple RGB в ColorMatch RGB, где гамма составляет 1,8, или из Adobe RGB (1998) в sRGB выполняется практически без потерь. В "Ввод изображений" , рассмотрены способы, позволяющие избежать потери данных при назначении сканированным изображениям рабочего пространства. Основная сложность связана с унаследованными файлами с гаммой 1,8. Это касается только пользователей Macintosh и тех немногих пользователей Windows, которые калибровали свои мониторы под гамму 1,8.

Потеря данных в результате преобразования из RGB в RGB

Гистограмма шкалы градаций серого после преобразования из Adobe RGB в ProPhoto RGB

Гистограмма шкалы градаций серого после преобразования из ProPhoto RGB в Color Match RGB

Гистограмма шкалы градаций серого после преобразования из Adobe RGB (1998) в sRGB

Рис. 7.4. Гистограмма шкалы градаций серого после преобразования из ColorMatch RGB в Adobe RGB (1998)

Мы настоятельно рекомендуем назначать для пространств редактирования гамму 2,2. Она визуально более равномерна, чем гамма 1,8, и обеспечивает присутствие большего объема информации в тенях – именно там, где ее часто не хватает. Однако избежать частичной утери данных при переводе изображений с гаммой 1,8 в рабочее пространство с гаммой 2,2 невозможно, хотя потери эти не столь велики, как при смене цветового режима командами из подменю Mode. Унаследованные файлы большинства пользователей Windows уже имеют гамму 2,2.

Все унаследованные изображения Брюса были в ColorMatch RGB, и он постепенно переводил их либо в пространство BruceRGB, либо в Adobe RGB (1998). Несколько изображений оказались слишком сильно отредактированными или со слишком малым запасом прочности, чтобы выдержать очередную трансформацию, поэтому он переключал их снова на ColorMatch RGB. Однако, по его мнению, в подавляющем большинстве случаев преимущества пространств с гаммой 2,2 перевешивают недостатки одноразового преобразования. Решение принимать вам, но если ваши изображения далеки от постеризации, мы считаем небольшие потери при трансформации вполне разумным компромиссом.