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搭配色彩有学问！色彩管理基础之色彩空间
发布时间：2018-11-17 19:57:24
“色彩空间”是了解一个特定设备或数字文件的颜色性能的非常有用的一个概念性的工具。当试图在其它设备上重建色彩时，色彩空间可以显示您是否可以保留阴影/高光细节，色彩饱和度，以及将有多少受到影响。
数字色彩调色板
与艺术家为了直观的看到他们要绘制的颜色/色调，在调色板上混合主要颜色类似，色彩空间即是一个有效的数字调色板——只是这些颜色都是经过更精确的组织和量化。
上方是调色板图片
然而，与艺术家的调色板不同的是，颜色空间通常保持不可见并且只是作为用于场景后方计算的背景板。即便如此，学习将它们可视化有助于找到最适合给定任务的颜色空间。
可视化的色彩空间
色彩空间将数字编号与实际的颜色相关联，是一个包含了所有可实现颜色组合的三维对象。类似于在调色板上组织涂料调色，在色彩空间中每个方向通常代表颜色的某些方面，如亮度，饱和度或色相（取决于色彩空间的种类）。
下面的两个图表从两种不同视角显示了样本色彩空间的外表面。这面代表了在这一特定色彩空间中（在“色域”） 可重现的最极端的颜色。因此，色彩空间内的所有是表面上显示的颜色的一些更微妙的组合。
上图是为了帮助你定性的理解和可视化色彩空间，但是它对于现实世界的颜色管理并不十分有用。这是因为色彩空间经常需要与其它空间相比较。
比较色彩空间
为了每次能可视化多个色彩空间，色彩空间通常使用它们完整的3D形状的二维切片来表示。这对于日常工作而言更实用，因为它能让你快速查看给定剖面的整个边界。除非另有说面，二维图表通常显示了含有50% 亮度的所有颜色的剖面（水平切片在上面显示的色彩空间中的垂直中点处）。
右边的图表是将三种颜色空间的一次对比：sRGB，宽色域RGB和与设备无关的参考色空间。sRGB和宽色域RGB两种工作空间有时也用于图像编辑。
我们可以从一个2D色彩空间的对比中得出怎样的推论？无论是黑色还是白色轮廓显示了每种色彩空间可以重现的色彩，作为某些参考色空间的子集。在参考色空间中显示的颜色只是为了定性的可视化，这些取决于你的显示设备是如何呈现颜色的。此外，参考色空间所包含的颜色总是多于可以在计算机显示器上显示的颜色。
在这个特殊的图中，我们可以看到宽色域RGB色彩空间包含了更多的极端的红色，紫色，和绿色，而在“sRGB”色彩空间中包含了略多的蓝色。请记住，这个分析只适用于颜色亮度为50%的色彩，也就是居于图像直方图的中间色调的位置。如果我们对阴影或高光的色域有兴趣，例如，我们可以改为查看分别在大约25%亮度和75%亮度的色彩空间的2D剖面。
类型：设备相关&工作空间
色彩空间有很多不同类型和应用。常见的术语包括：
1. 与设备相关的空间表示与某些其它参考色空间有关的色彩。这些可以告诉你有关于能在一个特定的显示器或打印机上显示的，或是可使用一个特定数码相机或扫描仪补货的颜色的子集的有价值的信息。
2. 设备无关的色彩空间表示绝对色彩。这些通常被用作通用的参考颜色，所以它们作为用来与其他设备相比较的背景是非常有用的。此外，这些通常是一个不可见的空间，因为在照片编辑过程的知情情况下交互很少。
3. 工作空间被用于图片边界程序和文件格式来将颜色范围约束到一个标准调色板上。两种在数码摄影中最常用的工作空间是Adobe RGB 1998和sRGB IEC6 1966-2.1。
如果设备或者工作区域能够表示更多的极限颜色，这种现象被称作拥有“广泛的色域”。相反，如果能表示的颜色很有限，就是“狭窄的色域”。
参考色彩空间
之前的对比中用到的参考色彩空间是什么呢？现在几乎所有的色彩管理软件都用到了一种和设备无关的色彩空间，这个色彩空间是由CIE在1931年定义的。这个色彩空间是用来描述人眼所能看到的颜色，这些颜色是基于一批没有视觉障碍的人的平均感应。
注：所有的设备能够显示的色彩都是CIE定义的参考色彩空间的子集，所以在一个屏幕上显示的参考色彩空间是很不准确的。
CIE色彩空间可以用集中不同的形式表示：CIE xyz，CIE Lab，CIE Luv。每一种表示方式包含了同样的颜色，但是这些颜色的分布是不同的。
CIE xyz是基于人眼里三种色彩感应器收到的信号的直观表示。这三种信号的直接转换也被称作X，Y，Z 三色刺激函数。但是这种表示的绿色空间过大，导致其他很明显的色彩变化区域过小。
CIE Luv是通过按照颜色的差异比例来大概分布颜色的，这种方法可以矫正CIE xyz带来的色彩区域扭曲。在CIE Luv里，两倍面积的区域表示两个颜色的差异，这种特性使得它非常实用于可视化以及比较不用的色彩空间。
CIE Lab将可见的色彩均匀地映射到两个坐标轴上，并且填充到一个正方形里。Lab色彩空间里的每个坐标轴代表颜色的一种可以轻易识别的属性，例如红绿和蓝黄转移。这些特性使得Lab色彩空间成为数字图像编辑工具里的一种有用的颜色空间，例如PS和GIMP。
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