色彩管理

在数字成像系统中，色彩管理（或称色彩管理）是指各种设备的色彩表现之间的控制性转换，如图像扫描仪、数码相机、xxx器、电视屏幕、胶片打印机、计算机打印机、胶印机和相应的媒体。色彩管理的主要目标是在不同的色彩设备之间获得良好的匹配；例如，视频中一帧的颜色在电脑液晶显示器上、等离子电视屏幕上和印刷海报上应该是一样的。色彩管理有助于在所有这些设备上实现相同的外观，只要这些设备能够提供所需的色彩强度。对于摄影来说，印刷品或在线画廊的外观往往是至关重要的。色彩管理不能保证完全相同的色彩再现，因为这很少可能，但它至少可以对可能发生的任何变化提供更多的控制。这项技术的一部分是在操作系统（OS）、辅助库、应用程序和设备中实现的。色彩管理的一个跨平台观点是使用ICC兼容的色彩管理系统。国际色彩联盟（ICC）是一个行业联盟，它定义了：

• 操作系统层面的色彩匹配模块（CMM）的开放标准
• 色彩配置文件。
  • 设备，包括代表从源设备到目标设备的完整色彩转换的devicelink-files
  • 工作空间，即要操作色彩数据的色彩空间

除了使用ICC配置文件，还有其他色彩管理的方法。这部分是由于历史原因，部分是由于ICC标准所涵盖的其他需求。电影和广播行业使用了一些相同的概念，但他们经常依赖更有限的精品解决方案。例如，电影业经常使用3DLUT（查找表）来表示特定RGB编码的完整色彩转换。在消费者层面，苹果公司的大多数产品（macOS、iOS、iPadOS、watchOS）都有系统范围的色彩管理。微软Windows缺乏系统范围内的色彩管理，几乎所有的应用程序都没有采用色彩管理。Windows/的媒体播放器API没有色彩空间意识，如果应用程序想手动管理视频的色彩，他们必须承担巨大的性能和功耗损失。Android支持系统范围内的色彩管理，但大多数设备在出厂时都禁用了色彩管理。

• 特征。每个色彩管理的设备都需要一个个性化的表格，或者叫色彩配置文件，它描述了该特定设备的色彩响应。每个颜色配置文件相对于一组标准化的参考颜色（配置文件连接空间）来描述这些颜色。然后，色彩管理软件使用这些标准化的配置文件，将色彩从一个设备转换到另一个设备。这通常由一个色彩管理模块（CMM）来完成。

为了描述各种输出设备的行为，必须将它们与标准色彩空间进行比较（测量）。通常会先进行一个称为线性化的步骤，以撤销伽马校正的效果，而伽马校正是为了从有限的8位色彩路径中获得xxx的效果。用于测量设备颜色的仪器包括测色仪和分光光度计。作为一个中间结果，设备色域是以散射测量数据的形式描述的。将散射测量数据转换为更有规律的形式，供应用程序使用，这被称为轮廓分析。剖析是一个复杂的过程，涉及数学、密集的计算、判断、测试和迭代。剖析完成后，设备的理想化颜色描述就被创建了。

校准与特征分析一样，只是它可以包括设备的调整，而不仅仅是设备的测量。色彩管理有时是通过将设备校准到一个共同的标准色彩空间（如sRGB）来回避的；当这样的校准做得足够好时，就不需要色彩转换来让所有设备一致地处理色彩。

图像格式本身（如TIFF、JPEG、PNG、EPS、PDF和SVG）可能包含嵌入的颜色配置文件，但图像格式不要求这样做。国际色彩联盟标准的建立是为了将各种开发商和制造商聚集在一起。ICC标准允许以元数据的形式交换输出设备特性和色彩空间。