數位影像色彩管理概念

數位影像色彩管理概念

對於消費者來說，數位影像比傳統好玩的原因之一就是數位影像可以讓消費者根據自己的喜好調整影像的顏色，提供了消費者參與影像的製作與型成的機會。因為數位影像提供了這樣的方便和趣味性，許多消費者決定自己進行數位影像色彩管理，不再需要沖印店家顏色校正方面的幫助或服務。

在數位影像的領域裡，這樣的影像調整是什麼呢？就是影像色彩管理呢。基本上說來，就是數位影像色彩呈現的校正，英文的專業名詞為Color Management System（CMS）或是Color Calibration。因為一般拍照的時候光源和色溫都不同，所以紀錄下來的影像顏色也不一樣。要讓影像的顏色看起來漂亮飽和，影像色彩管理就是不容忽視的一環。

RGB影像色彩原理

RGB三色原理

要真正執行專業的數位元影像色彩管理，我們必須從傳統的RGB三色原理下手。

還記得小時後上自然課，老師用一個簡單的圖案解釋所有顏色的型成嗎？事實上，這就是RGB三色原理。RGB原理裡面的三原色就是紅色（Red）、綠色（Green）、藍色（Blue）三種顏色。稱他們為三原色是因為只要用這三種顏色，我們就可以混合出其他各種顏色。舉例來說：等量的紅色和綠色加在一起就是黃色，而等量的紅色加上藍色就是紫紅色。若是將三種顏色等量的加在一起，那就是白色了。

正如上面範例圖所展示的，把三種原色加在一起，就可以混合出各種不同的顏色。在影像的概念裡，所有的顏色就是這樣”變”出來的。

RGB和CMYK色彩的關係

看到這裡，你心理面可能會有這樣的問題：我知道RGB三色的概念，但是為什麼常常聽到別人說CMYK四色呢？CMYK是什麼？而那一個才真正是色彩管理的主要概念呢？沒錯，除了RGB以外，大家最常提到的就是CMYK四色。CMYK也是色彩管理的一個準則，只是在使用上和概念上與RGB三色有一定的差異。

什麼是CMYK？我們可以將這四個英文字母分開來解釋。C就是Cyan，也就是青色；M是Magenta，中文俗稱紫紅色；Y是Yellow，大家都知道的黃色；而K則是Black，黑色的代表。和RGB一樣，運用CMY三色混合，也可以”變”出各種不同的色彩（例如，青色加上黃色等於綠色，而紫紅色加上黃色則是紅色）。那K是做什麼的？理論上來說，CMY加在一起應該可以混合出黑色，但是因為在實際印刷輸出的時候，油墨混合色彩是很難製造出純黑色的，所以乾脆加上一個K來做為黑色的代表，而輸出設備（印表機、印刷器材等）廠商在製造器材的時候也直接製作CMYK共四個墨水夾來確保顏色混合的深度和黑色的純度。

一樣都是色彩管理上用到的色彩，但CMYK主要是運用在輸出時候（也就是印刷的時候），不像RGB是使用在紀錄影像的時候。

<輸入– 處理–輸出> 概念與定義

了解了RGB三色和CMYK四色原理後，我們可以進入數位影像的顏色校正。但是在真正進入主題之前，我們還是要先從 <輸入– 處理– 輸出> 這個概念先著手，日後大家在家裡自己進行數位影像色彩管理時才能夠真正融會貫通，遇到問題也不會慌了手腳。這個概念克是非常重要的喔！連專家也必須正確了解這個概念，才能夠進入初步色彩管理呢！

說了這麼多，你一定會想：知道這些設備的區別，好像跟我沒有什麼重大的關係吧？事實上，關係可大著呢！我們先來看看下面的圖解：
看完這個圖解，你應該不難了解，要處理一張數位影像必須要經過＜輸入– 處理– 輸出＞這三個步驟。不論你想從電腦螢幕上看影像檔案、E-mail給朋友分享、還是列印或沖印出來保留做紀念，都一定要經過這三個步驟，才能讓影像成形。就算你是直接拿給沖印店老闆沖印，他們也是要用電腦幫你處理過照片（不管有沒有人工處理），才能夠把影像沖印出來。

這三個步驟看起來雖然簡單，其實中間暗藏了許多玄機。使用不同的設備或是設備上的設定，輸出的檔案品質就會不同。每一種不同的設備都有不同的特性，甚至同一個廠牌也會有不同特性的產品。要如何選擇和設定使用，是數位影像最有趣的地方。

接下來，我們將為大家介紹這三種設備的定義和不同之處。

輸入設備

輸入設備，顧名思義，也就是紀錄數位影像的器材。在影像的世界裡，不論是傳統還是數位影像，”相機”就是我們絕大多數時候使用的輸入設備。

在前面的段落裡我們有提到，傳統相機和數位相機最大的不同就是影像紀錄的媒介。傳統相機使用的是底片，而數位相機則是使用CCD或是CMOS感光元件。傳統相機因為是使用底片上紀錄影像，在一般消費者使用上對於顏色比較沒有太多需要注意的地方。但是，數位相機則不同。數位相機紀錄影像的媒介是感光元件，對於色彩和色溫的偏差若沒有經過設定或是調整則可能會有影像色彩偏差的可能性。

現在市面上的數位相機，可以分為三種類型：消費型機種、Prosumer、專業單眼數位相機。三種不同的機種各有特性，通常以像素區分，適合不同的使用方式和品質要求：

種類	相機畫素	適合拍攝模式和特性
消費型機種	200到500萬	體積小，適合隨身攜帶方便自拍類似”傻瓜相機”，使用者自主性不高鏡頭較小，影像品質較低
Prosumer	500到800萬	畫素較高，適合較大型輸出週邊配備較多（濾鏡，閃光燈等）鏡頭較大，光學變焦倍率較大，適合業餘人士使用
專業單眼數位相機	600到1400萬	單眼相機，可以自由更換鏡頭體型龐大，比起其他種類相機要重的多週邊配備最多，可用傳統單眼之某些週邊最高畫素，適合專業人士使用功能設定最多

消費型機種（Canon IXUS 500）

Prosumer機種
（Sony F828）

專業單眼數位相機
（Nikon D1X）

除了相機之外，Webcam（網路攝影機）、掃描器、和照相手機也一樣屬於輸入設備。但是這三種設備的功能性比較少或是較被限制住。網路攝影機主要是用於網路上視訊溝通等作用，掃描器多半只限制於將實體的影像（照片或是報章雜誌）掃描成為數位影像檔案，而照相手機上的照相功能多半只是附屬功能之一：

輸入設備	像素 / 解析度	使用功能和特性
網路攝影機	一般30萬象素	一般用於視訊之用途可以拍照，但是畫質不佳必須連接電腦上，經由軟體使用
掃描器	1200x2400 dpi入門	用於掃描圖檔和照片必須連接電腦，經由軟體使用體積較大，大多不適合攜帶專業用掃描器可以掃描300MB以上的檔案，適合戶外看板（放大）製作之用途
照相手機	一般30萬象素	手機絕佳附屬功能與手機一體，攜帶非常方便鏡頭小，目前無光學變焦，拍攝出來的品質較低功能簡單，目前沒有配備類似數位相機的多功能目前已有200萬畫素鏡頭，可以沖印一般4x6照片，但是畫質仍比不上數位相機

掃描器（Epson Expreesion 1680）

網路攝影機（LQ Pro 4000）

底片掃描器（Nikon CoolScan 40ED）

照相手機（Nokia 7610百萬畫素手機）

只要是能夠紀錄或是擷取數位影像檔案的工具，都可以算是數位輸入設備。數位輸入設備上的影像擷取功能往往將影像本身的品質定位，若輸入設備因本身紀錄畫質不理想或是設定為較低的紀錄模式，擷取下來的影像是無法復原的。這個道理之前在”Section Two. 數位影像基礎概念”裡面有詳細介紹。所以，在拍攝或是擷取影像的時候，我們必須考量日後影像的用途，來使用適合的輸入設備。不然等照片都拍完了才想到需要更高的畫素或是品質，到時候已經來不及了。

處理設備

有了輸入設備來拍攝或是擷取影像，接下來就是影像處理的工作，也就是色彩管理或是影像修正。在數位的時代，色彩管理和影像修正都是靠電腦器材和軟體操作來進行。

目前市面上較為受歡迎的電腦格式有兩種：PC和MAC（蘋果電腦）。這兩種電腦的架構和設計上幾乎完全不同，使用的軟體也不相容。一般大家比較喜歡用PC規格，因為週邊產品和軟體都比較多；但是做設計的絕大多數喜歡使用MAC的電腦，因為MAC電腦的系統操作簡單，處理圖檔和多媒體的時候也比較穩定。但是，無論是使用那一種規格，都可以讀取和編輯校正一樣的影像檔案，這點大家可以放心。

在影像軟體方面，市面上有多種不同的影像處理軟體，我們可以根據一般日常的需求來選擇。有的影像處理軟體功能強大，定位於專業人士使用，價格相對也比較高（例如Adobe Photoshop）；但是也有功能較為簡略的軟體，符合一般消費者對於影像處理的需求，價格也屬於平民化：

一般常見的套裝軟體

軟體名稱	公司	軟體特性
Photoshop	Adobe	功能最強大的專業影像編輯軟體附帶顯示器顏色校正Adobe Gamma 支援多種檔案格式儲存轉換有Layer（圖層）功能，適合影像編輯提供多種濾鏡效果，適合影像效果合成
PhotoImpact	友立資訊	基本色彩管理、影像網頁上傳、幻燈片製作等功能提供不同套版，消費者可以自己製作影像合成多種不同的創意範本供消費者使用操作簡單，適合一般消費者使用
ACDSee	ACD Systems	最受歡迎的看圖軟體之一影像檔案讀取快速，介面簡單人性化價格較低，適合一般消費者

除了一般的套裝軟體外，在購買數位相機時廠商一般都會附帶自家的基本影像編輯軟體，提供消費者使用。這些附送的軟體通常都有基本的功能，例如：影像放大縮小、影像旋轉裁切、基本色彩管理（包含RGB顏色校正和濃度對比度調整）、不同檔案格式儲存等等。若購買較為高階的數位相機，附帶的軟體還可以讓使用者連接數位相機，直接編輯RAW格式的影像檔案。

無論是用什麼軟體，主要的工作還是修正校正數位影像檔案。雖然許多消費者因為不習慣使用這些軟體而直接跳過影像處理這個步驟，但是要真正做出好的數位影像，影像處理這個步驟萬萬不能少。

輸出設備

了解了輸入和處理設備，我們來看看什麼叫做輸出設備。輸出設備，顧名思義，就是所有可以看的到影像的器材，或是可以列印輸出影像在其他介面上的設備。在數位影像的世界裡，一般眾所皆知的影像顯示設備為為電腦顯示器（螢幕）和投影機，而影像列印設備則是印表機、沖印機、和大圖噴墨機等等。

LCD液晶螢幕
（奇美CT-722A）

CRT螢幕
（Philips 109B）

投影機
（BENQ PB7100）

家用噴墨印表機（Epson R210）

雷射印表機（HP LaserJet 2550L）

專業數位沖印機（Noritsu QSS-33）

大圖噴墨機（Encad VinylJet 36）

一般的影像顯示設備，是將影像檔案顯示出來供使用者欣賞，但是卻是沒有實際形體的。這樣的輸出設備，大多都是以RGB三色混合呈現，可以在設備上直接調整顯示器的色彩並且不會變動到檔案本身。通常在影像列印輸出之前，我們都是經過這些顯示設備來進行色彩校正和影像編輯等工作。以下是三種不同的螢幕格式比較：

種類	設備價格	特性
傳統CRT螢幕	15吋NT3,000起 17吋NT4,500起 19吋NT6,000起	體積較大，重量較重以映像管顯示影像，色彩較為準確，不會因為看螢幕角度的不同而造成影像顏色不同適合專業影像色彩管理使用價格較低比較耗電
LCD液晶螢幕	15吋NT7,000起 17吋NT9,000起 19吋NT12,000起	體積小，比CRT輕的多面板架構，螢幕顏色會因為看的角度不同而產生變化，較不適合專業色彩管理價格較高比較不耗電，有利於公司行號使用
投影機	NT35,000起	體積小，重量輕，有些甚至方便攜帶價格高，不適合當作螢幕使用可以當做家庭劇院設備之一可切換電視和電腦解析度經由燈泡投影，無法像CRT或是LCD那麼亮燈泡壽命有限，燈泡耗材價格高

對於影像顯示設備，我們要注意的是設備的解析度，不大需要知道影像的顯示原理。現在現在一般的電腦螢幕（無論CRT或是LCD液晶螢幕）都可以做最基本的16位元800x600顯示，而大部分的時候我們都以32位元1024x768的解析度來做為一般設定。使用32位元1024x768解析度是因為在32位元下影像色彩比較飽和，看起來比較好看，而且1024x768也較適合網站瀏覽和其他電腦軟體操作上的功能使用。

反觀列印式輸出設備，可以分為一般家庭使用和專業使用兩個領域。一般家庭使用的印表機有噴墨和雷射兩種格式，以噴墨佔有率較為居多，但是雷射印表機的市場佔有率進幾年屬於直線成長。在專業領域中，專業數位沖印機主要功能是沖印照片，而大圖噴墨機則是用來製作超大型戶外海報等專業設計產品輸出。以下為四種不同的輸出設備比較：

種類	設備價格	耗材價格	特性
噴墨印表機	4色：NT2,000起	較低	CMYK四色墨水夾（有的噴墨印表機使用7個墨水夾）體型較為輕小第一張列印啟動時間短列印速度較慢墨水列印影像時，品質較差
雷射印表機	黑白：NT5000起彩色：NT12,000起	較高	碳粉盒代替墨水夾體型較為龐大第一張列印啟動時間較久列印速度較快雷射列印影像時，質感較好，較專業
專業數位沖印機	百萬元起跳	低	設備價格昂貴，適合專業使用單張輸出成本較低專業相片輸出品質沖印速度快，適合量產輸出沖印出來的照片保存時效久，不容易退色
大圖噴墨機	數十萬元起跳	高	設備價格高，適合專業使用耗材成本高（紙張和墨水皆是）列印尺寸大，適合戶外海報等專業設計輸出列印可以配合不同性質紙張達到不同效果（例如防水等等）