數(shù)碼照相機(jī)色彩空間選擇

朱清宇

經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的了解和使用，攝影愛(ài)好者已經(jīng)對(duì)數(shù)碼照相機(jī)圖像質(zhì)量的設(shè)定以及對(duì)圖像存儲(chǔ)格式JPEG、TIFF、RAW的正確設(shè)置非常熟悉。但是，對(duì)于數(shù)碼照相機(jī)色彩空間的含義，以及色彩空間的設(shè)定對(duì)數(shù)碼影像色彩質(zhì)量的關(guān)聯(lián)性還不十分了解，或者說(shuō)還存在一些模糊的認(rèn)識(shí)，因此，有必要增強(qiáng)這方面的知識(shí)。

要了解數(shù)碼照相機(jī)等數(shù)碼設(shè)備對(duì)色彩的定義和管理，就要先了解色彩的形成。

自然界的色彩

自然界白色的陽(yáng)光是由紅色光、綠色光、藍(lán)色光三種主要色光等量混合構(gòu)成的(圖1)，這三種主要色光又被稱為三原色光。當(dāng)光線照射在不同的物體上面時(shí)，它們會(huì)將光線中不同波長(zhǎng)的光波吸收或反射，從而使人的眼睛看到了不同的色彩。換句話說(shuō)，我們的眼睛之所以能夠看到一片碧綠的草地，是因?yàn)殛?yáng)光照射在草地上，光線中的綠色光波從草地上反射到人的眼中，而紅色和藍(lán)色的光波則被草地吸收。草地吸收的紅色和藍(lán)色越多，草地的顏色就會(huì)越碧綠。

此外，還要引入一個(gè)色溫的概念：光線是有溫度的。自然界中的光線并不都是白色光，也就是說(shuō)，光線并不總是由紅色、綠色、藍(lán)色三種色光等量混合組成的。我們將白光的色溫定為標(biāo)準(zhǔn)色溫，那么，當(dāng)光線中紅色光的成分越多時(shí)，色溫就越低，顏色就越偏紅；反之，色溫越高，藍(lán)色光成分就越多，顏色就越偏藍(lán)。色光、色溫、偏色三者之間的因果關(guān)系直接影響到彩色攝影中的色彩再現(xiàn)。

數(shù)碼攝影的色彩定義

彩色攝影的出現(xiàn)，使我們用照相機(jī)記錄下這個(gè)美麗繽紛的世界成為了可能。人們一直在不斷努力地追求，希望能夠更真實(shí)、準(zhǔn)確地記錄下自然界瞬息萬(wàn)變的色彩變幻。但是，由于各種彩色膠片的色彩表現(xiàn)各異，傳統(tǒng)照相機(jī)本身不具備色彩的調(diào)節(jié)功能，攝影師對(duì)色彩的掌控，需要通過(guò)顏色濾色鏡和色溫濾色鏡來(lái)調(diào)節(jié)，既不方便又難以把握，因此，傳統(tǒng)的彩色攝影很難得到準(zhǔn)確的色彩再現(xiàn)。

進(jìn)入數(shù)碼攝影時(shí)代，追求更加準(zhǔn)確的色彩再現(xiàn)已經(jīng)由希望變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。數(shù)碼照相機(jī)具有了對(duì)顏色和色溫的雙重調(diào)節(jié)功能，數(shù)碼影像以數(shù)字的方式記錄影像的色彩，影像不再受到膠片的物理和化學(xué)變化的影。向，色彩不再隨著年代的變化而變化。數(shù)碼影像可以實(shí)現(xiàn)從拍攝記錄到印刷輸出完全的數(shù)字化傳遞，色彩的變化和損失可以完全避免。因此，我們說(shuō)：數(shù)碼攝影使我們獲得更加準(zhǔn)確的色彩成為可能。

數(shù)碼攝影中，數(shù)碼照相機(jī)對(duì)于所拍攝的影像色彩的管理，引入了一個(gè)新的名詞——色彩空間。色彩空間這一概念不僅出現(xiàn)在數(shù)碼照相機(jī)中，在所有需要對(duì)色彩進(jìn)行管理的數(shù)碼影像產(chǎn)品，比如：打印機(jī)、掃描儀、顯示器中，都存在著色彩空間這個(gè)選項(xiàng)。

色彩空間(ColorSpace)，又被稱為色域，它表示的是一個(gè)彩色影像所能夠表現(xiàn)的色彩范圍。CMYK和RGB是兩種不同的色彩空間，CMYK是印刷機(jī)和打印機(jī)等輸出設(shè)備上常用的色彩空間；而RGB則又被細(xì)分為：AdobeRGB、Apple RGB、ColorMatch RGB、CIE RGB以及sRGB等多種不同的色彩空間。其中，Apple RGB是蘋果公司的蘋果顯示器默認(rèn)的色彩空間，普遍應(yīng)用于平面設(shè)計(jì)以及印刷的照排；CIE RGB是國(guó)際色彩組織制定的色彩空間標(biāo)準(zhǔn)。在數(shù)碼照相機(jī)上，以Adobe RGB和sRGB這兩種色彩空間最為常見(jiàn)(圖2)。

Adobe RGB與sRGB

Adobe RGB和sRGB色彩空間的主要區(qū)別在于第一，開(kāi)發(fā)時(shí)間和開(kāi)發(fā)廠家的不同。sRGB色彩空間是美國(guó)的惠普公司和微軟公司于1997年共同開(kāi)發(fā)的色彩空間標(biāo)準(zhǔn)，由于這兩家公司的實(shí)力強(qiáng)，他們的產(chǎn)品在市場(chǎng)中占有很高的份額，所以，這一標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用的范圍十分廣泛，其他許許多多的硬件及軟件開(kāi)發(fā)商也都采用了sRGB色彩空間做為其產(chǎn)品的色彩空間標(biāo)準(zhǔn)。而AdobeRGB色彩空間是由美國(guó)以開(kāi)發(fā)Photoshop軟件而聞名的Adobe公司1998年推出的色彩空間標(biāo)準(zhǔn)，它擁有寬廣的色彩空間和良好的色彩層次表現(xiàn)，與sRGB色彩空間相比，它還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)：就是Adobe RGB還包含了sRGB所沒(méi)有完全覆蓋的CMYK色彩空間。這使得Adobe RG8色彩空間在印刷等領(lǐng)域具有更明顯的優(yōu)勢(shì)。其次，所包含的色彩范圍的不同。從圖2中可以看出，Adobe RGB色彩空間明顯要比sRGB的色彩空間寬廣，因此，Adobe RGB和sRGB這兩種色彩空間在色彩表現(xiàn)上會(huì)有所區(qū)別?？偟膩?lái)說(shuō)，Adobe RGB色彩空間比sRGB的色彩空間要廣，色彩的層次也更豐富。

因此，如果我們將采用Adobe RGB色彩空間拍攝的影像轉(zhuǎn)化為sRGB色彩空間的影像，那么，影像的色彩層次表現(xiàn)會(huì)有所損失，而且這一損失是不可逆的。也就是說(shuō)，不論是原始的sRGB色彩空間的影像還是由AdobeRGB色彩空間轉(zhuǎn)化而來(lái)的sRGB色彩空間的影像，若將其轉(zhuǎn)化為Adobe RG8色彩空間的影像時(shí)，表面上我們可以看到色彩的轉(zhuǎn)變：但這只是軟件的一種仿真色彩，實(shí)際上損失的色彩是彌補(bǔ)不回來(lái)的。究其原因，從圖2中就可以看出，sRGB色彩空間的影像所包含的色彩本來(lái)就比Adobe RGB色彩空間的來(lái)得少，所以，即使把它轉(zhuǎn)換成Adobe RGB色彩空間，也沒(méi)有足夠的色彩去填補(bǔ)不足的色彩空間，只能是一些虛擬的偽色或者仿真色彩。

數(shù)碼照相機(jī)色彩空間的選擇

通過(guò)對(duì)Adobe RGB和sRGB色彩空間的比較，我們能夠清楚地看到：采用Adobe RGB色彩空間的影像，其色彩及層次的表現(xiàn)要明顯優(yōu)于采用sRG8色彩空間的影像。目前，專業(yè)的數(shù)碼單鏡頭反光照相機(jī)以及高端民用數(shù)碼照相機(jī)基本上都有AdobeRGB和sRGB這兩種色彩空間可供選擇(圖3)，而對(duì)于普及型的民用袖珍數(shù)碼照相機(jī)來(lái)說(shuō)，生產(chǎn)廠商往往只固定采用了sRGB這一種作為照相機(jī)的色彩空間標(biāo)準(zhǔn)。這一點(diǎn)從色彩表現(xiàn)能力這個(gè)角度，也反映了數(shù)碼單反照相機(jī)和民用數(shù)碼袖珍照相機(jī)之間的質(zhì)量差異。

既然這樣，那么是否可以說(shuō)：在使用專業(yè)的數(shù)碼單鏡頭反光照相機(jī)以及高端民用數(shù)碼照相機(jī)時(shí)，在色彩空間的設(shè)置中，始終選擇Adobe RGB色彩空間來(lái)拍攝，一定會(huì)比選擇sRGB色彩空間拍攝更加優(yōu)越呢?

如果單就影像的色彩質(zhì)量來(lái)考慮，那么，答案無(wú)疑是肯定的。只要選擇Adobe RGB色彩空間來(lái)拍攝就可以了。但是，如果考慮到數(shù)碼影像在各種處理系統(tǒng)之間的匹配問(wèn)題，回答就不是那么簡(jiǎn)單了。否則，數(shù)碼單反照相機(jī)也就沒(méi)有必要設(shè)置兩種色彩空間了，只要設(shè)置一個(gè)AdobeRGB色彩空間不就足夠了嗎?

由于數(shù)碼影像將在各種關(guān)聯(lián)的設(shè)備中得到應(yīng)用，而各種不同的數(shù)碼影像處理設(shè)備都有各自的色彩空間，因此，色彩管理是一個(gè)系統(tǒng)性的管理工作。如果我們拍攝的數(shù)碼影像僅僅是為了擴(kuò)印成照片，或供網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)或是教學(xué)中的投影演示之用，那么，由于數(shù)碼彩色照片擴(kuò)印機(jī)、數(shù)碼投影儀、電腦顯示屏這些設(shè)備采用的都是sRGS的色彩空間，因此，在拍攝時(shí)數(shù)碼照相機(jī)就應(yīng)該直接選擇sRGB色彩空間，這樣不僅會(huì)帶來(lái)方便，而且還能夠避免色彩空間轉(zhuǎn)換過(guò)程中的色彩損失。

對(duì)于從事攝影藝術(shù)創(chuàng)作或廣告等商業(yè)攝影的攝影者來(lái)說(shuō)，如果在拍攝時(shí)并不能確定攝影作品的用途，而影像將要長(zhǎng)期保存的；或是常常要用于平面設(shè)計(jì)、印刷等出版物的，那么，毫無(wú)疑問(wèn)，你應(yīng)該在數(shù)碼照相機(jī)中選擇使用Adobe RGB色彩空間，它將能獲得更佳的色彩層次，并能夠在印刷品中得以表現(xiàn)。而且，隨著今后技術(shù)水平的提高，使用具有更豐富色彩的Adobe RGB色彩空間的數(shù)碼影像處理設(shè)備一定會(huì)越來(lái)越多。