iccMAX的簡介

康宇 曹從軍 鄭元林

色彩管理是對顏色進行有效的控制，達(dá)到“所見即所得”。利用ICC特性文件來實現(xiàn)更加精準(zhǔn)的顏色復(fù)制就是利用了基于ICC的色彩管理系統(tǒng)。這是一個很久遠(yuǎn)的話題了。目前傳統(tǒng)的色彩控制方法已經(jīng)融合了先進的計算機技術(shù)，成為了一門嶄新的現(xiàn)代色彩管理方法，進入到了網(wǎng)絡(luò)購物、色彩桌面出版、紡織印染等領(lǐng)域，應(yīng)用也越來越廣泛。

當(dāng)前人們所應(yīng)用的色彩管理系統(tǒng)版本在各行各業(yè)尤其是印刷業(yè)作出了很大的貢獻，并且得到了廣大從業(yè)人員的一致好評，但是隨著時代的發(fā)展與人們生活水平的提高，市場對圖像輸入、輸出的要求日益提高。在一些特定的需求上如只能支持D50光源2°視場的設(shè)定，當(dāng)前版本的色彩管理系統(tǒng)就不再那么的靈活，甚至說為行業(yè)的發(fā)展拖了后腿。

針對當(dāng)前版本在特定場合下的缺陷，2016年7月，ICC提出了一個嶄新的色彩管理系統(tǒng)的概念——基于iccMAX的色彩管理系統(tǒng)，并公布了其規(guī)范，目前最新的規(guī)范是“Specification ICC.2；2018 （iccMAX） Image technology colour management-Extensions-architecture， profile format， and data structure”。

當(dāng)下在廣大市場中應(yīng)用的色彩管理系統(tǒng)由于版本的不同分為V2和V4版本，具體信息可以在對應(yīng)的ICC特性文件之中找到。在本文中，這兩個版本的特性文件被稱為ICC.1，新公布的版本被稱為ICC.2，接下來，將介紹這個新版本的一些信息及應(yīng)用。

iccMAX文件

根據(jù)“規(guī)范ICC.2：2018”所給出的格式，iccMAX特性文件依舊包含三大部分——頭文件、標(biāo)簽表、標(biāo)簽元素。

1.頭文件

對于新版本下的頭文件，其存在著兩種類別。一種是顏色編碼設(shè)備類文件，另一種是普通的文件。

對于顏色編碼空間設(shè)備類文件，它的頭文件含有128個字節(jié)，只應(yīng)用了其中的40個字節(jié)，剩下部分全部為0。具體信息如表1所示。

對于普通的iccMAX文件來說，它的頭文件也含有128個字節(jié)，只應(yīng)用了124個字節(jié)，主要是添加了光譜信息部分。剩下的4個字節(jié)全部為0。具體信息如表2所示。

2.標(biāo)簽表

標(biāo)簽表的定義和結(jié)構(gòu)如同當(dāng)前版本一樣，只不過在可識別的內(nèi)容上多出了新擴展的標(biāo)簽簡稱。

3.標(biāo)簽元素

在ICC.1版本中標(biāo)簽元素的類別有28種，支持的標(biāo)簽有49種。ICC.2版本將舊版本中一些標(biāo)簽類別刪除后共支持33種，其中15種類別是新擴展的，支持的標(biāo)簽有135種，其中98種是新擴展的。

ICC.2色彩管理系統(tǒng)擴展的功能

現(xiàn)有的ICC色彩管理系統(tǒng)架構(gòu)在很多領(lǐng)域中得到了良好的應(yīng)用，它的很多潛能也逐漸被開發(fā)出來。ICC.2就是在ICC.1的基礎(chǔ)上提供了一些重大功能上的增強，被期待成為一個功能覆蓋面廣并且應(yīng)用靈活的色彩管理系統(tǒng)。

1.特性文件的鏈接空間

ICC.1版本的鏈接空間要求使用D50光源、2°視場，目的是為了達(dá)到良好的兼容性。新版本的iccMAX則允許靈活地選擇光源、視場等選項，比如說選擇D65光源、A光源甚至用戶自定義一個光譜數(shù)據(jù)來作為轉(zhuǎn)換光源。

ICC.2版本通過支持一個可以選擇使用的光譜鏈接空間來完成此操作，并且也支持在此鏈接空間中對顏色進行處理，與設(shè)備信息一起將信息存儲在iccMAX特性文件中。

2.支持色貌模型

ICC.1版本中使用的與設(shè)備無關(guān)顏色空間是CIE Lab和XYZ。不能使用色貌模型一直是該系統(tǒng)的缺憾之處，而在新版本中開始支持基于CIE CAM02的色貌模型。

3.可擴展的色彩管理函數(shù)

本系統(tǒng)可以支持轉(zhuǎn)換時創(chuàng)建一個智能或動態(tài)的色彩管理模塊?？筛鶕?jù)客戶的要求將新的算法臨時添加到現(xiàn)有系統(tǒng)中，從而解決一些比較實際的、臨時的問題。

4.小型特性文件

iccMAX支持小型特性文件，這樣就可以減少一些文件的不必要存儲空間。其原理是小型特性文件與存儲在色彩管理模塊中的一些標(biāo)準(zhǔn)信息并存，通過靈活的選擇，可以完成相同的任務(wù)或者說修復(fù)舊版本的文件。

5.多通道的鏈接空間

基于ICC的色彩管理的基本原則是使用配置文件鏈接空間，即PCS，如：CIE Lab和XYZ。iccMAX增加了一個新的基于多通道鏈接空間顏色轉(zhuǎn)換方法，它的原理是將人們熟識的顏色以另一種抽象的方式來表達(dá)，并且當(dāng)兩個特性文件記錄的通道數(shù)及組合形式相匹配時就可以將其鏈接起來形成多通道的鏈接空間。然后應(yīng)用此鏈接空間完成更加靈活的顏色轉(zhuǎn)換。

應(yīng)用舉例

1.通過使用基于iccMAX的多光譜照明系統(tǒng)來對繪畫顏色進行調(diào)整

正如大家都知道繪畫作品暴露在光、灰塵和空氣中，就很容易發(fā)生變色甚至褪色的問題。已經(jīng)褪色的顏色可以通過使用多光譜照明系統(tǒng)，使其在一定程度上恢復(fù)。專業(yè)照明市場已經(jīng)具有越來越符合成本效益的商業(yè)可調(diào)諧多光譜LED系統(tǒng)，但是如何確定LED的輸入信號是其展現(xiàn)顏色的關(guān)鍵問題。

iccMAX色彩管理系統(tǒng)可用于表征多光譜相機以及多光譜LED系統(tǒng)。繪畫上主要顏色的光譜反射率可以由光譜相機估計。通過使用顏色調(diào)諧的標(biāo)準(zhǔn)最小化成本函數(shù)可以確定LED信號的最佳組合。

2.使用iccMAX來編碼和分析藝術(shù)品的光譜工作流程

現(xiàn)在iccMAX已經(jīng)有用于數(shù)字藝術(shù)品存檔的高分辨率光譜成像工作流程。在任何觀察條件下，該系統(tǒng)都能夠精準(zhǔn)地再現(xiàn)繪畫作品和其他藝術(shù)品。

3.用ICC特性文件建立顏色視覺缺陷模型

色視覺缺陷（CVD）會影響大量的個體。雖然一些變換可以很容易地在ICC.1版本中使用三維查找表來模擬，但是新的iccMAX架構(gòu)提供了一些新的方法，例如用于個體觀察者的參數(shù)化變換，使用自定義的色度觀察者和鏈接空間。通過使用連接光譜數(shù)據(jù)，iccMAX特性文件還能夠通過給定的光譜反射率、光源來計算CVD觀察者對光譜的響應(yīng)，從而完成更加精確的模擬。

4.用iccMAX校正顯示器視角

LCD顯示面板的光的顏色和強度通常隨著觀看顯示器的角度而變化。ICC.1版本中僅可從一個視角（通常垂直于表面）來表征特性文件。因此，其表征精度可能比較差（除非顯示器與特性文件都以相同的角度觀看）。另外，如果近距離觀看顯示器，則視角在整個屏幕上具有顯著的變化范圍。各種頭部和眼睛跟蹤技術(shù)可以在觀察顯示器時跟蹤觀察者的位置，以便計算觀察者的視角。iccMAX包括一組特性文件標(biāo)簽，這些標(biāo)簽用于表征不同觀察角度和空間位置時顯示器特征化的差異。

iccMAX支持一組新的標(biāo)簽格式，類似于A2B和B2A標(biāo)簽，但還支持角度和空間參數(shù)的輸入。角度輸入的是觀察向量的方位角和頂角，空間參數(shù)是屏幕上的空間坐標(biāo)，新標(biāo)簽的類型是多處理元素類型。

5.使用iccMAX框架在寬色域顯示器上實現(xiàn)觀察者同色異譜的校正

理論上寬色域顯示器可以提高軟打樣應(yīng)用的準(zhǔn)確性，同時可實現(xiàn)對真實世界的更好再現(xiàn)。量子點技術(shù)可使顯示器實現(xiàn)完全覆蓋Adobe RGB，DCI-P3和最新的Rec.2020色域。該技術(shù)使用UV和光譜的藍(lán)色部分來激發(fā)化學(xué)品使其產(chǎn)生窄帶綠色和紅色光。對觀察者的配色函數(shù)進行分類并測量顯示器的光譜特性。為了改進性能和實現(xiàn)顏色匹配實驗中同色異譜的校正，可以在最新的ICC.2色彩管理系統(tǒng)下同時使用單個觀察者顏色匹配函數(shù)與寬色域顯示的光譜數(shù)據(jù)。

總結(jié)

基于iccMAX的規(guī)范已經(jīng)面世了，雖然它正處于申請ISO標(biāo)準(zhǔn)階段，但它所擁有的無限前景已經(jīng)表露無疑。其舊版本的色彩管理系統(tǒng)在各行各業(yè)取得了巨大成就，新版本必然會繼承它的所有優(yōu)點并結(jié)合時代的特色展現(xiàn)出無與倫比的價值。