مدیریت رنگ ها در دوربین دیجیتال و چاپ

این روزها نیاز به مدیریت رنگ ها و بهبود کیفیت آن ها بیش از پیش احساس می‌ شود چرا که خیلی‌ ها دوربین دیجیتال دارند و عکس‌ های خود را با نرم‌افزارهای حرفه‌ ای ویرایش کرده و با پرینترهای جوهرافشان خوب چاپ می‌ کنند.

در این نوشتار ابتدا مفاهیم اساسی مطرح در این زمینه مانند Color Gamut ،Profile ،Color Space Working Space  و… را توضیح خواهیم داد و سپس روش قدم به قدم مدیریت رنگ در کامپیوتر را بیان خواهیم کرد. مفاهیم فوق‌الذکر همیشه برای کاربران مورد سوال و اشکال بوده است. با فهم این اصول و نیز طرز برخورد کامپیوتر با آنها، به راحتی می‌توانید دارای سیستمی شوید که رنگ‌ها را به خوبی به شما نشان می‌دهد.

چرا به مدیریت رنگ نیاز داریم؟

قدرت تشخیص رنگ چشم انسان بسیار خوب است و می‌تواند محدوده وسیعی از رنگ‌ها را ببیند. اما دستگاه‌های ساخت بشر در این زمینه محدودیت دارند. عموما هیچ سیستم نمایشی یا چاپی قادر به تولید یک طیف رنگی حتی نزدیک به دید انسان نیز نیست.

از سوی دیگر دستگاه‌های مختلف از لحاظ تولید یا دریافت محدوده‌های رنگی با یکدیگر اختلاف دارند. مثلا یک پرینتر جوهرافشان خوب قادر به نمایش رنگ‌های سبز بیشتری نسبت به یک مانیتور می‌باشد. مانیتورهای CRT نسبت به  LCD‌ها محدوده رنگی وسیعتری دارند. اسکنرهای مختلف و دوربین‌های دیجیتال نیز محدوده‌های رنگی مختص به خود را دارند.

هنگامی که بخواهیم تصاویر را بین این دستگاه‌ها جابجا کنیم، تازه با مشکلات روبرو می‌شویم: عکسی را با دوربین دیجیتال گرفته‌ایم و سپس آنرا در مانیتوری که قادر به نمایش تمام طیف رنگی نیست ویرایش کرده‌ایم، سپس آنرا با پرینتری چاپ کرده‌ایم که رنگ‌های سبز بیشتری نسبت به مانیتور دارد اما نسبت به رنگ‌های دوربین محدودتر است. خب حالا که این دستگاه‌ها با زبان‌های رنگی مختلفی با یکدیگر صحبت می‌کنند، چگونه انتظار داریم نتیجه کار برای ما رضایت بخش باشد؟

مدیریت رنگ برای همه افرادی که با تصاویر دیجیتال سر و کار دارند، لازم است. اما در موارد زیر اهمیت بیشتری پیدا می‌کند:

– در مورد دوربین‌های دیجیتالی که قادر به گرفتن عکس در فضای کاری Adobe RGB هستند.

– افرادی که عکس‌های دیجیتال خود را با نرم‌افزارهایی ویرایش می‌کنند که قادر به فهم فضاهای رنگی مختلف هستند، مانند فتوشاپ.

– افرادی که عکس‌های دوربین‌های آنالوگ را اسکن می‌ کنند.

– افرادی که با فرمت RAW عکس می‌گیرند.

Gamut

Gamut وسعت محدوده رنگی است که یک دستگاه خاص، قادر به تولید یا دریافت آن می‌باشد. دستگاه‌هایی که Gamut وسیع دارند قادر به نمایش یا فهم وسعت رنگ بیشتری هستند.Gamut  چشم انسان بسیار وسیع است. پرینتر جوهرافشان خوب نسبت به یک مانیتور، دارای Gamut وسیع‌تری در رنگ سبز است. مانیتورهای LCD ارزان قیمت دارای Gamut  بسیار محدودی هستند. مدیریت رنگ روشی است که با آن می‌توانیم تصاویر را بین این دستگاه‌های مختلف از لحاظ Gamut انتقال دهیم بدون آنکه تغییری در رنگ‌ها ایجاد شود.

برای آنکه کامپیوتر رنگ را بشناسد، باید به صورت عدد بیان شود. هر رنگ، حاصل ترکیب ۳ رنگ اصلی قرمز R، سبز G و آبی B است. پس می‌توان آنرا به صورت نسبتی از این ۳ رنگ اصلی بیان کرد. اگر مقیاس را ۰ تا ۱۰۰ در نظر بگیریم، رنگ قرمز (۱۰۰،۰،۰)، آبی (۰،۰،۱۰۰) و سبز (۱۰۰،۱۰۰،۰) خواهد بود.

در اینجا مشکلی پیش می‌آید: وقتی که رنگ سبز خالص (۰،۱۰۰،۰) در مانیتور و پرینتر با یکدیگر فرق دارد، پس فایده این اعداد چیست؟

برای حل این مشکل به مفهومی به نام Color Space نیاز داریم.

Color Space

برای فهم این موضوع، تمام رنگ‌هایی که انسان قادر به دیدن آنها است را به صورت یک جسم سه‌بعدی تجسم می‌کنیم. به این صورت که مثلثی را در نظر بگیرید که در هر رأس آن یکی از ۳ رنگ اصلی قرار دارد. سپس در قسمت بالا و پایین این سطح مثلثی، ۲ نقطه را اضافه می‌کنیم که نماینده رنگ‌های سفید و سیاه هستند و از این ۲ نقطه خطوطی را به رئوس مثلث می‌کشیم.

حاصل یک جسم سه‌بعدی به صورت ۲ هرم مثلثی است که در قاعده به هم وصل هستند. رأس بالایی این جسم نماینده رنگ سفید، رأس پایینی نماینده رنگ سیاه و ۳ رأس مثلث قاعده نماینده ۳ رنگ اصلی هستند. بین این رنگ‌ها، تمام طیف رنگی قابل دید انسان قرار خواهد گرفت. این جسم را فضای رنگی (Color Space) چشم انسان فرض کرده و آنرا (hc) می‌نامیم. اگر رنگی خارج از این فضا باشد، توسط چشم انسان رویت نمی‌شود یا بصورت نزدیک‌ترین رنگ موجود در این فضا تشخیص داده می‌شود.

حال فضای رنگی مانیتور را بصورت یک جسم سه‌بعدی کوچکتر داخل این فضا در نظر گرفته و آنرا (mc) می‌نامیم. همین کار را می‌توانیم با دوربین دیجیتال، اسکنر و پرینتر نیز انجام دهیم. تمام این وسایل دارای Gamut محدودتری نسبت به انسان هستند و طبیعتا داخل این فضا قرار خواهند داشت و چون با یکدیگر نیز اختلاف دارند به صورت اجسام سه‌بعدی با اندازه‌های مختلف خواهند بود که البته اشتراکاتی نیز دارند.

مقیاس نامگذاری رنگ‌ها به صورت ۳ عددی در مورد هر دستگاه مختص خود است. مثلا سبزترین رنگ ممکن در فضای رنگی پرینتر (pc) به صورت (۰،۱۰۰،۰) و سبزترین رنگ ممکن برای مانیتور در فضای رنگی خود (۰،۱۰۰،۰) است. اما اگر نقطه معرف سبز خالص پرینتر را در فضا علامتگذاری کنیم و عدد مربوط به آن نقطه را در فضای مانیتور بخوانیم، ممکن است عددی مثل (۵،۹۰،۱۰) شود و یا همین رنگ در فضای رنگی انسان به صورت (۱۵،۸۵،۵) شود.

هدف از این توضیحات این بود که اولا مفهوم فضای رنگی را درک کنیم و ثانیا (حداقل در تئوری) راهی برای تبدیل رنگ از یک دستگاه به دستگاه دیگر بیابیم.

Working Space

برای آنکه تصاویر به درستی در کامپیوتر نمایش داده شوند، باید اطلاعاتی راجع به Color Space دستگاهی که آنها را تولید کرده، داشته باشند. از سوی دیگر کامپیوتر نیز باید قادر به فهم و مدیریت این اطلاعات باشد.

Working Space یا فضای کاری، در حقیقت یک فضای رنگی فرضی (و بالطبع جزئی از فضای رنگی چشم انسان) است که برای سهولت کار، تمام فضاهای رنگی دیگر را بر اساس آن تعریف می‌کنند تا برای کامپیوتر قابل شناسایی باشد.

فضاهای کاری متفاوتی وجود دارد که ۲ مورد از آنها بیشترین کاربرد و معروفیت را دارند:sRGB  و Adobe RGB.

sRGB

sRGB  یا RGB استاندارد با Gamut اکثر مانیتورهای CRT و پرینترها تطابق دارد. یعنی اگر تصویری با فضای کاری sRGB بیان شود، کم و بیش در اکثر مانیتورها خوب به نظر می‌رسد و با اکثر پرینترها به خوبی چاپ می‌شود.

Adobe RGB

AdobeRGB  نسبت به sRGB وسیع‌تر است. این فضای کاری نسبت به فضای رنگی اکثر مانیتورها و پرینترها وسعت بیشتری دارد. اگر تصویری در این فضای کاری دارای یک رنگ خالص باشد، در صفحه مانیتور یا چاپ، آنرا به صورت خالص‌ترین رنگ ممکن خواهید دید. اما برای ایجاد تطابق با Gamut‌های محدود این وسائل نیاز به دستکاری بیشتری دارد. اگر تصاویر AdobeRGB را با دستگاهی مشاهده کنید که فضاهای رنگی را نمی‌فهمد، اشباع رنگ‌ها کمتر خواهد شد.

خیلی‌ها فکر می‌کنند که اگر عکسی را در فضای AdobeRGB بگیرند، رنگ‌ها واقعی‌تر است. درست است که در فضای AdobeRGB بعلت وسعت بیشتر، رنگ‌های بیشتری قابل دریافت است، اما حرفه‌ای‌ترین مانیتورهای دنیا نیز قادر به نمایش همه رنگ‌های این فضا نیستندو بنابراین تصویر در مانیتور به گونه‌ای دیگر نسبت به اصل خود نمایش داده خواهد شد. و این تازه در موردیک مانیتور حرفه‌ای با تنظیم صحیح رنگ است وگرنه در مواردی غیراز این، تصویر بسیار متفاوت از اصل خود خواهد بود.

Profile

Profile  در حقیقت روشی است برای تبدیل ریاضی فضای رنگی یک دستگاه به فضای رنگی قابل دید انسان hc پروفایل به کامپیوتر می‌گوید که چگونه یک دوربین، پرینتر، مانیتور و اسکنر رنگ‌ها را نشان می‌دهند یا دریافت می‌کنند.

کالیبره کردن نمایشگر

کالیبره یا تراز کردن نمایشگر، یکی از موضوعاتی است که سال‌هاست گرافیست‌ها، ویدئو آرتیست‌ها، تدوین کاران، عکاسان و بطور کلی همه کسانی که با تصویر سر و کار دارند را درگیر خود ساخته است. برای درک صحیح فرآیند کالیبراسیون، اول باید به این سوال جواب دهید: چرا باید نمایشگر خود را کالیبره کنیم؟

تراز کردن مانیتور یعنی تنظیم کردن پارامترهای نمایشگر بر مبنای یک استاندارد از قبل تعیین شده. به عنوان مثال گرافیست‌ها، مانیتور خود را کالیبره می‌کنند تا هنگام چاپ افست آثارشان، بیشترین هماهنگی بین طرح و چاپ نهایی بوجود بیاید.

در نتیجه کالیبره کردن مانیتور توسط گرافیست تا حدود زیادی به استانداردهای پروسه‌های چاپی نظیر: لیتوگرافی، مرکب، کاغذ و ماشین‌های چاپ مرتبط خواهد بود. در عین حال که سیستم رنگی کار گرافیست‌ها برای چاپ CMYK است و همانطور که می‌دانید دامنه طیف رنگی در CMYK محدودتر از RGB  است. به همین دلیل پارامترهای تنظیم و کالیبره کردن در این قشر کمی متفاوت است.

عکاسان نیز مانیتور خود را کالیبره می‌کنند تا مبنی بر یک استاندارد واحد، تیرگی و روشنی و غلظت رنگ‌های تصویر خود را اصلاح کنند و اگر تصمیم به چاپ داشته باشند، کالیبره کردن نمایشگرهایشان عمدتا وابسته به تکنولوژی ظهور یا چاپ دیجیتال است. به همین سبب در صورت عدم هماهنگی بین تراز مانیتور با فرآیند ظهور یا چاپ دیجیتال، عکس‌هایشان دستخوش تغییر خواهد شد و گاها ممکن است این تغییر تا حدی باشد که منظور و محتوای تصویر از دست برود. سیستم رنگی مناسب با صنعت عکاسی، RGB است و بسیاری از سیستم‌های ظهور و چاپ نیز در این هنر صنعت، بر مبنای این سیستم رنگی کار می‌کنند.

تدوین گران، موشن گرافیست‌ها و طراحان جلوه‌های بصری هم بر مبنای خروجی کار خود که می‌تواند فیلم یا ویدئو باشد، مانیتورهای خود را کالیبره می‌کنند. کالیبره کردن نمایشگر برای این دسته از هنرمندان، نقشی حیاتی دارد. در صورت عدم پیروی تنظیمات نمایشگر این دوستان از استانداردهای فیلم و ویدئو، ممکن است بسیاری از اتفاقاتی که قرار نبوده به چشم بیاید، به یکباره هنگام پخش در تلویزیون یا سینما، نمایان شود و بصورت یک اشکال و شرمساری بر روی ذهن بیننده نقش ببندد.

برای درک بهتر این موضوع تصویر زیر را مشاهده کنید.

اتفاق بسیار رایجی که معمولا در تدوین‌ها و ساخت جلوه‌های بصری روی می‌دهد. اگر نمایشگر شما کالیبره باشد قطعا این اشکال را خواهید دید. دو نقطه ۱ و ۲ هر دو رنگی مشکی دارند اما کمی به لحاظ مایه رنگ و تیرگی با یکدیگر متفاوتند. در نظر بگیرید زمانی که مانیتور شما تصاویر را تیره‌تر از حد استاندارد نشان دهد شما هرگز متوجه این اشکال نخواهید شد اما هنگامی که خروجی کار شما در جایی دیگر به نمایش در می‌آید این اشکال نمایان می‌شود.

مطمئنم بارها و بارها این قبیل اشکالات را در تلویزیون خودمان دیده‌اید. تصویر زیر با کمی روشنایی بالاتر نشان می‌دهد که این دو رنگ مشکی چقدر با یکدیگر تفاوت دارد.

کالیبره نبودن نمایشگر تاثیر مستقیم بر منظور و محتوای تصویری شما خواهد داشت به این معنی که شما صحنه‌ای را در نرم‌افزاری نورپردازی می‌کنید و پس از رندر متوجه می‌شوید که تصویر شما تیرگی‌های زیادی دارد و سعی می‌کنید با اضافه نمودن مقادیر نورها در صحنه، نور صحنه خود را بهتر کنید و این در حالیست که به لحاظ پارامترهای نوری و تنظیمات نرم‌افزاری شما در همان حالت اول به نور دلخواه رسیده‌اید اما بدلیل عدم نمایش صحیح از سوی نمایشگر بر این باورید که تنظیمات شما صحیح نیست. تصاویر زیر را مشاهده کنید.

هر سه تصویر بالا به لحاظ تنظیمات نور و رندر دارای یک مشخصات هستند اما مقدار گاما در صفحه نمایشگر آنها متفاوت است. مثالی که در بالا به آن اشاره شد در اینجا نمود پیدا می‌کند. فرض کنیم که شما در رندر اول خود به تصویر وسط رسیده‌اید که تصویری درست است. اما چیزی که صفحه مانیتور به شما نشان می‌دهد تصویر بالاییست. در نتیجه شما به نورها و مقادیر تنظیمات خود اظافه می‌کنید تا نور صحنه خود را تصحیح کنید اما در حقیقت نتیجه کار شما تصویر پایینی است که به لحاظ نوری و قدرت سایه‌ها، تصویری مردود خواهد بود و عملا Washed Out شده محسوب می‌شود.

بیشتر بخوانید:  مروری بر مبحث مشکل تطابق رنگ در چاپ افست

حقیقت تلخ فیلم و ویدئو

حقیقت دردآوری که وجود دارد این است که گرافیست‌ها خروجی آثارشان معمولا به شکل چاپی عرضه می‌شود، عکاسان هم عمدتا در نمایشگاه‌ها و گالری‌ها آثارشان یا ظاهر می‌شود یا بصورت دیجیتال چاپ یا پرینت می‌شود اما تدوین گرها و طراحان جلوه‌های. بصری کارهایشان در هر نوع نمایشگری با همه مدل تنظیم به نمایش در خواهد آمد. به این معنی که بر فرض اینکه شما هم نمایشگر خود را کالیبره کرده باشید هیچ دلیلی بر آن نیست که دیگران هم بر روی تلویزیون یا نمایشگر خود اثر شما را همانگونه که شما می‌بینید ببینند! بعضی‌ها روشن‌تر می‌بینند بعضی تیره‌تر. بعضی‌ها سبزتر می‌بینند و بعضی آبی‌تر!

با این پدیده چه باید کرد؟

شما باید نمایشگر خود را کالیبره و استاندارد کنید، اما نمی‌توانید نمایشگرهای تک تک بیننده‌های روی زمین را کالیبره کنید. حتی نمی‌توانید برای کل انسان‌های روی زمین فرهنگ‌سازی کنید که قبل از تماشای اثر شما، نمایشگر خود را کالیبره کنند. به عنوان مثال در کشور ما فیلمی که تدوینگر هنگام خروجی می‌بیند یک چیز است و فیلمی که در سینما اکران می‌شود چیز دیگری و همان فیلم در پخش تلویزیونی رنگ و لعاب دیگری دارد. هم سیستم‌های پخش و هم تنظیمات پخش‌کننده‌ها با هم متفاوت است. در نتیجه در بسیاری از موارد تصاویر دستخوش تغییرات مفهومی و جدی می‌شوند.

به عنوان مثال فیلمساز و تدوینگر به صحنه‌ای از فیلم که نشان دهنده محیطی سرد است کمی مایه رنگ آبی اضافه می‌کنند تا فضا و رنگ و درک بصری را در بیننده منطبق سازند در حالی که من به عنوان بیننده با تلویزیونی با رنگ‌های اشتباه همان صحنه را می‌بینم در حالی که فضای آن تصویر کمی به گرمی و قرمزی می‌زند.

آن‌ها که با تجربه ترند، معمولا در مقابل این پدیده نمی‌ایستند بلکه با آن کنار می‌آیند. کسانی که در گرفتن خروجی فیلم، ویدئو یا انیمیشن تبحر دارند معمولا کارهایشان را با یک تلورانس ۱۰ درصدی در نظر می‌گیرند تا اگر نمایشگر بیننده‌ها کمی تنظیم نبود باز هم تصویر خوبی ببینند. یا در هنگام خروجی نهایی سعی می‌کنند کار خود را در نمایشگری معمولی ببینند (مثلا یک تلویزیون معمولی) و در آن تصاویر خوبی بدست آورند تا همه بیننده‌های آن تصویر، از کار لذت ببرند. کسی که تلویزیونی معمولی دارد تصاویر را خوب ببیند و کسی که LCD یا LED دارد تصاویر را خیلی خوب ببیند.

 

نمایشگرهای نامرغوب، کالیبراسیون نامناسبی دارند

بارها به بازار رفته‌اید تا برای خود یک نمایشگر بخرید و دیده‌اید که بعضی از برندها یا بعضی از مدل‌ها به یکباره چندین برابر قیمتی گران‌تر دارند. بسیاری از این تفاوت قیمت‌ها مربوط به دامنه رنگی و قابلیت کالیبره شدن این نمایشگرهاست. مطمئنم مانیتورهایی را دیده‌اید که در اندازه و کیفیت FULL HD با قیمت ۲۰۰ هزار تومان قابل خریداری هستند و این در حالیست که مانیتوری دیگر با اندازه‌ای کوچکتر و مشخصاتی شاید کمتر از این، بالای ۸۰۰ هزار تومان قیمت دارد.

یکی از مهمترین خصوصیات یک نمایشگر مرغوب قابلیت کالیبره شدن آن است.

 

قابل کالیبره شدن یعنی چه؟

نمایشگرهای مرغوب، طیف رنگی کامل‌تر و دامنه رنگی وسیع‌تری نسبت به مدل‌های نامرغوب دارند. به عنوان مثال گفته می‌شود این نمایشگر با کیفیت FULL HD است اما گفته نمی‌شود که با چه دامنه رنگی و چه درصد خلوص رنگ. از دست رفتن قسمتی از طیف رنگی سبب خواهد شد که تنظیم نمایشگر شما به درستی صورت نگیرد.

نمایشگرهای خوب پس از چند دقیقه به رنگ و نور ثابت می‌رسند اما نمایشگرهای نامرغوب میزان حرارت رنگ، مقدار روشنایی و کنتراست آنها در طول زمان روشن بودن، تغییر می‌کند و این تغییر کالیبره نمایشگر را بر هم خواهد زد.

نمایشگرهای نامرغوب، عمدتا به رنگ‌مایه‌ای گرایش دارند. به این معنی که حتی بعد از فرآیند کالیبره کردن باز هم رنگ آنها کمی به سبز، آبی یا قرمز گرایش دارد.

از آنجایی که مردم عامی، خوب بودن تصویر را در درخشندگی زیاد می‌دانند، مدل‌های تجاری بسیار زیادی در بازار موجود است که به هیچ وجه برای کسانی که می‌خواهند کار تخصصی انجام دهند مناسب نیست. این دسته از نمایشگرها درخشش نوری و کنتراست بالا و تعریف نشده‌ای دارند به همین دلیل بسیاری از جزئیات در آنها از دست می‌رود. مثلا بسیاری از طیف‌های رنگ خاکستری کمرنگ در این نمایشگرها به سفید تبدیل می‌شوند. این نمایشگرها هنگام کالیبره کردن به هیچ صراتی مستقیم نیستند و معمولا به درستی کالیبره نمی‌شوند.

قبل از کالیبره کردن نمایشگر

کالیبره کردن مانیتور بدون استفاده از دستگاه، به وسیله چشم انجام می‌گیرد و چشم، نور تابیده شده از صفحه را درک می‌کند پس خواهش می‌کنم موارد زیر را قبل از کالیبریشن انجام دهید:

– با چشم‌های خسته مانیتور خود را کالیبره نکنید. خستگی خطای کار شما را بالا می‌برد.

– بلافاصله بعد از روشن شدن نمایشگر اقدام به کالیبره کردن نکنید و حداقل ۱۵ دقیقه بعد از روشن ماندن دائم، کالیبره کردن را انجام دهید.

– نور محیط بر تشخیص چشم شما موثر است. نور محیط کارتان را مناسب کنید. سعی کنید به نور بی‌رنگ گرایش داشته باشد. نه مهتابی نه آفتابی. در نور روز با تابش مستقیم نور خورشید و یا در تاریکی زیاد عمل کالیبره کردن را انجام ندهید.

– جلوی تابش‌های مستقیم نور و تابش‌های جانبی که نور را بر روی صفحه می‌سرند بگیرید. بعضی از نمایشگرها دارای هود هستند اگر ندارید فقط تابش‌های مستقیم را از بین ببرید.

– اگر از مانیتورهای LCD استفاده می‌کنید حتما عمود به صفحه نگاه کنید در غیراینصورت به اشتباه بر می‌خورید.

– ممکن است در هنگام کالیبره کردن در برخی از موارد به بن‌بست بخورید که دلیلی بر عدم توان نمایشگر شماست. بهترین نتیجه را انتخاب کنید و نزدیکترین تنظیم را برای کالیبره کردن در نظر بگیرید.

– هم مانیتور دارای تنظیمات است و هم پانل نرم‌افزاری کارت گرافیک. شخصا تنظیمات مانیتور را در حالت خنثی یا متوسط قرار می‌دهم و با تنظیمات کارت گرافیک کالیبره می‌کنم. شما می‌توانید هر دو را انتخاب کنید.