Reprodukcija boja i color management

Kako doći do bolje i preciznije reprodukcije boja kod ulaznih/izlaznih uređaja računara

Gotovo svaki korisnik računara se susreo sa problemom loše reprodukcije boja na svojim uređajima: ili je u određenom trenutku bio nezadovoljan lošim prikazom boja na monitoru, bojama slike odštampane na svom štampaču ili bojama skenirane slike koje se znatno razlikuju od boja skeniranog originala. Ako ste se ikad našli u situaciji da vam tonovi boja na monitoru ili odštampanom papiru izgledaju previše svetlo, tamno ili sve boje deluju „crvenije” nego što bi trebalo, vaši uređaji sigurno nisu bili pravilno podešeni (kalibrisani). Eliminacija ili bar ublažavanje navedenih problema može se dobiti kalibracijom odnosno podešavanjem ulaznih i izlaznih uređaja i pravilnom upotrebom color management sistema.

Kalibracija predstavlja podešavanje regulatora svetline, kontrasta i pojedinačnu kontrolu crvenog, zelenog i plavog kanala kod monitora, odnosno podešavanja nanosa pojedinačnih boja kod štampe – cijan, magenta, žuta i crna (najčešća kombinacija) i izradu i upotrebu ICC profila za svaki uređaj. Pre nego što počnete da menjate kontrast svog monitora ili pomerate slajdere boja u softveru vašeg štampača u očekivanju da će se stanje popraviti, korisno je znati prirodu reprodukcije boja u prirodi i računarskom okruženju kako biste bolje razumeli problem.

Percepcija boja

Svaka boja je rezultat emisije svetlosti određenog svetlosnog izvora, refleksije svetlosti od površine predmeta i prijema reflektovane svetlosti u ljudskom oku (slika 1). Da biste videli bilo koju boju, neophodan je izvor svetlosti. Izvori svetla kao što je Sunce emituju belu svetlost koja se sastoji od celog spektra boja. Svaka boja je svetlost određene talasne dužine. Ljudsko oko opaža samo mali deo svetlosnog spektra – talasnih dužina od 380 nm do otprilike 780 nm (slika 2). Postoje dva tipa fotoreceptora u oku, od kojih su jedni zaduženi za raspoznavanje svetline objekata odnosno svetlosti, dok drugi opažaju boju kao crvenu, zelenu i plavu, čijim mešanjem dobijamo ceo vidljivi spektar boja.

Isti princip sinteze boja je primenjen kod (CRT) monitora. Tri svetlosna snopa – crveni, zeleni i plavi, usmeravaju se na fosfore ekrana rezultujući slikom određenih boja na monitoru. Mešanjem crvene, zelene i plave boje možemo dobiti bilo koju boju, u zavisnosti od intenziteta pojedinačnih osnovnih boja. Ovo predstavlja aditivnu sintezu boja – dodavanjem pojedinačnih boja odnosno povećanjem njihovog intenziteta dobijamo svetliju boju. Mešanjem crvene, zelene i plave boje istog intenziteta dobijamo belu boju (slika 3).

Kod štampe je princip boja zasnovan na suptraktivnom kolor modelu. Svetlost koja prolazi kroz pigmente boje (mastila) na papiru se filtrira i do oka posmatrača dolazi samo deo svetlosti koji oko registruje kao određenu boju. Osnovne boje supstraktivnog kolor modela su cijan, magenta, žuta i crna i njihovim mešanjem dobijamo ceo spektar boja (slika 3). Ukoliko odštampate cijan, magentu i žutu u istim nanosima trebalo bi u idealnom slučaju da dobijete crnu – dodavanjem mastila ovde se oduzima ili filtrira svetlost.

Boje na monitoru, štampaču i skeneru

Svaki uređaj karakteriše određeni spektar – gamut boja koje uređaj može da reprodukuje. Monitore odlikuje prilično velik gamut (veći od gamuta štampe), dok od navedenih uređaja po pravilu najveći gamut imaju skeneri (slika 4). Gamut boja određenog uređaja se obično predstavlja u XYZ, La*b* ili xyY dijagramu koje je ustanovila organizacija CIE (Commision Internationale de l’Eclairage / International Commission on Illumination). Svaki gamut boja određenog uređaja je trodimenzionalan oblik; zbog praktičnosti prikazivanja obično se srećemo sa dvodimenzionalnim prikazima koji predstavljaju samo presek datog gamuta.

Poređenjem gamuta monitora i štampača dobijate odgovor na često postavljano pitanje: Zašto mi boje slike odštampane na papiru nisu iste kao boje iste slike na monitoru? Odgovor je da štampač može reprodukovati samo određeni deo boja koje su vidljive na monitoru. Kritične boje koje se ne mogu reprodukovati kod četvorobojne štampe su jarke boje vidljivog spektra. Tako kombinacijom boja u štampi ne možete dobiti onu gotovo fosforescentnu zelenu, žutu, plavu ili ružičastu boju koje su vidljive na monitoru. Većina monitora je ograničena na prikazivanje gamuta jednakog gamutu sRGB profila koji predstavlja standardni opseg boja monitora.

Osim razlike u gamutu boja između štampača i monitora, gamut određenog monitora se razlikuje od gamuta drugog modela monitora ili čak monitora drugog proizvođača. Kod štampe je situacija još komplikovanija – gamut zavisi od štampača, boja (mastila) štampača i karakteristika podloge (papira) na kojem se štampa. Različiti papiri mogu dati drastično drugačiju reprodukciju boja, iako su odštampani na istom štampaču sa istim bojama i istim postavkama štampača.

Da bi se dobila maksimalna veličina gamuta odnosno maksimalan broj boja na nekom uređaju, mora se pravilno podesiti, tj. kalibrisati.

Kalibracija

Kalibracija predstavlja podešavanje uređaja, tj. promenu njegovog „ponašanja” do određenog željenog stanja uređaja. Kalibracija uređaja je bitna da bi se dobilo najbolje moguće stanje uređaja, u kojem on ima maksimalan gamut boja i konzistentnu – nepromenljivu – reprodukciju boja.

Kalibracija se vrši pomoću softvera ili kombinacijom softvera i hardvera. Softverska kalibracija je ograničena u pogledu preciznosti jer se njena procena u toku kalibracije vrši isključivo okom, ali je svakako bolje pristupiti i ovakvom tipu kalibracije nego ostaviti monitor ili štampač nekalibrisan. Popularni program za softversku kalibraciju monitora je Adobe Gamma koji dobijate instalacijom nekog od Adobeovih paketa. Relativno jednostavan sofver koji u trial modu pruža i kalibraciju monitora je i Chromix ColorThink (www.chromix.com), pomoću kojeg možete kalibrisati monitor u nekoliko jednostavnih koraka.

Za preciznu kalibraciju uređaja koriste se uređaji koji se nazivaju spektrofotometri i kolorimetri. Razlika između ova dva tipa je u tome što spektrofotometri mere intenzitet svetlosti na određenoj talasnoj dužini, dok kolorimetri sva merenja pretvaraju u RGB vrednosti. Spektrofotometri su po pravilu precizniji od kolorimetara i osim kalibracije monitora (emisija svetlosti) mogu da kalibrišu i štampače, odnosno registruju svetlost koja se reflektovala od papira ili neke druge podloge. Popularni proizvođači spektrofotometara i kolorimetara su X-rite, ColorVision, Pantone itd.

Svaka kalibracija rezultuje pravljenjem ICC profila uređaja. ICC profil je skup podataka o datom uređaju i on opisuje kako taj uređaj „vidi” odnosno reprodukuje boje. Svaka boja je u računaru predstavljena kao određeni broj u RGB, CMYK ili Lab koordinatama. Ako uređaj nema podešen ICC profil, na primer – narandžasta boja R 255 G 160 B 57 neće isto izgledati na dva različita monitora. Da bismo bolje ilustrovali ICC profile, zamislite da svaki uređaj govori drugim jezikom – ICC profili služe da bi se uređaji sporazumeli međusobno a da bi reči pri tom imale isto značenje (to jest, da bi boje izgledale isto na različitim uređajima).

ICC profil obuhvata karakteristike uređaja u smislu njegovih:

• gamuta – tonova boja i svetlina njegovih osnovnih koloranata (osnovnih boja)

• dinamičkog opsega – bele tačke, tj. najsvetlije tačke reprodukcije, i crne tačke – najtamnijeg mogućeg tona reprodukcije

• krivih reprodukcije tonova boja.

Kalibracija monitora

Bilo da računar koristite za igranje, gledanje filmova, dizajn ili pripremu za štampu, monitor je uvek prvi uređaj koji treba kalibrisati iz jednog jednostavnog razloga – sve što uradite prvo vidite na monitoru i prema tome i koordinišete svoj rad. Ako se odlučite da ne kalibrišete monitor, instalirajte drajvere za njega i izaberite ICC profil monitora koji ste dobili od proizvođača. U Windows okruženju postupak je sledeći: Start: Control Panel: Display: Settings: Advanced: Color Management: Add. Ovde izaberite profil vašeg monitora (fajl obično ima naziv modela monitora) i kliknite ’OK’. Prikaz boja neće se odmah promeniti, nego tek po restartu računara.

Pre svake kalibracije, monitor bi trebalo da bude uključen više od sat vremena, jer se boje drugačije manifestuju u zavisnosti od toga koliko je monitor „zagrejan”. Bilo da je kalibracija samo softverska ili kombinacija softvera sa merenjem spektrofotometrom, prilikom svake kalibracije monitora morate uneti osnovne parametre za reprodukciju boja:

• belu ili najsvetliju tačku (white point) – od mnoštva standardnih tonova izraženih u kelvinima (5000 K, 5500 K, 6500 K, 7300 K, 9300 K) možete izabrati bilo koju u zavisnosti od toga koji ton bele preferirate. Naša preporuka je 6500 K koja je prilično neutralna bela, za razliku od 5000 K koja daje topliju belu žute nijanse ili 9300 K koja je hladnijeg tona plave nijanse. U sledećim koracima sve ostale boje se koordinišu u odnosu na belu boju. Za LCD monitore možete ostaviti white point na native white point; ukoliko ova opcija nije ponuđena, izaberite 6500 K.

• osvetljenje (luminance) monitora izraženo u kandelama po metru kvadratnom (cd/m^{2) – za pun gamut boja uređaja dovoljno je da izaberete 100 cd/m}2 za CRT monitore odnosno 120 za TFT/LCD monitore. Izborom veće vrednosti od navedenih nećete dobiti bolje rezultate, a sigurno ćete skratiti radni vek vašeg monitora. Ovaj korak nije obavezan u svakom programu za kalibraciju.

• gamma – preporučena vrednost je 2.2 jer daje najfinije prelaze među bojama (gradijente).

Po određivanju osnovnih parametara, softver vas upućuje u podešavanje monitora. Prvi korak je obično podešavanje kontrasta monitora na maksimum. Sledeći korak je podešavanje svetline (brightness) ekrana. U softveru Adobe Gamma u ovom koraku podesite svetlinu tako da srednji crni kvadrat bude što tamniji, ali ipak vidljiv u odnosu na crni okvir. Ako koristite spektrofotometar, softver vas vodi kroz podešavanje svetline tako što merite polje na ekranu pomoću spektrofotometra i podešavate svetlinu prema merenjima.

Sledeći korak je podešavanje pojedinačnih kanala osnovnih boja – RGB. U Adobe Gamma trudite se da centralne kvadrate izjednačite sa okvirima oko njih. Opet, ako koristite spektrofotometar, sve je stvar merenja i podešavanja prema merenjima za koja je zadužen softver.

Zadnji korak predstavlja merenje referentnih polja boja na monitoru pomoću spektrofotometra. Princip je jednostavan – softver za kalibraciju prikazuje različite tonove boja poznatih vrednosti, dok spektrofotometar prikačen na monitor očitava vrednosti boja (talasnu dužinu i intenzitet svetlosti). Na osnovu razlike između referentnih i očitanih vrednosti izračunava se odstupanje odnosno kriva reprodukcije. Korisnici Adobe Gamme su pošteđeni ovog koraka jer je nepotreban kod softverskog kalibrisanja – iz prostog razloga što nemate čime da merite boje na monitoru.

Pošto napravite svoj ICC profil, softver bi trebalo automatski da ga aktivira i asocira sa vašim uređajem. Ukoliko to nije slučaj, u Windowsu snimite svoj profil u \WINDOWS\system32\spool\ drivers\color\. Nakon toga ga aktivirajte i asocirajte sa monitorom tako što idete na Start: Control Panel: Display: Settings: Advanced: Color Management: Add. Ovde izaberite profil vašeg monitora (ime pod kojim ste snimili ICC profil) i kliknite Set as default i potom OK. Prikaz boja se neće odmah promeniti, nego tek po restartu računara. Važno je napomenuti da ICC profil koji ste napravili daje optimalne rezultate ili dobar prikaz boja samo pri postavkama monitora koje ste koristili prilikom kalibracije – na primer: ako ste pri kalibraciji utvrdili da je optimalan brightness monitora 65, a pojedinačni kanali R 55 G 52 B 60, onda i posle kalibracije u daljem korišćenju monitora te vrednosti ne treba da se menjaju, što znači da ne treba „čačkati” kontrast i svetlinu monitora posle kalibracije i određivanja ICC profila. Svaka promena ovih vrednosti zahteva novu kalibraciju i novi ICC profil kako bi reprodukcija boja bila pravilna i optimalna.

Kalibracija štampača

Kalibracija štampača se zasniva na štampanju referentne slike, koja je sačinjena iz niza obojenih polja, i očitavanja odštampanih polja pomoću spektrofotometra. Svaka kombinacija papira, boja i štampača daje jedan ICC profil koji je karakterističan samo za tu kombinaciju. Ukoliko bi se isti ICC profil koristio za drugi uređaj ili štampalo na drugom papiru, mogućnost je da reprodukcija boja ne bi bila precizna ili zadovoljavajuća. Generički ICC profili koje dobijate uz štampač obično su dovoljno dobri za optimalnu reprodukciju boja na papiru ili sličnoj podlozi, tako da se ne morate previše brinuti i kupovati skup spektrofotometar za kalibraciju svog jeftinog ink-džet štampača. Desktop štampači prihvatljivih cena svakako su donekle ograničeni u reprodukciji boja, pa će generički ICC profili koji ste dobili sa drajverima štampača dati sasvim zadovoljavajuće rezultate.

CMS – color management system

Posle generisanja ICC profila i njegove aplikacije, vaše muke su, bar što se podešavanja i kalibracije tiče, rešene. Za sve ostalo – konverzije iz jednog u drugi ICC profil odnosno pretvaranje slike iz RGB moda u CMYK mod (iz RGB profila u CMYK ili drugi RGB profil) zadužen je CMS, tj. color management system. CMS vrši konverzije iz jednog profila u drugi tako što pretvara numeričke vrednosti boja na osnovu karakteristika dva ICC profila da bi prikaz ili reprodukcija boja bili isti. Prvo se izvorne vrednosti izražene kao recimo RGB vrednosti pretvaraju u XYZ ili Lab vrednosti, a onda se konvertuju u druge RGB vrednosti ili CMYK zavisno od toga koju ste promenu zahtevali.

Većina softverskih kuća koja se bavi izradom programa za grafičku produkciju ima svoje CMS-ove. Tako je Adobe svoj CMS implementirao u programe koje prodaje, Corel ima svoj CMS koji je (valja pomenuti) očajan, Apple ugrađuje sopstveni CMM, a Windows svoj CMS nazvan ICM (Image Color Management) koji se brine za pravilno povezivanje i konverzije ICC profila. Windowsov ICM je starijeg datuma, originalno napravljen u Hajdelbergu i više godina nije bio poboljšavan, tako da se u profesionalnim vodama praktično i ne koristi. Apple ima dobar CMS i, za razliku od Windowsovog CMS-a, pri asocijaciji ICC profila sa vašim monitorom, promene boja na monitoru odmah su vidljive kad kliknete dugme OK. Corelov CMS je izuzetno loš u konverziji ICC profila i prikazivanja previewa štampe na ekranu. U slučaju da se profesionalno bavite bilo kakvom vizuelnom produkcijom – dizajniranjem, pripremom za štampu, fotografijom... trebalo bi da u širokom luku zaobilazite obradu slika i konverzije između RGB ili CMYK modova u Corelu. Mnogo je bolji i precizniji Adobeov CMS i stoga se toplo preporučuje u pomenutim oblastima grafike.

Ako su vaše boje posle ovoga preciznije i ceo grafički workflow je bliži onom nedostižnom pojmu WYSIWYG, savladali ste prve korake color managementa. Više informacije možete naći na www.eci.org, www.color.org i www.adobe.com.

Milan POTRAN