2.1.4 灰度模式

Photoshop可以在纯黑白（B&W，在Photoshop中称为“位图”）或者“灰度模式”中处理图像。在灰度模式中，每个像素的颜色只使用一个数值（灰度）来描述。因此即使当你打算制作一张灰度（黑白）照片时，我们依然建议你使用RGB模式，以便保留更多的颜色信息。

在Photoshop的位图模式中，一张图片只有两个允许的颜色取值：黑或白，在两者之间没有灰度过渡。位图模式很少用于摄影，多数图像处理技术和滤镜也不支持位图模式。

2.1.5 色彩空间

色彩空间是一部实际设备（例如显示器或者打印机）或者一部虚拟设备（例如由RGB色彩空间描述的理论平均显示器）所能够记录或者重现的颜色（或者颜色值）的全部范围。这个范围也被称为设备的色域。

每个实际的设备具有自己的色彩空间，甚至同样型号和批次的设备也会在色彩空间上存在轻微的差异（例如，由于不同的年份、生产公差等）。你在硬件或软件上的不同选择会将这些差异放大，例如不同的分辨率、不同的打印机墨水和纸张，甚至只是改变显示器的亮度设定。

为了改进色彩工作，国际色彩协会（ICC）和其他一些公司（Adobe、Kodak、Apple、 Microsoft等）定义了虚拟色彩空间，用来描述虚拟设备而不是实际设备的色域。随着对色彩管理学习的不断深入，你会发现使用虚拟的、标准的色彩空间的优势。

注意

如需进一步的信息，可以参考欧洲色彩促进会（ECI）网站，www.eci.org

注意

Photoshop提供了更多的色彩模式，但是摄影师很少使用它们。位图可以用于纯黑白（二值）照片。索引模式主要用于互联网图片（在下载时间受到限制需要减小文件尺寸的情况下，限制图片的颜色值数量为256色是一种可以接受的妥协方式）。双色调模式用于黑白图像，并且允许加入第二种颜色，以给予印刷更大的色深度。

2.2 色彩管理和色彩特性文件

我们曾经谈到，色彩管理的目的就是确保你从屏幕上看到的图片同你通过喷墨打印机或者图片服务机构的激光照片冲印机输出的图片尽可能地一致。色彩管理将有助于在尽可能广泛的设备上输出真实的色彩，尽管由于方法和设备不同，要做到绝对一致地再现通常是不可能的。

2.2.1 色彩管理的重要性

如果你在网上发布了一张没有应用色彩管理的照片，并且请不同的朋友对它的色彩质量发表评论，那么你将得到五花八门的反馈，因为每台显示器上呈现的色彩都是不同的。你的朋友们将看同一张照片的不同“版本”；事实上，甚至有些显示器可能根本就不能显示使用RGB色彩空间的照片。

色彩管理的目的是显著降低色彩输出时的不确定性问题。

2.2.2 面临的挑战

在显示器上真实呈现一张照片在彩色打印机上的效果是一个很大的挑战。最新型号的喷墨打印机的打印质量令人惊讶，但是如果没有恰当的色彩管理，在打印的时候只能反复尝试并且可能产生错误。你可以通过在每次打印之前改变打印机的设置来解决这个问题，但是结果往往并不令人满意。

2.2.3 解决的方案

解决的方案是准确地确定每个设备的色彩特征，并且在使用输入设备读入色彩或者使用输出设备输出色彩的时候将该设备的特征包含在内。此外，我们需要为彩色照片加上标记以定义如何解释他们的颜色值。

ICC特性文件

这套方案已经在数码影像产业被广泛采用，它是一种对设备特征的规范化描述，被称作ICC特性文件（一种由International Color Consortium，即国际色彩协会定义的格式）。

ICC色彩特性文件描述了设备的色彩特征，包括设备能够记录或者再现的颜色的范围；对于输入设备，它还注明了采集某个特定颜色所对应的记录值；对于输出设备，它规定了输出某个特定的颜色所需的输出值。

今天，几乎全部色彩管理系统都使用ICC特性文件。在这种特性文件的帮助下，在A设备（例如显示器）上生成某种特定颜色所需的颜色值，可以尽可能接近地被转换成在B设备（例如打印机）上重现这种颜色所需的颜色值。

ICC特性文件由设备制造商提供（一般被称为通用特性文件），或者你可以使用专门的硬件和软件制作属于你自己的特性文件。这种为指定设备自制的特性文件被称作用户特性文件。

除了相机、显示器和打印机拥有特性文件之外，图像也有自己的ICC特性文件（被称为标签）；这些标签定义了图像的颜色值如何加以解读。

让我们回到刚才的问题，通过网络传递的（没有色彩管理的）图像会在不同的显示器上呈现出不同的色彩效果。在输入特性文件的帮助下，色彩管理系统或者使用色彩管理系统的应用程序可以正确地解读（输入）图像的RGB值，并且在每个观看者显示器的ICC特性文件的帮助下，可以将输入的颜色值转换成为在不同显示器上显示（几乎）相同的颜色所需的数值。稍后我们将对这个过程具体介绍。

注意

如果要检验在色彩管理下你的软件（例如Photoshop）是否尽可能准确地将你的照片色彩映射到打印机上，你应该进行“打样”。Photoshop能够利用计算机显示器模拟图像在打印机或者其他输出设备上具有的色彩和效果，这个技术被称作软打样（由于很多人使用他们的显示器作为软打样设备，所以完成色彩管理的第一步就是校正好你的显示器）。使用与最终输出相同的墨水和纸张实际打印样张的方法则属于硬打样。

注意

单纯一个RGB数值并不能将颜色绝对定义下来，最终呈现出来的颜色还要很大程度上取决于输出设备及输出设备的特性。一个RGB数值在结合了特定的色彩空间之后（由ICC特性文件定义）才能够定义绝对的颜色。

2.2.4 什么是色彩管理系统

色彩管理系统（CMS）是一套用于解决色彩转换问题的程序模块。这个模块通常是操作系统的一部分，但是也有可能由应用程序提供，例如Photoshop。当应用程序需要显示或者打印彩色图像时，它会调用其中的函数，将图像数值以及ICC特性文件等信息传递给CMS模块，告诉它需要运行什么样的函数。CMS系统的核心组成部分是它的色彩管理模块（Color Management Module，CMM）或者称为色彩管理引擎。CMM担负着将A色彩空间的颜色向B色彩空间转换的任务。它的工作过程如下。

1. 色彩管理模块根据源文件的ICC特性文件的描述，将图像原有的设备相关颜色值转换到同设备无关的LAB色彩空间中。这个起到中间作用的色彩空间被称为色彩转换空间或者特性文件连接空间（Profile Connection Space，PCS）。

图2-4：色彩特性文件在色彩管理系统中如何工作

2. LAB数值转换成为颜色值后可以在输出设备上生成同原样尽可能接近的颜色。如果输出设备不能生成完全相同的颜色，则CMM会根据转换意图（Translation Intent，本章稍后关于“色彩空间映射”的内容中有详细描述）采取近似的匹配。

在这个方案中，ICC特性文件事实上是一个简单的转换表。它为从设备相关颜色值转换到设备无关颜色值（及相反）的过程提供了依据。图2-4例举了不同ICC特性文件所扮演的角色。

Photoshop和其他支持色彩管理的应用程序在图像文件中嵌入了ICC特性文件，这种被嵌入了信息的文件称为被标记文件（tagged files，或者被标记图像）。当你复制或传输被标记图像时，特性文件也同时被复制或传输。不幸的是，不是全部的图像格式都能够包含ICC特性文件。TIFF和JPEG可以包含ICC特性文件，但是GIF和PNG则不可以（GIF的色深度反正也是不可接受的）。

2.2.5 色彩工作空间

虽然特性文件使得从一个设备相关色彩空间到另一个的映射变得可能，但是在大量这样的色彩空间中进行转换是一项繁重的工作。这就是需要定义虚拟的、标准的色彩空间的原因，它描述了抽象（虚拟）设备的色域，而不是一个具体的实际设备。

每种色彩模型中（RGB、LAB、CMYK）都拥有几种这样色彩空间，他们能够描述从窄到宽的各种的色彩范围。例如，在RGB模型下，有（从狭窄到宽阔）SRCB、 Apple RGB、Adobe RGB (1998)、ECI-RGB和Pro Photo RGB等（另外还有一些没有列举）。

我们为每种色彩模型定义多种工作空间，这些空间最主要的区别在于他们所能够涵盖的色彩范围（色域）不一致。在某些工作流程中，适于使用较狭窄的色彩空间，而在另外一些中，比较宽阔的更加适合。

由于数码相机具有相对宽阔的色域，你应该采用具有较宽色域的色彩空间处理照片，以备今后通过不同的输出方式进行过输出（例如喷墨打印机、激光冲印机、显示器等）。如果你将照片转换到色域较窄的工作空间中，你可能会损失部分本可以在你的输出设备中再现的颜色细节。

然而，如果你正在使用一个具有非常宽色域的色彩空间，用于代表颜色值的位深度有可能不足以区分你的色彩空间允许的颜色数量（使用8位，每通道只有256个离散值可用）。结果导致很多原本理论上可以表现的颜色被丢掉了，因为你的照片永远不能拥有超出色彩空间理论色域范围以外的颜色。这种由于有效位深度导致的失真会随着校正、舍入及变换等操作的积累而越发严重。

为了保留你照片中的全部颜色数据，我们建议当你使用较宽色域的色彩空间时，使用16位模式。