色彩視覺(jué)原理及色彩設(shè)備對(duì)顏色的影響

色彩是我們所認(rèn)知的世界里的強(qiáng)大而有魅力的一個(gè)方面，它形成了我們對(duì)每件事物的概念、解釋和記憶。生活需要色彩，因?yàn)榇笞匀槐旧砭褪秦S富多彩的。色彩逼真的建筑效果圖、層次分明的衛(wèi)星遙感圖、還原準(zhǔn)確的印刷晶樣張和生動(dòng)形象的大幅彩照，所有這些都跟色彩密切相關(guān)，均需要通過(guò)掃描儀或數(shù)字相機(jī)等輸入設(shè)備獲取圖像，由顯示器的屏幕來(lái)觀察圖像色彩，然后通過(guò)一臺(tái)大幅面彩色噴墨打印機(jī)或一臺(tái)印刷機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)色彩的還原。

　　數(shù)字色彩設(shè)備(簡(jiǎn)稱(chēng)色彩設(shè)備)，如高分辨力彩顯、掃描儀、數(shù)字相機(jī)、彩色打印機(jī)等的使用已經(jīng)越來(lái)越普及，它們以簡(jiǎn)潔的操作方法、明快亮麗的色彩效果而受到人們的普遍青睞，而他們所帶來(lái)的如數(shù)據(jù)交換復(fù)雜、再現(xiàn)偏色等問(wèn)題也日益受到人們的重視。使用合理的方法組織、管理色彩設(shè)備，減少系統(tǒng)色彩誤差，是保障整個(gè)計(jì)算機(jī)色彩體系正常運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵。

　　色彩管理從彩色印前系統(tǒng)進(jìn)入國(guó)內(nèi)就被人們所關(guān)注。但色彩管理是一個(gè)非常復(fù)雜的問(wèn)題。因?yàn)閺哪撤N意義上來(lái)講，色彩管理是在管理人的感覺(jué)。人的眼睛能看到多大的色彩范圍，原稿的色彩范圍有多大，如何將原稿的色彩范圍按照不同的設(shè)備特性壓縮到印刷所能反映的色彩范圍，是一件非常復(fù)雜的事情。

　　1．色彩視覺(jué)原理

　　色彩是人們對(duì)不同頻率的光的感知。它既有其客觀屬性又與人眼的構(gòu)造有著密切的聯(lián)系。色覺(jué)這一人眼重要的功能是視網(wǎng)膜錐細(xì)胞在明亮環(huán)境下生理活動(dòng)的結(jié)果，對(duì)波長(zhǎng)為390～760nm的可見(jiàn)光譜具有辨色的能力。視網(wǎng)膜錐細(xì)胞內(nèi)含有感受紅、綠、藍(lán)三種基本原色的感光色素，分別為感紅色素、感綠色素和感藍(lán)色素，每一種色素對(duì)某一段光譜發(fā)生興奮，產(chǎn)生各種顏色知覺(jué)。三種感光色素對(duì)應(yīng)的最敏感波長(zhǎng)分別為580nm、540nm、440nm。三種感光色素感受的波長(zhǎng)有部分的重疊段，這種重疊在長(zhǎng)波與中波處較為明顯。人眼色覺(jué)的產(chǎn)生就是因?yàn)檫@三種光感受器將某一波長(zhǎng)處各自感受到的三原色按一定比例組合形成一種特定的色彩。

　　研究人員發(fā)現(xiàn)人眼中感受三原色的錐細(xì)胞數(shù)量之比為紅：綠：藍(lán)二40:20:1，這說(shuō)明人眼對(duì)藍(lán)色的敏感程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于對(duì)紅色的敏感程度。

　　V(λ)，由CIE(國(guó)際照明委員會(huì))定義的光譜亮度效應(yīng)圖，描述了人眼在整個(gè)可見(jiàn)光譜中對(duì)單一色光的相對(duì)敏感性。V(λ)圖的峰值(555 nm)所對(duì)應(yīng)的是偏綠的黃色。

　　2．色彩設(shè)備對(duì)顏色的影響

　　在數(shù)字圖像由輸入設(shè)備到顯示器觀察，再到輸出設(shè)備或最終的圖像文件的整個(gè)流程中，要維護(hù)原始的色彩是非常困難的。因?yàn)槊恳粋�(gè)相關(guān)的硬件或軟件都有自己的色彩處理特色技術(shù)，也同樣代表著不同的色彩還原特性。所以?huà)呙璧摹�圖像在顯示器上、彩色打樣上或印刷稿件上都會(huì)呈現(xiàn)出不同色彩。產(chǎn)生這種情況的根本原因在于，在色彩流程中不同的設(shè)備的色空間不同，即使用不同的技術(shù)原理產(chǎn)生色彩。例如，顯示器和掃描儀是以使用RGB的“加法”著色系統(tǒng)為基礎(chǔ)，而打印機(jī)和印刷則是基于“減法”著色系統(tǒng)，即以CMYK四色為基色。基于加色法實(shí)現(xiàn)的屏幕顯示色彩RGB模式不能和打印、印刷時(shí)采用的基于減色法實(shí)現(xiàn)的CMYK模式完全吻合，因此，要想讓RGB模式的色彩在打印、印刷時(shí)能很好地表現(xiàn)出來(lái)，我們就必須要用一定的方法來(lái)管理這些設(shè)備上的差異。

　　即使同一種設(shè)備，也會(huì)產(chǎn)生顏色的不同。當(dāng)你進(jìn)入一家電器商店，看到一面由多臺(tái)電視機(jī)構(gòu)成的墻時(shí)，你會(huì)知道，沒(méi)有兩臺(tái)電視屏幕在圖像顏色和質(zhì)量上真正一致。對(duì)于計(jì)算機(jī)顯示器而言，也會(huì)出現(xiàn)同樣的情況，不管怎么樣調(diào)整，它們也都不可能完全一致。當(dāng)你使用一臺(tái)打印機(jī)時(shí)，你遇到的問(wèn)題將會(huì)急劇增多，打印設(shè)備狀況、油墨的顏色、相對(duì)濕度和承印物種類(lèi)等等一大堆因素全都會(huì)影響打印質(zhì)量。機(jī)械設(shè)備本身就不完善，隨著時(shí)間的推移，年復(fù)一年，日復(fù)一日，設(shè)備的性能會(huì)趨向于不穩(wěn)定，發(fā)生工作異常。