Värienhallinta

Digitointia tehdään eri olosuhteissa ja digitointijärjestelmissä käytetään erilaisia ohjelmistoja ja laitteistokokoonpanoja, joten on hyvin epätodennäköistä, että järjestelmät voitaisiin kalibroida täysin keskenään hallituksi järjestelmäksi.

Laitetason ratkaisut ongelmaan rajoittuvat ainoastaan laadukkaiden valolähteiden, ammattimaisen kaluston, yleisimpien väriavaruuksien (esim. Adobe RGB 1998) ja ammattitaidon varaan. Sen sijaan hyödyntämällä värienhallinnassa järjestelmätason lähestymistapaa on mahdollista saavuttaa hyvin yhdenmukaisia tuloksia kaikkien käytössä olevien digitointijärjestelmien välillä.

ICC-värienhallinta

Tällä hetkellä yleisin lähestymistapa on ICC-värienhallinta (International Color Consortiumin värienhallintajärjestelmä). ICC-värienhallinnassa kunkin laitteen jokaisen digitointi-istunnon alussa digitoidaan targetti, jonka avulla luodaan ICC-väriprofiili kutakin digitointi-istuntoa ja sen kuvia varten. Prosessi on kuvattu tarkemmin luvussa "Targettien ja analysointiohjelmistojen käyttö".

ICC-väriprofiili on eräänlainen ”suodatin”, joka muuntaa väri-informaation yhdeltä laitteelta toiselle. Tuloksena syntyvät värikorjatut tiedostot muunnetaan lopuksi haluttuun ICC-väriavaruuteen.

Tätä järjestelmätason värienhallintamallia on suositeltavaa hyödyntää, jos organisaatiolla on käytettävissään ammattimaista henkilökuntaa sekä muut värienhallintaa tukevat resurssit.

ICC-värienhallinnan elementit

ICC-pohjainen värienhallinta koostuu neljästä osasta, jotka on integroitu ohjelmistoihin (sekä käyttöjärjestelmään että sovelluksiin).

PCS (Profile Connection Space)

Laiteriippumaton mittausjärjestelmä, joka kuvaa värit siten kuin ihminen ne näkee. PCD määräytyy yleensä automaattisesti lähdeprofiilin perusteella. Tyypillisesti loppukäyttäjät vuorovaikuttavat vain vähän PCS:n kanssa.

Väriprofiili (Color Profile)

Väriprofiili määrittelee, miten kuvissa olevia pikseleitä kuvaavat numeeriset arvot tulkitaan. Tällä hetkellä käytössä on kaksi ICC-perusväriprofiilityyppiä: v2 ja v4. Niillä ei saavuteta samoja tuloksia.

Profiili on joukko numeroita (joko matriisi tai hakutaulukko (LUT), joka kuvaa väriavaruuden suhteuttamalla sen värikuvaukset PCS:en. On suositeltavaa noudattaa järjestelmätoimittajien suosituksia siitä, milloin tulisi käyttää matriisi- ja milloin LUT-lähestymistapaa.

Tiedostot voidaan tallentaa millä tahansa ICC-yhteensopivalla profiililla. Paras käytäntö on määrittää kuvan värit ja sävyt targetin ja analysointiohjelmiston avulla siten, että saavutetaan originaalin eheä esitys yleisessä, hyvin dokumentoidussa standardiväriavaruudessa. Tämä minimoi kuvakokoelmien muuntamiseen tulevaisuudessa tarvittavat ponnistelut ja tehostaa kuvien uudelleenkäyttöä.

Skannerista saatava data on usein laitteiston prosessoimaa, eikä se välttämättä ole paras eheä esitys originaalista.

Arkistotallenteet on suositeltavaa luoda käyttämällä standardiväriavaruutta, jonka väri- ja sävytoisto on eheä originaaliin verrattuna. Arkistotallenteiden RGB-väriavaruuden tulee olla harmaatasapainotettu, silmämääräisesti arvioituna yhtenäinen ja riittävän laaja kattamaan useimmat digitointityössä käytettävät laitteet. Harmaatasapainotetut väriavaruudet kuvaavat harmaan neutraalisti (sisältäen yhtä paljon punaista, vihreää ja sinistä). Gamma 2.2:n harmaasävyprofiilin katsotaan olevan aistinvaraisesti yhtenäinen, koska se vastaa suunnilleen ihmisen katselukokemusta.

Adobe RGB 1998-, ProPhoto- ja ECIRGB_v2 -väriavaruusprofiilit täyttävät nämä kriteerit, ja niitä suositellaan RGB-kuvatiedostojen tallentamiseen. Nämä väriavaruudet tarjoavat kohtalaisen laajat väriasteikot, jotka riittävät useimpiin tarkoituksiin, kun tallennetaan 16-bittisinä (3x16/kanava) RGB-tiedostoina.

Laajan asteikon väriavaruuksien käyttäminen matalabittisissä (8 bittiä kanavaa kohti) tiedostoissa voi aiheuttaa kvantisointivirheitä. Siksi laajan asteikon väriavaruudet voivat olla sopivampia korkeabittisten eli 16-bittisten RGB-tiedostojen tallentamiseen. Gray Gamma 2.2 (16-bittinen) on suositeltava harmaasävykuviin.

Verkkojulkaisua varten käyttötallenteet on suositeltavaa muuttaa hyvin yleiseen sRGB-profiiliin. Näin vältetään värien haalistuminen, jos kuvaa käytettäisiin värihallitsemattomassa ympäristössä.

Renderöintitavat (Rendering Intent)

Renderöintitavat määrittävät, miten väriskaalan (gamut) ulkopuolisia värejä käsitellään, jos kuvia muunnetaan väriavaruudesta toiseen. Kyse on siitä, miten lähteen ja kohteen väriavaruuksien koon ja muodon yhteensopimattomuus ratkaistaan värimuunnoksissa.

Renderöintitapoja on neljä:

• aistinvarainen (perceptual)
• suhteellinen kolorimetrinen (relative colorimetric)
• absoluuttinen kolorimetrinen (absolute colorimetric)
• saturaatio (saturation).

Aistinvarainen tapa toimii parhaiten valokuvissa, kun taas absoluuttinen kolorimetrinen tapa toimii parhaiten tekstidokumenttien ja grafiikan kuvien kanssa. Joskus voi olla tarpeen kokeilla eri renderöintitapoja, jotta saadaan selville, mikä toimii parhaiten tietylle kuvalle tai kuvaryhmälle. Väriavaruuden 3D-muodossa visualisoiva ohjelmisto havainnollistaa väriavaruuksien eroja.

Aistinvaraista tapaa hyödynnettäessä värien väliset visuaaliset suhteet säilyvät siten, että lopputulos näyttää luonnolliselta. Tiettyjen värien ulkoasu ei kuitenkaan välttämättä säily. Esimerkiksi tulostettaessa ohjelmisto säätää kaikki lähteen väriavaruuden kuvaamat värit sopimaan pienempään kohdeavaruuteen (tulostusavaruudet ovat pienempiä kuin useimmat lähde- tai työavaruudet). Aistinvarainen renderöintitapa toimii yleensä parhaiten hyvin värikkäissä kuvissa, jotka eivät mahdu kohdeavaruuden väriskaalalle (yleensä erittäin kylläiset värit).

Suhteellinen kolorimetrinen tapa pyrkii säilyttämään kaikkien kohdeavaruuteen mahtuvien värien ulkoasun ja säätää väriskaalan ulkopuoliset värit läheisiin väriskaalaan mahtuviin korvaaviin väreihin.

Suhteellinen kolorimetrinen tapa vertailee lähde- ja kohdeavaruuksien valkoisia tasoja ja siirtää kaikki värit vastaavasti sopimaan kirkkausalueisiin, säilyttäen samalla kaikkien värisävyjen ulkoasun. Näin voidaan minimoida yksityiskohtien häviäminen, jota voi ilmetä, kun käytetään absoluuttista kolorimetristä tapaa kylläisiin väreihin (jos kaksi eri väriä sijoitetaan samaan paikkaan kohdeavaruudessa).

Suhteelliset tai absoluuttiset kolorimetriset tavat toimivat yleensä parhaiten kuvissa, jotka eivät sisällä merkittäviä väriskaalan ulkopuolisia värejä (esimerkiksi lähes neutraalit kuvat historiallisista paperiasiakirjoista).

Värienhallintamoduuli (Color Management Module, CMM)

Värienhallintamoduuli on ohjelmistoalgoritmi, joka säätää eri laitteille lähetettäviä tai niiltä vastaanotettuja numeerisia arvoja siten, että niiden tuottama (havaittu) väri pysyy yhtenäisenä.

CMM suorittaa laskelmat, jotka muuntavat värien määritykset väriavaruuksien välillä. Se käyttää lähde- ja kohdeprofiileja sekä renderöintitapaa yksittäisten värien kuvausten muuntamiseksi väriavaruudesta toiseen.

Valittavana on useita CMM-moduuleja (esim. ColorSync, Adobe CMM, Little CMS, ArgyllCMS), joista kukin voi kommunikoida eri tavalla eri valmistajien ohjelmistoilla tuotettujen profiilien kanssa.

Koska profiilit eivät pysty muuntamaan jokaista mahdollista väriä yksilöllisesti, CMM interpoloi arvot CMM:n valmistajan määrittämillä algoritmeilla. Siksi kukin CMM-moduuli antaa hiukan erilaiset tulokset.

Profiilit voivat sisältää oletusarvona tietyn CMM:n käytön. Joissakin käyttöjärjestelmissä käyttäjät voivat määrittää käytettävän CMM:n kaikkia värimuunnoksia varten, jolloin tämä valinta ohittaa profiiliin sisältyvän tunnisteen. Molemmat menetelmät voidaan ohittaa valitsemalla CMM kuvankäsittyohjelmassa muuntamishetkellä.

On suositeltavaa valita CMM, joka antaa hyväksyttävät tulokset projektikohtaisiin digitointitavoitteisiin, ja vaihtaa sitä vain jos ilmenee odottamattomia muunnoksia.