WALK OF COLOUR Arteveldehogeschool Grafische en Digitale Media

WALK OF COLOUR Arteveldehogeschool Grafische en Digitale Media Kleur: van scherm tot print Inleiding op kleurenbeheer Frans Vander Meiren Lector Arteveldehogeschool

WALK OF COLOUR Inhoud § Proloog § Probleemstelling § Weergave van digitale beelden § ICC-Color management § De praktijk § Epiloog

WALK OF COLOUR Proloog: waarom kleurenbeheer? "If you can't make it good, at least make it look good" Bill Gates oprichter van Microsoft

WALK OF COLOUR Waarom kleurenbeheer? § Met de toenemende vraag naar kleur is er een toenemende vraag naar correcte, consistente en voorspelbare kleuren • Vanuit de grafische wereld: commercieel drukwerk, reclame, verpakkingen • Internet en E-commerce: producten moeten op een website met de juiste kleuren weergegeven worden • Snel groeiende consumentenmarkt van de digitale fotografie en colour printing • Printing on demand, short run-colour • Office-wereld

WALK OF COLOUR Probleemstelling "It's so much easier to suggest solutions when you don't know too much about the problem. " Malcolm Forbes Amerikaans mediamagnaat

WALK OF COLOUR Verschillende uitvoerapparaten geven verschillende uitvoer § Een afdruk van een afbeelding helemaal niet lijkt op wat het beeldscherm te zien geeft § Verschillende beeldschermen tonen vaak dezelfde afbeelding met afwijkende kleuren § Op eenzelfde werkstation kan een afbeelding geopend in de ene applicatie er qua kleurweergave anders uitzien dan wanneer die geopend is in een andere

WALK OF COLOUR Verschillende applicaties …?

WALK OF COLOUR Oplossing: kleurenbeheer of colour management § Een technologie de kleurencommunicatie tussen systemen mogelijk maakt § Het is de bedoeling de kleuren zo goed mogelijk over te dragen, rekening houdend met de beperkingen van systemen of applicaties § Colour matching wordt enkel nagestreefd bij proofing

WALK OF COLOUR Weergave van digitale beelden "Things should be made as simple as possible, but not any simpler. " Albert Einstein wetenschapper

WALK OF COLOUR Digitale beelden § Digitale beelden zijn opgebouwd uit beeldelementen of pixels

WALK OF COLOUR Beeldweergave bij monitoren § Bij monitoren wordt de kleur van elke pixel weergegeven door de aandelen rood, groen en blauw (de RGBwaarden) additief met elkaar te mengen.

WALK OF COLOUR Beeldweergave bij monitoren § CRT-monitoren (cathode ray tube): drie elektronenstralen beschrijven lijn na lijn, punt na punt de RGB-fosfors aan de binnenkant van de beeldbuis. De intensiteit van elk van de elektronenstralen bepalen de mate waarin die fosfors gaan oplichten § LCD-monitoren (Liquid Crystal Displays): roterende kristallen moduleren voor elke pixel de hoeveelheden rood, groen en blauw licht die doorgelaten worden

WALK OF COLOUR Beeldvorming in druk § In druk worden de kleuren bekomen door de subtractieve menging van de drukinkten cyaan, magenta en geel (yellow). CMY § Zwart (K) wordt daar als vierde drukkleur bijgevoegd om de densiteit in de donkere tonen te verhogen. CMYK-beelden

WALK OF COLOUR Beeldvorming in druk § De vier drukkleuren worden als rasters over elkaar heen gedrukt. C = M + Y + K +

WALK OF COLOUR Digitale codering § De hoeveelheden rood, groen en blauw worden als 8 -bit getallen (van 0 tot 255) bijgehouden in het werkgeheugen of op de harde schijf van de computer. (255, 0, 0) (255, 128, 0) § CMYK-beelden worden op een gelijkaardige manier gecodeerd

WALK OF COLOUR Interpretatie van kleur § Verschillende digitale camera's vertalen een kleur nooit naar exact dezelfde RGB-waarden Camera 1 (250, 15, 10) Camera 2 (243, 18, 6)

WALK OF COLOUR Interpretatie van kleur § Anderzijds geven gelijke RGB-waarden bij verschillende monitoren nooit exact dezelfde kleur: Monitor 1 (255, 128, 0) Monitor 2 (255, 128, 0)

WALK OF COLOUR Interpretatie van kleur § Gevolg: eenzelfde digitaal beeld ziet er op twee verschillende monitoren anders uit Monitor 1 Monitor 2

WALK OF COLOUR Primairen of bronkleuren § Verschillende bronkleuren zorgen voor verschillende kleuren • Het rood van set 2 is meer verzadigd set 1 set 2 § Ook het wit- en het zwartpunt bepalen de kleurweergave van een afbeelding • Het wit van set 2 bevat een roodzweem • Het zwart van set 2 heeft een lagere densiteit

WALK OF COLOUR Kleurenbereik § Het kleurenbereik of de gamut van een kleurensysteem definieert alle kleuren die een systeem kan genereren § De bronkleuren bepalen het kleurenbereik van een systeem § Het kleurenbereik wordt voorgesteld in een kleurendiagram, afgeleid van een toestelonafhankelijke kleurenruimte

WALK OF COLOUR Kleurenruimtes § Het CIE, Commission Internationale de l'Eclairage, ontwikkelt systemen voor het kwalitatief en kwantitatief onderzoek van het kleurenzien § Resultaten zijn o. a. de kleurenruimtes CIEXYZ en CIELAB: Z Z Q Y X X Y

WALK OF COLOUR xy-kleurendiagram § Een xy-kleurendiagram is afgeleid van de CIEXYZ-kleurenruimte § Een xy-kleurendiagram is een tweedimensionale voorstelling van alle kleuren die het menselijk oog kan zien (de luminantie of helderheid buiten beschouwing gelaten)

WALK OF COLOUR ab-kleurendiagram § Een alternatief is een ab-kleurendiagram, afgeleid van een CIELAB of een Lab-kleurenruimte

WALK OF COLOUR Kleurenbereik voorgesteld in een xy-kleurendiagram § Kleurenbereik van een monitor wordt gevormd door de driehoek die de bronkleuren verbindt G R B

WALK OF COLOUR Kleurenbereik voorgesteld in een xy-kleurendiagram § Kleurenbereik van monitor 2 is iets groter dan dat van monitor 1 § Vooral in de rode kleuren wordt een groter bereik gehaald roodverschuiving G 1 G 2 R 1 R 2 B 1 B 2

WALK OF COLOUR Kleurentransformatie § Om op de tweede monitor eenzelfde weergave te krijgen als op de eerste moeten we het kleurenbereik van monitor 2 inpassen in dat van monitor 1 § In de praktijk komt dat neer op een herrekenen van de RGB-waarden van de 2 de monitor § Dit kan met een wiskundige transformatie:

WALK OF COLOUR Kleurentransformatie • Resultaat: de RGB-waarden voor monitor 2 zijn omgerekend en visueel krijgen we eenzelfde resultaat als bij monitor 1 Monitor 2

WALK OF COLOUR Kleurentransformatie van scanner naar monitor § RGBscanner RGBmonitor § Een scanner heeft een veel grotere gamut dan een monitor… G R B

WALK OF COLOUR Kleurentransformatie van scanner naar drukpers § RGBscanner CMYKdrukpers § Het kleurenbereik van een drukpers is veel grilliger van vorm dat de driehoek van een scanner … Y+C Y Y+M M C C+M

WALK OF COLOUR Gamut mapping § De conversie van een grotere naar een kleinere kleurenruimte heet gamut mapping § Hiervoor bestaan verschillende strategieën (zie verder) Y+C Y Y+M M C C+M

WALK OF COLOUR Besluit § Elk apparaat werkt binnen eigen kleurenruimte, die bepaald wordt door de technische karakteristieken van het apparaat = een toestelafhankelijke kleurenruimte § Dit is het uitgangspunt voor de opbouw van een color managementsysteem of CMS

WALK OF COLOUR ICC-Color management "Success consists of going from failure to failure without loss of enthusiasm. " William Churchill

WALK OF COLOUR International Color Consortium § Het ICC of International Color Consortium werd in 1993 in het leven geroepen door Apple Computer, Adobe Systems, Agfa, Kodak, Microsoft, Sun Microsystems, Taligent en FOGRA § De doelstelling: • Standaardiseren van kleurencommunicatie om zo te komen tot een voorspelbare en correcte reproductie van kleuren • met als uitgangspunt een open architectuur § www. color. org

WALK OF COLOUR Open architectuur § Om de kleurenomrekening tussen verschillende apparaten mogelijk te maken zijn er een veelvoud aan conversies nodig: n invoer en m uitvoerapparaten vragen n x m conversies. invoer 1 uitvoer 2 invoer 2 uitvoer 3 invoer 3 uitvoer 4

WALK OF COLOUR Open architectuur § De communicatie kan vereenvoudigd worden met de introductie van een standaardkleurenruimte (CIEXYZ of CIELAB), die optreedt als een tussenschakel (hub) bij de conversies. § In plaats van n x m zijn er maar n + m conversies nodig! invoer 1 uitvoer 2 invoer 2 uitvoer 3 invoer 3 CIEXYZ of CIELAB uitvoer 4

WALK OF COLOUR Bouwstenen van een ICC-Color management systeem § Profielen • Om van een invoer- naar een uitvoerapparaat te gaan, zijn er telkens 2 conversies nodig • Voor elke kleurenconversie zijn er de gegevens nodig van de kleurenruimte van het apparaat en die van de neutrale ruimte • De gegevens van het apparaat zijn verzameld in een kleurenprofiel, of kortweg profiel conversie invoer conversie uitvoer

WALK OF COLOUR Bouwstenen van een ICC-Color management systeem § Profielen (vervolg) • Een kleurenprofiel draagt de naam van het apparaat waarbij het hoort, gevolgd door de extensie ". icc" (Apple) of ". icm" (Microsoft) • Ze zijn opgeslagen op de harde schijf van de computer op welbepaalde daartoe voorziene locaties. • Voor een Windows-computer is dat C: WINDOWSsystem 32spooldriverscolor

WALK OF COLOUR Bouwstenen van een ICC-Color management systeem § Profile connection space, PCS • Centraal in een ICC-CMS staat de standaard kleurenruimte (CIEXYZ of CIELAB) • Deze kleurenruimte is gesitueerd tussen in- en uitvoerprofielen en noemt men daarom ook de profile connection space of PCS invoer 1 PCS uitvoer 1 uitvoer 2 invoer 2 uitvoer 3 invoer 3 CIEXYZ of CIELAB uitvoer 4

WALK OF COLOUR Bouwstenen van een ICC-Color management systeem § Color Management Module, CMM • Is de software die verantwoordelijk is voor de omrekening van de kleurwaarden. De CMM maakt hierbij gebruik van de data van de toegepaste profielen. Mac OS: Color. Sync – Windows: ICM 2. 0 (engine van Heidelberg) – • Maakt deel uit van het besturingssysteem

WALK OF COLOUR Bouwstenen van een ICC-Color management systeem Rendering Intents § De rendering intents zijn strategieën voor de vertaling van kleuren tussen de twee kleurenruimtes (gamut mapping). Wat moet er gebeuren als het kleurenbereik van de doelkleurenruimte groter is dan het bereik van de bron? ? bronkleurenruimte doelkleurenruimte

WALK OF COLOUR Bouwstenen van een ICC-Color management systeem Rendering Intents § Een ICC-CMS voorziet 4 rendering intents: • Perceptueel of fotografisch • Absoluut colorimetrisch • Relatief colorimetrisch • Saturatie of verzadiging

WALK OF COLOUR Bouwstenen van een ICC-Color management systeem Rendering Intents: Perceptueel of fotografisch § Gelijkmatige compressie van de bron- naar de doelruimte: bron doel

WALK OF COLOUR Bouwstenen van een ICC-Color management systeem Rendering Intents: Relatief colorimetrisch § Kleuren die buiten de gamut liggen van de doelruimte worden op de rand van de doelruimte gelegd (gamut clipping) § het witpunt van de doel- valt samen met dat van de bronkleurenruimte bron doel

WALK OF COLOUR Bouwstenen van een ICC-Color management systeem Rendering Intents: Perceptueel vs. Relatief colorimetrisch § Perceptueel heeft een gelijkmatige toondifferentiatie over het volledige bereik § Relatief colorimetrisch heeft minder detail in de verzadigde tonen § Relatief colorimetrisch heeft iets meer verzadiging in de middentonen Origineel RGB Perceptueel Conversie naar CMYK Eurostandaard Relatief colorimetrisch

WALK OF COLOUR Soorten profielen § Display- of monitorprofielen: bevatten specifieke informatie over de RGB-ruimte van een monitor in kwestie RGB PCS § Invoerprofielen: bevatten specifieke informatie over de RGB-ruimte van een scanner of digitale camera RGB PCS § Uitvoerprofielen: bevatten specifieke informatie over de CMYK-ruimte van een printer of drukpers RGB PCS CMYK PCS

WALK OF COLOUR Kleurenconversie met behulp van profielen § Van scanner naar monitor Klassieke voorstelling Voorstelling met profielen RGBscan PCS RGBmon

WALK OF COLOUR Kleurenconversie met behulp van profielen § Stap 1: voor aanvang van de conversie worden de profielen met behulp van de CMM gecombineerd tot een tabel, waarbij een relatie gelegd wordt tussen de kleurwaarden van de beide systemen. RGBscan CMM Invoer PCS Uitvoer Rscan Gscan Bscan Rmon Gmon Bmon 255 0 0 245 10 2 0 255 0 0 250 9 0 0 255 21 5 255 … … … RGBmon

WALK OF COLOUR Kleurenconversie met behulp van profielen § Stap 2: met behulp van deze tabel worden de RGB-waarden van de scanner geconverteerd naar de RGB-waarden van de monitor Invoer Uitvoer Rscan RGBscanner Gscan Bscan Rmon Gmon Bmon 255 0 0 245 10 2 0 255 0 0 250 9 0 0 255 21 5 255 … … … RGBmonitor

WALK OF COLOUR Werkruimteprofielen § In- en uitvoerapparaten communiceren zelden of nooit rechtstreeks met elkaar. Dit gebeurt steeds via een applicatie (Adobe Photoshop, Microsoft Word, …) § Ook deze applicaties werken met een kleurenruimte kleurenwerkruimte RGB CMYK PCS § Een kleurenwerkruimte is een (min of meer) geïdealiseerde RGB- of CMYK-ruimte § 2 RGB-ruimten zijn uitgegroeid tot standaarden: • s. RGB: standaard kleurenruimte voor Windows en het internet • Adobe RGB 1998: populair bij grafische toepassingen en in de fotografie omwille van zijn groot kleurenbereik

WALK OF COLOUR Ingebedde profielen § De afbeeldingen die zich als bestand op de harde schijf bevinden, zijn RGB- of CMYK-bestanden. Bestand § Wil men aangeven in welke kleurenruimte precies ze gecodeerd werden, dan kan men het profiel "inbedden" in het bestand. s. RGB § Photoshop biedt een handige mogelijkheid om profielen in te bedden PCS § Digitale camera's leveren JPEG-bestanden die een s. RGB- of Adobe RGB-profiel bevatten.

WALK OF COLOUR Kleurencommunicatie tussen randapparatuur en applicatie § De communicatie tussen randapparatuur en applicatie verloopt via het werkruimteprofiel van de applicatie. § Voor elke kleuroverdracht van applicatie naar randapparaat zijn er twee conversies en dus 2 profielen nodig Bestand RGBscan RGBmon CMYKprnt PCS PCS Ad. RGB Werkstation s. RGB Ad. RGB Applicatie met als werkruimte Adobe RGB

WALK OF COLOUR proofing Proofing § Een techniek waarbij men een voorbeeld van het drukresultaat genereert op het beeldscherm ter verificatie. RGBmon PCS § Het persprofiel wordt tweemaal doorlopen: • • a: met rendering intent perceptueel gamut remapping van RGB naar pers b: met rendering intent relatief colorimetrisch exacte vertaling van de CMYK-waarden naar Lab (PCS) § demo PCS Bestand CMYK b s. RGBmon CMYK PCS PCS Ad. RGB CMYK a PCS Applicatie met als werkruimte Adobe RGB

WALK OF COLOUR De praktijk "The good news about computers is that they do what you tell them to do. The bad news is that they do what you tell them to do. " Theodor H. Nelson Amerikaans auteur

WALK OF COLOUR Het bepalen van een profiel § Verloopt in twee stappen: • Kalibreren: het ijken en stabiliseren van de uitvoer • Profileren: het maken van het profiel = het bepalen van de kleurenruimte waarbinnen het toestel werkt. § Invoerprofielen: • Een geijkte kleurenkaart wordt gefotografeerd of ingescand • De geregistreerde gegevens worden door profileringssoftware omgerekend tot een profiel § Uitvoerprofielen: • Een kleurenkaart wordt door de printer of drukpers (af)gedrukt • Het resultaat wordt opgemeten en via profileringssoftware gekoppeld aan invoerparameters profiel § Displayprofielen: • Basiskleuren worden gegenereerd, opgemeten en met de nodige software omgerekend tot een profiel § Conclusie: een moeilijk en duur proces!

WALK OF COLOUR Bepalen van een displayprofiel § Alternatieven: • Profielen worden soms meegeleverd (niet nauwkeurig) • Hulpprogramma's voor visuele kalibratie, zoals Adobe Gamme ( ) • In het algemeen is voor een LCD-display een s. RGB-profiel een goed alternatief voor niet professioneel gebruik

WALK OF COLOUR Bepalen van een printerprofiel § Alternatieven: • Gewoonlijk worden ook profielen meegeleverd, maar die zijn minder nauwkeurig • RGB-printers gaan meestal uit van s. RGB of Adobe RGB als de default kleurenruimte. § RGB-printers? • Kleine printers worden vaak aangestuurd in RGB. De conversie naar CMYK gebeurt in de printer zelf (of in de driver).

WALK OF COLOUR Bepalen van een cameraprofiel § Kleine camera's leveren hun beelden in een JPEG s. RGB-formaat, met ingebed profiel. § Bij de professionele camera's kan de informatie gecodeerd worden op drie wijzen: • JPEG s. RGB met ingebed profiel • JPEG Adobe RGB met ingebed profiel • RAW-formaat: de "ruwe" digitale informatie van de CCD-chip. Met een RAW-converter (software) kan de gebruiker dan zelf deze informatie converteren naar RGB met een zelf opgemeten profiel

WALK OF COLOUR Instellen van profielen bij Windows XP § via de Eigenschappen van de verschillende drivers § Voorbeeld: een beeldscherm: • Configuratiescherm > Beeldscherm > Eigenschappen > Geavanceerd) RGB PCS

WALK OF COLOUR Instellen van profielen bij Windows XP § Het kan ook centraal vanuit de applicatie Color Settings in de configuratiemap § demo

WALK OF COLOUR Instellen van profielen bij Windows Vista

WALK OF COLOUR Instellen van profielen bij Mac OS-X § Via Color. Sync, optie "Apparaten”

WALK OF COLOUR Kleurenbeheer in Adobe Photoshop § In Adobe Photoshop kunnen de werkruimteprofielen ingesteld worden via het menu: • Bewerken > Kleurinstellingen … Instellingen voor de RGBen CMYK-werkruimte

WALK OF COLOUR Kleurenbeheer in Adobe Photoshop § Worden kleurenbeelden aangeboden met een profiel dat afwijkt van het ingestelde werkruimteprofiel, dan krijg je de kans om het beeld om te rekenen of om het ingesloten profiel als werkruimteprofiel te weerhouden. § Aanbevelingen: § Gebruik s. RGB voor afbeeldingen die bedoeld zijn voor het internet § Gebruik Adobe RGB voor grafische toepassingen

WALK OF COLOUR Kleurenbeheer in Microsoft Office § Office 2003 en Office 2007 • Maken gebruik van kleurenbeheer • De standaard kleurenruimte is s. RGB • Geïmporteerde afbeeldingen die niet in s. RGB gecodeerd zijn (bv. in Adobe RGB) en een ingesloten profiel bevatten, worden vertaald naar s. RGB § Aanbeveling: • Vertaal voor Office afbeeldingen altijd naar s. RGB. • Gebruik je toch een andere kleurenruimte (bv. Adobe RGB) zorg er dan voor dat het profiel ingesloten is. Geïmporteerde afbeelding Bestand Ad. RGBmon PCS PCS s. RGB Office, s. RGB

WALK OF COLOUR Werkruimteprofielen in browsers § s. RGB is de standaard kleurenruimte voor het internet § De meeste browsers maken gebruik van color management • Afbeeldingen worden dus het best in s. RGB gecodeerd voor een goede kleurweergave • Afbeeldingen die niet in s. RGB gecodeerd zijn, worden verkeerd weergegeven, ook als ze een ingesloten profiel bevatten (het profiel wordt genegeerd) • (demo) Afbeelding op webserver Bestand Ad. RGBmon PCS PCS s. RGB Browser, s. RGB

WALK OF COLOUR Werkruimteprofielen in browsers § Safari van Apple maakt wel gebruik van kleurenbeheer § Deze browser vertaalt afbeeldingen die niet in s. RGB gecodeerd zijn en een ingesloten profiel bevatten, naar s. RGB. Afbeelding op webserver Bestand Ad. RGBmon PCS PCS s. RGB § Aanbeveling: • Vertaal voor het internet afbeeldingen altijd naar s. RGB Safari browser, s. RGB

WALK OF COLOUR Epiloog "Never trust a computer you can't throw out a window" Steve Wozniak medeoprichter Apple computer

WALK OF COLOUR Epiloog § Color management is de kinderschoenen ontgroeid § Het blijft een heel moeilijke materie, in het bijzonder voor de grafische industrie: • met een veelvoud aan moeilijk af te stellen apparatuur (drukpersen, proofers, …) • ingewikkelde workflows • Het drukken zelf dat nog veel te weinig gestandaardiseerd is (ISO, FOGRA, …? ) • Er blijft de heel grote vraag naar expertise op gebied van kleur en kleurverwerking § En Microsoft? • Brengt met Vista een eigen kleurenbeheersysteem op de markt: Windows Color System of WCS. • WCS is ICC-compatibel. Het bevat een aantal interessante aanvullingen, maar ook vele addenda waarvan de relevantie nog moet blijken • Is het marketing? Is het écht een nieuwe technologie? …