Прежде всего, определим разницу между двумя понятиями: профилирование и калибровка. Калибровка - это настройка оборудования в целях соответствия каким-либо требованиям. Это могут быть требования стандартов или требования, необходимые для конкретных задач. Профилирование в отличии от калибровки не подразумевает вмешательства в работу оборудования и в колориметрии занимается только описанием цветового пространства устройства при помощи файлов специального формата - профилей. Очень часто во многих источниках под калибровкой понимается именно профилирование, но строго говоря, это не одно и то же.

В этой статье постараюсь поделиться своим опытом и ответить на 4 вопроса, касающихся профилирования цифровых камер:

1. Зачем нужно профилирование?
2. Какие форматы профилей существуют и в чем их отличия?
3. Чем и как создавать профили?
4. Как использовать профили?

Зачем нужно профилирование?

Грамотные фотографы, самостоятельно обрабатывающие фотографии на компьютере, как правило, калибруют и профилируют свои мониторы. Зачем? Чтобы обеспечить точную цветопередачу, или другими словами, чтобы видеть цвета на экране без искажений. Это действительно важно, поскольку, обрабатывая изображение на неоткалиброванном/неотпрофилированном мониторе, можно столкнуться с ситуацией, когда на большинстве других мониторов и устройств изображение выглядит иначе, как правило, с каким-либо цветовым оттенком. В тех же целях профилируют принтеры и сканеры. Точно также профилируют и цифровые камеры. Нужно отметить, что сканеры и цифровые камеры по сути являются схожими устройствами.

Вообще нужно начать с Color Management System - системы управления цветом, которая связывает камеру, вывод на экран компьютера или вывод на принтер. Цвета изображения при конвертации из RAW, конкретно после дебайеризации, находятся в некотором цветовом пространстве камеры. Чтобы эти цвета привести в соответствие с некоторым стандартным пространством типа sRGB или AdobeRGB, конвертер должен знать характеристики цветового пространства камеры, причем конкретного экземпляра камеры, а не модели. Производители камер эти характеристики знают, или, поскольку имеют возможность тестировать огромное количество своих камер, знают хотя бы некоторую "среднюю температуру по больнице" т.е. характеристики модели, но не делятся этой информацией с производителями сторонних программных продуктов. По этой причине, фактически все производители RAW-конвертеров вынуждены самостоятельно выяснять эти характеристики, причем, как правило, основываясь на результатах профилирования конкретных своих экземпляров камер. В результате мы получаем ситуацию, когда одни и те же RAW-файлы в разных конвертерах выглядят по-разному. Но это еще полбеды. Результаты профилирования сильно зависят от ряда условий: используемых объективов, светофильтров (если есть), и самое главное освещения. Из этого делаем выводы:

Вывод 1: профили обеспечивают точную передачу цвета для конкретной связки светофильтры-объектив-камера в конкретных условиях съемки.

Вывод 2: универсальные профили, используемые в RAW-конвертерах не обеспечивают максимально точную передачу цвета.

А что значит точную? Логично предположить, что существуют некоторые критерии такой точности. И действительно, эти критерии закреплены стандартами CIE 76 (устаревший, но все еще повсеместно используемый) и CIEDE2000 и определяются метрикой ΔE* (dE). В соответствии со стандартом CIE76 отличие, различимое человеческим зрением, начинается со значения 2.3. Соответственно, остается понять насколько цвета, которые выдает на выходе конвертер отличаются от эталонных. Исходя из такой оценки можно объективно ответить на вопрос: а нужно ли вообще заниматься профилированием? Мои исследования показали, что отличия большинство конвертеров имеют погрешность в пределах 5-12. И даже с этими цифрами можно спокойно жить и работать. Далеко не все фотографы профилируют свои камеры, поскольку ограничиваются контролем цвета на своем мониторе. В конце концов, можно отпрофилировать уже сконвертированный снимок. Этот подход имеет полное право на существование, но трудно спорить с тем, что изначально точно переданный цвет легче поддается коррекции и может избавить от каких-либо индивидуальных проблем с цветом.

Но существуют ситуации, когда без профиля просто не обойтись. Повсеместное использование энергосберегающих и светодиодных ламп, у которых спектр не то, чтобы неровный, он рваный, приводит к очень занятным снимкам, где, выставляя баланс белого по серой карте, получаешь зеленые лица людей или другие чудеса. В таких условиях необходимо снимать колорчекер (об этом ниже), создавать профиль, и использовать этот профиль для всех снимков, сделанных в этих условиях.

Вывод 3: профилирование камеры не является обязательной процедурой. Можно обойтись и без профиля своей камеры.

Итак, благодаря профилю камеры, цвета из цветового пространства камеры конвертируются в пространство XYZ (или Lab), а далее из этого пространства уже конвертируются в стандартное пространство (sRGB, Adobe RGB, ProPhoto RGB и т.п.) или, используя профили монитора или принтера, в пространство устройства вывода.

Какие форматы профилей существуют и в чем их отличия?

Существует всего два типа профилей: ICC (он же ICM) и DCP.

ICC стандарт разработан Международным консорциумом по цвету (ICC) и используется в большинстве RAW-конвертеров. Для целей RAW-проявки используют либо матричные (читайте про матрицы в аналитической геометрии), либо LUT-профили (Look Up Table). Например, матричные профили создает и использует RPP (для создания используется Argyll CMS), а LUT-профили используются в Capture One. Эти же профиля могут иметь расширение icm и, вообще, какое угодно разработчику. ICC-профили могут быть входными (для преобразования из цветового пространства камеры в PCS) и выходные (из PCS в целевое пространство, например, для мониторов). Могут использоваться разные версии форматов, либо версия 2, либо версия 4. Нужно уточнять, какие именно форматы ICC поддерживает ваш RAW-конвертер.

Вывод 4: не все ICC-профиля имеют одинаковый формат.

DCP (Digital Camera Profile) разработан компанией Adobe и призван исправить проблемы ICC-формата. Как видно из названия, он разработан специально для профилирования цифровых камер (в то время как ICC используется для профилирования принтеров, сканеров, мониторов и т.д). Томас Нол (один из создателей Photoshop) решил использовать сразу две матрицы в профиле, одну для дневного света, а другую для ламп накаливания. В результате для большинства цветовых температур можно путем линейной интерполяции рассчитать матрицу для конкретной цветовой температуры. Также могут использоваться поправки калибровки, которые можно взять из exif-данных. Кроме того, в dcp есть так называемые hue-twist таблицы, по сути это LUT-таблицы, которые позволяют откорректировать цвет в зависимости от его яркости.

Несмотря на все преимущества DCP, пока с ним работает в сущности только Photoshop (модуль Adobe Camera RAW), Lightroom и RawTherapee. Все остальные конвертеры работают с ICC-профилями (в т.ч. RawTherapee).

Не все представляют, что такое LUT, поэтому буквально пару слов об этом. LUT (LookUp Table) - это таблица соответствий, позволяющая для заданного входного значения цвета находить соответствующее ему выходное значение. Чем больше таблица, тем точнее результат, но при этом может значительно падать производительность. LUTы, сохраняемые в файлы, бывают разных форматов (.lut,.3dl,.cube и т.д.)

Матрицы же представляют собой таблицу 3 на 3 (для RGB). RGB можно умножить на эту матрицу (выполняется операция умножения матриц, поскольку RGB тоже есть матрица) и получить координаты RGB в другом цветовом пространстве.

Чем и как создавать профили?

Вкратце, процесс профилирования выглядит так:

1. Покупается мишень с образцами цветов типа X-Rite Colorchecker Passport (далее просто colorchecker). Точно выставляется баланс белого по серой карте. Снимается Colorchecker в RAW с нормальной экспозицией.
2. С помощью полученного файла в специализированных программах создается входной профиль (input profile) в формате DCP или ICC.
3. В RAW-конвертере указывается полученный профиль, благодаря чему конвертер более точно преобразует исходные в стандартное цветовое пространство.

Итак, покупаем ColorChecker. Лично я свой экземпляр X-Rite ColorChecker Passport купил на eBay.com где-то за 90$. У ColorChecker есть срок годности, около 2 лет. Впрочем, все зависит от интенсивности его использования. Угадить его можно и за год и даже за день. Выглядит как мишень размером с паспорт, потому и называется так, на одной стороне содержит серую карточку, на другой цветовые патчи (8*4, всего 24 цвета). Патчи ни в коем случае нельзя трогать руками и следует беречь от пыли и дождя. После использования чекер необходимо закрыть и убрать подальше от солнца. В комплекте идет CD-диск с программой, правда, актуальную версию лучше скачать с сайта разработчика. На первой иллюстрации видно как выглядит X-Rite Color Checker Passport.

Могу сказать, что существует масса предложений по продаже бюджетных колорчекеров. Опасайтесь кустарных экземпляров. Единственный вариант, который я могу рекомендовать, это предложение Виктора Лушникова. Причем предлагается даже сразу индивидуальный ICC профиль.

Делаем снимок. Мои рекомендации следующие:

1. Для создания ICM профиля идеальным источником света может служить студийный импульсный свет с температурой 5000-5200 кельвинов или дневной свет (рассеянй солнечный свет, но не в полдень, с небольшой дымкой на небе). Для создания DCP профиля необходимо сделать два снимка, один при дневном свете (6500K, так называемый D65), а другой при лампах накаливания (2850K). Также создаются снимки с ColorChecker для конкретных сцен съемки с используемыми источниками света.

2. Профиль создается для связки камера+объектив+фильтр. Имеет смысл одеть на объектив бленду. Нужно отключить в камере все улучшайзеры типа шумподавлений, автокоррекций яркости, и т.п. Важно отключить автоматическое исправление любых аберраций в камере.

3. Диафрагму установить нужно в f8 или f5.6, чувствительность ISO в минимально возможное. Выдержка не должна быть слишком длинной, чтобы не вносить шум. Используйте средние фокусные расстояния для минимизации искажений 35-85 mm. Если объектив светосильный, сделайте отдельно снимок на полностью открытой диафрагме для отдельного профиля.

4. Совершенно без разницы какой баланс белого будет выбран, можете снимать на автомате или как угодно.

5. Важно, чтобы мишень была освещена равномерно, без падающих теней на неё. Рядом не должно быть цветных объектов, которые могут отбрасывать цветовые оттенки на мишень.

6. Плоскость мишени должна быть строго перпендикулярна оптической оси камеры, завал самой мишени вокруг оси не важен.

7. Мишень должна заполнять примерно треть кадра. Не стоит размещать мишень на фоне ярких цветов, используйте нейтральные тона.

8. Если снимаете не через видоискатель (в режиме LiveView), закройте видоискатель для предотвращения попадания света на матрицу.

9. Крайне важно, чтобы экспозиция снятой серой карты была нормальной. Чтобы белый патч едва не дотягивал до уровня насыщения. Клиппинга быть не должно. Можно для перестраховки снимать с автобрекетингом (в полстопа в каждую сторону) несколько кадров, чтобы потом выбрать тот, который будет лучше всего проэкспонирован.

Создать DCP-профили можно в следующих программных продуктах:

- Adobe DNG Profile Editor - бесплатный редактор от компании Adobe.
- X-Rite ColorChecker Passport - фирменное ПО от производителя ColorChecker Passport. Поставляется в комплекте с ColorChecker, а также можно скачат на сайте X-Rite.
- DCamProf - бесплатное консольное приложение, разрабатываемое шведским фотографом Андерсом Торжером.
- Lumariver Profile Designer - платное GUI-приложение от Андерса Торжера (на базе dcamprof)
- basICColor input - платный продукт от немецкой компании basICColor GmbH

Откорректировать dcp-профиль можно при помощи утилиты dcptool.

Создать ICC-профили можно в следующих программных продуктах:

- Argyll CMS - бесплатный набор утилит от Грэм Гилла.
- X-Rite Profile Maker (ранее разрабатывался GretagMacbeth Group)

а также, уже вышеперечисленные DCamProf, Lumariver Profile Designer, basICColor input.

Также можно сконвертировать существующий dcp-профиль в матричный icc-профиль при помощи утилиты dcp2icc.

Как использовать профили?

В Adobe Lightroom профиль выбирается в модуле Develop на вкладке (в разделе) Camera Calibration.

В модуле Adobe Camera RAW аналогично на вкладке Camera Calibration указывается необходимый профиль.

Каталог, в котором размещаются профили (откуда подхватываются выше указанными программами), размещается в (для Windows 7-10):

c:\Users\[username]\AppData\Roaming\Adobe\CameraRaw\CameraProfiles\

в Mac OS:

/Users/[username]/Library/Application Support/Adobe/CameraRaw/CameraProfiles/

Напомню, что здесь должны размещаться только профили DCP.

Что касается Capture One, профили указываются на вкладке Color в разделе Base Characteristics. Для создания профиля нужно кривую выставить в Linear Response, а в качестве профиля использовать No Color Correction (в разделе Effects), далее нужно подправить баланс белого и выгрузить Tiff 16 bit. Далее загрузить его в Profile Maker и создать профиль.

Каталог, в котором размещаются профили Capture One размещается в (для Windows 7-8):

c:\Program Files\Phase One\Capture One 9\Color Profiles\Common\

В RawTherapee профили подключаются через вкладку Color. Можно использовать цветовое пространство камеры (no profile), встроенные профили (если присутствуют в RAW-файле, например, во многих dng-файлах), стандартные матрицы, жестко зашитые в RT (camera standard) или можно использовать автоматический поиск (auto-matched camera). Здесь же можно указать пользовательский профиль (либо ICC, либо DCP). А для DCP профилей можно отключать использование кривых, цветовых матриц, hue-twists и экспокоррекции.

Во всех остальных программах механизм примерно одинаковый, нужно в параметрах RAW-конвертации задать профиль. Где конкретно размещается окошко с выбором уже специфика конкретной программы, хочу лишь отметить, что RPP предоставляет возможности профилирования только после активации через donation, в бесплатной версии этой возможности нет.

В DCRAW профиль указывается в командной строке:

dcraw -v -w -q 3 -p input.icm -o 1 -4 -T FILENAME.CR2

Еще раз повторюсь, ICC же имеет смысл применять к фотографиям, снятых в тех же условиях освещения, в которых была снята мишень.

Профилирование не RAW-изображений

Когда имеются jpeg файлы, например снятые на телефон, с ними тоже можно работать через профили. Разберем на примере.

1. Открываем в Photoshop файл со снятой мишенью. Применяем к нему кривые, где серой пипеткой жмем в поле D2, устраняя отклонения в балансе белого. Сохраняем файл в формате Tiff.

2. Далее открываем полученный Tiff файл в Profile Maker, создаем icc-профиль и сохраняем его в c:\WINDOWS\System32\spool\drivers\color\.

3. Далее возвращаемся в Photoshop и для файла применяем профиль через команду Edit->Assign Profile (опция profile, в списке выбрать созданный только что профиль)

4. Конвертируем в рабочее цветовое пространство (например, sRGB) через Edit->Convert to Profile (в списке profile выбрать цветовой профиль рабочего пространства)

Полученный профиль применяется для всех снимков, снятых в тех же условиях. Применять этот же профиль для других фотографий, снятых в других условиях уже нельзя. Имейте это ввиду.

Выводы:

В доцифровые времена фотографам было еще сложнее добиваться хорошей цветопередачи, поскольку пленка не позволяла делать то, что можно сегодня сделать с помощью Photoshop. И никто не бился в истерике от того, что цвета были, мягко говоря, не похожими на реальные. Поэтому вполне можно использовать стандартный профиль Adobe Standard и не мучать свою пятую точку, я лично всегда выбираю (если нет профиля камеры) Camera Neutral и меня все устраивает.

Цветокоррекция всегда идет двумя разными путями, 1 - когда фотограф добивается красивой картинки, принося в жертву точную цветопередачу, и 2 - когда точная цветопередача является обязательным критерием качества фотографии. Второй случай себя проявляет в предметной съемке, рекламе, каталожной съемке и т.п. и в этом случае без профилирования просто не обойтись. Хотя, если заказчик не привередлив и мало платит, то схалтурить, возможно, и получится.

Если же говорить о той же рекламе, где требуется исключительно красивая картинка, где реалистичность уходит на второй план, в профилях особой нужды нет. Если говорить о свадебной съемке, то точность цветов здесь уж точно никому не важна, а вот яркая, сочная и резкая картинка - это то, что ждут клиенты от фотографа.

Но! Как показывает практика, демонстрация перед клиентом или моделью Colorchecker вызывает просто невероятное изумление. Хотите выглядеть матерым профи, возьмите colorchecker на съемку ). А если серьезно, то скорей чувство того, что цвета на фотографии выглядят немного ближе к оригиналу, чем с использованием встроенных профилей, чисто психологически успокаивает перед цветокоррекцией.

Во всех конвертерах применение профиля происходит после применения баланса белого и дебайеризации. А это означает, что с таким же успехом профилирование можно произвести на этапе цветокоррекции в Photoshop через выше описанные команды Assign Profile и Convert to Profile.

Также можно воспользоваться программой 3DLut Creator, которая позволяет создавать LUT файлы. С помощью этих файлов можно выполнить профилирование не хуже icc-профилей.

В заключение хочу отметить, что профили DCP и ICC, построенные по одному и тому же снимку с мишенью разными средствами дают разный результат после их применения. Более того, профили, построенные в разных программных продуктах отличаются, несильно, но отличаются. Тут вносят свои коррективы принципы профилирования, погрешности систем управления цветом и прочие неточности. А раз так, то тогда нужно ставить вопрос: а не ухудшает ли профилирование наше изображение? Сейчас я могу смело заявить, что для большинства фотографий никакого профилирования не нужно. Даже для сложных условий освещения всегда можно сконвертировать с универсальным профилем и выполнить цветокоррекцию штатными средствами Photoshop.

Рекомендую к прочтению следующие ссылки:

Создание DCP-профилей
Создание ICC-профилей
О цветовых пространствах и профилях
Точность воспроизведения цвета
DNG Camera Profile изнутри
Калибровка камеры в Capture One
Создание профиля камеры для Capture One
Создание ICC профиля средствами DCRAW и Argyll CMS
RPP. Профилирование камеры по ColorChecker Passport 24
Профилирование цифровых камер. DNG профили и их отличия от ICC. Применение Colorchecker 24.
Контроль цветопередачи в фотографии
X-rite Colorchecker в CaptureOne Pro
Применение X-Rite ColorChecker совместно с RAW-конвертером RPP
Паспортные данные

Удачных Вам снимков!

 

 

 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить