Профилирование цифровой камеры с помощью X-Rite Profile Maker Pro 5 и мишени X-Rite ColorChecker


Мишень X-Rite ColorChecker (24 поля)

Фотограф, которому не приходится сталкиваться со специальными задачами по точному воспроизведению цвета на снимках или регулярно снимать в одних и тех же условиях «некачественного» освещения, не нуждается в специальных средствах цветового профилирования камеры. Современные камеры, даже непрофессионального уровня, имеют хорошие «встроенные» средства управления цветом, а программы для работы со снимками — хорошие, соответствующие камерам профили. Но даже хорошие профили и встроенные средства рассчитаны на некоторые стандартные и усредненные условия освещения и просто не могут учитывать особенности используемых на практике источников освещения, конкретных камер, оптики, сюжетов и т. д. И если фотограф все же ощутит, что точности цветопередачи его снимкам недостает, ему придется воспользоваться каким-либо средством профилировки/калибровки камеры.

X-Rite Profile Maker Pro

Испытав несколько из доступных решений профилирования цифровых камер («Профили для цифровых камер / Пакет XLProfiler», «Калибровка камеры в Adobe Camera RAW», «X-Rite ColorChecker Passport»), для себя я сделал вывод, что при нормальных условиях освещения (дневной свет) и для моих камер польза от них невелика. Созданные ими профили или настройки коррекции цветопередачи не делают снимки существенно более точными по цветопередаче (что можно оценить по мишени), да и субъективного восприятия цвета на фотографиях не улучшают (ручная коррекция «на глаз» выбранного диапазона оттенков при субъективном подходе более эффективна). В условиях сложного освещения иногда они дают лучший результат, чем «встроенные» средства, а иногда нет.

Описываемый в статье пакет X-Rite Profile Maker Pro 5, который вместе с мишенью X-Rite ColorChecker (24 поля) использовался для профилирования камеры Canon PowerShot G9, по точности работы кажется мне наиболее эффективным из всего ранее испытанного. Но он и наиболее дорогой. Нужно сделать оговорку о «точности». Ее я оцениваю по совпадению снимка мишени с его цифровым оригиналом, причем мишени, которая сама же используется для профилирования. Методически это, в общем, не корректно. Но так как испытания проводятся в домашних условиях, а не специальными средствами, приходится полагаться именно на такую методику. X-Rite Profile Maker Pro по такой методике оценки получает высокий бал.

X-Rite Profile Maker Pro 5 позволяет решать разнообразные задачи, связанные с управлением цветом, профилировкой камер и сканеров, калибровкой и профилированием принтеров и дисплеев и т. д. Версия, которая была предоставлена на тестирование, имела электронный ключ под профилировку камер и сканеров, а прочие функции программы были заблокированы. В результате работы X-Rite Profile Maker Pro 5 строит ICC-профиль, совместимый с большинством приложений, использующих управление цветом. Методика построения профиля проста. Нужно сфотографировать мишень, загрузить ее снимок в программу, выбрать цель профилировки и запустить процесс.

ICC-профилирование рекомендуется проводить на начальном этапе обработки изображения, пока не выполнялась гамма-коррекция и другие операции пересчета цветов. В идеале профилирование и использование профиля может состоять из следующих этапов.

  1. Съемка мишени в тех условиях, в которых будет проводиться или уже проводилась реальная съемка.
  2. Конвертирование RAW-файла в TIFF-файл (TIFF поддерживается X-Rite Profile Maker Pro, RAW не поддерживается) без управления цветом и гамма-коррекции.
  3. Построение профиля в X-Rite Profile Maker Pro на основе полученного снимка.
  4. Применение (назначение) профиля ко всем снятым в тех же условиях снимкам (также не подвергавшимся гамма- и цветовой коррекции).

Я использовал X-Rite Profile Maker Pro 5 совместно с Adobe Camera Raw и Adobe Photoshop. В этих программах обойти встроенные в них профили нельзя. Поэтому X-Rite Profile Maker Pro выполнял профилирование файлов, которые уже были изменены в Camera Raw. RAW-файлы снимков мишени конвертировались в 16-битный TIFF с использованием профиля, который являлся «стандартным» для камеры в Adobe Camera Raw, а затем сохранялись с преобразованием к профилю AdobeRGB. Профиль X-Rite Profile Maker Pro строился по таким TIFF-файлам. Это теоретически могло ухудшить результат, согласно предположению, что последовательные операции преобразования приводят к деградации цифрового изображения. Однако результат оказался хорошим, и можно считать что запаса 16-битного TIFF и пространства AdobeRGB достаточно для «непрямого» профилирования с применением «профиля к профилю».

X-Rite Profile Maker Pro 5 может работать с разнообразными мишенями и содержит файлы описания наиболее распространенных. При необходимости можно ввести в программу данные о конкретной используемой мишени. Я испытал программу с мишенью X-Rite ColorChecker (24 поля). Чтобы быть уверенным в самой методике, на первом этапе работы было проверено соответствие цифрового описания мишени реальной мишени. Файл описания мишени можно найти в системной папке программы (в мою версию программы был встроен этот). Это обычный текстовый файл со спектральными замерами мишени:

Файл описания шкалы X-Rite
        ColorChecker (24 поля)

При наличии совместимых спектрофотометров мишень можно оцифровать в самой программе X-Rite Profile Maker Pro. Я использовал несовместимый Colormunki (информацию о нем можно найти в статье «Печать и оформление фотографий») и мог только сравнить данные из файла описания и данные измерений.

Colormunki в явном виде выдает информацию о Lab-представлении измеряемого цветового экземпляра. Поэтому пришлось конвертировать спектральные данные из текстового файла цифрового описания мишени в Lab. Для этого использовалась программа OpenOffice и табличный XLS-файл конвертирования цветовых координат, который можно свободно скачать с сайта Bruce Lindbloom:

Lindbloom конвертер

Данные из файла описания мишени для каждого поля мишени нужно скопировать в OpenOffice/Calc (или Excel), преобразовав предварительно строку спектральных данных, разделенных пробелами, в столбец, с чем также справляется OpenOffice/Calc. Результат табличка Bruce Lindbloom выдает сразу для разных наблюдателей и разных источников освещения (выбираем для угла наблюдения 2 градуса, для цветовой температуры 5000 К — D50 в соответствии с описанием в заголовке текстового файла мишени ColorChecker 24). Для оценки соответствия цифрового описания мишени (промеренного Colormunki, для каждого поля выполнялось три измерения с небольшим сдвигом сенсора замера, разброс по измерениям не превышал 2 единицы по a b из Lab) файлу ColorChecker 24 (после преобразования спектральных данных в Lab) из программы, приведу данные по полям мишени насыщенного цвета (округленные до целых чисел):

Поля мишени а
файла
а
замера Colormunki
b
файла
b
замера Colormunki
R 51 56 30 28
G −39 −38 32 32
B 13 14 −52 −50
C −27 −28 −29 −28
M 51 50 −13 −14
Y 2 4 81 81

По данным из таблицы можно сделать вывод, что для используемой мишени файл описания вполне подходит и наибольшая ошибка возможна лишь для оттенков красного цвета. Замечу, что для оценки эффективности профилировки с помощью X-Rite Profile Maker Pro 5 эта ошибка не принципиальна — сравнивать результат будем с цифровым описанием мишени ColorChecker 24 из программы, и если после профилировки на снимке красное поле будет иметь координаты близкие к тем, которые по умолчанию заложены в программу, значит профиль работает корректно. В практической же работе при ошибке более чем в 3 единицы (считается, что разницу в цвете в 2,3 единицы интегрального по L a b показателя dE человеческий глаз уже замечает, а с другой стороны, практический разброс по нескольким замерам одного поля обычно не лучше 2 единиц по a или b) по любой из координат a и b пространства Lab необходимо оцифровать реальную мишень, используя саму программу X-Rite Profile Maker Pro и совместимый спектрофотометр. Без этого профилирование теряет смысл.

Одно из важных условий построения корректного профиля с помощью X-Rite Profile Maker Pro 5 — правильная съемка мишени. Ее нужно снять так, чтобы освещение было максимально равномерным. Я заметил, что локальные затенения и слабое «окрашивание» полей мишени происходит даже вследствие отражения света от одежды того, кто снимает мишень. Так что при съемке нужно проявить максимальную аккуратность. Кроме того, нужно правильно выбрать угол съемки и освещения, чтобы блики и рассеяние от неабсолютно матовых полей мишени не были заметны. И наконец, снимать следует в режиме эксповилки, по крайней мере, с шагом 1 Ev от корректной экспозиции. После съемки из серии выбирается лучший снимок и конвертируется с правильным выбором баланса белого в Camera Raw в 16-битный TIFF, а затем отправляется в X-Rite Profile Maker Pro 5 для профилирования.

Profile Maker
Окно программы X-Rite Profile Maker Pro 5 в режиме профилирования камеры. В поле Reference Data нужно выбрать файл описания мишени, в поле Photographed Test Chart — TIFF-файл снимка мишени. Для целей оценки точности профилирования был выбран режим Photo Task — Reproduction (другие варианты: портрет, вне помещения, стандартный, пользовательский, ч/б и т. д.). В качестве источника освещения — D50 (насколько я понимаю, этот параметр прямо не влияет на результат профилировки, но задает «формат» профиля для корректного взаимодействия его с системой управления цветом).

Profile Maker
Далее программа предложит задать границы мишени на снимке и правильно расположить мишень.

Программа может обнаружить некорректность съемки мишени и предупредит об этом. С простыми мишенями вроде ColorChecker 24 при аккуратной съемке это происходит редко, но если мишень имеет специальные контрольные поля, как к примеру Digital ColorChecker SG, то пройти тест на корректность в программе бывает непросто.

Profile Maker
Один из множества вариантов сообщений программы X-Rite Profile Maker Pro 5 о некорректно подготовленном снимке мишени.

После профилирования программа предложит задать профилю разумное имя, чтобы затем его было легко идентифицировать.

Изображению профиль назначается через меню «Назначить профиль». В Adobe Photoshop это выглядит так:

Назначить профиль

Процесс «обработки» профилем обычных (не для профилирования) снимков аналогичен. Обычному сюжетному снимку, обработанному в Camera Raw точно таким же способом, как снимок мишени для профилирования, назначается профиль, созданный X-Rite Profile Maker Pro 5. Чтобы сделать снимок «понятным» для всех приложений, в том числе не поддерживающих управление цветом и профили, нужно его после «назначения профиля» еще конвертировать в «стандартный» профиль — к примеру, sRGB.

Оценка корректности управления цветом с использованием профиля.

Для сравнения результатов профилирования камеры приведу данные по насыщенным полям мишени ColorChecker 24 для случаев, когда мишень преобразовывалась к профилю AdobeRGB через стандартный профиль Camera Raw и через профиль, построенный по этой же мишени в X-Rite Profile Maker Pro 5. В таблицах далее приведены данные по цветовым координатам a и b (Lab, округленные до целых чисел) для полей мишени RGBCMY. В колонках «a/b файл» — из файла описания мишени, зашитого в X-Rite Profile Maker Pro 5 и преобразованного по описанной выше процедуре с использованием таблички Bruce Lindbloom в Lab. В колонках «а/b профиль Adobe Standard» — по замерам снимков, полученных с помощью стандартного профиля Camera Raw. В колонках «а/b профиль Profile Maker» — по замерам снимков, полученных с помощью профилей X-Rite Profile Maker Pro 5. Далее приведены две таблицы: для съемки при дневном свете и при свете ламп дневного света. Для лучшего понимания в таблицах также приведены среднеквадратичные отклонения (усредненные по шести полям мишени) и максимальное отклонение цветовой координаты поля снимка от координаты соответствующего поля в цифровом описании мишени. Чем меньше обе величины, тем лучше результат работы профиля.

Дневной свет

Поля мишени а
файл
а
профиль Adobe Standard
а
профиль Profile Maker
b
файл
b
профиль Adobe Standard
b
профиль Profile Maker
R 51 58 54 30 32 28
G −39 −37 −35 32 33 30
B 13 12 5 −52 −57 −50
C −27 −29 −28 −29 −34 −28
M 51 54 49 −13 −18 −14
Y 2 4 3 81 89 80
cреднеквадратичное отклонение по шести полям 0 3 4 0 5 2
максимальное отклонение
7 8
8 2

Лампы дневного света

Поля мишени а
файл
а
профиль Adobe Standard
а
профиль Profile Maker
b
файл
b
профиль Adobe Standard
b
профиль Profile Maker
R 51 47 53 30 43 25
G −39 −44 −35 32 36 32
B 13 37 8 −52 −74 −47
C −27 −17 −27 −29 −43 −27
M 51 50 49 −13 −21 −15
Y 2 −10 1 81 83 75
среднеквадратичное отклонение по шести полям 0 12 3 0 12 4
максимальное отклонение
24 5
22 6

Нетрудно разобраться, что профиль X-Rite Profile Maker Pro 5 лучше (по описанной «нестрогой» методике оценки) «Стандартного» профиля камеры в Camera Raw в условиях сложного освещения. Да и в условиях стандартного освещения (дневной свет), в общем, его ошибка меньше. Не берусь утверждать, что это будет верно для всех камер и всех источников света. Однако отмечу, что X-Rite Profile Maker Pro 5 оказался первым в моей практике решением для профилирования камер, которое имеет явное преимущество перед «встроенными» профилями для используемых мною камер Canon EOS450D и PowerShot G9.

X-Rite Profile Maker Pro 5 и мишени X-Rite ColorChecker
предоставлены для обзора компанией Графитек



Дополнительно

ВИКТОРИНА TT

Материнские платы какого форм-фактора можно устанавливать в корпус Thermaltake Versa C22 RGB Snow Edition?

Нашли ошибку на сайте? Выделите текст и нажмите Shift+Enter

Код для блога бета

Выделите HTML-код в поле, скопируйте его в буфер и вставьте в свой блог.