Перевод: Александр Буреев

Введение

ICC (Международный цветовой консорциум) – группа из более чем пятидесяти компаний, представляющих производителей и пользователей большого мира технологий создания цветных изображений. Виды продукции, создаваемой этими компаниями, членами ICC, включают в себя струйные принтеры, операционные системы для компьютеров, коллекции профессиональных фотографий и печатные издания. Почему такие разные компании с таким разным диапазоном выпускаемой продукции проявили интерес к объединению в консорциум? Что такого важного есть в ICC, что заставило эти компании, некоторые из которых являются конкурентами, а некоторые партнерами, объединиться вместе? Более того, что делают эти компании в ICC? Что они от этого ожидают? Как то, что они делают, может помочь им в бизнесе?

Некоторые ответы на эти вопросы были обсуждены ранее. Однако, большая часть работы, проделанной ICC, либо плохо понята, либо неверно истолкована. В этой статье обсуждаются достижения ICC, как впрочем и его слабые места. Также будут обсуждаться планы ICC по устранению этих слабых мест для обеспечения жизненного цикла продукта и обратной совместимости.

Сети и Святой Грааль

Необходимость в выработке стандартов в системах управления цветом можно выразить одним словом – сети. До возникновения компьютерных сетей жизнь была простой. Дизайнер мог создать некий проект в цвете и отдать диск в типографию. Там печатник изготавливал комплект пленок и пробный оттиск. Дизайнер мог увидеть реальные цвета (т.е. цвета, которые получатся в реальной печати) и мог подстроить нужный цвет в своей работе до начала печати. Мог ли дизайнер увидеть на пробе те цвета, которые он ожидал увидеть? Соответствовали ли цвета пробы тем цветам, которые дизайнер видел на экране своего компьютера? Ответом на этот вопрос будет – «возможно, но вряд ли». Дизайнер полагался на свой опыт, который говорил ему, что значение RGB (255, 184, 12) будет выглядеть на печати соответствующим образом. Многие имели цветовые таблицы, напечатанные на печатной машине, которые показывали различные оттенки для каждого основного цвета. Фактически это очень похоже на то, как художник-мультипликатор раскрашивает воскресные комиксы, даже до появления компьютеров. Можно, конечно, сказать, что этот дизайнер нуждался в системе управления цветовоспроизведением, но по большому счету каждый дизайнер развивал свою собственную закрытую систему, которая работала на него. То же самое можно сказать и о больших компаниях. Главный редактор использовал точно такой же опыт, чтобы судить о том, какой цвет выбрать и какое изображение использовать. Оператор сканера должен был понимать особенности печатного процесса, для которого производится сканирование изображений.

Что можно сказать о настольном принтере? Многие системы были спроектированы для того, чтобы обеспечить согласование цветов для собственного оборудования и программного обеспечения компании. Каждая такая система была замкнутой, позволяющей программному обеспечению управлять цветовоспроизведением, получаемом при печати. До того как возникли сети, мы имели множество замкнутых систем, компьютеризированных или нет, которые позволяли профессионалам работать с цветом. Настало время сетей. Неожиданно дизайнер захотел иметь возможность послать свою работу по электронной почте и распечатать ее на удаленном принтере. Главный редактор захотел увидеть спуск полос журнала сразу же, вместо того чтобы ждать его ночной доставки из типографии. С возникновением сетей возник целый круг новых возможностей, и теперь мы имеем великолепно оформленные каталоги, с любовью подготовленные главным редактором, которые затем в электронном виде отправляются по сети для просмотра на неоткалиброванном мониторе или для печати на неизвестно каком принтере. Сети неожиданно разрушили покров секретности над закрытыми системами и сегодня мы имеем большую проблему.

Эту проблему можно сформулировать следующим образом: кто угодно должен иметь возможность увидеть то, что вижу я (на том что я имею), на том, что имеет они. Это и является задачей поиска Святого Грааля в управлении цветом. Если бы мы имели идеальную систему управления цветом, то был бы возможен следующий сценарий: художник-мультипликатор в темной комнате создал мультяшную мышку на своем мониторе, затем мультфильм был перенесен на кинопленку для просмотра в кинотеатре и на DVD для просмотра на телевизоре или на мониторе компьютера. Та же самая мышка и ее характерное окружение публикуются в интернете для продажи DVD-дисков и игрушек. На упаковке игрушки должна быть напечатана точно такая же мышка, как и в книжке с картинками. Ребенок, счастливый обладатель новой популярной мышки-игрушки, сканирует изображение мышки из его книги и по электронной почте посылает своему другу через океан. Изображение мышки, присоединенное к письму, открывается на компьютере, и на мониторе можно будет увидеть те же самые характерные цвета, что и на экране кинотеатра, телевизоре, упаковке и на самой игрушке. «Ну, это несомненно можно сделать, даже дети делают это сейчас,» – скажет кто-то. Только вообразите, что после всех этих виртуальных операций изображение мышки осталось без какого-либо искажения цвета, изменения тона или потери элементов изображения. Когда мы сможем использовать информационные каналы с такой легкостью, не обращая внимания на то, какой используется носитель изображения, тогда мы и найдем Святой Грааль в управлении цветом.

ICC пытается достичь этой цели. Спросите рядового члена ICC об этом, и он, вероятно, скажет следующее: «Этого невозможно достигнуть». И с небольшой задержкой дыхания добавит: «Сегодня.» ICC пытается развивать открытую, не зависящую от поставщиков, межплатформенную архитектуру системы управления цветом и ее компоненты. Если такая работа будет проведена правильно, мы найдем Святой Грааль.

История

О начале истории ICC написано много статей и ходит много слухов. Кратко эту историю можно изложить следующим образом. ICC был сформирован в 1993 году как ColorSync консорциум. Фирма «Apple Computer» собрала группу из восьми компаний и организаций для создания новой спецификации формата цветовых профилей, основанных на модели типа «profile-PCS-profile». Эта модель предполагает, что для каждого устройства может быть построен профиль, описывающий преобразование из цветового охвата устройства в некое универсальное представление, эталонный носитель. Универсальное представление титуловано как PCS (Profile Connection Space, Пространство Стыковки Профилей). PCS является сердцем системы управления цветом. Каждый профиль представляет собой файл данных, содержащий два преобразования: из цветового охвата устройства в PCS и из PCS в цветовой охват устройства. Таким образом, любой цвет, который может быть получен на одном устройстве, может быть воспроизведен на любом другом.

PCS было определено как «идеализированный отпечаток, предназначенный для просмотра в отраженном свете, выполненный на идеальной ”бумаге” с неселективным рассеиванием света (Dmin=0), с красителями, имеющими большой динамический диапазон и большой цветовой охват в целом». Условия просмотра были определены в «стандарте на кабину для просмотра оттисков (ANSI PH-2.30)». В частности, в этом стандарте было охарактеризовано «“нормальное” окружение, т.е. окружение, при котором освещение оттиска подобно освещению остального окружения, а само освещение соответствует стандарту D50 (дневное освещение)». Способ выполнения преобразований называется CMM (Colour Management Module/Method – модуль/метод управления цветом).

Эта система нашла широкое применение во многих областях индустрии воспроизведения цвета. Многие поставщики предлагают связанную с ICC продукцию, и большинство из них прилагают к своим устройствам профили. Основные поставщики операционных систем интегрировали систему управления цветом ICC в свои продукты. Также существуют несколько поставщиков CMM. Однако, на текущий момент в стандарте не определено, как CMM должен функционировать. Механизм функционирования должен быть получен из описания PCS и профиля. Это приводит к целому ряду проблем, которые не позволяют ICC найти Святой Грааль.

Текущее положение дел

Уже описан и обсужден широкий круг проблем ICC. Они могут быть разделены на три основные части: ограничения PCS, отсутствие спецификации на CMM и негарантированная межплатформная совместимость. Более детально эти проблемы будут описаны ниже. Одной из проблем ICC является то, что ее члены очень различны. Другой причиной является то, что промышленные консорциумы стремятся привлечь в свои члены компании одного направления, например, всех производителей видеомагнитофонов или всех поставщиков программного обеспечения. ICC же ориентирован на конечных пользователей, разработчиков вычислительных систем, производителей аппаратного обеспечения, производителей инструментальных средств, а также их различные комбинации. Это приводит к фундаментальным различиям во мнении о направлении развития ICC. Каждая компания может иметь свои собственные интересы в получении доходов от использования систем ICC. Например, поставщики операционных систем хотят иметь простую систему управления цветом без ее взаимодействия с пользователем, в то время как производители инструментальных средств при разработке своих продуктов принимают во внимание опытных пользователей. Автор этой статьи полагает, что «дорожная карта» приведенная в этой статье, сумеет вместить в себя большинство интересов членов ICC.

Ограничения PCS

PCS, как было отмечено выше, основывается на эталонном носителе с определенными характеристиками. Проблема PCS имеет две стороны. PCS, так, как оно определено сейчас, не определено достаточно хорошо. Каждый производитель профилей должен сделать некие предположения не только об условиях просмотра, в которых находится конечный пользователь, но и об условиях просмотра, заложенных в PCS. PCS, определенное только частично, не определяет каждый аспект эталонного носителя. Например, не определены точка черного и блик. Однако, даже сделав некие предположения о черном и блике, реальный пользователь может находиться в совершенно других условиях, чем это предполагается в PCS. Представим себе кинотеатр. В этом случае производитель профиля должен скомпенсировать различия в условиях просмотра, носителях изображения и «точки белого». Но, поскольку не определено, как это сделать, производитель может сделать это так, как он считает нужным. Это приводит к двум эффектам. Первый заключается в том, что одни профили лучше, чем другие. Второй эффект проявляется в том, что профили, сделанные разными производителями для одного и того же устройства, дают разные результаты.

Недостатки спецификации CMM

Если мы имеем некоторое изображение и два профиля, задачей CMM является преобразование изображения из цветового охвата одного устройства в цветовой охват другого устройства. Кажется, что сделать это просто. Однако, ICC профиль часто использует для аппроксимации так называемые таблицы просмотра (LUT - Look Up Table), вполне вероятно, что требуемое значение должно быть интерполировано. А, поскольку, существует множество методов интерполяции, причем каждый с некоторыми ошибками, может возникнуть ситуация, когда на входе двух разных CMM будут иметься одинаковые изображения, а на выходе (после преобразования) – изображения будут совершенно разными. Так же существуют неопределенности PCS, приведенные выше, о которых CMM может сделать только предположения. Это приводит к дальнейшим ошибкам. Короче говоря, так как на сегодняшний день ICC определяет только формат представления данных в профиле, то ответ на вопрос о том, как использовать профиль, остается неопределенным. Это приводит к следующей проблеме.

Проблемы согласованности действий

Эта категория является скорее симптомом, чем собственно проблемой. Это относится как к приведенному выше, так и к проблемам рендеринга, фирменных тэгов и преобразованию цветового охвата. ICC «определяет» четыре способа рендеринга. Мало того, что их названия не соответствуют тому, как они определены, но некоторые просто неверно названы. Способы под названиями «relative colorimetric intent» и «absolute colorimetric intent» не совпадают с определениями, данными CIE (Международной Комиссией по Освещению) для относительной и абсолютной колориметрии. Также существуют определенные разногласия по поводу того, будет ли некоторый рендеринг соответствовать рендерингу, выбранному автором, или стратегии отображения цветового охвата, выбранной пользователем.

Из-за того, что ICC допускает существование некоторых проблем с системой, разрешается использование «фирменных тэгов». Эти тэги служат отдельным компаниям для их собственного использования, позволяя преодолеть противоречия спецификации ICC и ограничения, накладываемые PCS. Так как только те компании, которые создали теги, могут их использовать, будет существовать различие в результатах, получаемых пользователями. Предполагается, что по мере разрешения проблем, имеющихся у ICC, использование закрытых тегов будет уменьшаться.

ICC также оставляет открытой проблему преобразования цветовых охватов. Эта проблема часто описывается как некое «искусство», «волшебство» и «секрет фирмы». Пока возможно такое представление о проблеме, совершенно ясно, что один и тот же образ, напечатанный на двух устройствах с разным цветовым охватом, будет выглядеть по-разному. Кроме того, до тех пор пока будут использоваться различные методы для перехода от одного цветового охвата к другому, будут получаться разные результаты. CIE недавно создала технический комитет (ТС 8-03) для того, чтобы определить «базис» для методов отображения цветового охвата. Автор надеется, что ICC сумеет быстро перенять рекомендации CIE по такому базовому методу.

Дорожная карта ICC

До этого момента описывалось текущее состояние ICC. Также был описан ряд серьезных проблем. ICC в том виде, как он был описан, представляется слишком далеким от решения проблемы нахождения Святого Грааля. Фактически, любой, кто посмотрит несколько последних изданий спецификации ICC, может не найти явных признаков прогресса в поисках Святого Грааля. И может показаться, что в управлении цветовоспроизведением складывается мрачная ситуация. Но не все потеряно, существует план. В оставшейся части статьи будет представлено авторское видение проблем ICC и способы их решения. Хочется верить, что этот план поможет как членам, так и не членам ICC реализовать потенциал ICC системы и даже вдохновит их на продвижение вперед совместными усилиями.

Дорожная карта ICC имеет три компонента, каждый из которых характеризуется требуемым количеством работы и временными рамками, необходимыми для ее выполнения. Этими тремя компонентами являются: «Уточнение PCS», «Interoperation WG», «Reference Implementation WG».

Уточнение PCS

Основные усилия в этой области направлены на точное описание PCS путем определения эталонного носителя и условий просмотра. Эти усилия рассматриваются как кратковременные, с акцентом на сохранении совместимости в той степени, в которой это возможно. Точкой приложения этих усилий является черный цвет устройства и блик. Эти усилия являются предметом непрерывной дискуссии внутри ICC. Этот первый шаг в направлении «Святого Грааля» позволит производителям профилей жить в согласии с PCS, с помощью которого и происходит преобразование изображений.

Рабочая группа по взаимодействию (Interoperation Working Group (IWG)

Эта рабочая группа представляет собой официальный орган внутри ICC, занимающийся решением проблем текущего состояния ICC системы. Как было замечено ранее, на настоящий момент ICC система испытывает недостаток в ясной спецификации на CMM и на средства изготовления профилей. Эта группа была создана для оценки существующих проблем и внесения предложений по их решению. Деятельность этой группы сфокусирована на создании таких спецификаций ICC системы, которые позволят избежать встречающейся сегодня “развал” профилей и CMM. Эта группа только начала свою работу, и ожидается, что она подготовит промежуточное решение до того, как будет одобрено следующее поколение ICC системы.

Рабочая группа по внедрению рекомендаций (Reference Implementation Working Group(RWIG)

Эта группа начала свою работу с двух задач: с определения следующего поколения ICC системы и обеспечения рабочей методики для существующей системы. После большой дискуссии между членами RWIG и основной части ICC было решено, что решение этих двух задач будет непосильной ношей для одной группы людей. IWG начала свою деятельность с решения второй задачи. Задача определения системы следующего поколения осталась за RWIG. Целью группы RWIG является как создание базисной реализации ICC системы следующего поколения, так и ее детальная спецификация. Такая реализация может быть использована сообществом для понимания системы и обеспечения производителя справочными материалами для создания коммерческих продуктов, соответствующих спецификации ICC. Решение задачи соответствия техническим условиям тестируемой системы измерений и методов измерений остается за группой CTWG (Conformance Testing Working Group). Мотивацией для приложения усилий в области создания программного кода являются следующие две причины: во-первых, средства тестирования дадут уверенность в том, что предлагаемая система реализуема, и, во-вторых, будет обеспечена поддержка, необходимая для понимания сложной системы.

Целью группы RIWG является нахождение Святого Грааля путем использования правдоподобной цветовоспроизводящей модели, т.е. нахожднеия базового метода отображения цветового пространства и определения метода построения профилей. Такая работа направлена на поиск пути, позволяющего пользователям ICC системы достигнуть совместимости, которая им так необходима. Однако, это не лишает отдельные компании возможности добавлять определенные свойства в их собственные продукты посредством использования расширений базовой системы (для специальных целей или улучшения производительности базовых методов). Базовый метод предназначен для получения результатов, которые коррелируют друг с другом. Эта группа не занимается проблемами предпочтительного воспроизведения. Она концентрирует свои усилия как на внесении возможно меньших изменений в формат профиля, так и на планировании развития профилей.

То, чем занимается эта группа, противоречиво по своей природе, потому что олицетворяет «развитие». Однако, автор полагает, что это единственное средство для ICC системы в ее поисках Святого Грааля.

Как нам попасть «туда отсюда»?

Фактом является то, что Святой Грааль располагается на другой стороне трех четко определенных проектов, каждый из которых имеет свое собственное препятствие, требующее преодоления, и многим хотелось бы знать, каким же образом можно когда-нибудь найти этот Святой Грааль. Препятствия возникают из-за страха перед чем-то новым и неизвестным. Святой Грааль кажется чем-то угрожающим из-за того, что он может потребовать полной переделки продуктов. Хорошей новостью является то, что основное бремя выпадет на долю нескольких производителей CMM. Бремя компаний, занятых изготовлением профилей, будет не столь большим. Обратная совместимость всегда рассматривалась конечными пользователями как средство достижения тех же или лучших результатов в переходный период.

Дорожная карта, намеченная в этой статье, пытается разделить работу на несколько выполнимых проектов, имеющих конкретную цель и графики их выполнения. Основная проблема заключается в достижении критической массы участников, которые принимают участие в работе над каждым проектом. Если хотя бы один проект «оторвется от земли», это заставит большее количество участников внести свой вклад в его осуществление. Проблема достижения одобренной спецификации зависит от рядовых членов, поверивших в идею Святого Грааля, и от каждого члена, готового пойти на некоторые компромиссы ради получения выгоды в будущем.

Альтернативой является темный лес компьютерных сетей, которые искажают цвет и пробуждают к жизни маленькие анклавы замкнутых систем, созданных для защиты тех немногих, кто может угодить потребителю. Автор этой статьи верит в то, что сообщество, занимающееся управлением цветом, прижмет к груди дорожную карту, и надеется, что многие люди привнесут свой опыт в закладывание фундамента системы, которая позволит пикселам изображения путешествовать по сети без страха!

Примечание: оригинал статьи находится на сайте www.color.org