Как создать ICC-профиль для цифровой камеры

Пройдя этот урок, вы научитесь создавать ICC-профили для своей цифровой камеры.

Для работы вам потребуются две программы:

1. LProf — программа для создания и проверки ICC-профилей на основе LittleCMS.
2. UFRaw — конвертер RAW, использующий для управления цветом всё ту же LittleCMS.

Профиль создаётся в несколько этапов: съёмка шкалы, обработка снимка в UFRaw, создание профиля в LProf наложением трафарета шкалы на снимок.

Съёмка мишени IT8.7

Для создания корректного профиля критически важно правильно сфотографировать шкалу. Пожалуй, на 80-90% качество будущего профиля определяется именно на этом этапе. В этом уроке в первую очередь рассматривается создание типового профиля для фотокамеры. Под таковым подразумевается профиль, который можно использовать для большинства сцен с ровным освещением (прямое солнце, тень, пасмурно, вспышка или лампа накаливания, но не флюоресцентная лампа) и балансом белого сцены, близким к тому, что выбран в предустановках камеры или UFRaw.

Вот несколько советов, как правильно сделать снимок шкалы IT8.7/2:

1. Используйте штатив.
2. Используйте шкалу IT8.7/2 с матовой, а не глянцевой поверхностью, поскольку от такой шкалы меньше отражается свет. Хорошие результаты можно получить и с глянцевой мишенью, но вы потратите время на то, чтобы убрать все отражения. Настоятельно рекомендуется шкала “C1” Вольфа Фауста (Wolf Faust), напечатанная на матовом листе формата А4. Она несколько больше по размеру, чем другие, что позволяет отодвинуть камеру подальше и избежать лишних теней и отражений. У этой шкалы также есть жёсткая подложка, обеспечивающая ровность поверхности.
3. Поместите шкалу под ровное освещение на поверхность, позволяющую менять положение шкалы. Например, можно использовать подставку для нот и несколько прищепок для фиксации положения шкалы. Ровное освещение критически важно: убедитесь в отсутствии отражений и теней от находящихся рядом объектов.
4. Используйте брэкетинг для получения оптимального изображения. Снимок не должен быть переэкспонирован или недоэкспонирован. Рекомендуется делать брэкетинг с небольшими шагами экспозиции. Корректная экспозиция должна быть от трети до половины шага ниже там, где цветовые поля пересвечены.
5. При использовании старых версий LProf (1.10 и ранее) критически важно сделать снимок так, чтобы он был отцентрирован и квадратен. В более новых версиях интерфейс LProf для определения участков намного улучшен. Но если «луч» фокусировки падает на мишень не точно перепендикулярно её плоскости, при наложении трафарета в LProf придётся внести коррективы. Так что лучше сразу правильно разместить камеру.
6. Освещение должно быть таким, чтобы в цветовом спектре не возникало пиков или провалов. Именно поэтому освещение от флюоресцентной лампы не подходит для создания общеупотребимого профиля. Дон Хатченсон (Don Hutcheson) из Hutch Color как-то написал, что как минимум с некоторыми шкалами комбинация из солнечного света и цифровой камеры обеспечивает эффект метамерии. Дон рекомендует для сведения эффекта метамерии к нулю снимать шкалу при свете от лампы накаливания. Вместе с тем, шкала Вольфа Фауста и, скажем, Nikon D70 нормально работают при солнечном свете. Так что, вероятно, вам придётся попробовать разные варианты, пока не будет найден оптимальный. В любом случае, если вы обнаружите, что комбинация из шкалы и камеры плохо работает при солнечном свете, начните со света от лампы накаливания с вольфрамовой нитью.

Обработка мишени в UFRaw

Откройте файл RAW в UFraw. Для начала сбросьте положение всех регуляторов в исходное. Баланс белого должен быть переключен на ту предустановку, с которой вы снимали шкалу. «Солнечно», «Облачно», «Тень» или «Лампа накаливания» подойдут. Не используйте «Флюоресцентное освещение».

Есть много способов получить устраивающие параметры обработки; начните с комбинации гамма=0.45 (Gamma) и линейность=0.10 (Linearity). Во вкладке “Corrections” укажите значение экспозиции (Exposure) равным 0.00 и насыщенности (Saturation) равным 1.00. Не используйте компенсацию чёрной точки или кривые тонкоррекции камеры. Всё это и есть исходные значения.

Затем щёлкните цветовое поле в нижнем левом углу (самое светлое из серых полей), чтобы просмотреть значение точки в RGB, и меняйте значение экспозиции до тех пор, пока все три компонента (Spot values в Raw histogram) не будут находиться в диапазоне от 210 до 230. При этом убедитесь в том, что ни один из RGB-компонентов по всей шкале не имеет значения больше 245-250.

Цветовые поля на A13-19 могут быть ярче, чем самое светлое из серых полей, так что проверяйте внимательно. Это в конечном итоге скажется на яркости изображений, созданных с использованием создаваемого профиля. Но если ваши снимки слишком яркие, увеличьте яркость шкалы, и наоборот. Результат будет достаточно хорош.

Кроме того, имейте в виду, что отсутствие на шкале точек со значением больше 255 даёт больше пространства для манёвров с компенсацией экспозиции, когда необходимо её понизить.

Теперь щёлкните цветовое поле DMAX (крайнее нижнее справа) и проверьте его значения. Они должны находиться в пределах от 10 до 20 и при этом явно отличаться от значений поля (или полей) левее. Если значения для поля DMAX близки к нулю, уменьшите значение линейности. Если значения выше 20, увеличьте значение линейности. В большинстве случаев значение линейности окажется между 0.05 и 0.15. Если значения соседнего с DMAX поля не слишком отличаются от него, значит либо динамический диапазон камеры недостаточен для получения таких тёмных цветов, либо снимок недоэкспонирован.

Вы также можете проверить ровность освещения, посмотрев значения точек вокруг серых краёв снимка шкалы. Они не должны сильно отличаться в разных местах снимка.

Укажите профилем устройства ввода и вывода sRGB, цель цветопередачи (Intent) должна быть абсолютной колориметрической (Absolute colorimetric). Это позволит избежать преобразований цвета в процессе создания файла изображения из снимка в RAW, что и нужно для получения корректного профиля.

Теперь нажмите кнопку «Сохранить как» и выберите в качестве конечного формата 16-битный TIFF. Не сохраняйте результат в JPEG — из сжатого изображения хороший профиль создать невозможно.

Создание профиля

Теперь когда у вас есть изображение шкалы, его необходимо загрузить в LProf для создания профиля.

нять и обработать значения всех полей вручную было бы довольно утомительно: на типичной шкале IT8.7 больше 250 цветовых полей, а в некоторых их 288. При использовании LProf эта задача упрощается.

Перед началом работы необходимо установить файл эталона шкалы так, чтобы LProf увидел его. Это делается через диалог установки эталонных файлов. Запустите LProf, перейдите на вкладку «Профилировщик камер и сканеров» и нажмите кнопку «Загрузить изображение». Выберите файл снимка шкалы, полученный на предыдущем этапе. Затем укажите файл эталона (в качестве примера можно взять файл эталона для шкалы C1 Вольфа Фауста. Для замера RGB-значений цветовых полей мышью поместите трафарет на снимок шкалы щелчком по каждому из его углов. Каждый угол в состоянии выбранности содержит маркёр. Если вы его не видите, вы либо выбрали неправильный файл эталона, либо некорректно установили его.

Когда все четыре угла маркированы, на снимке шкалы появляется дважды экспонированный трафарет. Убедитесь в том, что все зелёные прямоугольники находятся внутри цветовых полей. В случае неудачи полученный профиль будет некорректным. Вы можете скорректировать положение угловых маркеров для уточнения положения трафарета. В некоторых случаях вам может понадобиться сделать заметные корректировки для того чтобы трафарет лёг ровно.

Вы также можете скорректировать относительный размер «активных зон», задав его в процентах в поле «Безопасная зона» вкладки «Настройки». Чем меньше значение безопасной зоны, тем больше активная зона. Как правило, необходимости трогать что-либо ещё кроме, возможно, корректировки расположения угловых меток, нет.

Как только расположение активных зон вас устраивает, считайте, что у вас есть корректный эталонный файл и RGB-значения, полученные от камеры. Теперь мы можем сравнить их для создания профиля.

С этого момента всё достаточно просто. Для начала укажите имя файла создаваемого профиля. Для этого нажмите кнопку “…” справа от метки «Файл создаваемого профиля» и выберите каталог, в который будет сохранён профиль. В GNU/Linux этим каталогом будет $HOME/.color/icc. Дайте профилю «говорящее» имя, например, My_Nikon_D70_profile.icc. Для того, чтобы выбирать этот профиль в используемых программах было проще, щелчком по кнопке «Идентификация профиля» откройте диалог с метаданными профиля и заполните все поля.

Теперь остаётся записать сам файл профиля нажатием кнопки «Создать профиль». Через несколько секунд в каталоге появится небольшой файл профиля для вашей фотокамеры. Вы можете проверить характеристики профиля, нажав кнопку «Проверить профиль». В этом случае вы увидите дельту E, равную примерно 1.24. Теперь можно снизить уровень ошибок, но для создания улучшенного профиля потребуется несколько больше времени.

Для оптимизации нажмите кнопку «Настройки профиля» и в открывшемся диалоге в группе «Разрешение» выберите вариант «33 — огромный». Нажмите кнопку “OK” для сохранения этих настроек и снова создайте файл профиля. На этот раз профиль будет создавать заметно дольше, но и дельта E будет равна примерно 0.7, а пиковое значение не будет превышать 3!

Проверка профиля

Корректность созданного профиля можно оценить по кривым CLUT. Любые «заусенцы» в кривой — признак того, что профиль создан некорректно. Но и гладкая кривая — ещё не признак того, что профиль корректен. К сожалению, LProf пока не позволяет приблизить отображение кривой и рассмотреть её в деталях, поскольку на практике разрывы непрерывности достаточно невелики и сконцентрированы на концах кривой, что в конечном итоге сказывается на светлых и тёмных областях фотографий. Успокаивающим фактором является то, что новый алгоритм регрессии оптимизирован для создания гладких кривых без локальных отклонений и в создании разрывов пока не замечен.

Достаточно удобным инструментом для проверки профиля, несмотря на статус альфа-версии, является ICC Examin Кая-Уве Бермана (Kai-Uwe Behrmann). В частности, при помощи этой программы можно увидеть разрывы непрерывности кривых CLUT. В будущем ICC Examin может быть интегрирован в LProf.

Использование профиля

Для того, чтобы использовать полученный профиль в UFRaw, откройте снимок в RAW, перейдите на вкладку “Color” и выберите новый профиль в качестве профиля устройства ввода (”Input profile”). UFRaw автоматически установит гамму равной 1.0 и линейность равной 0. Поменяйте эти значения на 0.45 и 0.10 соответственно, либо на значения, при которых вы создали профиль, при необходимости сбросьте экспозицию до 0.0. В качестве профиля на выходе укажите профиль рабочего пространства вроде AdobeRGB, а лучше — профиль с ещё большим цветовым охватом вроде BetaRGB, PhotoGamutRGB или ProPhotoRGB.

Держитесь подальше от sRGB, поскольку это цветовое пространство обладает меньшим цветовым охватом, чем то, что обеспечивает большинство современных цифровых камер. Переключите предустановку баланса белого на исходную (”Camera”), если снимок сделан с корректным балансом белого, либо выберите предустановку, более подходящую условиям освещения при съёмке.

В общих случаях профиль рабочего пространства должен совпадать с профилем рабочего пространства используемого вами графического редактора.

Создание профилей для специфических условий освещения

Процесс создания профилей для специфических условий освещения немного отличается от описанного выше. Наиболее тяжёлые случаи и те, от которых наибольшая отдача, подразумевают использование флюоресцентного освещения. Есть некоторое количество сложностей при работе с освещением этого типа.

Во-первых, температура цвета значительно меняется при разном освещении. Фактически, при флюоресцентном освещении температура цвета может находиться в пределах от 2700K (обычно) до ~9300K (редко). Таким образом, предустановка баланса белого «Флюоресцентное освещение» в фотокамерах по сути бесполезна. Во-вторых, у флюоресцентных ламп не очень высокий индекс цветового воспроизведения (CRI, Color Reproduction Index), в спектре почти всех ламп наблюдаются заметные пики. Расположение и вариации пиков зависят от производителя ламп, конкретной модели и, вероятно, прочих факторов вроде срока эксплуатации и температуры в помещении.

Опыт показывает, что при съёмку шкалы приходится делать в два этапа. Для начала необходимо выполнить пользовательскую настройку баланса белого, так чтобы использовался правильный баланс белого, данные о котором затем попадут в файл RAW. Для этого я всегда ношу с собой эталонную серую карточку. Инструкции по пользовательской настройке баланса белого вы найдёте в документации к камере. Затем необходимо сфотографировать саму шкалу, позаботившись о максимально ровном освещении. При обработке снимка шкалы в RAW-конвертере необходимо использовать исходные параметры баланса белого снимка (Camera WB). В остальном, изложенная выше техника полностью применима к рассматриваемому случаю.

Этот же принцип распространяется и прочие условия освещения, где использование предустановок камеры не даёт удовлетворительных результатов (например, в спектре видны пики или провалы).

---

Авторы: Хал ван Энгель (Hal van Engel), Седрик Жеми (Cedric Gemy), Александр Прокудин