設計色彩管理（中）

上文中，我們有度量單位類比了色彩空間。“50”沒有絕對的物理特徵，“50釐米”有。將一個值和一個度量單位相結合才能賦予它更多的意義，並消除歧義。顏色空間比長度單位要複雜一些，但是這個類比可以用來理解顏色管理的許多方面。

然而，與其將顏色空間與度量單位進行比較，不如將它們想象成一把尺子。一種有長度的尺子，上面有許多刻痕。

色域

色彩空間的色域定義了色彩空間可以表示的色彩範圍。它定義了顏色的強度和純色的極限。

在我們的類比中，色域就像尺子的長度。假設我們有兩個尺子，它們代表了兩個不同的顏色空間——一個單位是1英尺長，另一個單位是1米長。

如上圖所示，兩個標尺的長度不一樣。並且這兩個尺子從0到1有相同數量的刻度線，但刻度線的物理間距是非常不同的；同樣是數字“1”在兩個尺子上的在空間上是完全不同的。

更寬的色域就類似那個更長的尺子。

你可以將1英尺的標尺類比為sRGB(標準色域空間)，將1米的標尺類比為Display P3(寬色域空間)。1英尺尺子上最大的數值只是1米尺子的中間部分。當把sRGB中最極端的顏色轉換為Display P3時也是這樣——sRGB中的#ff0000在Display P3中僅為#ea3323。sRGB中的最大數值的紅色只是Display P3中的純紅色“標尺”的中間部分。

給定相同數量的刻度線，越長的尺子物理精確度就越低。顏色空間也是如此——更寬的色域在更大的空間上拉伸顏色值，所以它們更容易產生梯度帶。故提高色彩的精度對寬色域空間和色域轉換很有幫助。

色彩精度

基於計算機儲存數字的方法，當計算機儲存顏色值時具有固有的精度。用尺子作為類比，如果假設一個值必須落在一個刻度線上，精度就可以類比為刻度線。更多的刻度線意味著更精確。

如果你熟悉十六進位制CSS顏色，就會知道#ff0000是最鮮豔的純紅色，#fe0000是第二鮮豔的純紅色。在#ff0000和#fe0000之間沒有任何色彩。紅色在十六進位制中從00到ff，如果表示為十進位制數，就是從0到255，只有256個可能的色階。你不可能得到一個值為254.5的色彩，這個值必須向上或向下取整。

這看起來似乎有很多色彩，但當涉及到繪製平滑漸變、顏色空間轉換和其他步驟時，很容易造成肉眼容易看到的誤差。當需要經過多個步驟的變換時更是如此，累計的誤差導致更大的超過半個精度刻度的誤差。

四捨五入的誤差通常以條帶、色調分離或明顯的噪點的方式展現。廣色域顯示加劇了對更高精度的需求——如果我們的標尺變長，建立平滑漸變所需的刻度數量就會增加。

考慮到這一點，將來我們可能不會使用十六進位制值表示顏色——它們本來就是低精度的，每個通道只允許8位(每個顏色通道允許256個數值)。更高精度的浮點值更有意義；額外的好處是，浮點數可以擴充套件到顏色空間的範圍之外。sRGB中最亮的紅色可以寫成“1.0 0 0”，如果顏色空間允許的話，sRGB範圍之外的紅色可以寫成“1.2 0 0”。

色彩精度不被定義為色彩空間的一部分，它是渲染引擎或設計工具的實現細節。這意味著不同的工具對色彩精度的關注程度不同，色彩精度取決於你使用的工具以及你的使用方法。

伽馬值

色彩空間的伽馬值（不是色域）可以理解為尺子刻度線的間距。相同間距的刻度線稱為線性伽馬。

和大多數尺子不同，色彩的伽馬值不是總是等距的，大多數時候都是間隔不均勻的。sRGB使用非線性伽馬曲線，如下圖所示。其他常見的色彩空間也使用非線性的伽馬曲線。Display P3的伽馬曲線與sRGB的伽馬曲線完全相同。

注意在尺子的左邊有更多的刻度線。這提高了深色的精確度，因為人類對深色的感知更敏感。

伽瑪通常被描述為指數曲線，根據上圖可以看出，較高的值意味著較深的顏色精度更高，而較淺的顏色精度更低。sRGB的伽馬曲線比這複雜一點——有很短的一部分線性線段，然後是指數曲線。sRGB的伽馬值是2.2，但指數部分實際上是2.4(平均是2.2)。

雖然瞭解色彩管理不需要理解sRGB的伽馬曲線，但如果你用蘋果的ColorSync工具來深入研究顏色配置檔案，這是一個有趣的話題，你需要考慮這個問題。重要的是尺子上的刻度線的間距，非線性的間距是很常見的。

色彩空間轉換

我們已經瞭解了足夠多的基礎知識來進一步學習色彩轉換。給出某一色彩空間內的色值，並給出要轉換的目標色彩空間，怎樣得到轉換後的色值？或者說，如下圖所示，給出一個尺子上的數值，怎樣確定這個數值在另一個尺子上的位置？

源尺子上的數值會對映到目標尺子上最近的刻度上，如下圖，如果源尺子上的數值超出目標尺子上的最大值，則對映到目標尺子上最近的刻度也就是最大值上。

這就是顏色空間轉換的基本原理。在第3部分中，我們將為一些流行的設計工具提供螢幕設計所需的顏色管理設定。

-- 翻譯自 bjango --