プロフィールの謎 ― 汚れた松の木の事件

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[初出：2006年]

これは、Gamutvisionを使用してプロファイル内部の欠陥を検査する方法を示す事例研究です。実際の画像が印刷用に変換される際、ほとんどの処理は色域境界内で行われます。

導入

事の発端は、アンセル・アダムスのゾーンシステムを基にしたLightZoneという画像編集ソフトを開発していたファビオ・リカルディを訪ねた時だった。私は彼に（当時発売されたばかりの） Gamutvisionについて話したところ、彼は右の画像を見せてくれた。これはエプソンの標準2880dpi ICCプロファイルを使用し、エプソン2200プリンターでエプソン・エンハンスド・マット紙に印刷したものだ。画像の大部分は問題なく印刷できたものの、川の右側の松の木がひどくにじんでいた（右下）。

「これを説明してくれ」と彼は言った。

「プリンターは壊れていますよ」と私は答えた。「ノズルが詰まっています。」

間違っている！

次に彼は、右下に示したソフトプルーフのプレビューを見せてくれました。画面上で明確に確認できたにじみは、印刷物のにじみと全く同じでした。プリンターは正常に動作していました。問題は色域ではなく階調に関するもので、原因は明らかにICCプロファイル、つまりプリンターに送信されるピクセルレベルを制御するファイルでした。問題は色域の表面ではなく、色域ボリュームの内部で発生しており、表面は最も彩度の高い色を表し、ほとんどの色域ビューアが表示する部分です。


sRGBプロファイルで表示したオリジナル画像。

ソフトプルーフ：Epson 2200プリンター用ICCプロファイル
強化マット、2880 dpi、相対測色、
ブラックポイントコンポーネントオフ

Gamutvision 画像の色差

Gamutvision の画像色差表示で画像の切り抜きを見ると、にじみがはっきりとわかります。下の画像はフルサイズで表示されています（残りの画像はダウンロード速度を上げるために縮小されます）。表示オプションは「出力 > モニター」に設定されており、色域マッピングの出力（AdobeRGB1998.icc から SP2200 EnhancedMatte 2880MK.icc へ、（相対）測色レンダリング意図、ブラックポイント補正（BPC）なし）が表示されます。右側の画像は入力（モニターにマッピング、 I>M ）を表示するように設定されています。通常はマッピングされた出力が表示されます。

同じ結果が得られるGamutvision 2.0（2022）の設定を右側に示します。残念ながら、以前のICCプロファイルは失われています。

表示オプションをグレースケールカラーマップを使用したL*（出力）に設定した場合にも、にじみがはっきりと現れます。したがって、問題はL *（輝度）に関係しているとほぼ確信できます。

解析用画像の読み込み（旧称：画像の色差）表示には、画像の個々のピクセルを調べることができるプローブがあります（通常、計算を高速化するために元の画像からサイズが縮小されています）。下の左側に示されているプローブは、表示オプション領域のプローブボックスをオンにすることで有効になります。どちらの画像もプローブできます。プローブは、画像の外側をクリックすると無効になります。プローブ表示の左側には、入力色（上）と出力色（下）が表示されます。にじんだ色は、比較的暗く彩度の低い緑と茶色です。入力L * 値は約 26 ～ 40 の範囲で変化しますが、出力値は 40 付近に集中する傾向があります。これは、にじみがトーン（ L *）圧縮によって引き起こされていることを明確に示しています。

彩度の高い色域の一般的な表示では、手がかりはほとんど得られません。例えば、左下のS (HSL)=1の3D L*a*b*表示（対象となる色を表示するように回転）では、問題の兆候は見られません。しかし、右下のS (HSL)=0.2の3D L*a*b*表示（ a *、 b *のスケーリングが異なることに注意）では、暗い色の輪郭が平坦化しており、コントラストが著しく低下しているという疑わしい現象が見られます。これは、下の3D L *（出力）表示でより顕著に表れています。


S(HSL) = 1

S(HSL) = 0.2

Gamutvision 3D L*（出力）ディスプレイ

汚れの問題を研究することで、いくつかのことを学びました。最も重要なのは、

にじみの問題はまれな現象であり、画像の値とICCプロファイル間の特定の相互作用に依存します。標準的なテストパターンでは簡単にプレビューすることはできません。これらのテストパターンはすべて、 HSL色相H （HSL）とHSL彩度S （HSL）または明度L （HSL）のいずれかを変化させ、3番目のパラメータを一定に保ちます。

問題の原因を確認するのに最適な表示方法は、実際には色の違いではないL *(出力) です。まず、最大彩度S ( HSL ) = 1 の場合のL *(出力) を示します。これはデバイスの色域に対応します。注: L *(入力) を選択した場合、このプロットは完全に平らな傾斜シートになります (主に確認用)。

表示に関する注記。ライトをオンにするには、ライトにチェックを入れてください。これにより輪郭が強調されます。ライトをオフにすると、表面は特徴のない状態になります。最も鮮明な表示のために、3D h*L* 軸が選択されています。画像の明るさ = 0.1 は、画像を実際の値よりわずかに明るくします。これにより、輪郭線がより見やすくなります。

緑色のコントラスト（表面の傾斜）が平均より低い領域が 2 つあります。ハイライト ( L *(入力) が約 80) と暗い領域 ( L *(入力) が約 10 から約 35) です。ハイライトの隆起は、にじみの問題とは関係ありません。コントラストの低下は多少懸念されますが、問題の深刻さを説明するには十分ではないかもしれません。また、にじんだ領域は比較的彩度が低くなっています。彩度S (HSL) の低い値、つまり色域境界内の値を調べる必要があります。

右側のグラフはS (HSL) = 0.3 の場合です。L *(出力) = 0.4 を超える明るい領域の不規則性はほぼ完全に消えていますが、 L * (入力) が約 10 から約 40 までのプラトー (低コントラスト領域) は、特に緑色においてかなり顕著になっています。茶色ではプラトーが高く、不規則な遷移が見られます。これらの不規則性は重要であり、 S (HSL) が 0.1 から 0.4 の間で大きく変化します。これらの特徴のいずれも、にじみの原因となる可能性があります。

下の写真は、Epson R2400プリンター、同じ用紙、プロファイル「Best」で印刷したものです。この組み合わせでは、にじみはほとんどありません。多少の凹凸はありますが、表面ははるかに均一です。

S (HSL) = 0.3 における L* の低さ、つまりプラトーは、ブラックポイント補正 (BPC)がない場合に予想されるものとは異なります。しかし、 S (HSL) を 0.05 (非常に淡い色) に下げると、階調応答は劇的に変化し、 BPC のページで説明されている予想される応答曲線に近づきます。Sによるこの急激な濃度変化は、確かに印刷品質の問題を引き起こす可能性があり、にじみに関連している可能性があります。にじみの問題がない R2400 では、この変化ははるかに穏やかです。

BPCをオンにする（チェックボックスをオンにする）ことで、にじみの問題を軽減できます。ただし、完全に解消されるわけではなく、目立たなくなる程度です。右側にはS （HSL）=0.3が表示されています。

ハーンミューレ社の名高いフォト・ラグ・フィルム（HFA2400PhotoRag308MK.icc）のプロファイルは、 S （HSL）= 0.3でBPCをオンにした場合、ほぼ完璧です。BPCをオフにした場合の問題はごくわずかで、にじみは全くありません。あらゆる点で完璧と言えれば良いのですが、 S （HSL）が約0.4より大きい場合、中間の青とマゼンタに深刻な不規則性が見られます。完璧なプロファイルを見つけるのは容易ではありません。

全体的な観察結果：プラトー、そして緑色と茶色のプラトーレベルの差に加えて、プロファイル応答の滑らかさと規則性も影響しているようです。問題のあるプロファイルは、にじまないプロファイルと比べて、より粗い応答を示し、不規則性が多くなっています。滑らかさと規則性は、プロファイルにおいて間違いなく重要な要素です。

Gamutvision B&W濃度応答：出力対入力L* a* b* c*

右側に少し拡大して表示されている白黒CIELABプロット（出力L *、 a *、 b *、 c *（彩度）対入力L *）は、問題点を明らかにします。このプロットには、グレースケール応答曲線だけでなく、スライダーで設定した彩度S （HSL）を持つ原色（R、Y、G、C、B、M）の曲線（出力対入力L *）も含まれています。これらの曲線は、上記の3D L*出力曲線と似た（ただしわずかに少ない）情報を含んでいますが、更新速度がはるかに速いため、問題の診断に役立ちます。また、輝度応答の不規則性や「プラトー」も非常に明確に示します。

このプロットの詳細については、 Gamutvisionディスプレイの資料をご覧ください。

エプソン R2400（にじみなし）

Gamutvision 3D ΔE* 94色差表示

Δ E * 94は優れた色度指標であり、飽和色の彩度差に対する重み付けが少ないため、人間の目の知覚により近い値となることから、おなじみの Δ E * abよりも優れています。（現在では、わずかに優れている Δ E * 00を推奨しています。）以下に 2 つの Δ E * 94ディスプレイを示します。Epson 2200 (相対) 測色設定、BPC オフ) と、同じ設定の R2400 です。R2400 はにじみが発生しません。


エプソン2200（にじみあり）

エプソン R2400（にじみなし）

主な違いは、R2400プロファイルの方がより滑らかで均一な仕上がりになっている点です。特に、注目すべき濃い茶色や緑色の部分でその傾向が顕著です。これは、にじみにくいプロファイルに共通する特徴と言えるでしょう。

結論

テストパターンから汚れの原因を特定するのは容易ではありませんが、いくつかの有力な兆候があります。問題となっているEpson 2200プロファイル

これらの要因すべてがにじみの原因となりますが、どれが最も影響が大きいかは断言できません。にじみが見られなかったプロファイルにはプラトーが見られる場合もありましたが、いずれもL *とΔE * 94の両方の表示において、より滑らかで規則的な応答を示しました。

結論： ICCプロファイルは改善されつつありますが、まだ完璧とは程遠い状態です。Gamutvisionを使えば、MRIやCTスキャンで人体の内部を調べるように、ICCプロファイルの内部を調べることができます。これは新しいツールであり、学ぶべきことはたくさんあります。