Vergleich verschiedener ICC-Profile

Fragen/Themen aus den Gebieten Scannen, Bildbearbeitung, Farbmanagement etc.
Forumsregeln
In diesem Forum dürfen keine Beiträge mit gewerblichen Angeboten, privaten Verkaufsangeboten oder Links zu gewerblichen Seiten eingestellt werden.
Antworten
Benutzeravatar
Jossie
Beiträge: 1138
Registriert: Sonntag 10. Februar 2013, 19:40
Wohnort: im Kraichgau

Vergleich verschiedener ICC-Profile

Beitrag von Jossie » Sonntag 10. Januar 2016, 14:07

Hallo zusammen,

nachdem hier im Forum immer wieder die Frage nach dem Einfluss und der Bedeutung von ICC-Profile, abgeleitet aus IT8-Targets, diskutiert oder angezweifelt wird, stelle ich das an zwei Beispielen dar. Für SilverFast wurden die Profile mit CoCa (d.h. Argyll) unter Verwendung des Algorithmus Shaper+Matrix ultrahigh erstellt. Im Dateinamen oberhalb jedes Ausschnittes ist das Profil kodiert. Das "lin" steht für "linear", d.h. das Profil wurde aus den Rohdaten, die nicht gamma-korrigiert waren, abgeleitet.

SilverFast
Auf jedes Bild wurde in HDR lediglich die Bildautomatik Auto-CCR angewandt. Es wurden Profile für Agfachrome, Ektachrome, Kodachrome, und Fuji-Provia verwendet.
Links ist kein Profil angewandt, daneben das korrekte Profil für das entsprechende Filmmaterial. Die drei Felder rechts stellen jeweils die Anwendung der anderen Profile dar.
Vergleich_ICC_Profile_Ektachrome.jpg
Ektachrome Film
Vergleich_ICC_Profile_Ektachrome.jpg (149.16 KiB) 3463 mal betrachtet
Vergleich_ICC_Profile_Kodachrome.jpg
Kodachrome Film
Vergleich_ICC_Profile_Kodachrome.jpg (192.77 KiB) 3463 mal betrachtet
Bei Kodachrome ist die Verwendung des korrekten Targets essentiell. Bei Ektachrome (und analog bei den anderen, nicht-kodachrome Materialien) ist der exakte Filmtyp nicht so ausschlaggebend. Nur Kodachrome darf nicht für andere Filmtypen verwendet werden.

Jedenfalls sehe ich bei Anwendung des korrekten Profils immer eine deutliche Verbesserung der Farbwiedergabe. Der Einfluss des ICC-Profils kann auch nicht durch Änderungen an Histogramm oder Gradationskurve ersetzt werden.

VueScan
VueScan versteht die komplexen ICC-Profile nicht sondern ist auf einfache matrix-basierte Profile mit Größe kleiner 1kB beschränkt. Daher wurden eigene Profile in VS erstellt und angewandt. Der oben angewandten Bildautomatik von HDR entspricht am ehesten die Farbbalance "Weißabgleich". Daher wurde zunächst nur diese angewandt. Für Kodachrome ergab sich damit ein starker Rotstich, der in einem zweiten Schritt durch Absenken der R-Helligkeit von 1 auf 0.865 abgemildert wurde.
Vergleich_ICC_VS_k.jpg
Oben von l nach r: Kodachrome ohne, Kodachrome mit und R-Helligkeit auf 86.5%, Ektachrome mit. Unten l: Kodachrome mit, Ektachrome ohne.
Vergleich_ICC_VS_k.jpg (227.07 KiB) 3428 mal betrachtet
Bei Kodachrome-Material liefert SilverFast eindeutig die besseren Ergebnisse.

Hermann-Josef
DigitDia6000 (CyberView, SilverFast Archive Suite 8) / CanoScan9950F (ScanGear, VueScan Pro), Eizo CS240, Spider4Elite unter Win10 (64bit), i7 (3.5GHz), Speicher 24GB

Benutzeravatar
Jossie
Beiträge: 1138
Registriert: Sonntag 10. Februar 2013, 19:40
Wohnort: im Kraichgau

Re: Vergleich verschiedener ICC-Profile

Beitrag von Jossie » Montag 14. März 2016, 10:06

Hallo zusammen,

um zu belegen, warum ein ICC-Profil überhaupt nötig ist, um die Farben eines Scans möglichst "naturgetreu" darzustellen, möchte ich noch zwei Diagramme anfügen.

Vergleich Normlichtquelle Tageslicht D50 verglichen mit einer "Tageslicht" LED (nach Daten von Tooms 2016):
D50_vs_LED.JPG
D50_vs_LED.JPG (20.41 KiB) 3223 mal betrachtet
Vergleich der Zapfenempfindlichkeit des menschlichen Auges (gestrichelt, nach Hunt 2011) mit der Empfindlichkeit der drei CCD im DD6000 (durchgezogen, Datenblatt des Toshiba-CCD):
Spektrale_Empfindlichkeit.jpg
Spektrale_Empfindlichkeit.jpg (38.68 KiB) 3222 mal betrachtet
Beide Diagramme zeigen den deutlichen Unterschied der entsprechenden Verläufe, die zwangsläufig zu Veränderungen der resultierenden Farbdarstellung führen müssen. Aufgabe des ICC-Profils ist es, diese Farbveränderungen zu korrigieren.

Da die verschiedenen Filmtypen (Entwicklung mit K14-Prozess = Kodachrome und E6 = Ektachrome, usw.) sich in ihrem Absorptionsverhalten unterscheiden, kommt zu oben beschriebenen Effekten auch noch die Eigenschaft des Filmtyps hinzu. Dies wird bei der Anwendung des falschen Profils oben verdeutlicht.

Es sollte auch betont werden, dass das, was die ICC-Profilierung macht, nicht durch Manipulation von Histogrammen oder Gradationskurven nachzubilden ist!
Vergleich_ohne_mit_ICC_Profil.jpg
Links ohne ICC-Profil, rechts mit ICC-Profil. Im oberen Teil sind die Ausgabe-Histogramme, unten die Eingabe-Histogramme dargestellt (SilverFast)
Vergleich_ohne_mit_ICC_Profil.jpg (59.14 KiB) 3192 mal betrachtet
Allerdings macht ICC-Profilierung von gealterten, d.h. farbverfälschten, Dias wenig Sinn. Denn dazu bräuchte man ein Target, das mit den Dias zusammen gealtert ist, was es nicht gibt.

Hermann-Josef
Zuletzt geändert von Jossie am Dienstag 15. März 2016, 11:42, insgesamt 9-mal geändert.
DigitDia6000 (CyberView, SilverFast Archive Suite 8) / CanoScan9950F (ScanGear, VueScan Pro), Eizo CS240, Spider4Elite unter Win10 (64bit), i7 (3.5GHz), Speicher 24GB

Joe
Beiträge: 1823
Registriert: Montag 4. Februar 2008, 06:31
Kontaktdaten:

Re: Vergleich verschiedener ICC-Profile

Beitrag von Joe » Montag 14. März 2016, 10:17

Die Unterschiede sind sicher abhängig vom Filmmaterial. Ich habe schon viele Ergebnisse gesehen, bei welchen die IT8-Kalbrierung nicht viel oder gar nichts gebracht hat. Als Beispiel hier mal ein Fuji Dia, oben ohne IT8-Kalibrierung, unten mit (SF 6,5 mit Target von Wolf Faust).
Forum_Fuji_IT8.jpg
Oben ohne unten mit IT8 Kalibrierung
Forum_Fuji_IT8.jpg (764.3 KiB) 3222 mal betrachtet

Benutzeravatar
Jossie
Beiträge: 1138
Registriert: Sonntag 10. Februar 2013, 19:40
Wohnort: im Kraichgau

Re: Vergleich verschiedener ICC-Profile

Beitrag von Jossie » Montag 14. März 2016, 10:22

Wie man oben leicht sehen kann, erhalte ich andere Ergebnisse -- warum auch immer. Allerdings ist Dein Beispiel vielleicht etwas unglücklich, da es keine besondere Farbenvielfalt zeigt. Im Grün des Baumes links ist aber ein deutlicher Unterschied zu sehen. Die Diagramme belegen jedoch, dass es einen Unterschied geben muss, wenn die Profilierung korrekt verläuft.

Als ich gestern mit VueScan Profile erstellen wollte, erhielt ich zunächst ganz grässliche Farben. Ich setzte die Software zurück, und siehe da, alles war wie erwartet ...

Hermann-Josef
Zuletzt geändert von Jossie am Dienstag 15. März 2016, 09:36, insgesamt 1-mal geändert.
DigitDia6000 (CyberView, SilverFast Archive Suite 8) / CanoScan9950F (ScanGear, VueScan Pro), Eizo CS240, Spider4Elite unter Win10 (64bit), i7 (3.5GHz), Speicher 24GB

yogi
Beiträge: 130
Registriert: Samstag 9. Februar 2008, 19:03

Re: Vergleich verschiedener ICC-Profile

Beitrag von yogi » Montag 14. März 2016, 22:34

Es ist schon bemerkenswert, wie hier über die Sinnhaftigkeit von Scannerprofilen diskutiert wird.
Beweis mit Kurven und Gegenbeweis mit einem einzigen Beispiel.

Nur mit Scannerprofilen kommt man von einem gerätespezifischen Farbraum zu einem geräteneutralen Farbraum , es gibt keine andere Möglichkeit.
Wenn es da Ziel ist, das Diapositiv mit seinen Originalfarben zu scannen, dann ist die Profilierung Pflicht.
Das Ziel wird jedoch nicht immer bestehen, schon gar nicht bei altem, verfärbtem Filmmaterial.

Die Übereinstimmung mit/ohne im Beispiel ist Glück, Zufall, oder ein Fehler.

Der Scanner mit den Kurven hat bereits eine eingebaute Farbkorrektur (3x3 Matrizierung). Mit den nativen Mischkurven (insb. rot) wäre die Farbwiedergabe unerträglich.

Benutzeravatar
Jossie
Beiträge: 1138
Registriert: Sonntag 10. Februar 2013, 19:40
Wohnort: im Kraichgau

Re: Vergleich verschiedener ICC-Profile

Beitrag von Jossie » Dienstag 15. März 2016, 09:28

Guten Morgen Yogi,

Danke für die Klarstellung. Ich habe den obigen Beitrag noch etwas ergänzt.

Mit den Kurven wollte ich das Argument widerlegen, das hier im Forum und in anderen Diskussionen immer wieder auftaucht, dass die IT8-Kalibration unnötig sei bzw. nichts bringe oder lieber durch Korrekturen an Histogrammen und/oder Gradationskurven ersetzt wird. Ich hatte gehofft, dass meine Beispiele im ersten Beitrag zusammen mit der Begründung durch diese Kurven eine definitive (und hoffentlich korrekte) Antwort geben.
yogi hat geschrieben:Die Übereinstimmung mit/ohne im Beispiel ist Glück, Zufall, oder ein Fehler.
Ich habe die beiden Bilder von Joe numerisch verglichen. Im Grün des Baumes links ist ein leichter Unterschied zu sehen, im Rest des Bildes praktisch nicht. Eine Standardabweichung von 2.6 erscheint mir für den Unterschied mit/ohne ICC-Profil deutlich zu gering. Das Differenzenbild ist auch sehr homogen. Die Standardabweichung im Differenzenbild meines ersten Beispiels ist 3x so hoch und das Differenzenbild ist sehr differenziert.
yogi hat geschrieben:Der Scanner mit den Kurven hat bereits eine eingebaute Farbkorrektur (3x3 Matrizierung). Mit den nativen Mischkurven (insb. rot) wäre die Farbwiedergabe unerträglich.
Das würde bedeuten, dass bereits die Scanner-Firmware eine Farbkorrektur anbringt, um vor allem die starke Diskrepanz im Roten in erster Näherung zu korrigieren. Das war mir so nicht klar. Danke für den Hinweis. Bei Hunt (2004) "The reproduction of colour" fand ich dann auch ein Beispiel dazu, zwar für eine Digitalkamera, aber das ist ja kein prinzipieller Unterschied.

Hermann-Josef
Zuletzt geändert von Jossie am Donnerstag 24. März 2016, 17:02, insgesamt 2-mal geändert.
DigitDia6000 (CyberView, SilverFast Archive Suite 8) / CanoScan9950F (ScanGear, VueScan Pro), Eizo CS240, Spider4Elite unter Win10 (64bit), i7 (3.5GHz), Speicher 24GB

yogi
Beiträge: 130
Registriert: Samstag 9. Februar 2008, 19:03

Re: Vergleich verschiedener ICC-Profile

Beitrag von yogi » Dienstag 15. März 2016, 13:58

Die Sache mit den Mischkurven ist noch etwas komplizierter.
Ein Farbübertragungssystem von A bis Z sieht wie im Bild unten aus:
Zwischen Linse am Eingang und Ansteuerung des Displays mit den Primärvalenzen (R), (G), (B) müssen farbraumabhängige Mischkurven erzeugt werden, damit der Beobachter - für die Farben innerhalb des durch die Primärvalenzen aufgespannten Farbraums - "vorne" und "hinten" das gleiche sieht, also den gleichen "Farbreiz" wahrnimmt.
Bild oben zeigt die Mischkurven für die Adobe1998-Primärvalenzen, für andere Farbräume sehen die Mischkurven etwas anders aus, negative Anteile haben sie immer.

Das bedeutet: Der ideale Scanner, die idela Kamera muss über alle Komponenten (Optik, Sensor, Farbfilter, Farbmatrizierung, Profil) diese Mischkurve erzeugen um damit ideale Display (dank Monitorprofil etc.) mit gegebenen Primärvalenzen zu füttern.
Dateianhänge
y.JPG
y.JPG (42.86 KiB) 3189 mal betrachtet
x.png
x.png (77.82 KiB) 3189 mal betrachtet

Benutzeravatar
Jossie
Beiträge: 1138
Registriert: Sonntag 10. Februar 2013, 19:40
Wohnort: im Kraichgau

Re: Vergleich verschiedener ICC-Profile

Beitrag von Jossie » Dienstag 15. März 2016, 14:10

Das ist doch genau, was das Farbmanagement machen soll. Dass da alle Komponenten mit eingehen müssen, die irgendwie etwas mit Farbveränderungen zu tun haben, sollte eigentlich selbstverständlich sein. Genau darauf wollte ich ausgangs hinweisen. Und das bekomme ich nicht in den Griff, wenn ich im Histogramm die Schwellwerte ändere, in der Gradationskurve die Steigung verändere oder mit der Farbtemperatur spiele. Das geht nur über ICC-Profile.

Hermann-Josef
DigitDia6000 (CyberView, SilverFast Archive Suite 8) / CanoScan9950F (ScanGear, VueScan Pro), Eizo CS240, Spider4Elite unter Win10 (64bit), i7 (3.5GHz), Speicher 24GB

pixx
Beiträge: 42
Registriert: Samstag 4. April 2015, 18:15

Re: Vergleich verschiedener ICC-Profile

Beitrag von pixx » Freitag 18. März 2016, 07:33

Hallo Hermann-Josef,

habe bereits eine Menge Dias (hauptsächlich Ektachrome) mit Silverfast und RPS 10M gescannt. Das ganze Material war älter als 25 Jahre und teilweise farbverschoben. Die Farben in den Scans wirken nun zwar realistisch, aber vielleicht geht ja noch mehr.

Angeregt durch deine Posts habe ich mir jetzt mal ArgyllCMS angeschaut. Verstehe ich das richtig, dass es auch sinnvoll sein kann, jetzt hinterher noch ein Profil des Scanners anzulegen und dieses dann den bereits fertigen Scans zuzuweisen? Diese liegen als Tiff in 16 Bit vor, lassen also noch einiges an Bearbeitung zu.

Danke.
Gruß
Michael
Reflecta RPS 10M + Silverfast Ai Studio 8
Epson V550 + Vuescan Professional

Benutzeravatar
Jossie
Beiträge: 1138
Registriert: Sonntag 10. Februar 2013, 19:40
Wohnort: im Kraichgau

Re: Vergleich verschiedener ICC-Profile

Beitrag von Jossie » Freitag 18. März 2016, 09:02

Guten Morgen Michael,

wenn Die Bilder schon mit SF bearbeitet sind, dann ist mit ziemlicher Sicherheit ein ICC-Profil bereits eingearbeitet und der Farbraum ist AdobeRGB1998. Das ist die Standardeinstellung, bei der eines der mitgelieferten Profile verwendet wird. Dieser Prozess ist meines Wissens nicht mehr rückgängig zu machen. Aber, wie gesagt, das gilt für die Standardvorgehensweise. Vielleicht beschriebst Du, was Du genau gemacht hast. Ein etwas abenteuerlicher Weg wäre dann, dem Targetscan das gleiche Profil zu verpassen und damit Argyll zu füttern. Es wäre interessant zu sehen, was dabei rauskommt. Aber wie gesagt, ein etwas abenteuerliches Unternehmen :o .

Alternativ kannst Du mal einige repräsentative Dias nehmen und diese mit einem mit Argyll erstellten Profil verarbeiten, um zu sehen, wie groß der Unterschied zwischen den Profilen tatsächlich ist. Wie ich geschrieben hatte, ist das bei gealterten Bildern immer problematisch.

Argyll selbst ist etwas kryptisch zu bedienen. Du kannst auch CoCa verwenden, das eine graphische Oberfläche hat und intern Argyll aufruft. Dann sind allerdings die Optionen eingeschränkt (z.B. werden damit immer auch die inversen Profile erzeugt, was sehr zeitaufwändig ist, beim Scanner aber nicht gebraucht wird. In Argyll selbst kannst Du das mit -bn unterdrücken. Dann dauert die Erzeugung eines Profils mit ultrahoher Genauigkeit auf meinem PC statt eine Stunde weniger als eine Minute.).

Beste Grüße

Hermann-Josef
DigitDia6000 (CyberView, SilverFast Archive Suite 8) / CanoScan9950F (ScanGear, VueScan Pro), Eizo CS240, Spider4Elite unter Win10 (64bit), i7 (3.5GHz), Speicher 24GB

Antworten