PDFの色指定について(2)

前回、PDFのデバイスカラースペースの3種類について説明しました。これらはその名前にある通りデバイスに依存したカラーの表現方法でした。そのため同じRGB値、あるいはCMYK値でも、デバイスが異なると違って見えることになります。同じ写真を2つの違うプリンタで印刷したり、同じ番組を違うテレビで見たり、といった身近なところでも経験することが多いかと思います。PDFの場合にあてはめれば、何か文書を作成してPDF化し、他の人にそのPDFを送って参照してもらうような場合に、作成した人が見ている画面と、送った先の人が見ている画面(あるいは印刷した紙)では別の色が表示されている、という現象になります。

このあたりを解決する、つまり異なるデバイス間で、同じカラー指定に対して同じ出力を行うことを目的としたカラースペースがCIEベースのカラースペースとなります。同じ出力といっても、当然ながら「そのデバイスの制限範囲内で」という制限がつきます。ディスプレイにしてもプリンタにしても、デバイスによって可能な色の再現範囲は異なりますので、その中で、指定に近い出力を得る(カラー値やカラースペースをどう調整しても、モノクロプリンタでカラー写真を印刷はできませんし)ことが目標となります。

前回記載したPDFで定義されている CIEベースカラースペース として、CalGray、CalRGB、Labは、および ICCBased の4種類を記載しました。これらのカラースペースの内容、指定されたカラー値を再現する方法の説明となるわけですが、PDFの仕様以前に、色とは何か、という非常にやっかいな説明が必要となってしまいます。わかる範囲で少し説明を試みてみたいと思います(デバイスカラースペースは、光の3原色、あるいは、プリンタのインクというような身近なところから、なんとなく理解できそうなので、色とは、などという説明抜きでなんとなく説明できましたが)。

おおざっぱにいえば、なんらかの光源から発した光が、物体にあたって反射し、人間の目に入り、人間がその物体の色として認識する、ということになります。赤いクルマといっても、太陽光の下で見る場合と、トンネル中の証明で見る場合と違うのは光源の発する光の性質が異なっていることによります。この光ですが、波としての性質を持つ、空中を伝わる振動エネルギーの束と考えることができるようです。波の性質として波長がありますが、高エネルギーの光の波長は短く(たとえば、X線では 1nm)、低エネルギーの光の波長は長く(ラジオの中波は100m~1km)なります。人間の目がとらえることができる可視光の波長は380nm~700nmのきわめて狭い領域ですが、この短波長側の光を紫、長波長側の光を赤として認識します。その外側を、がそれぞれ紫外線、赤外線と呼んだりします。また、虹などでは紫から赤までを適当に区切って7色と数えたりします。太陽光のような実際の光はいろいろな波長が混在した光です。可視光内で、緑の波長(国際照明委員会の規定では546.1nmだそうです)が多く含まれていれば緑、各波長の光が均等に含まれていると白と認識します。

ちょっと先走って、人間が赤とか紫とか認識すると書きましたが、人の目に入ってきた光は角膜、水晶体を通過して網膜にあたります。網膜上には光に反応する受容体として桿体、錐体というものが存在します。この錐体に可視光内の長波長(赤)に反応するもの、中波長(緑)に反応するもの、短波長(青)に反応するものがあり、それぞれの錐体がどのくらい反応するかで光の色を認識することになります。

色の話になってしまって、PDFのCIEベースカラースペースの話まで進めませんでした。こういう色というものをコンピュータ上でどう表現するか、さらにPDFではどう表現するか、また続きを記載したいと思います。