色の正確さ：ColorChecker と Delta E 2000

写真に写った資料の色は、単に資料の色そのものではありません。光、カメラのセンサー、そして raw データを画像に変えるソフトウェアによって変わります。同じ土器片を 2 つのランプの下で 2 台のカメラで撮影すれば、異なる 2 つの茶色になり、基準がなければどちらも信頼できません。同じ光の中で撮影したカラーチャートが、その基準です。これにより画像を補正でき、結果が基準からどれだけ離れているかを誰でも計測できます。

撮影で ColorChecker を使う方法

この手法のカラーターゲットは、X-Rite 製で現在は Calibrite が販売している ColorChecker です。24 パッチの Classic で手法に従うには十分で、140 パッチのより大きな Digital SG は、Metamorfoze が計測に使うチャートです。

撮影のたびに、最初にカードを撮影します。資料を置く位置に、同じ光のもと、同じカメラ設定で置きます。
光が変われば、新しい撮影です。ランプまたはそのモディファイアーが変わったら、カードをもう一度撮影します。
カードは資料の画像には入れません。カードは独立した 1 コマで、その結果は、資料の横の色のパッチとしてではなく、色プロファイルとメタデータに載せて運びます。
カードへの映り込みを避けます。パッチへの反射は、より明るい色として読み取られます。必要ならカードをわずかに回してください。動かすのはカードであって、ランプではありません。
カードはケースに入れて保管します。顔料は光や取り扱いで退色し、公表されている基準値も製造年によって変わっています（X-Rite は 2014 年に顔料を変更しました）。使う値はカードの世代に合わせてください。

Classic か Digital SG か

ColorChecker Classic には、24 のマットなパッチがあります。足元に沿って 6 つのグレー、そして肌、葉、空といったありふれたものと原色を表すよう選ばれた 18 色です。手法が求めるチャートであり、PHOTARCHアプリが読み取るチャートでもあります。

ColorChecker Digital SG には、より小さな 140 のパッチがあります。白、グレー、黒のパッチの枠が縁に沿って並び、チャート全体の光の均一さを確認できます。内側の色は、より多くの肌の色や、より深く彩度の高い色を含み、カメラが記録できる範囲をより広くカバーします。表面はセミグロスで、これがより深い色を生む一方、反射も多くなります。パッチへの映り込みはより明るい色として読み取られるので、マットな Classic よりも光の角度に注意が必要です。

COLORCHECKER CLASSIC — マットな 24 パッチ、足元に 6 つのグレー
COLORCHECKER DIGITAL SG — セミグロスの 140 パッチ、白・グレー・黒の枠

模式図です。各パッチは明度だけで描いています。Classic のものは実物どおりで、SG のものは例示であり、配置をパッチごとに再現してはいません。

パッチが増えると、二つのことが起こります。140 パッチから作ったプロファイルは、24 パッチから作ったものよりカメラをよく表し、結果を判定するためのパッチが余ります。これは、以下の「チャートにできること、できないこと」で説明する問題です。Metamorfoze は Digital SG で色を計測します。Classic では、その色の数値は参考値にとどまります。平面の原本を Metamorfoze に従って撮影するコレクションには SG が必要で、資料については、手法に従うには Classic で十分です。

ホワイトバランス

ホワイトバランスは、無彩色のものを無彩色にします。Classic の最下段に並ぶ 6 つのグレーのパッチは、色味がまったくない状態で出るはずです。raw 現像ソフトウェアでは、グレーのパッチを 1 つクリックするだけで設定できます。規格は、これを他の色とは別に、グレーが無彩色からどれだけ離れているかとして計測し、グレーの明度、つまりグレースケールの各段階が本来あるべき位置からどれだけ離れているかも計測します。

色温度は、光の色を表す呼び方です。単位はケルビンで、その温度の物体が発する光の色に由来します。この尺度は、色の言い表し方とは逆向きで、数値が低いほど暖かい色です。家庭用の電球は約 2,700 K、スタジオのタングステンは 3,200 K、昼光とフラッシュは約 5,500 K、曇り空や日陰は 6,500 K 以上です。カメラのホワイトバランスも同じ単位で設定され、それは補正です。光自身の温度に設定すればグレーはグレーに出ます。光より高く設定すると画像は暖かく、低くすると冷たくなります。ほとんどのランプは発光する物体ではなく、特に LED は緑やマゼンタに寄ってもいます**。色かぶり補正**（ティント）の設定は、その第二の軸に沿って補正します。

色は、各温度で発光する物体を画面上で近似的に再現したものです。実際のランプ、とりわけ LED は、緑やマゼンタにも寄っており、それを補正するのがティントの設定です。光源の値は典型的なもので、正確ではありません。

raw ファイルでは、ホワイトバランスはデータの横に保存された設定にすぎないため、後から損失なく変更でき、カードのグレーのパッチを 1 回クリックすれば、撮影全体に設定できます。二つの白には、固有の名前があります。D50（約 5,000 K）は、カラーマネジメントと印刷物の観察が基準にする白で**、D65**（約 6,500 K）は、sRGB、Adobe RGB、そしてほとんどの画面の白です。

例示用の値です。PHOTARCHアプリは、ホワイトバランスをグレーが無彩色からどれだけ離れているかとして、その明度を各グレーが本来あるべき位置からどれだけ離れているかとして計測します。

Delta E 2000 とは何か

ΔE（Delta E）は、ある色が別の色からどれだけ離れているかを表す一つの数値です。両方の色は CIELAB に置かれます。これは人間の視覚に沿うように作られた色空間で、1 つの軸が明度、2 つの軸が色を表します**。ΔE2000** は、提案された年にちなんで名付けられた CIE の式で、目が差を判断する仕方に合わせて、この距離を調整します。色相や明度の範囲によって、目はより敏感になったり、そうでなくなったりします。

やさしく言えば、0 は同一であること、1 前後の値は、隣り合う 2 つのパッチの間で、慣れた目が見分けられる最小の差に近いこと、それより大きい値は、誰にでも見える差です。チャートはパッチごとに 1 つの ΔE を与え、規格はすべてのパッチの平均と、最も悪いパッチを見ます。

	チャート全体の平均 ΔE2000
PHOTARCH 公開用写真	5 以下
PHOTARCH 複製写真	3 以下、かつ 90 パーセンタイルが 6 以下
FADGI ★ / ★★ / ★★★ / ★★★★（二次元の美術作品）	6.5 / 5 / 3.5 / 2 未満
Metamorfoze Light	4 以下、かつ 14 を超えるパッチなし
Metamorfoze Full	3 以下、かつ 7 を超えるパッチなし

PHOTARCH のものは、資料のための独自のレベルで、撮影時に ColorChecker Classic で計測します。記録写真は、色には何も求めません。それ以外は FADGI と Metamorfoze のもので、平面の原本に適用されます。どちらも、原本と同じセットアップで撮影したチャートで計測します。

パッチの色は、チャートを画面上で近似的に再現したもので、基準値ではありません。1 前後の差は、2 つの色を並べたときに目が気づく最小の差です。

色空間とプロファイル

関わるプロファイルは 2 種類あり、混同しやすいものです。

入力プロファイルはカメラを記述するもので、この光のもとでの raw の数値が、どのように実際の色になるかを示します。撮影時に撮ったカードから作ったプロファイルは、これを得る最も直接的な方法です。

出力色空間は、完成したファイルが書き込まれる空間です**。sRGB** は、ウェブとほとんどの画面の色空間です**。Adobe RGB** は、緑とシアンの領域がより広く、印刷とマスターでよく使われます**。eciRGB v2** は Metamorfoze が最高レベルで求める空間で**、ProPhoto RGB** はさらに広い空間です。FADGI は下位 2 つのレベルでは sRGB を認め、3 つ星と 4 つ星では Adobe RGB、ProPhoto、または eciRGB v2 を求めます。どの空間でも、ファイルにはプロファイルを埋め込んでおくべきです。そうすれば、どのプログラムでも同じように数値を読み取れます。

この手法のマスターは Adobe RGB の TIFF で、閲覧用コピーは sRGB の JPEG です。詳しくは技術要件を参照してください。

チャートにできること、できないこと

チャートは、撮影全体のすべての画像の色とホワイトバランスを、すべてに共通の一つの補正で補正でき、結果がどれだけ近いかを計測できます。

すべての色を記述することはできません。24 のパッチはサンプルであり、それに合わせたプロファイルを同じパッチで判定すると、実際より良く見えます。2023 年のある PHOTARCH の撮影では、カードからプロファイルを作ることで、24 パッチの平均 ΔE2000 は 3.4 から 2.3 になりました。判定するパッチを 1 つずつフィットから外すと、平均は約 3.3 でした。どちらの数値も正直ですが、答えている問いが違います。

また、チャートでは、スペクトルの乏しいランプ、クリッピングや深い影で失われた色、カードを撮影した後に変わった光を修復することはできません。チャートが計測するのは、カードが置かれた場所の、撮影した瞬間の光です。

チェックリスト

撮影のたびに、資料を置く位置で、同じ光のもとに ColorChecker を入れる。
光が変わるたびに、新しいカードのコマを撮る。
ホワイトバランスはグレーのパッチから。撮影全体に一つの補正。
マスターは広い色空間で、プロファイルを埋め込む。ウェブ用は sRGB。
色の正確さは、計測したチャートとともに、数値で報告する。

PHOTARCHアプリは、カードを読み取り、そこから撮影用の色プロファイルを作成して、各パッチの平均と 90 パーセンタイルの ΔE2000 を計測します。公開用写真は平均 5 以下、複製写真は平均 3 以下かつ 90 パーセンタイルが 6 以下を求めます。