最近买了一台打印机，发现卧槽怎么打出来的效果和屏幕上看到的不太一样。屏幕上看的纹理丰富的暗部，打到纸上就变成了一片黑。有一些艳丽的橙色，在纸上看上去就像黄色一样。调研了一下才知道，要想让两台设备的颜色统一，就需要做一个步骤叫做色彩管理。换言之，色彩管理就是让设备A，比如数码相机上拍的图片，和设备B，比如显示器上显示的图片，看起来尽可能的一样。
要想做到这一点首先要理解色彩是什么。从物理的角度来说，光在物体上反射以后进入我们的眼睛/传感器被捕获。不同的单色光会给眼睛不同的刺激，所以就有了不同的色彩。但我们平时的主光源阳光涵盖了整个可见光的波段，被反射以后出来的光可不是单色光，每一个波长的光都有自己的强度。所以从物理的角度来说，要想精确的描述色彩的话，需要用一个无穷维的向量——一个波长-能量直方图才可以。
但从工程的角度来说这显然是不可能的：不可能给每个像素配备无限多个传感器来记录不同波长的亮度，从而精准地还原色彩。相反，彩色数码相机大都只有红绿蓝三种颜色的传感器（准确的说是滤光片）。为什么选这三种颜色呢？这是因为人眼里有三种感光细胞（视锥细胞），每种细胞对整个波段都有不同的响应曲线（见图1）。而这三种细胞的响应峰值就在蓝色，绿色和红色上。所以这其实做了个贪心算法，只记录我们人眼最关注的那部分波长。图2是尼康D80相机色彩滤波片的响应函数，可以看到和人眼的响应有相似之处也有差异（注意横坐标轴的范围不同，所以看上去有点偏移）。
所以人眼和彩色相机对色彩的记录本质上是把一个无穷维的向量在三个无穷维的基（数码相机的颜色滤波片的响应函数）上做了内积 …
