印刷色彩管理及相關(guān)術(shù)語(yǔ)
色彩管理已經(jīng)被越來(lái)越多的印刷廠所重視,色彩管理的基本原理與專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)也就成了我們的必備知識(shí),只有掌握了這些知識(shí),在日常生產(chǎn)中,我們才能得心應(yīng)手的運(yùn)用儀器與系統(tǒng)控制好我們的生產(chǎn)工藝,達(dá)到的我們的質(zhì)量目標(biāo)。
一.基本色原理
【可見(jiàn)光】380nm至720nm是人眼所能感應(yīng)的光波范圍,稱(chēng)為“可見(jiàn)光”,這范圍以外就是“不可見(jiàn)光”
【不可見(jiàn)光】低于380nm就是紫外光、X-光、加瑪射線、宇宙射線等;高于720nm就是紅外線、微波射線、雷達(dá)射線、無(wú)線電射線等
【太陽(yáng)光】太陽(yáng)光包括可見(jiàn)光及不可見(jiàn)光,對(duì)于人眼的反應(yīng),光波范圍由400nm至500nm是藍(lán)光,500nm至600nm是綠光,而600nm至700nm便是紅光
【加色系統(tǒng)】紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)光稱(chēng)為加色系統(tǒng)中的三原色,混合它們可產(chǎn)生任何顏色。紅光(R)+綠光(G)=黃光(Y)、綠光(G)+藍(lán)光(B)=青光(C)、藍(lán)光(B)+紅光(R)=洋紅光(M)。當(dāng)同等份量的三原色光結(jié)合,就會(huì)出現(xiàn)白光。青(C)、洋紅(M)及黃(Y)光分別是紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)光之相對(duì)色,任何一對(duì)相對(duì)色光混合,亦會(huì)產(chǎn)生白光。
【減色系統(tǒng)】顏料(包括印刷油墨)中也有三原色,分別是青(C)、洋紅(M)及黃(Y)色,屬于減色系統(tǒng),表現(xiàn)和加色系統(tǒng)中的三原色相反。兩個(gè)色光相加,會(huì)產(chǎn)生較亮的色彩,而兩個(gè)顏料相混合,會(huì)產(chǎn)生較暗的色彩,原因是顏料吸收部分可見(jiàn)光。理論上,顏料中的三原色CMY的混合可產(chǎn)生任何色彩,包括黑色;實(shí)際上,它們的混合只會(huì)產(chǎn)生部份色彩,而同等份量CMY的混合亦只會(huì)產(chǎn)生深啡色,不是黑色。原因是現(xiàn)今的顏料并不是完全理想,所以印刷油墨中須要黑色及專(zhuān)色填補(bǔ)這個(gè)缺點(diǎn)。
Cyan??青
Magenta??洋紅
Yellow??黃
BlacK??黑
Red??紅
Green??綠
Blue??藍(lán)
二. 各種色彩模式之間的關(guān)系
RGB模式
是由紅、綠、藍(lán)三種顏色的光線構(gòu)成的,主要應(yīng)用于顯示器屏幕的顯示,因此也被稱(chēng)為色光模式。每一種顏色的光線從0到255被分成256階,0表示這種光線沒(méi)有,255表示這種光線最飽和的狀態(tài),由此就形成了RGB這種色光模式。黑色是由于三種光線都不亮。三種光線兩兩相加,又形成了青、品、黃色。光線越強(qiáng),顏色越亮,最后,RGB三種光線和在一起是白色,所以RGB模式被稱(chēng)為加色法。
CMYK模式
是由青、品、黃、黑四種顏色的油墨構(gòu)成的,主要應(yīng)用于印刷品,因此也被稱(chēng)為色料模式。
每一種油墨的使用量從0%到100%,由CMY三種油墨混合而產(chǎn)生了更多的顏色,兩兩相加形成的正好是紅、綠、藍(lán)三色。由于CMY三種油墨在印刷中并不能形成純正的黑色,因此需要單獨(dú)的黑色油墨K,由此形成CMYK這種色料模式。油墨量越大,顏色越重、越暗;反之,油墨量越少,顏色越亮。沒(méi)有油墨的時(shí)候看到的是什么都沒(méi)有印上的白紙,所以CMYK模式被稱(chēng)為減色法。
Lab模式
是一種理論的紀(jì)錄光線色彩的模式。
CIE (CommissionInternationale de l’Eclairage)是國(guó)際照明協(xié)會(huì)的簡(jiǎn)稱(chēng),制定測(cè)量顏色的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),對(duì)色值進(jìn)行測(cè)定。
CIE制定了L*,a*和b*值來(lái)測(cè)量色值,這種測(cè)量方法稱(chēng)為CIELAB.
L*代表著明度,從明亮(此時(shí)L*=100)到黑暗(此時(shí)L*=0)之間變化。
a*值表示顏色從綠色(-a*)到紅色(+a*)之間變化,而
b*值表示顏色從黃色(+b*)到藍(lán)色(-b*)之間變化。
使用該系統(tǒng)后,任意一種顏色都可在其圖表上找到一個(gè)相對(duì)應(yīng)的位置。
△??E:表兩種色彩的CIE L*a*b*色彩空間之間的距離,系用來(lái)表示總色彩差別和建立定量色彩公差,通常是在一個(gè)視覺(jué)上均勻(perceptually uniform)色度空間來(lái)計(jì)算△E。
使用分光密度儀eXact可測(cè)出印刷品上的L,a,b值和△E值。
三. 三種模式的色域關(guān)系
每一種顏色都有其相應(yīng)的顏色范圍,稱(chēng)之為色域。
在RGB、CMYK和Lab三種色彩模式中,Lab的色域最大,它包括了人的眼睛的所有的可見(jiàn)光。人們看到的顏色是按照波長(zhǎng)來(lái)記錄的,人的眼睛能夠看到的是赤橙黃綠青藍(lán)紫,在這些光線的兩端還包括了紅外線和紫外線,而這兩種光纖的波長(zhǎng)過(guò)長(zhǎng)或者過(guò)短,人眼是看不到的,也就被排除在Lab之外。換言之,只要我們能看到的光線,Lab都包括了。Lab顏色空間是各種設(shè)備相關(guān)顏色空間之間進(jìn)行顏色轉(zhuǎn)換的中介,是無(wú)關(guān)設(shè)備的顏色空間。一個(gè)Lab值所代表的顏色是唯一的。因此,Lab顏色空間是進(jìn)行色彩管理的連接色空間,是ICC profile(色彩特性描述文件)的核心。
在Lab里邊,包括了RGB顏色,也就是說(shuō),RGB的色域小于Lab。這也就同時(shí)告訴我們,不是什么顏色都能夠在顯示器上表現(xiàn)出來(lái)的,比如金色、某些熒光色等等。
在Lab里邊的另外一個(gè)區(qū)域是CMKY。總體上說(shuō),CMKY的色域小于RGB,這兩種顏色的色域中相當(dāng)大的部分是重合的,但是CMYK中的某些顏色在RGB之外。這也就告訴我們,某些印刷的顏色在顯示器上也不能正確反映。
在實(shí)際工作中,您可能在屏幕上選擇了某非常滿意的顏色,而這個(gè)顏色肯定在RGB之內(nèi),恰好在CMYK之外。當(dāng)您需要打印輸出這張圖像的時(shí)候,需要提醒您的是:所有的打印機(jī)都是CMYK的,打印機(jī)會(huì)自動(dòng)將RGB的顏色值轉(zhuǎn)換為最接近的CMYK值。這一轉(zhuǎn)換就造成了打印顏色與顯示顏色的明顯色差,排除打印機(jī)、顯示器等等一切外在因素的誤差,這種色差依舊是必然的。因此,我們制作圖像的時(shí)候要按照輸出的要求,正確地選擇相應(yīng)的色彩模式。
從下面這張圖中可以清楚地看到,將RGB模式轉(zhuǎn)換成為CMYK模式以后,顏色產(chǎn)生了的明顯差別。
圖像中上半部分為標(biāo)準(zhǔn)的RGB三色,下半部分為轉(zhuǎn)換成CMYK以后的變化。您可以親自做一次這個(gè)試驗(yàn):使用Photoshop先在RGB圖像中分別填充三個(gè)色塊:R255、G255、B255,然后連續(xù)按Ctrl+Y鍵,在RGB與CMYK兩種模式之間反復(fù)轉(zhuǎn)換,觀察它們的差別。
四.?色差的應(yīng)用Delta-E (ΔE)?
1.CIE LAB
LAB色空間是基于一種顏色不能同時(shí)既是藍(lán)又是黃這個(gè)理論而建立。所以,單一數(shù)值可用于描述紅/綠色及黃/藍(lán)色特徽。當(dāng)一種顏色用CIE L*a*b*時(shí),L*表示明度值;a*表示紅/綠及b*表示黃/藍(lán)值。
注:CIE LAB △E總色差的大小 △L+表示偏白,△L-表示偏黑 △a+表示偏紅,△a-表示偏綠 △b+表示偏黃,△b-表示偏藍(lán)
CIE LCH
CIE LCH顏色模型采用了同L*a*b*一樣的顏色空間,但它采用L表示明度值;C表示飽和度值及H表示色調(diào)角度值得柱形坐標(biāo)。
2. 用Delta-E (ΔE) 測(cè)量確定色彩精度的方法
在我們知道什么是色彩精度以及人們對(duì)色彩精度的要求后,就應(yīng)該知道如何來(lái)確定色彩精度?一般說(shuō)來(lái),在制版印刷行業(yè),人們偏愛(ài)使用Delta-E來(lái)測(cè)量,這是一種描述“差異”的測(cè)量方法,可以相對(duì)容易地測(cè)量和計(jì)算出色彩精度。
3. 何謂Delta-E (ΔE) 測(cè)量?
大多數(shù)色彩測(cè)量是用儀器完成的,儀器測(cè)出CIELab(標(biāo)繪光譜儀所采集色彩信息的方法)值。色彩之間的比較是通過(guò)對(duì)兩組CIELab響應(yīng)進(jìn)行數(shù)學(xué)比較,以及通過(guò)對(duì)它們之間差異的數(shù)學(xué)計(jì)算來(lái)完成的。用來(lái)描述差異的那個(gè)值被稱(chēng)為Delta-E。盡管Delta-E可以利用算術(shù)的方法導(dǎo)出,但它通常被描述為人眼能覺(jué)察的色彩和色調(diào)中的最小差異。在描述印刷樣本中出現(xiàn)的差異時(shí),由于Delta-E與人們感知之間的聯(lián)系,所以,Delta-E值被證明是非常有效的。在印刷業(yè)中,Delta-E在3到6之間變化通常被認(rèn)為是可以接受的。
雖然采用Delta-E測(cè)量會(huì)受到觀察者、油墨和介質(zhì)變化性的影響,但這里允許存在一定的容許偏差,油墨和紙張質(zhì)量中的某些可變性是可以容忍的。但總要存在著一定的標(biāo)準(zhǔn),什么是標(biāo)準(zhǔn)的Delta-E可變性?在印刷機(jī)工作期間,對(duì)于它運(yùn)行的時(shí)間長(zhǎng)度來(lái)說(shuō),良好商業(yè)印刷的采樣間隔不應(yīng)該從大于3個(gè)到6個(gè)Delta-E單位之間變化。
Delta-E能夠?qū)⑸蔬€原的準(zhǔn)確性量化為一個(gè)數(shù)值,它能夠準(zhǔn)確地反映色彩的準(zhǔn)確性,因此其數(shù)值越小越好,越高說(shuō)明色彩越失真。
4. 不同Delta-E范圍內(nèi)的色彩效果:
【ΔE值在1.6-3.2】人眼基本上是分辨不出色彩的差異,這通常被認(rèn)為是相同的顏色。這里只有少數(shù)專(zhuān)業(yè)級(jí)顯示器,如藝卓EIZO等機(jī)型能夠做到;
【ΔE值在3.2-6.5】經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)訓(xùn)練的人士可以辨別其不同,但普通人是觀察不到其中的差異的,給人的印象是基本相同。
【ΔE值在6.5-13】色彩的差別是可以看到的,但可認(rèn)為是相同的色調(diào);
【ΔE值在13-25】被認(rèn)為是不同的色調(diào),超過(guò)此值,則被認(rèn)為是不同的顏色。
基于此,老式印刷機(jī)可能要比3個(gè)到6個(gè)Delta-E單位值經(jīng)歷更大的變化,但無(wú)論這種可變性是否被印刷工和客戶所接受,它都應(yīng)該在印刷機(jī)開(kāi)始工作之前被建立。當(dāng)一件印刷工作超出公司可變性標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候,所要做的最明智的事情就是停止印刷,并盡力確定該可變性產(chǎn)生的原因。當(dāng)該原因被確定并糾正之后,印刷工作才可以繼續(xù)。
5. Delta-E (ΔE) 色差公式:
-CIELab (1976) 廣泛應(yīng)用于膠印
-CIE2000 最優(yōu)色差公式,基于 CIELab (1976)的改進(jìn)版,被ISO定義為新的標(biāo)準(zhǔn)
-CMC 印染行業(yè)普遍采用
-CIE94 應(yīng)用于紡織領(lǐng)域
五. 色彩測(cè)量模式
M測(cè)量模式M0, M1, M2和M3的應(yīng)用
? 理論上,每種測(cè)量照明條件的使用場(chǎng)合都相對(duì)清晰
? M0適用于基材和成像色料都不含熒光增白劑的情況。
? M1適用于基材或成像色料,或者二者都含有熒光增白劑的情況 。也適用于基材含有熒光,需要搜集熒光特性,并且可以確信成像色料不含熒光。
??M2用于紙張熒光,但是也希望能夠消除數(shù)據(jù)造成的影響。
??M3用于特殊用途,即應(yīng)該減小第一表面反射,包括使用偏光。
六.?密度標(biāo)準(zhǔn)選擇
ISO T?狀態(tài)
T狀態(tài)為寬波帶響應(yīng),被廣泛應(yīng)用于?美印刷工藝工業(yè),也是目前我過(guò)印刷包裝流程中最常用的測(cè)量狀態(tài)。
ISO E?狀態(tài)
E狀態(tài)為歐洲標(biāo)準(zhǔn),使用Wratten47B型濾波器,與T狀態(tài)相比,其對(duì)黃色計(jì)數(shù)較高。
ISO A?狀態(tài)
A狀態(tài)通常應(yīng)用在照相、裝訂、整飾行業(yè)。
ISO I?狀態(tài)
專(zhuān)門(mén)為測(cè)?紙張上三色版油墨設(shè)計(jì)。測(cè)?非三色版油墨有可能產(chǎn)生輕微?一致。
Xrite G狀態(tài)
愛(ài)色麗專(zhuān)門(mén)為印刷工藝設(shè)計(jì)的寬波帶響應(yīng),與T型類(lèi)似,只是對(duì)于較濃的黃色油墨比較敏感。
在我國(guó)印刷中最常用測(cè)量條件的為ISO T狀態(tài),ISO T狀態(tài)也是很多儀器默認(rèn)的測(cè)量狀態(tài),在實(shí)際應(yīng)用中我們也要注意質(zhì)檢需求,按照實(shí)際質(zhì)檢要求確定最終使用的測(cè)量條件。
七.色彩管理專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)
1. Metamerism(同色異譜)
當(dāng)一對(duì)顏色在某光源下,呈現(xiàn)的顏色是相同,但在另外的光源下,其呈現(xiàn)的顏色是有差異,此現(xiàn)象為“同色異譜”。
2. ColorTemperature(色溫)
物體在加熱時(shí),所發(fā)出的色光測(cè)量。色溫常用絕對(duì)溫度或開(kāi)爾文(Kelvin)度表示,低的色溫如紅色是2400°K,高的色溫如藍(lán)色是9300°K,中性色溫如灰色是6500°K。
3. Opacity(遮蓋力)
遮蓋力指標(biāo)可以反應(yīng)涂料式油墨對(duì)于底材的復(fù)蓋能力。若遮蓋力越高代表涂料或油墨在應(yīng)用時(shí)不容易因底材的顏色,另涂料或油墨顏色改變。
4. Colorimeter(色度儀)
模擬人眼對(duì)紅、綠、藍(lán)光響應(yīng)的光學(xué)測(cè)量?jī)x器。
5. Reflectancecurve/Spectral curve(反射光譜曲線)
一幅描繪物體對(duì)于不同波長(zhǎng)的光線的反射率的圖表。
6. D50
表示色溫為5000°K的CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體。在印刷工業(yè)中,這色溫較廣泛地用于制作觀察燈箱。
7. Reflectance(反射率)
描寫(xiě)光從物體表面反射的百分率,用分光光度儀可測(cè)量出沿可見(jiàn)光譜的不同間隔內(nèi)物體的反射率,若所可見(jiàn)光譜為橫坐標(biāo),所反射率為縱坐標(biāo)就可繪制物體色的光譜曲線。
8. D65
表示色溫為6504°K的CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體。是一般常用的測(cè)試照明體。
9. Spectrophotometer(分光光度儀)
測(cè)量光波經(jīng)過(guò)物體反射或透射特性的測(cè)量?jī)x器,并將測(cè)量結(jié)果表示為光譜數(shù)據(jù)。
10. ElectromagneticSpectrum(電磁光譜)
以不同尺寸在空氣中傳播的電磁波輻射帶,用波長(zhǎng)表示,不同波長(zhǎng)具有不同性質(zhì),很多波段是人眼不能看到的。只有波長(zhǎng)在380—720nm之間的電磁輻射是人眼能看到的可見(jiàn)光波。在可見(jiàn)光波以外的是不可見(jiàn),如T射線,X射線,微波和無(wú)限電波等。
11. SpecularExcluded(SCE,SPEX,Ex)(排除鏡面反射)
利用積分球分光光度儀測(cè)量物件時(shí),物件的鏡面反射不會(huì)被測(cè)量。因此測(cè)量排除鏡面反射數(shù)據(jù)時(shí),儀器將考慮會(huì)物件的表面紋理對(duì)顏色的影響。
12. Specularlncluded(SCI,SPIN,In)(包括鏡面反射)
利用積分球儀器測(cè)量物件時(shí),物件的鏡面反射會(huì)一并測(cè)量,因此測(cè)量包含鏡面反射數(shù)據(jù)時(shí),儀器只會(huì)測(cè)量物件的色素對(duì)顏色的數(shù)據(jù),而不理會(huì)表面紋理。
13. Hue(色調(diào))
物體的基本色,如紅色、綠色、紫色等,可用圓柱形色空間角度位置或在色輪上的位置確定色相。
14. Strength(力度)
力度是計(jì)算顏料與顏料之間的批差。
15. Lightness(明度)
顏色的深淺程度。
16. Tolerance(容差)
標(biāo)準(zhǔn)和樣品測(cè)量之間可接受的差值。(見(jiàn)Delta誤差)
17. Illuminant(照明體)
用光譜分布說(shuō)明光源能量分布。
18. Whiteness(白度)
白度是表達(dá)顏色偏白的程度,廣泛地被印刷及紡織業(yè)采用。
19. llluminantA(A光源)
以白熾燈為代表的CIE標(biāo)準(zhǔn)光源,黃一橙色、與之相關(guān)的色溫為2856°K。
20. Yellowness(黃度)
黃度是指顏色與標(biāo)準(zhǔn)白的偏差,廣泛地被塑膠業(yè)采用。
21. llluminantC(C光源)
模擬平均日光的鎢絲燈為代表的標(biāo)準(zhǔn)光源,如藍(lán)色,與之相關(guān)的色溫為6774°K。
22. llluminantD(D光源)
以日光燈為代表的CIE標(biāo)準(zhǔn)光源,以日光的真實(shí)測(cè)量光譜為依據(jù),與之相關(guān)的色溫為6504°K。D50,D65,以及D75,等是最常用的幾種色溫。