数码打样的色彩管理趋势
福州众印网 2006/8/29 19:53:00 来源:转载
一、前言
由于全球数字化的发展之下,印刷业的计算机直接制版(CTP)、计算机直接制网片(CTF)等数字技术的出现,使整个印刷产业市场对完善数字流程的需求增加,以取代现有传统的生产方式。数字流程牵涉到的范围非常广泛,其中又以数字打样最受人谈论及关注。业界由起初的对数字打样抱怀疑态度,到今天的渐渐接纳及采用,中间经历数年的过渡期。理论上,如果设备良好,数字打样的稳定性理应不成疑问。但影响数字打样的因素不一而足,所以直到目前,看似不再深不可测的数字打样,仍有一再被探讨与改进的必要。
二、你的数字样精准吗?
◆数字打样机的精良及墨水系统与打样纸张?
◆打样软件的校色方式及色域对应极限?
◆评估重点:解译正确、颜色、网点形状、分辨率、角度?
◆测仪器及色彩管理软件?
◆印前系统厂商色彩知识背景和校色能力?
◆观测环境与条件等色(Metamerism)?
◆仿真印刷机特性及油墨色域?
◆不同印刷厂和不同厂牌油墨?
◆印刷师傅?
◆什么是标准色
◆国际有哪些标准?
上面所列的问题,应该是一般业者所会发生的一些问题,大概简略的写出来一下,当做数字打样的时候,打印机是先决条件,如果打印机不是良好的话,在做色彩管理的一个落点品质上,可能就不尽理想,相对的影响色彩的色域,所以当然要选择一个比较好的打印机,但选择墨水有一些就不太一样,譬如说像我们在打特别色的时候,墨水可能应该就不一样,不同于以往,我们现在所流行的这一些墨的,不管是四色八色有些是不一样, 所以在不同行业在使用墨水是有选择性,很多的特别色是打印机印不出来的,这时唯一的方法就是墨水的改换。再来就是采用的纸张,我们一直在讲纸张决定颜色,如果纸张的品质不好在色域的表现上或想要让色彩表现更精准度都是做不到 所以在这个前题下有三个重点都要具备,打印机、良好的墨水系统与演色性较好的打样纸。
打样校色软件的方式还有色彩核心,CMM是否能做到一个完美的转换,还有色域的转换极限,跟采用的纸张很有关系,用铜版纸打得效果比较好,用模造纸打出来它就是不好,这就是先天上的限制,用什么纸张去模疑什么样的色域,就算用很好的纸张去仿真比较差的色域,其实一样是可以办到的。
再来就是RIP解释的正确性、颜色、网点形状、分辨率、角度,以目前来看数字样都可以做到上面这几点,做出来就与印刷的点是非常接近,他可以比印刷网点更扎实。仪器,仪器的精准程度和色彩管理的计算方法,以前在做色彩管理一直做不好,不是自己的功力不好,而是软件和仪器的不好,所以好的软件它演算出来就是比较精准,这个是仪器的问题。
观测环境与条件等色(Metamerism),各位通常在做色彩校准的时候,观测环境是非常重要的,因为在不标准的光源下观看的话,看到的颜色就很难匹配。条件等色,两个颜色如果具有不同的光谱分布情形(分光反射率曲线,或分光透射率曲线。此曲线可由光谱仪量得),当在某一特定照明及观测条件下,两个颜色却会看起来相同,,可是如果将照明及观测条件改变的话,此两个颜色就会因为不具相同的三刺激值而使颜色看起来不同,这种现象就被称为条件等色现象,或者是同色异谱现象。而不同的印刷厂使用不同的印刷机和油墨以及印刷厂的师傅都会印出不同的效果,这是最难去改善的问题。
三、色彩修正准则
色彩科学家R.W.G.Hunt曾说:人们可以感觉超过一千万种不同的颜色,我们无法完全记住所有颜色,那一个也不惊讶。如果可以量测色彩,就可以控制色彩。早期以色彩工学仪器量测与数学方程式的家量分析,再以视觉心理的定性分析来修正成自然色彩。而产生色彩的三要素就是光源(specific light source)、被照物体(matching object)、标准观测者(standard observer),国际照明委员会CIE 1931年根据混色原理做了2度视角的配色实验,当时就把人眼对光反应的情形量化了,分别为感红色、绿色和蓝色细胞的反应量所得到三条反应曲线,我们称此为1931年配色函数(Color Matching Function)。1964年又做了以10度视的配色实验。
D50为CIE的标准照明体,x-bar、y-bar、z-bar 分别为1931年标准观察者配色函数。将光刺激至眼睛量化的结果就会以三个数据表示三刺激值,分别为XYZ。而要得到X,只要把每一波长的(D50数值*x-bar*物体),再相加起来即可得到X,Y和Z也是同样的算法。之后将三刺激值转换成马蹄形的色度坐标x和y,而D50的标准光源的色度坐标正落于马蹄形白色区域当中的位置。也就是将读取色块转成的频谱(380 nm~730nm),利用公式转成XYZ或Lab方便计算。而按照不同的颜色,从这里可以验证出来当观测者不变,而被照体的反射频谱也不变,但是光源改变了,所以颜色数据也跟着不一样。譬如说拿印刷品去给客户看的时候,要在标准光源底下去看,如果不在标准光源底下这个颜色就可能会不一样,因为光源不一样看到的颜色也会不一样。
有一些仪器搭配软件它可以用频谱的方式去测量,最后再决定采用的是标准光源是用多少,可能是6500色温,那如果假设可以知道客户是多少的色温,那就可以把这个色温代进去,做出来的ICC Profile在那边就比较符合。就是说在每十个nm底下它的反射率是怎样,积分出一个频谱出来就可以换算出一个颜色,而分别有CIE数字化色彩的表示法就是计算三刺激值(XYZ)和CIE Lab的色彩空间计算。所以仪器就会显示出所量测的色彩数据,和眼睛所看到的东西是一致的,所以在做色彩量测的时候,仪器也是根据人的方式去做计算。如果使用CIE Lab,因为Lab大概比较难理解就是说到底颜色是怎样,所以又换算出一个色彩表示方式Lch,Lch的话就是指彩度、CHROMA、色相角是多少,那就可以用这样子的一个颜色表现方式表示,这个色彩大概为什么会是在什么位置。
色彩的数据真正的涵义就是物体的反射率、CIE标准光源、人的配色函数这三个数据,最后经过方程式乘积得到一个数据XYZ。有一个网站(www.brucelindbloom.com),这个网站专门做色彩校正,它可以输入一大堆的频谱,它可以帮你换算成RGB、Lab、Lch各种方式都可以去转换就是没有CMYK。譬如XYZ去转换RGB是多少,Lab可以转换RGB、色彩空间跟Lab怎么换算就用这个公式,只要输入数据就可以,所以这个对在做色彩计算是非常好用的,
四、色彩测量仪器
在做彩管理的时候如果不知如何去使用仪器,在对色彩在做修正是一种障碍,所以色彩测量仪器(Color Measuring Instrument)是被设计用来测量物体的反射率(Reflectance),透射率(Transmittance),CIE色度值(如XYZ三刺激值)或可见光谱(380nm-730nm)或辐射亮度(Spectral Radiance)等色彩亮度的各种光学仪器。测色仪器模式有被设计用来测量光源色(Self-Luminance or Emission),如Monitor。测量反射稿(Surface Color),如印刷品、Printer。测量透射稿(Transmitted Color)如Film。
测量仪器的种类:色温表(Color Temperature meter)、测光表(Exposure meter)、浓度计(Densitometer)、色度计(Colorimeter)、光谱光度计(Sectrophotometer)、光谱辐射计(Spectroradiometer)它是非接触性的一种测量仪器,如PR650。
测色仪器操作:
单点量测(Single-point measurement):
X-rite DTP22、528、GretagMachbeth SpectroEye
Strip Scanning:X-Rite DTP41、GretagMacbeth EyeOne
Automated XY Table:X-rite DTP70、GretagMacbeth SpectroScan、iCColor
仪器操作的话大概分这几种,一个单点的,一个是Strip就是一条一条量的,还有一种是XY轴量测的,这些都是反射的仪器。仪器大部份为 0/45°、45/0°的测色机构,主要测量色块的入射光和反射光之比例,再经由算式求得浓度值和其它衍生数据。那量测的方法有很多种,一种是用偏光镜,另外一种就是有Filter。浓度计,大概分为反射和透射,那可以量测印刷的CMYK、印刷浓度、网点扩大、网点面积、色调误差、灰度和印刷反差。
色度计,就是量测屏幕的,是用RGB的滤色片去求得三刺激值。
光谱浓度计,现在大部份的浓度计都采用光谱去计算,所以量测出来的状态有A、T、E、I。譬如说印刷厂用的大概只有两个标准就是Status T、Status E两个最大的差别就是在黄色的滤镜,如果用Status E量测印刷品的黄版浓度为1.4-1.5以上,但是你用Status T是美国用的通用标准,量测出来的大概都只到1左右而已,所以要注意它是做用哪一种种类仪器,如今天黄版印到1.4-1.5,如果使用Status T去量测的话是印不出来的。所以要注铤意仪器要切换成Status T还是Status E。光谱光度计,量测反射率,如DTP41,DTP22。
分光光度计,含积分球式分光光度计、多角度分光光度计(可用于求得镜面反射的物品),以求得每小段光波长的反射率值,称分光光谱反射曲线。多角度的分光光度计可测量如千元大钞上面的变色油墨。而积分球式分光光度计可以测量如半透明物、油漆、金属物品。高精确桌上型积分球式分光光度计大部份用在纺织业,平版印刷也有少数人使用,如SP60/62/64、CFS57CA/CF57CA、Color i5、Premier 8200/8400。
特殊量测仪器,如 CCDOT 等采用影像处理方式求得网点面积的设备,不但可以量版的网点面积,也可用于柔性凸版的量测。
五、输入输出色彩管理系统的3C
色彩管理的重点就是在3 C,校正(Calibration)、特性化(Characterization)、色彩转换(Conversion)。而3C里最重要的技术就是色域的转换。校正(Calibration):灰阶阶调校准(Linearization) 又可说是调校设备的阶调曲线。特性化(Characterization):特性指每个色彩输入(colour input device)或色彩输出仪器(colour output device),甚至彩色物料(例如油墨、显示屏幕之染色化学磷等),都有一定的色彩范围(colour gamut)或色彩表现能力。这步骤的目的是确立显色设备之色彩表现范围,以数学方式记录其特性(character),以便进行色彩转换之用。CIE xyY方式表示某仪器及物料之色彩范围;人眼的色彩范围最广,而印刷品之色彩范围最小。设备特性档(Profiling)定义色域空间,也就是ICC Profile的产生。
色彩转换(Conversion):色域转换(Gamut Mapping),色彩管理中的色彩转换不是提供百分百相同之色彩,而是发挥仪器或物料所能提供最理想之色彩,同时让使用者预知结果。譬如说印刷跟数字样之间怎么做对色,那就牵涉到色域转换应该怎样的转换才会对。
六、数字相机的色彩管理
数字相机的管理一般就是用,GretagMacbeth、ColorChecker或GretagMacbeth DC或SG,SG比较注重在肤色上面的表现。但是数字相机要面对自然界的多光源,还有多重频谱的影响,所以同色异谱比较严重,因为这些原因所以数字相机没有办法像扫描机一样做的那么精准,这牵涉到当在不同的光源底下,它会拍出不同的颜色,所以说数字相机的ICC会因为光源的改变而变化。
七、Monitor的色彩管理
当要对屏幕做色彩管理的时候,必需要去注意以下这几点,而以决定Monitor的Luminance、设定Monitor的白点、设定Monitor的阶调复制曲线、设定Monitor的黑色最为重要
◆清洁屏幕表面
◆暖机30分钟
◆环境光源照度减弱
◆决定Monitor的Luminance (foot-lamberts或 cd/m2)
◆设定Monitor的白点(Kevlvins)
◆设定Monitor的阶调复制曲线(Gamma)
◆设定Monitor的黑色(foot-lamberts或cd/m2)
在做屏幕的打样时,屏幕要的光亮是多少,而要的Luminance是多少,那以s RGB的规范是80 cd/m2,如80 cd/m2会比较暗一点,其实可以依所在的环境,试时的调高到85 cd/m2到95 cd/m2之间。如果是液晶屏幕的话,可能要调整的更亮。再来就是决定白点,其实就是色温,还有Gamma的特性曲线。最后还有一个设定Moniter的黑色,黑色是在表现暗部的层次。在调色时黑色要调出有点亮黑,这样才能够在暗部的层次上面表现出来;但是如果要液晶屏幕上面去调黑是做不到的,因为液晶屏幕的光线灯管永远是点亮的,所以如果要把黑色调淡一点更不可能,因为液晶屏幕不像CRT屏幕可以以光线的强弱代表色彩与亮度的强弱,所以两者会比较不一样。
◆色彩管理的第一个C(Calibration校正)
当在做亮度(brightnee)与对比(contrast)的设定时,亮度的调整其实会调整到黑色,所以可以把黑调成微黑,就可以表现出黑的层次。如果在中间亮度也就 是50%的亮度的时候,调整对比时就是调整白色的强度,也就是白的亮度、强度可以调多少,所以在调整对比的时就可以把强度加强。量测80 cd/m2时其实就是在调对比,对比能不能调到需要的那个照度,情况差的话可能大概就要换屏幕。那要介绍一个校正的程序Spyder Pro校正方式,调整显示器的增益控制使RGB三色相等,并且亮度要调整在85-95 cd/m2的范围内,把误差值调整到小于0.5以内及可完成。另外还会显示出坐标,一般设定的就是6500的色温,这边就是它的坐标,所以它就是可以去量测RGB三色,再来就是RGB去做一个标准的分布,将RGB三色做成标准的白,我们要的是一个坐标轴。
◆色彩管理的第二个C(Characterization特性化)
有调整对比(屏幕的白色)、调整亮度(屏幕的黑色)、设定Monitor种类:CRTorLCD、设定Gamma=2.2(PC, sRGB)、设定Gamma=1.8(MAC)、设定标准色温6500k(sRGB)。当调整Gamma的复制曲线设定为PC所使用的2.2或是MAC使用的1.8,假设遵从RGB的标准,将MAC要调为2.2,可能会不太适用;因为APPLE当初要发展时是去校对黑白激光打印机,所以复制曲线是用1.8,所以他也把屏幕也调成1.8,但现在黑白都已经用彩色激光打印机了,所以建议在MAC上面的Gamma也是调整为2.2。经由以上的设定之后就可以把ICC产生了,Gamma的收敛就是说把RGB0到255阶调,在Spyder分九个阶调,把RGB的色彩曲线修正成为一个标准的灰,譬如说Gamma值2.2在每隔30的坐标去修正Gamma 的特性,要做一个Gamma的特性曲线,就是把屏幕在每一个RGB不同的点上面,把它修整成为一个Gamma的曲线出来,那修正之后就是RGB分别有三种不同的曲线,那就可以去产生一个ICC的Profile。
那在LCD方面,LCD没有一个Gamma的特性,所以需要去仿真,为什么没有Gamma的特性,因为它灯管永远是点亮的,所以Gamma的特性是因为光线的强弱去求得的;所以必需去用液晶偏极去仿真出LCDD的Gamma色彩特性。所以当在做LCD的Gamma色彩特性时所花费的时间是比CRT来的长,原因就在CRT所量测的是九个灰阶曲线,但是在LCD是去量测RGB三色各九个的曲线,所以在量测所得到的数据就会比较多一点。
◆色彩管理的第三的C(Conversion色彩转换)
色彩转换是指色域不同的比较,那以Adobe1998的色域与Viewsonic G90f屏幕的色域来作比较的话,屏幕上其实没有办法完完全全的含盖Adobe1998的色域。再来就是屏幕上的对色精准程度比打印机差,而且为发光体,在与实物对色时常因条件等色而误差较大,所以屏幕需要多久校准一次,一般CRT的话,通常每星期校准一次,至少一个月校准一次;而LCD一般也是以每星期期校准一次,但因LCD做用染剂(dye来显示色彩,比CRT的寿命更长,可以更久才校准一次。
八、Matchprint Virtual Proofing System
这是KPG所发展的一个非常精确Virtual Proofing System,可以把误差做到△E1以内,当然必需要在一个标准的观察环境去校对屏幕与印刷品,校对方式就是说,都是遵从ICC的一个标准,而且要在一个很严格的环境底下去做对色,最重要的是可以做到远程屏幕、本地端屏幕、打样或印刷品可以做到一致。Matchprint Virtual Proofing System还有去结合RealTime Proof,这个RealTime Proof是利用影像切割的技术,不受限于任何的档案大小与类型,都可以马上在最短的时间内可以看到所要的稿件,另外,还有做影像切割的技术,在做影像切割的技术时,可以知道使用者屏幕的分辨率是多少,再丢一个屏幕的分辨率回来,所以在网络传输的话,它可以在很短的时间就可以看得到,连缩小放大也可以马上看到所要的结果,方便就是说远程校稿的时候,直接在屏幕看到客户要的色。那不只是提供这种技术,还有提供修改的技术,譬如说这个颜色看起来不精准跟实际物体差很远,就可以跟马上画出不颜色不准确的位置进行修改,也就是说在客户与印刷厂间可以直接在屏幕上做校稿的动作,所以印刷业要做到无国界,这个就是非常好用的一个系统软件。
九、打印机的色彩管理
选择好的打印机(色域较大)是成功的一半,一般的喷墨、激光打印机均为RGB的色彩模式,所以目的的ICC Profile是RGB的色域空间。RIP(光栅处理器)所控制的打印机大多为CMYK模式,所以目的的ICC Profile是CMYK的色域空间。
(一)色彩管理理第一的C(Calibration校正)
首先就是要选对做用的喷墨纸张品质是否良好,还有就是喷头的清洁状况、垂直与水平的校准,灰阶的平衡和分辨率。在这些前题都完成好之后,就是要把每一个的阶调都校准,每一个层次上面都要分明,譬如说打印机印出四色的导表用光谱仪去量测,一边计算然后再去修正,所以我们要的50就是50,这是RIP要的特殊的功能;但是如果说要直接打印的时候,不透过RIP的话,它就没有办法去做校正(Calibration)、灰阶平衡(Base Linearization)的动作。
(二)色彩管理第二个C(Characterization特性化)
意思是说去量测打印机印出来在纸张上的色彩空间,然后将颜色透过仪器读取进来,虽然不同的仪器有不同的导表,色块数也会因为仪器的分布不同而有不同的排列但是最后的结果会是一样的。而设备特性文件(Profile)定义了打印机的色域空间,如打印导表(TC918 RGB,918个色块)。其实特性化大概就是指,打印机印出一个导表利用光谱仪读取,再将色彩计算出一个空间放进RIP里面解释,就可以知道预测能印出什么颜色。使用色彩管理软件(ProfileMaker),产生一个ICC Profile,根据参考数据与量测出来的数据做对照,计算出一个ICC Profile。
(三)色彩管理第三个C(Conversion色彩转换)
在做色域转换时,每个软件要设定正确的来源(输入)ICC Profile,如数字相机、扫描仪、打印机(RGB、CMYK)、sRGB、显示器。目的(输出) ICC Profile,如打印机(RGB、CMYK)、显示器。色域转换的模式(Rendering Intents):绝对色度的(Absolute Colorimetric)、相对色度的(Relative Colorimetric)、知觉性的(Preceptual)、彩度性的(Saturation)。
来源、目的与色域转换,这都经过压缩的方式,只要压缩的话一定会遗失掉一些色彩,那如何做到完美的压缩,现在有另外一种新的方式,就是回归到最原始的状态,就是去做色彩的对应表。一般来说ICC提供的色域转换就是这四个功能,绝对色度、相对色度、知觉性、彩度性。色域转换就是将屏幕的ICC Profile,打印机的ICC Profile,透过色域转换的动作,就可以看到一致的结果,这就是RIP要去做色彩管理的工作。打印机印导表有两种方式,一种是印 IT8或更精准的就使用ECI2002导表,印刷机也是印出相同的导表,再去量测,量完以后放到RIP里来作色彩转换。
本文标题:数码打样的色彩管理趋势
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