色彩管理新技術(shù)

課程名稱(chēng)可修改COURSETITLE 色彩管理技術(shù)COLORMANAGEMENT18圖三王金枝180708321一、色彩管理的新技術(shù)二、色彩管理的新標(biāo)準(zhǔn)三、色彩管理的新工藝一、色彩管理的新技術(shù)最早期的色彩管理技術(shù)主要應(yīng)用于數(shù)字硬打樣上，制作印刷ICC文件和打印機(jī)的ICC文件，把它們置入各種數(shù)字硬打樣軟件中，完成了數(shù)字硬打樣樣張追印刷樣張的過(guò)程。這一技術(shù)也為CTP的應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)，在當(dāng)時(shí)起到了很大的作用。但是，當(dāng)時(shí)軟打樣技術(shù)未推開(kāi)，色彩管理在掃描儀和顯示器中的法也比較隨意，各個(gè)印刷廠家的標(biāo)準(zhǔn)是不一樣的。近幾年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，色彩管理展，應(yīng)用的范圍也越來(lái)越廣，配套的軟件和硬件的功能也有了很大的發(fā)展。一、色彩管理的新技術(shù)技術(shù)不斷發(fā)數(shù)字打樣技術(shù)已從起初時(shí)的硬打樣、發(fā)展到遠(yuǎn)程打樣，到現(xiàn)在的軟打樣。數(shù)字打樣已發(fā)展到按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，而不是追某個(gè)印刷廠的印刷樣張。一套標(biāo)準(zhǔn)的印刷生產(chǎn)數(shù)據(jù)的測(cè)試遠(yuǎn)程打樣可以不依靠人工的實(shí)際傳遞數(shù)碼打樣稿來(lái)進(jìn)行確認(rèn)，可以減少印刷周期、節(jié)省人力成本。遠(yuǎn)程打樣使用時(shí)，只需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳遞PDF文件數(shù)據(jù)，然后在各自采用相同的數(shù)字打樣機(jī)和測(cè)量?jī)x器并進(jìn)行輸出，用數(shù)字打樣認(rèn)證軟件核對(duì)打樣的色差就可以了。由于顯示器技術(shù)、色彩管理技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，屏幕軟打樣技術(shù)已經(jīng)日趨成熟，開(kāi)始在行業(yè)中得些到應(yīng)用，“所見(jiàn)即所得”正在一步步成為現(xiàn)實(shí)。目前國(guó)際上已有幾款屏幕軟打樣的軟件，可采用先進(jìn)的技術(shù)保證系統(tǒng)色彩管理的準(zhǔn)確性，同時(shí)具有批注功能，更加減少了傳輸?shù)臅r(shí)間，把時(shí)間盡可能多地交給了客戶(hù)。一、色彩管理的新技術(shù)在顯示器色彩管理方面，一般都是制作印刷ICC件和顯示器的ICC文件并將其置入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的相關(guān)位置上，顯示圖像的色彩是否符合標(biāo)準(zhǔn)，僅僅只能人的眼睛目測(cè)，根據(jù)目測(cè)結(jié)果再編輯修改ICC文件，準(zhǔn)確性非常差。目前已有國(guó)外公司開(kāi)發(fā)了顯示器認(rèn)證軟件，不僅可以創(chuàng)建顯示器的ICC文件，而且能夠使用儀器測(cè)量顯示器，按國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)12647-7報(bào)告該顯示器顯示色彩的狀況和與標(biāo)準(zhǔn)比較的色域圖。在數(shù)字打樣和印刷標(biāo)準(zhǔn)中，除了使用數(shù)據(jù)作為判斷標(biāo)準(zhǔn)，目測(cè)也是一個(gè)重要的判別標(biāo)準(zhǔn)。用目前在印刷方面直接使用色彩管理技術(shù)的軟件越來(lái)越多，例如油墨優(yōu)化的軟件越來(lái)越多地使用，這些軟件使用技術(shù)成熟的減色法實(shí)現(xiàn)用黑色代替等量青、品紅、黃的疊色，保證色彩與清晰度不變、減少墨量并改進(jìn)印刷質(zhì)量。二、色彩管理的新標(biāo)準(zhǔn)許多年來(lái)，報(bào)紙、雜志、電視、計(jì)算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)全部都完成了從黑白到彩色的轉(zhuǎn)變。隨著顏色的普遍應(yīng)用，我們也需要找到一種方法使得在紙張－屏幕－打印機(jī)這一流程中保持色彩一致。不同顯示和輸出設(shè)備間的顏色一致是成功的關(guān)鍵。例如，在出版行業(yè)，整個(gè)商業(yè)出版過(guò)程中的顏色一致將會(huì)節(jié)省時(shí)間與成本。對(duì)于一個(gè)開(kāi)發(fā)顏色表示方法的專(zhuān)業(yè)人員或一個(gè)從網(wǎng)上購(gòu)物的消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，這種色彩的一致性同樣重要。這些使用者都希望各種輸入輸出設(shè)備間的顏色是“真實(shí)”或“所見(jiàn)即所得”的。二、色彩管理的新標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)的sRGB色彩空間的引入為以上應(yīng)用建立了一個(gè)恒定的顏色環(huán)境。在介紹sRGB空間的發(fā)展過(guò)程之前，我們先來(lái)看有關(guān)SRGB標(biāo)準(zhǔn)建立的一個(gè)實(shí)例（如圖1所示）。圖1sRGB使用的實(shí)例二、色彩管理的新標(biāo)準(zhǔn)1、sRGB的產(chǎn)生背景正如以上所述，專(zhuān)業(yè)人員期望他們顯示器之所見(jiàn)與最終的結(jié)果保持一致。然而對(duì)于色彩而言，掃描儀、顯示器和印刷機(jī)之間的所見(jiàn)即所得是很難或者說(shuō)是不可能實(shí)現(xiàn)的，這主要是由于以下兩個(gè)原因：（1）不同的光源和顏料。沒(méi)有光就不會(huì)產(chǎn)生色彩。白光包含著顏色的3個(gè)組分，即紅（R）、綠（G）、藍(lán)（B）。顯示器和掃描儀使用RGB系統(tǒng)—一個(gè)“相加”顏色系統(tǒng)，開(kāi)始時(shí)只是黑色，然后增加紅色、綠色和藍(lán)色以達(dá)到彩色。而印刷機(jī)是基于“相減”顏色系統(tǒng)的，使用黃（Y）、品（M）、青（C）、黑（K）四色。印刷介質(zhì)通過(guò)承印物(如油墨、染料、石蠟、調(diào)色劑)反射的光來(lái)產(chǎn)生圖像。印刷機(jī)以白色（白光的存在）開(kāi)始，減去紅、綠、藍(lán)得到彩色和黑色。例如，青染料吸收紅光反射綠光和藍(lán)光。RGB和CMYK都被稱(chēng)為設(shè)備相關(guān)的色彩系二、色彩管理的新標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)或色彩空間。不同的顯示器會(huì)呈現(xiàn)不同的外貌，這里的原因有很多，例如輻射光的磷粉不同和不同的位深。不同的印刷機(jī)也會(huì)產(chǎn)生不同的結(jié)果，這依賴(lài)于很多因素，例如使用的介質(zhì)和油墨。（2）不同的伽馬值。每一個(gè)設(shè)備，無(wú)論是掃描儀、顯示器，還是印刷機(jī)都有一個(gè)能夠進(jìn)行顏色復(fù)制的特定區(qū)域，這個(gè)區(qū)域被稱(chēng)為設(shè)備的伽馬值。一個(gè)設(shè)備的伽馬值由設(shè)備本身的物理特性和周?chē)墓庹諚l件決定。在很多種情況下，一個(gè)低成本的彩色顯示器能夠復(fù)制的色彩數(shù)目?jī)杀队谝粋€(gè)非常昂貴的印刷機(jī)可以復(fù)制的顏色數(shù)目，因?yàn)轱@示器的伽馬值比印刷機(jī)的要高。相同類(lèi)型設(shè)備的伽馬值也是不同的。例如，掃描儀的伽馬值依賴(lài)于使用的技術(shù)（平臺(tái)、滾筒和電耦合設(shè)備）和掃描的介質(zhì)（反射、透射）。對(duì)于顯示器，伽馬值取決于磷粉的組成。而對(duì)于印刷機(jī)，伽馬值隨著油墨和使用介質(zhì)的不同而變化。二、色彩管理的新標(biāo)準(zhǔn)一個(gè)色彩管理系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)以下3個(gè)主要功能：1）在具有不同伽馬值的設(shè)備之間映射顏色（例如掃描儀和顯示器）；2）將顏色從一個(gè)色空間轉(zhuǎn)換到另一個(gè)色空間（例如RGB到CMYK）；3）提供準(zhǔn)確的屏幕和打印預(yù)覽以進(jìn)行修正。二、色彩管理的新標(biāo)準(zhǔn)每一個(gè)應(yīng)用在向所有類(lèi)型的設(shè)備提供特性文件生成工具的同時(shí)，也必須提供特性文件，這對(duì)于應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)商和用戶(hù)來(lái)說(shuō)都是一個(gè)不容忽視的問(wèn)題。正是因?yàn)槊恳粋€(gè)應(yīng)用都會(huì)為每一個(gè)設(shè)備產(chǎn)生自帶的特性文件，設(shè)備間又缺少一致的顏色傳遞，輸出端合格的顏色大部分都是通過(guò)反復(fù)的實(shí)驗(yàn)得到的。圖2展示了一個(gè)特定應(yīng)用的色彩管理。圖2一個(gè)特定應(yīng)用的色彩管理二、色彩管理的新標(biāo)準(zhǔn)2、建立一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)在引入了幾個(gè)應(yīng)用程序界面之后，綜合色彩管理組織（ICM）、國(guó)際色彩聯(lián)盟（ICC）、惠普公司和微軟公司聯(lián)合起來(lái)開(kāi)發(fā)一個(gè)新的顏色空間—sRGB，這意味著現(xiàn)有的顏色管理策略將得到改善，而這種改善是通過(guò)在操作系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)使用一種顏色處理方法實(shí)現(xiàn)的。這其中包含了來(lái)自全球幾大工業(yè)部門(mén)專(zhuān)家的辛勤工作。而sRGB色空間也得到了一致的認(rèn)可，并且成為了正式的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。sRGB色空間基于校正的色度學(xué)RGB色空間，后者已經(jīng)很好地應(yīng)用于顯示器、電視、掃描儀、數(shù)碼相機(jī)和印刷系統(tǒng)，軟件和硬件賣(mài)主使用最小的費(fèi)用就可以獲得sRGB空間的支持。二、色彩管理的新標(biāo)準(zhǔn)

原始的RGB色彩空間是由以下3個(gè)限制條件定義的：1）等能白點(diǎn)描述的是與6500K黑體輻射下色空間的可見(jiàn)白光。2）三原色決定了紅、綠、藍(lán)磷粉或顏料的色調(diào)和飽和度，有時(shí)候也包括亮度級(jí)。3）伽馬值描述的是中性軸亮度下的色調(diào)復(fù)制。正確定義一個(gè)顏色空間的其他次要因素還包括觀察條件、黑點(diǎn)、標(biāo)準(zhǔn)觀察者等。sRGB并不被認(rèn)為是一個(gè)完善的色彩交換空間，但是它確實(shí)具有許多突出的優(yōu)點(diǎn)，例如RGB標(biāo)定的簡(jiǎn)單形式；不使用色彩文件；色彩數(shù)據(jù)只需較低的內(nèi)存（對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)很重要）；二、色彩管理的新標(biāo)準(zhǔn)雖然不能替代傳統(tǒng)的色彩匹配系統(tǒng)，但是可以很好地彌補(bǔ)它們之間的差異（如圖3所示）。認(rèn)為圖3中sRGB伽馬值與顯示器伽馬值明顯不同的人們不用擔(dān)心，因?yàn)閟RGB標(biāo)準(zhǔn)已將此融合到了用戶(hù)中最普遍的亮度級(jí)和其他可視環(huán)境特征中。也許sRGB中最具有爭(zhēng)議的部分是關(guān)于伽馬值的限制和寫(xiě)入標(biāo)準(zhǔn)中的伽馬值。圖3sRGB的優(yōu)點(diǎn)二、色彩管理的新標(biāo)準(zhǔn)1）伽馬值。sRGB空間中2.2的伽馬值下的圖像在一個(gè)伽馬值更低的顯示器上的顯示效果更暗。當(dāng)然我們可以改變sRGB的伽馬值，但是2.2的伽馬值適合于觀察條件，也能達(dá)到感知的一致。灰度圖像中的等感知易于在2.2的伽馬值下進(jìn)行。為了實(shí)現(xiàn)sRGB空間2.2的伽馬值，一些用戶(hù)必須改變他們過(guò)去的做法。2）有關(guān)伽馬值的爭(zhēng)議。一些人聲稱(chēng)sRGB的伽馬值太局限了，因此限制了他們?cè)O(shè)備發(fā)揮最大的潛能。但事實(shí)并非如此。例如，在圖4中，CanonCLC500彩色打印機(jī)的伽馬值曲線與sRGB的伽馬值曲線接近。我們注意到，盡管sRGB限制了一些青色，但是最亮的綠色和紅色是輸出設(shè)備所限制的，而不是sRGB限制的。圖4色彩伽馬值比較二、色彩管理的新標(biāo)準(zhǔn)事實(shí)上，有些輸出設(shè)備例如膠片掃描器超過(guò)了sRGB的伽馬值范圍。但這不是拋棄sRGB標(biāo)準(zhǔn)的原因。當(dāng)顏色超出了數(shù)學(xué)上的伽馬值范圍時(shí)，這意味著顏色值或者超過(guò)了可以接受的最大值（如255），或者遠(yuǎn)低于一個(gè)可以接受的最小值（如0）。3）優(yōu)勢(shì)。sRGB的一個(gè)重要的優(yōu)勢(shì)在于現(xiàn)在使用個(gè)人電腦的大多數(shù)人將許多時(shí)間花在了查看、編輯或者處理顏色數(shù)據(jù)上，因?yàn)閟RGB色空間能夠表現(xiàn)大多數(shù)顯示設(shè)備的特性，sRGB中的數(shù)據(jù)不需要進(jìn)行任何修改就可以直接在屏幕上處理。只要能夠正確的使用，sRGB就可以為大部分客戶(hù)提供一致、高速、高質(zhì)的效果。二、色彩管理的新標(biāo)準(zhǔn)3、顏色匹配的過(guò)程

色彩匹配的過(guò)程可以用圖5來(lái)描述。圖5色彩匹配過(guò)程4、sRGB設(shè)計(jì)指導(dǎo)

（1）AdobePhotoshop為了創(chuàng)建AdobePhotoshop的sRGB色彩文件，顯示器的顏色設(shè)置應(yīng)該按照?qǐng)D6所示。二、色彩管理的新標(biāo)準(zhǔn)

（2）AdobeIllustrator

為了創(chuàng)建AdobeIllustrator的sRGB色彩文件，顯示器的顏色設(shè)置應(yīng)該依據(jù)sRGBICC特性文件—sRGB.icm建立。這個(gè)文件應(yīng)該命名為“sRGBColorSpaceProfile.icm”，并且保存到windowsrootdirectory\system32\Color下。在Illustrator內(nèi)部，通過(guò)打開(kāi)文件菜單的顏色設(shè)置選擇這個(gè)文件（如圖7所示），sRGB文件描述為“sRGBIEC61966-2.1”。三、色彩管理的新工藝隨著科技的進(jìn)步和印刷技術(shù)的飛速發(fā)展，人們對(duì)精美印刷品的需求越來(lái)越多。高質(zhì)量的精美印刷品早已成為人們生活中不可或缺的組成部分。現(xiàn)今，印前數(shù)字網(wǎng)絡(luò)化、印刷多色高效化和顏色精確的高品質(zhì)化是印刷市場(chǎng)的普遍追求。盡管如數(shù)字打樣、CTP,尤其是色彩管理都取得了進(jìn)步，但是對(duì)于商業(yè)印刷和打樣來(lái)說(shuō)，仍然沒(méi)有一個(gè)共同的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)描述印刷品的外觀特性，還需要按照傳統(tǒng)的方式來(lái)調(diào)節(jié)印刷機(jī)。單由客戶(hù)提供的樣張顯然很難預(yù)測(cè)印刷效果，然而，如果印刷操作者擁有客戶(hù)的ICC文件，那么就可以通過(guò)與自身文件相聯(lián)系，從而得出最優(yōu)化的CMYK值。盡管CMYK值會(huì)因?yàn)樗峁┑牟煌募兴町?，但是最終的印張效果卻能夠在不對(duì)印刷機(jī)操作做出任何改變的情況下，與客戶(hù)所提供的樣張非常接近。二、色彩管理的新標(biāo)準(zhǔn)RACoL委員會(huì)提出以控制中性灰平衡為主要手段的G7工藝方法來(lái)控制印品質(zhì)量，它主要是通過(guò)分光光度計(jì)對(duì)印張上中性灰平衡部分進(jìn)行測(cè)量控制，以一個(gè)新的NPDC曲線(NeutralPrintDensityCurve)來(lái)匹配圖像的視覺(jué)效果。之所以采用色度測(cè)量取代密度測(cè)量，是因?yàn)槊芏葴y(cè)量只是檢測(cè)墨層厚度，并不是油墨對(duì)于人眼的真實(shí)“反映”；色度測(cè)量能夠以數(shù)字形式（CIELab)反映出人眼視覺(jué)對(duì)油墨或樣張的外觀感受。三、色彩管理的新工藝與傳統(tǒng)的基于精確的油墨實(shí)地密度和各色油墨“網(wǎng)點(diǎn)增大”控制的印刷方法不同，G7工藝較少地依賴(lài)于油墨的自身表現(xiàn)，它更多關(guān)注的是CMY油墨的共同作用。G7工藝的一個(gè)重要方面就是精確定義和控制灰平衡，而非以控制密度和網(wǎng)點(diǎn)增大來(lái)作為印刷過(guò)程中的首選方法。在G7工藝中，另一個(gè)新概念是利用NPDC曲線來(lái)調(diào)節(jié)視覺(jué)對(duì)比和密度。它嚴(yán)格定義了3色印刷中性灰平衡梯尺以及單色黑梯尺從亮調(diào)到暗調(diào)的階調(diào)曲線形狀。不用考慮設(shè)備的反差，中間調(diào)的相對(duì)密度是一個(gè)固定值。G7工藝要求利用NPDC曲線對(duì)所有的印版都進(jìn)行校正。當(dāng)然，對(duì)于CTP制版機(jī)的參數(shù)，如激光能量、焦距、沖洗液等，都應(yīng)該按照生產(chǎn)商的說(shuō)明調(diào)節(jié)到最優(yōu)工作狀態(tài)。校正最主要的工作就是調(diào)整“自然狀態(tài)下”的特性曲線，也就是數(shù)字網(wǎng)點(diǎn)面積率和印刷密度之間的關(guān)系。三、色彩管理的新工藝其次是需要保證上述校正值是正確的。當(dāng)再次測(cè)量?jī)蓚€(gè)灰梯尺并繪制曲線時(shí)，它們應(yīng)該完全覆蓋“理想的”NPDC曲線（假設(shè)印刷機(jī)是以完全相同的狀態(tài)工作的）。此時(shí)印刷機(jī)還包括了一個(gè)能夠用于該種印刷條件下固定的ICC文件，由新數(shù)據(jù)得到的ICC文件代表了相同條件下任意一臺(tái)印刷機(jī)的特性校正。以上就是G7工藝的處理過(guò)程。概括地說(shuō)，印刷密度曲線就是最重要的方面，因?yàn)樗鼑?yán)格定義了圖像“外觀”的亮調(diào)、暗調(diào)和反養(yǎng)的視覺(jué)評(píng)價(jià)。但是無(wú)論我們得到什么樣的曲線，都不可能全部匹配當(dāng)今的所有印刷方法。因此，為了與NPDC曲線相適應(yīng)，在實(shí)際生產(chǎn)中，我們不得不改變印刷機(jī)和打樣機(jī)的特性。這就不可避免地需要制定出新的標(biāo)準(zhǔn)，從而使印刷和打樣擁有更好的標(biāo)準(zhǔn)以及圖像文件間更為精確的相互轉(zhuǎn)換。三、色彩管理的新工藝在新的GRACoL商業(yè)印刷說(shuō)明中，NPDC曲線應(yīng)該滿(mǎn)足以下5點(diǎn)要求：①NPDC曲線的形狀應(yīng)該與當(dāng)今商業(yè)印刷曲線相類(lèi)似。②曲線應(yīng)該非常平滑，尤其與數(shù)字樣張的ICC文件具有最大化的精確度。③曲線應(yīng)該具有高的亮調(diào)反差，而不用考慮動(dòng)態(tài)范圍，從而使得不同類(lèi)型的印刷能夠擁有至少相同的亮調(diào)部分。對(duì)人眼視