打样是印刷生产流程中联系印前与印刷的关键环节,是印刷生产流程中进行质量控制和管理的一种重要手段,对控制印刷质量、减少印刷风险与成本极其重要。打样既能作为制版后工序来对制版的效果进行检验,又能作为印刷的前工序来模拟印刷进行试生产,为印刷寻求最佳匹配条件和提供墨色的标准。因此打样不仅可以检查设计、制作、出片、晒版等过程中可能出现的错误,而且能为以后的印刷提供依据和标准。最新发展起来的数码打样技术已成为印刷数字化流程中的一个重要组成部分。
数码打样系统互相配合以实现精确反映实际印刷品的目的,但是它不仅仅是打印机和数码打样软件的集成。一个有效的数码打样系统应该包含:反映标准印刷状态的标准印刷样张、正常工作的打印机(喷墨为主)、具有C M S 管理模块的数码打样软件、测量设备和数据处理软件。数码打样的技术核心是系统色彩管理的原理与实现方式。
数码打样实施色彩管理包括以下3 个步骤。
1.设备校准(Calib ratio n):其作用就是使设备处于一个合理稳定的状态。使设备色彩特性标准化,使各相关设备达到规定的标准参数,能够从一定的输入值产生可预见的颜色。通常补偿机器老化或其他因素的变化,都必须定期进行校准。设备的校正对于色彩管理的重要性还在于以下两点。其一,我们在生成I C C 设备特性文件的时候,不可能对每一个颜色都进行测量来建立和Lab 色彩空间的对应关系,只能抽取所有颜色中有代表性的一些颜色来测量,其他颜色的L a b 值是通过插值运算来得到的。设备如果处于更合理的状态,则颜色表现的规律性更强,在这种状态下生成的ICC 设备特性文件将会更加准确。其二,设备的波动和老化是不可避免的,如果经常性地重新制作ICC 设备特性文件会增加工作量,但如果使用校正的方法,使设备回到原来的“状态”,则原来的I C C 设备特性文件仍然有效,因为校正一般比生成ICC 设备特性文件容易,因此校正在生产中很有实用意义。现在有些软件技术可以记录设备校正后达到的颜色指标,下次校正时让设备再达到这个指标,这样的技术可以简化工作。另外,这也是让多台不同设备达到相同的颜色效果的方法可以让多台显示器显示一致或多台打印机打印的颜色一致。
2.特性描述(Characterization):在校正完成后,也就是设备已经处于特定的状态了,就可以记录设备的颜色规律了,这个过程称之为设备的特性化,特性化的结果是生成I C C 设备特性化文件。因为不同设备的制造商不同,所用的技术及介质不同,其所能表现的颜色范围不同,所以同一组C M Y K 数据在不同的打印机上输出可能出现不同的颜色。特性描述就是确定输入与输出设备的颜色范围,以及用什么颜色范围来表示色彩,并建立描述颜色范围的数据文件,这种数据文件即是ICC Profile。在数码打样的色彩管理中,应分别生成反映打印机纸张和墨水特性的ICC Profile 文件和反映印刷特性的ICC Profile 文件。
3.颜色转换(Conversion):不同色彩模式间的转换是基于一个中间的CIE Lab 或CIE XYZ 数值作为参考,将图像从一个设备的色彩空间转换到另一个设备的色彩空间,以达到色彩空间模拟的目的;同时还包括色彩映射(C olo r M a p pin g)—同一张照片在不同的打印机上输出会产生不同的色彩效果,其原因是不同的打印机有不同的色域,需找出不同色域之间的匹配。但是色彩的对应并不表示可以将色域间的差异完全对准,只是找出最接近的色彩。
尽管数码打样和印刷都是基于C M Y K 色彩空间的,但由于它们的色域大小不同,因此仍需进行颜色转换、匹配。往往一次匹配后的色差较大,需要对I C C P r o f i l e 文件进行多次修改,经过多次匹配。
下面,将按照这3 个步骤,以Blackmagic 为例对数码打样实施色彩管理。具体步骤为:(1)打印机校准;(2)制作印刷机ICC Profile ;(3)制作打印机ICC Profile ;(4)匹配打印机ICCProfile 和印刷机ICC Profile。
一、 打印机校准
打印机校准即打印机基本线性化,它决定了纸张和油墨共同用下的物理特性,优化了打印机的喷墨总量和单通道墨量,即用尽可能小的墨量获得尽可能大的颜色密度,为打印机ICC Profile的制作提供了基础和优化特性,从而建立了色彩管理的第一步。
1.制作Paper Profile
(1)确定墨水和纸张的配比的特性
打印如图1 所示的墨量配比图,等干燥以后用分光光度计逐个测量每一条梯尺中的每一个色块的密度,然后系统会自动选取一些色块作为打印机喷墨时的节点(图2 所示),从而获得合适的淡墨和原色墨的配比,确定墨水和纸张的配比特性。
(2)获得最大墨量限制
最大墨量是指打印机打印出的各个原色与叠色(二色/ 三色/ 四色)实地色块的最大墨量。其具体调试方法是,首先通过数码打样系统打印出如图3 所示的测试条;再用密度计分别测量测试条中各个原色C、M、Y、K 的密度,并根据各个原色梯级的密度值的分布来找出最合适的实地密度值,即暗调密度开始并级处的密度值。同理类似过程也能够确定二色、三色和四色叠色的实地密度。
(1)在确定高术BlackMagic 数码打样系统最大墨量后,打线性化梯尺,制作线性化曲线。
(2)采用分光光度计测量线性化测试条中每阶色块的色度值,得到每种墨水不同输入灰度对应的打印输出的密度值。并将测量获得的密度值保存到数码打样色彩管理系统的对应控制菜单(如图5 所示)中。
(3)生成线性化曲线
根据测量的数据,系统自动生成对应的线性化曲线,根据实际印刷要求调整密度与给墨量的关系,使输入灰度与打印输出保持线性,则实现了打印机基本线性化校正。并控制、调节N 值和各色最大密度限制来限制打印机的最大密度,使各色的实地密度值略高于印刷实地。限制打印机最大密度的目的是保证打印机的色域比印刷机的色域大,但不能打得太多,此为实施色彩管理的保证。我们是先将打印色域去匹配印刷色域,然后实际印刷生产时再反过来用印刷追打样样张。即先完成色彩管理中的正向匹配标定打样系统,再进行逆向匹配追样。在Pagesetup 里面调用该线性化曲线(如图6 所示),并打印四色梯尺来检验线性化的优劣。
(4)优化线性化曲线
在BlackMagic 里面有两种优化方式,第一种是Dotgain 曲线,这条曲线是对整体阶调网点增大的调节;第二种是Graducation 曲线,通过这条曲线可以分别校正C、M、Y、K 四色曲线。检验方法:可以通过打印C、M、Y、K 四色梯尺并测量四色最大密度与梯尺网点百分比,比较以下与印刷的符合情况,若差别较大,需进一步调节。
在Bla c k M a gic 里面4 种匹配方法:颜色匹配方式有按感觉匹配、绝对匹配、相对匹配和按饱和度匹配,可根据实际需要选择。
由于色空间转换颜色还原的准确率要求应至少达到85%以上(以△ E ≤ 5 为基准),有时仅做一次色空间的转换是达不到色彩的准确转换的,因此需要在BlackMagic 里面做进一步的修正,使其色彩达到指标,即通过多次匹配来使色彩误差最小。
五、打样效果的评价
打样效果的评价是对数码打样样张色彩、层次和清晰度效果的综合评价。除了依*人的视觉和经验的简单直观评价外,还必须采用分光光度仪对匹配印刷色标后的数码打样样张与印刷样张的色度测量值进行比较,比较两者之间的色差,并确保数码打样样张符合所要求的色差值,并将允许色值差的色彩数量控制在规定的范围内。
六、结 论
数码打样是一个正在印前领域取代传统打样的新技术。由于数码打样系统的作业方法、机制与传统打样不同,易使用户产生认识与作业习惯上的冲突,造成数码打样难于适应实际生产的错觉,这是用户开始应用新兴数码打样系统与技术时对软件理解与控制经验不足的正常现象。用户要对数码打样系统有正确的理解,采用正确的控制方法,掌握数码打样系统的控制要素和色彩匹配的工艺方法,建立一套规范的作业程序,就会发现数码打样系统的应用事实上很简单,样张的可*性、重复性是传统打样根本无法可比,生产效率和市场竞争力很高,对作业人员的经验的依赖与要求很低。
二.制作印刷机的ICC Profile
印刷的I C C 设备特性文件对于色彩管理来说是非常重要的。任何数码打样的匹配目标和数码打样的前提都是印刷,所以规范的印刷是色彩管理的基础,而反映规范印刷的I CC 文件是数码打样的基础。所谓的数码打样要追印刷,即在数码打样软件里就是追反映印刷适性的I C C 文件,所以它至关重要。我们必须对整个印刷过程做规范化、标准化操作,使我们所获得的印刷样张是在正常的生产条件下得到。该条件在日常生产中具有可重复性和可实现性,在此基础上产生的I C C 文件才是印刷适性的数字描述,才是将数字技术应用到印刷技术的具体体现。因此要通过在正常的印刷条件下(水墨平衡、橡皮布均匀受力、网点损坏、无堆墨、透背、剥纸等印刷故障)控制密度、网点、套准、一致性等印刷颜色标版(如I T8 标版或E C I2000),获得反映标准印刷状态的标准印刷样张,并基于标准印刷样张制作印刷机特性文件。
BlackMagic 软件具有一定的开放性,它本身并不能制作ICCProfile,需要通过第三方软件来制作ICC Profie,比如海德堡公司的Printopen,GretagMacbeth 公司的ProfileMaker 等。
三.制作打印机的ICC Profile
把已经制作好的Paper Profile 和线性化曲线调入到Pagesetup里面,打印输出用于制作ICC Profile 的颜色标版。此标版选择一定要与印刷机ICC Profile 所选用的相同。记录测量数据,把测量数据调入到第三方软件里面制作打印机的ICC Profile。
制作的P r o f i l e 应能完全包含匹配标准的色域即印刷色域,同以前在一致的条件下所制作的打印机的P r o fil e 相比较不应该有很大差别。否则,应进行优化以减少色差。
四.匹配打印机ICC Profile和印刷机ICC Profile
打印墨水在打印介质上的呈色特性与印刷油墨在印刷纸张上的呈色特性是不一致的,而且不同打印墨水的呈色特性也不同。因此数码打样系统还必须使数码打样的色域与要匹配印刷色域达到视觉上的一致,即使对应色块色度值一致或控制在允许的误差范围内,才能使数码打样的样张与印刷样张的色彩一致,符合实际印刷生产的要求。
将反映打印状态的打印机ICC Prifile 文件与反映印刷工艺特性的印刷机ICC Prolie 文件进行色域匹配,使打印墨水在打印介质上的呈色特性与印刷油墨在印刷纸张上的呈色特性保持一致。经过色域匹配以后,将产生一个新的CMM 数据集,它记录的是以上两个ICC Profile 文件中的数据在中间色空间的映射关系,是匹配后的数据文件,以此来实现数码打样对印刷色彩的模拟(如图7 所示)。
通常情况是随着墨量的增加密度会逐渐上升,但对于三色和四色来说,刚开始随着墨量的增加,密度会逐渐上升,但增加到一定程度后会出现下降的现象,也就是密度出现了一个峰值,出现峰值的原因是由于随着墨量的增加在打印纸张上会出现堆墨现象,此时暗调开始并级。打印这些色块的目的就是为了找出最大密度所对应的墨量,即最大墨量。不同的纸张,最大墨量一般不同。对于专用的数码打样用纸一色和二色一般不会出现堆墨,所以一般一次色的最大墨量为100,二色的最大墨量为200,而三色的最大墨量在280 左右,而四色的最大墨量在280 ~ 360 之间。
2.制作线性化曲线
在确定BlackMagic 数码打样系统的最大墨量即能够表现的密度范围后,还必须制作BlackMagic 数码打样系统的线性化曲线,解决不同墨水在打印介质上的呈色特性、墨量与密度、墨量与色度的表现效果的差异,使输入与输出值保持基本线性特征,将打样系统调整符至合生产标准的基准上。其具体调试方法是打印输出系统中如图4 所示的线性化测试条。
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