第五章彩色印刷复制颜色[兼容模式]

第五章彩色印刷彩色图像印刷是以颜色理论为依据，利用最新科学成果，采用工业生产方式，对原稿进行复新科学成果，采用工业生产方式，对原稿进行复制的系统工程。从色彩的角度可将印刷过程划分为颜从色彩的角度可将印刷过程划分为颜色的“分解”和“合成”两个阶段：颜色分解——将原稿的颜色分解为三原色颜色分解将原稿的颜色分解为三原色的数值，将颜色信息以油墨墨量的形式记录在各原色印墨量的形式记录在各原色印版上。颜色合成将各原色印版上的原色油墨颜色合成——将各原色印版上的原色油墨信息以印刷的方式进行混合，利用各原色油墨的不同比例忠实地还原出原稿丰富的色忠实地还原出原稿丰富的色彩。从生产的角度，印刷复制过程可以分为印前、印刷和印后加工三大部分。分为印前、印刷和印后加工三大部分。第一节彩色印刷如何复制颜色第一节彩色印刷如何复制颜色1.颜色的分解分色示意图平台式扫描仪反射镜滤镜光线原稿透镜CCD（能多达CCD（能多达8000个单元）灯灯反射拷贝扫描平台平台移动方向滚筒式扫描仪扫描头移动方向螺旋扫描轨迹原稿螺旋扫描轨迹原稿滚筒旋转方向方向扫描头导螺杆计算机扫描头原稿的种类透射式原稿彩色正片彩色负片原稿透射式原稿彩色负片彩色反转片彩色照片稿的种反射式原稿彩色照片彩色绘画作品的种类彩色印刷品数码相机类数字式原稿数码相机Photo-CD计算机原稿设计系统数字式原稿计算机原稿设计系统数字式通讯网络A,C——彩色反转片反转片B——彩色负片B——彩色负片2颜色的合成网点呈色原理2.颜色的合成——网点呈色原理原稿往往色彩丰富，明暗、浓淡、色调连续原稿往往色彩丰富，明暗、浓淡、色调连续变化，而印刷油墨种类有限，浓淡一致，无法再现原稿特色。网点呈色法是根据人们的视觉特性和印刷特点而产生的一种呈色方法。现原稿特色。特点而产生的一种呈色方法。三原色油墨光谱特性曲线网点呈色有两种类型：一、墨层厚度一样，完全靠网点面积率（即单位一、墨层厚度一样，完全靠网点面积率（即单位面积上油墨网点所占的比例）变化改变颜色，如胶版印刷。胶版印刷。二、墨层厚度有变化，墨层越厚颜色越浓，同时二、墨层厚度有变化，墨层越厚颜色越浓，同时也有网点面积率的变化，如凹版印刷。请观察平版胶印单色网点梯尺网点面积率高则颜色浓即饱和度高，也就是对其补色光吸收充分；是对其补色光吸收充分；网点面积率低则饱和度低、颜色淡、吸收弱。网点呈色两种形式：由于网点角度、大小不同，各色版套由于网点角度、大小不同，各色版套印后所呈现的色彩又分两种情况：1.网点叠合表现的颜色2.网点并列表现的颜色2.网点并列表现的颜色大网点(网点面积率高)在套印时叠合大网点(网点面积率高)在套印时叠合的多，并列的少；小网点(网点面积率低)在套印时并列的多，叠合的少。在套印时并列的多，叠合的少。1.网点叠合通过网点重叠，共可产生8种颜色。这8种颜色是：纸张白色(W)；纸张白色(W)；黄(Y)、品红(M)、青(C)三种原色，又称一次色；黄(Y)、品红(M)、青(C)三种原色，又称一次色；红(R)、绿(G)、蓝(B)这三种间色，又称二次色；黑色(Bk)称为复色又称三次色。也就是说，通过油墨的减色过程，只能生成８种也就是说，通过油墨的减色过程，只能生成８种颜色。网点叠合呈色二、网点并列由于印刷网点很小且距离很近，在正常视距下网点对眼睛所成的视角均小于1’，所以距下网点对眼睛所成的视角均小于1’，所以并列网点的呈色属于加色法呈色。第二节印刷品的色度计算一、聂格伯尔（纽介堡）方程根据网点呈色原理，可以由印刷品某处各色根据网点呈色原理，可以由印刷品某处各色油墨的网点面积率，推算出经叠印后产生的８种基本色光的比例，再根据格拉斯曼颜色混合种基本色光的比例，再根据格拉斯曼颜色混合定律，算出８种色光混合后的X、Y、Z三刺激值，这就是二十世纪三十年代聂格伯尔（纽介堡）(Neugebauer)提出的聂格伯尔方程式堡）(Neugebauer)提出的聂格伯尔方程式(NeugebauerEquations)。下面以三色叠印实例来说明。例来说明。聂格伯尔方程式8基色比例推算步骤：设白纸的面积为1。假设第一次印青墨,设白纸的面积为1。假设第一次印青墨,青网点面积率为c。经第一次印刷后，纸面上出现白与青两种颜色，它们所占的面积比上出现白与青两种颜色，它们所占的面积比为：青c白1-c第二次如果印黄墨、黄网点面积率为y。印在白纸上呈黄色，印在青网点上则呈绿色，印在白纸上呈黄色，印在青网点上则呈绿色，这时白纸上共出现青、黄、绿、白4种颜色，它们的面积比为：它们的面积比为：黄(1-c)y黄(1-c)y绿cy青c－cy=(1-y)c白(1-c)-(1-c)y=(1-c)(1-y)第三次印品红墨，网点面积率为m，印在第三次印品红墨，网点面积率为m，印在白纸上呈品红色，印在青网点上呈蓝色、印在黄网点上呈红色、若印在绿网点上则呈现黑色，加上原来的黄、绿、青、白色，纸面黑色，加上原来的黄、绿、青、白色，纸面上总共出现8种颜色，它们的面积比为：品红(1-c)(1-y)m红(1-c)ym黄(1-c)(1-m)y青(1-y)(1-m)c红(1-c)ym蓝(1-y)cm青(1-y)(1-m)c白(1-c)(1-y)(1-m)蓝(1-y)cm绿(1-m)cy白(1-c)(1-y)(1-m)黑cym三色印刷的聂格伯尔（纽介堡）方程式三色印刷的聂格伯尔（纽介堡）方程式聂格伯尔测试色标（尽量与印刷条件一致）X=fwXw+fYXY+fMXM+FCXC+fRXR+fGXG+fBXB+fBKXBKYfYfYfYfYfYfYfYfYY=fwYw+fYYY+fMYM+fCYC+fRYR+fGYG+fBYB+fBKYBKZ=fwZw+fYZY+fMZM+fCZC+fRZR+fGZG+fBZB+fBKZBKXYZ色空间CMY色空间XYZ色空间CMY色空间序号颜色三刺激值在单位面积上所占序号颜色三刺激值在单位面积上所占的比例f1白(W)XWYWXWfW=(1-c)(1-m)(1-y)1白(W)XWYWXWfW=(1-c)(1-m)(1-y)2黄(Y)XYYYZYfY=(1-c)(1-m)y3品红(M)XMYMZMfM=(1-c)(1-y)m(M)4青(C)XCYCZCfC=(1-m)(1-y)c5红(R)XYZf=(1-c)my5红(R)XRYRZRfR=(1-c)my6绿(G)XGYGZGfG=(1-m)cy6绿(G)XGYGZGfG=(1-m)cy7蓝(B)XBYBZBfB=(1-y)cm8黑(BK)XBKYBKZBKfBK=cmy三、黑版与灰平衡三、黑版与灰平衡1.增加黑版的原因三色印刷往往达不到理想效果的原因：增加黑版的原因•分色系统误差•油墨与纸张性能不理想印刷时套印不准等等•印刷时套印不准等等导致图像模糊、饱和度降低。尤其是黄、品导致图像模糊、饱和度降低。尤其是黄、品红、青三色叠印产生的中性灰色容易出现色偏，使图像的暗调部分黑度不够，密度太低，往往使图像的暗调部分黑度不够，密度太低，往往使本应偏冷的暗调出现偏暖的情况。从光谱特性看油墨不理想实际印刷时都增加一个黑版：采用黑版的目的是用来替代黄、品红、青三色叠印非彩色成份。•补偿图像暗调的不足,增大图像的反差,在图像中起到骨架作用好处：差,在图像中起到骨架作用节省油墨,提高印刷速度与质量•节省油墨,提高印刷速度与质量•解决文字的印刷问题解决文字的印刷问题实实际印印刷过过程程2.灰平衡理想的三原色油墨等量相加或叠印，应当呈理想的三原色油墨等量相加或叠印，应当呈现出中性灰色。然而，实际的三原色油墨并不纯，多少带有色偏。所谓灰平衡是指以适当的三原色多少带有色偏。所谓灰平衡是指以适当的三原色油墨比例，印刷出从高光到暗调的不同深浅的灰色。当各网点比例都能达到灰平衡时就得到了一色。当各网点比例都能达到灰平衡时就得到了一组三原色油墨的灰平衡曲线。图中水平坐标为某原色油墨与其它两种原色油墨以适当比例印刷出中性灰色时的灰原色油墨以适当比例印刷出中性灰色时的灰密度值，称为该原色油墨的等效中性灰密度、密度值，称为该原色油墨的等效中性灰密度、(EquivalentNeutralDensity简称END)。灰灰平衡衡曲线线X=fwXw+fYXY+fMXM+FcXc+fRXR+fGXG+fBXB+fBKXBKY=fY+fY+fY+fY+fY+fY+fY+fYY=fwYw+fYYY+fMYM+fcYc+fRYR+fGYG+fBYB+fBKYBKZ=fwZw+fYZY+fMZM+fcZc+fRZR+fGZG+fBZB+fBKZBK达到灰色平衡时三原色油墨的网点面积率可由聂格Z=fwZw+fYZY+fMZM+fcZc+fRZR+fGZG+fBZB+fBKZBK达到灰色平衡时三原色油墨的网点面积率可由聂格伯尔方程式解得：灰色只有明度差异，也就是说不同深浅的灰色它们的Y值不同，随反射率大小变化，而色品坐标x,y始终不变，等同于光源的色品坐标值。将不同深浅的灰色三刺激值X、Y、Z，代入三色印刷聂格伯尔方程式可解得印刷该中性灰色所需三原色油墨的网点面积率。未达到灰平衡灰平衡经过颜色校正3.底色去除(UCR)与灰成份替代(GCR)彩色图像中含有彩色与非彩色。另外，在由彩色图像中含有彩色与非彩色。另外，在由黄、品红、青三色叠印时，如果满足灰平衡条件就会形成非彩色，否则便会呈现饱和度低的彩色，而这种彩色中也必定包含了非彩色成份。而这种彩色中也必定包含了非彩色成份。底色去除与灰成分替代都是由黑墨替代彩色油墨叠印非彩色成分，不同点在于黑版出现的时机与替代量。机与替代量。彩色与非彩色成分80%C80%C80%C80%C80%C60%M80%C60%M60%M60%M40%Y40%C40%Bk非彩色成分20%M+=a.一次色青b.二次色蓝绿色c.三次色及黑墨替代彩墨印刷原理+=黑墨替代彩墨叠印非彩色的好处降低油墨的叠印率，使油墨干燥速度加快，避•降低油墨的叠印率，使油墨干燥速度加快，避免高速印刷时印不上或背面粘脏从而提高印刷速度与质量。可节省油墨、降低成本。•可节省油墨、降低成本。a.底色去除（UCR）以黑油墨在图像的暗调部分代替一部分由彩色油墨叠印的非彩色的印刷工艺，称为底色去除(UnderColorRemoval,简称UCR)。除(UnderColorRemoval,简称UCR)。底色去除一般在50%以上网点范围内才进行，也就是说只有在中间调和暗调部分才出现黑版，这样的黑版设置为短调黑版。这样的黑版设置为短调黑版。同一原稿不同底色去除量分色曲线黑版增加，其余色版相应减少黑版增加，其余色版相应减少黑版进一步增加，其余色版继续减少b.灰成份替代(GCR)灰成份替代(GrayComponentReplacement，简称GCR)与底色去除相类似，都是用黑油墨来替简称GCR)与底色去除相类似，都是用黑油墨来替代一部分彩色油墨叠印形成的灰色，所不同的是灰色成份替代不仅仅是替代暗调部分的灰色，而是要替代从高光到暗调整个阶调范围内的的灰色是要替代从高光到暗调整个阶调范围内的的灰色成分，因此灰色成分替代时的黑版阶调比底色去除时的黑版阶调拉长，称为长调黑版。除时的黑版阶调拉长，称为长调黑版。轻度GCR中度GCR重度GCR灰色成份替代比底色去除进一步增强了黑版的作用，使黑版从辅助地位升为主版，不仅起着的作用，使黑版从辅助地位升为主版，不仅起着控制整个画面全阶调层次的作用，还直接影响颜色的变化，因为在原稿的各种颜色中复色(三次色)占多数，GCR对颜色的稳定作用范围更大。色)占多数，GCR对颜色的稳定作用范围更大。采用GCR工艺后，印刷适性良好的暗调部位油墨叠印率被控制在270%以下，在不影响复制质量的同时，可大大提高印刷速度，降低印刷成本，量的同时，可大大提高印刷速度，降低印刷成本，经济效益显著。c.非彩色结构当选择了灰成分替代的最大量时，即黑色油墨完全替代了彩色油墨叠印而成的灰色，这种印刷工艺称为“非彩色结构”(Achromatic种印刷工艺称为“非彩色结构”(AchromaticColorConstruction,简称ACC)，也有