Podstawowe zasady i terminologia zarządzania kolorami w druku

Zarządzanie kolorem zostało docenione przez coraz więcej zakładów poligraficznych, a podstawowe zasady i profesjonalne terminy zarządzania kolorem stały się naszą niezbędną wiedzą. System kontroluje nasz proces produkcyjny i realizuje nasze cele jakościowe.

1. Zasada koloru podstawowego

[Światło widzialne] 380nm do 720nm to zakres fal świetlnych, które ludzkie oko może wyczuć, zwany "światłem widzialnym", poza tym zakresem jest "światło niewidzialne"

[Światło niewidzialne] poniżej 380 nm to światło ultrafioletowe, promieniowanie rentgenowskie, promienie gamma, promienie kosmiczne itp.; powyżej 720 nm to promienie podczerwone, promienie mikrofalowe, promienie radarowe, promienie radiowe itp.

[Światło słoneczne] Światło słoneczne obejmuje światło widzialne i niewidzialne. Dla reakcji ludzkiego oka zakres fal świetlnych od 400nm do 500nm to światło niebieskie, od 500nm do 600nm to światło zielone, a od 600nm do 700nm to światło czerwone

[Dodatkowy system kolorów] Światło czerwone (R), zielone (G) i niebieskie (B) to trzy podstawowe kolory w addytywnym systemie kolorów, a mieszanie ich może dać dowolny kolor. Światło czerwone (R) plus światło zielone (G)=Światło żółte (Y), światło zielone (G) plus światło niebieskie (B)=Światło cyjanowe (C), światło niebieskie (B) plus światło czerwone (R)=światło magenta ( M). Kiedy równe części trzech podstawowych kolorów światła zostaną połączone, pojawi się światło białe. Światło cyjan (C), magenta (M) i żółte (Y) to przeciwieństwa odpowiednio światła czerwonego (R), zielonego (G) i niebieskiego (B). Mieszanie dowolnej pary przeciwnych kolorów również wytworzy światło białe.

[Subtraktywny system kolorów] Istnieją również trzy podstawowe kolory pigmentów (w tym farb drukarskich), a mianowicie cyjan (C), magenta (M) i żółty (Y), które należą do subtraktywnego systemu kolorów, a działanie jest odwrotne do trzech kolorów podstawowych w addytywnym systemie kolorów. Dodanie dwóch odcieni światła daje jaśniejszy kolor, podczas gdy dwa pigmenty są mieszane, aby uzyskać ciemniejszy kolor, ponieważ pigment pochłania część światła widzialnego. Teoretycznie mieszanie trzech podstawowych kolorów CMY w pigmencie może dać dowolny kolor, w tym czarny; w rzeczywistości ich mieszanie da tylko częściowe kolory, a mieszanie tej samej ilości CMY da tylko ciemnobrązowy, a nie czarny. Powodem jest to, że dzisiejsze pigmenty nie są całkowicie idealne, więc w farbach drukarskich potrzebne są czarne i dodatkowe kolory, aby wypełnić ten brak.

2. Związek między różnymi trybami kolorów

Tryb RGB

Składa się z trzech kolorów światła, czerwonego, zielonego i niebieskiego, i jest używany głównie do wyświetlania ekranu monitora, dlatego jest również nazywany trybem światła kolorowego. Światło każdego koloru jest podzielone na 256 poziomów od 0 do 255, 0 oznacza brak takiego światła, 255 oznacza najbardziej nasycony stan tego światła, tworząc w ten sposób tryb światła koloru RGB. Czarny jest, ponieważ żadne z trzech świateł nie jest jasne. Trzy promienie światła są dodawane parami, tworząc cyjan, magentę i żółty. Im silniejsze światło, tym jaśniejszy kolor, a wreszcie trzy światła RGB razem są białe, więc tryb RGB nazywa się metodą addytywną.

tryb CMYK

Składa się z atramentów w czterech kolorach: cyjan, magenta, żółty i czarny i jest używany głównie w materiałach drukowanych, dlatego jest również nazywany trybem materiału kolorowego.

Ilość każdego użytego atramentu waha się od 0 procent do 100 procent , a więcej kolorów uzyskuje się przez zmieszanie trzech atramentów CMY, czyli tylko czerwonego, zielonego i niebieskiego. Ponieważ trzy atramenty CMY nie mogą tworzyć czystej czerni podczas drukowania, wymagany jest oddzielny czarny atrament K, tworząc w ten sposób tryb materiału kolorowego CMYK. Im większa ilość atramentu, tym cięższy i ciemniejszy kolor; odwrotnie, im mniejsza ilość atramentu, tym jaśniejszy kolor. Gdy nie ma atramentu, widzisz biały papier, na którym nic nie jest wydrukowane, więc tryb CMYK nazywany jest kolorem subtraktywnym.

Tryb laboratoryjny

Jest to teoretyczny sposób rejestracji barwy światła.

CIE (Commission Internationale de l'Eclairage) to skrót od International Illumination Association, które formułuje międzynarodowe standardy pomiaru koloru i mierzy wartości koloru.

CIE opracował wartości L*, a* i b* do pomiaru wartości koloru, ta metoda pomiaru nosi nazwę CIELAB.

L* reprezentuje jasność, która zmienia się od jasnej (w tym czasie L*=100) do ciemnej (w tym czasie L*=0). Wartość a* reprezentuje zmianę koloru z zielonego (-a*) na czerwony (plus a*), podczas gdy wartość b* reprezentuje zmianę koloru z żółtego (plus b*) na niebieski (-b*). Korzystając z tego systemu, każdy kolor może znaleźć odpowiednią pozycję na swoim wykresie.

△E: Odległość między przestrzeniami kolorów CIE L*a*b* reprezentującymi dwa kolory, używana do wyrażenia całkowitej różnicy kolorów i ustalenia ilościowych tolerancji kolorów, zwykle w percepcyjnie jednolitej przestrzeni chromatyczności. Oblicz ΔE. Wartości L, a, b i ΔE na drukach można zmierzyć za pomocą spektrodensytometru eXact.

3. Relacja gamy kolorów trzech trybów

Każdy kolor ma odpowiedni zakres kolorów, zwany gamą kolorów.

Spośród trzech trybów kolorów RGB, CMYK i Lab, Lab ma największą gamę kolorów, która obejmuje całe światło widzialne ludzkiego oka. Kolor, który widzą ludzie, jest rejestrowany zgodnie z długością fali. To, co ludzkie oko widzi, to czerwony, pomarańczowy, żółty, zielony, niebieski, niebieski i fioletowy. Dwa końce tych promieni obejmują również promienie podczerwone i promienie ultrafioletowe, a długości fal tych dwóch rodzajów światłowodów są zbyt długie lub zbyt krótkie, ludzkie oko ich nie widzi i jest wykluczone z laboratorium. Innymi słowy, dopóki widzimy światło, Lab je obejmuje. Przestrzeń kolorów Lab pośredniczy w konwersji kolorów między różnymi przestrzeniami kolorów zależnymi od urządzenia i jest przestrzenią kolorów niezależną od urządzenia. Kolor reprezentowany przez wartość Lab jest unikatowy. Dlatego przestrzeń kolorów Lab jest połączoną przestrzenią kolorów do zarządzania kolorami i stanowi rdzeń profilu ICC (plik charakterystyki kolorów).

W Lab uwzględniane są kolory RGB, to znaczy gama kolorów RGB jest mniejsza niż w Lab. Mówi nam to również, że nie wszystkie kolory mogą być wyświetlane na wyświetlaczu, takie jak złoto, niektóre kolory fluorescencyjne i tak dalej. Kolejnym obszarem w laboratorium jest CMKY. Ogólnie rzecz biorąc, gama kolorów CMKY jest mniejsza niż RGB, a znaczna część gamy kolorów tych dwóch kolorów nakłada się, ale niektóre kolory w CMYK są poza RGB. To również mówi nam, że niektóre drukowane kolory nie odzwierciedlają prawidłowo na monitorze.

W rzeczywistej pracy możesz wybrać bardzo zadowalający kolor na ekranie, a ten kolor musi mieścić się w RGB, tuż poza CMYK. Kiedy musisz wydrukować ten obraz, musisz przypomnieć, że wszystkie drukarki to CMYK, a drukarka automatycznie przekonwertuje wartości kolorów RGB na najbliższą wartość CMYK. Ta konwersja powoduje wyraźną różnicę kolorów między kolorem drukowanym a kolorem wyświetlanym. Wyłączając błędy wszystkich czynników zewnętrznych, takich jak drukarki, monitory itp., ta różnica kolorów jest nadal nieunikniona. Dlatego, kiedy tworzymy obraz, musimy poprawnie wybrać odpowiedni tryb kolorów zgodnie z wymaganiami wyjściowymi.

Na poniższym obrazku wyraźnie widać, że po przekonwertowaniu trybu RGB na tryb CMYK różnica kolorów jest oczywista.

Górna część obrazu to standardowe trzy kolory RGB, a dolna część to zmiana po konwersji na CMYK. Możesz przeprowadzić ten eksperyment samodzielnie: użyj programu Photoshop, aby wypełnić obraz RGB trzema blokami kolorów: R255, G255, B255, a następnie naciskaj Ctrl plus Y, aby wielokrotnie przełączać się między trybami RGB i CMYK, obserwuj różnice.

4. Zastosowanie aberracji chromatycznej Delta-E (ΔE)

1. LABORATORIUM CIE

Przestrzeń barw LAB opiera się na teorii, że kolor nie może być jednocześnie niebieski i żółty. Dlatego do opisania emblematów czerwono-zielonego i żółto-niebieskiego można użyć jednej wartości. Gdy kolor wykorzystuje CIE L*a*b*, L* reprezentuje wartość jasności; a* reprezentuje wartość koloru czerwonego/zielonego, a b* reprezentuje wartość koloru żółtego/niebieskiego.

Uwaga: całkowita różnica kolorów CIE LAB △E △L plus oznacza biały, △L- oznacza czarny △a plus oznacza czerwonawy, △a- oznacza zielony △b plus oznacza żółty, △b- oznacza niebieski

CIE LCH

Model kolorów CIE LCH wykorzystuje tę samą przestrzeń kolorów co L*a*b*, ale używa L jako wartości jasności; C dla wartości nasycenia i H dla współrzędnej cylindrycznej wartości kąta barwy.

2. Metoda określania dokładności kolorów za pomocą pomiaru Delta-E (ΔE).

Teraz, gdy wiemy, czym jest dokładność kolorów i czego ludzie od niej oczekują, powinniśmy wiedzieć, jak określić dokładność kolorów? Ogólnie rzecz biorąc, w przemyśle poligraficznym ludzie wolą używać Delta-E do pomiaru, która jest metodą pomiaru opisującą „różnicę”, dokładność kolorów można zmierzyć i obliczyć stosunkowo łatwo.

3. Co to jest pomiar Delta-E (ΔE)?

Większość pomiarów kolorów jest wykonywana za pomocą przyrządów, które mierzą wartości CIELab (metoda wykreślania informacji o kolorze zebranych przez spektrometry). Porównania między kolorami są wykonywane poprzez matematyczne porównanie dwóch zestawów odpowiedzi CIELab, a także poprzez matematyczne obliczenie różnicy między nimi. Wartość używana do opisania różnicy nosi nazwę Delta-E. Chociaż Delta-E można wyprowadzić arytmetycznie, często opisuje się ją jako najmniejszą różnicę w kolorze i odcieniu, jaką może dostrzec ludzkie oko. Ze względu na związek między Delta-E a ludzką percepcją, wartość Delta-E okazała się bardzo skuteczna przy opisywaniu różnic w drukowanych próbkach. W przemyśle poligraficznym ogólnie uważa się, że wartość Delta-E między 3 a 6 jest akceptowalna.

Podczas gdy pomiary za pomocą Delta-E podlegają zmienności obserwatora, atramentu i nośnika, istnieje tutaj pewna tolerancja i można tolerować pewną zmienność jakości atramentu i papieru. Ale zawsze istnieje pewien standard, jaka jest standardowa zmienność Delta-E? Podczas pracy prasy interwał próbkowania dla dobrego druku komercyjnego nie powinien zmieniać się od więcej niż 3 do 6 jednostek Delta-E przez cały czas pracy. Delta-E może określić ilościowo dokładność odwzorowania kolorów w wartości liczbowej, która może dokładnie odzwierciedlać dokładność koloru, więc im mniejsza wartość, tym lepiej, a im wyższa wartość, tym bardziej zniekształcony kolor.

4. Efekty kolorystyczne w różnych zakresach Delta-E:

[Wartość ΔE wynosi 1.6-3.2] Ludzkie oko w zasadzie nie jest w stanie rozróżnić różnicy w kolorze, który jest zwykle uważany za ten sam kolor. Jest tu tylko kilka profesjonalnych monitorów, takich jak EIZO EIZO i inne modele, które to potrafią;

[Wartość ΔE wynosi 3.2-6.5] Profesjonalnie przeszkoleni ludzie mogą odróżnić różnicę, ale zwykli ludzie nie mogą jej zauważyć, a wrażenie jest w zasadzie takie samo.

[Wartość ΔE wynosi 6.5-13] Widać różnicę w kolorze, ale można to uznać za ten sam odcień;

[Wartość ΔE między 13-25] jest traktowana jako inny odcień, a poza tą wartością jest traktowana jako inny kolor.

Na tej podstawie starsze maszyny mogą wykazywać większe różnice niż 3 do 6 wartości jednostek Delta-E, ale niezależnie od tego, czy ta zmienność jest akceptowalna dla drukarni i klientów, należy to ustalić. Kiedy zadanie drukowania przekracza firmowe standardy zmienności, najrozsądniej jest przerwać drukowanie i spróbować ustalić przyczynę zmienności. Po zidentyfikowaniu i usunięciu przyczyny zadanie drukowania można kontynuować.

5. Wzór na różnicę kolorów Delta-E (ΔE):

-CIELab (1976) szeroko stosowany w druku offsetowym

-optymalna formuła różnicy kolorów CIE2000, oparta na ulepszonej wersji CIELab (1976), zdefiniowana jako nowy standard przez ISO

-CMC jest szeroko stosowany w przemyśle poligraficznym i farbiarskim

-CIE94 jest stosowany w branży tekstylnej

5. Tryb pomiaru koloru

Zastosowanie trybów pomiarowych M M0, M1, M2 i M3

• Teoretycznie każdy przypadek użycia do pomiaru warunków oświetleniowych jest stosunkowo jasny

• M0 nadaje się do stosowania, gdy ani podłoże, ani barwnik do obrazowania nie zawierają rozjaśniaczy optycznych.

• M1 nadaje się do podłoży lub barwników obrazowych, lub obu zawierających rozjaśniacze optyczne. Nadaje się również do podłoży zawierających fluorescencję, należy zebrać właściwości fluorescencji, a barwnik do obrazowania może mieć pewność, że nie zawiera fluorescencji.

• M2 użyto do fluorescencji bibułowej, ale jednocześnie chciano wyeliminować wpływ danych.

• M3 jest używany do specjalnych celów, w których należy zredukować pierwsze odbicia powierzchniowe, w tym użycie światła spolaryzowanego.

6. Wybór wzorca gęstości

Stan ISO T

Stan T jest odpowiedzią szerokopasmową, szeroko stosowaną w przemyśle procesów drukarskich w Ameryce Północnej i jest obecnie najczęściej używanym stanem pomiarowym w procesie drukowania i pakowania.

status ISO E

Stan E jest standardem europejskim i wykorzystuje filtr typu Wratten 47B, który ma wyższą liczbę żółtych w porównaniu ze stanem T.

status ISO A

Status jest zwykle używany w branży fotograficznej, introligatorskiej i wykończeniowej.

status ISO I

Specjalnie zaprojektowany do pomiaru atramentów trójkolorowych na papierze. Podczas pomiaru atramentów innych niż trójkolorowe mogą wystąpić niewielkie niespójności.

Stan Xrite G

Szerokopasmowa reakcja X-Rite, zaprojektowana specjalnie do procesu drukowania, jest podobna do typu T, z wyjątkiem tego, że jest bardziej wrażliwa na grubsze żółte atramenty.

Najczęściej stosowanym stanem pomiaru w druku w moim kraju jest stan ISO T, który jest również domyślnym stanem pomiaru wielu przyrządów. W praktycznych zastosowaniach powinniśmy również zwrócić uwagę na wymagania kontroli jakości i określić ostateczne warunki pomiaru zgodnie z rzeczywistymi wymaganiami kontroli jakości.

7. Terminologia zarządzania kolorem

1. Metameria

Kiedy para kolorów pokazuje ten sam kolor przy pewnym źródle światła, ale przy innym źródle światła ich kolory są różne, zjawisko to nazywa się „metameryzmem”.

2. Temperatura barwowa

Gdy obiekt jest podgrzewany, mierzona jest emitowana barwa światła. Temperatura barwowa jest zwykle wyrażana w temperaturze bezwzględnej lub stopniach Kelvina. Niska temperatura barwowa, taka jak czerwień, to 2400 stopni K, wysoka temperatura barwowa, taka jak niebieska, to 9300 stopni K, a neutralna temperatura barwowa, taka jak szarość, to 6500 stopni K.

3. Nieprzezroczystość

Indeks siły krycia może odzwierciedlać zdolność krycia farby drukarskiej do podłoża. Jeśli siła krycia jest wyższa, oznacza to, że farba lub tusz nie są łatwe do zmiany ze względu na kolor podłoża podczas aplikacji.

4. Kolorymetr

Optyczny przyrząd pomiarowy, który symuluje reakcję ludzkiego oka na światło czerwone, zielone i niebieskie.

5. Krzywa odbicia/krzywa widmowa

Wykres przedstawiający współczynnik odbicia obiektu dla różnych długości fal światła.

6. D50

Oznacza standardowy oświetlacz CIE o temperaturze barwowej 5000 stopni K. W przemyśle poligraficznym ta temperatura barwowa jest szeroko stosowana do produkcji kasetonów obserwacyjnych.

7. Odbicie

Opisz procent światła odbitego od powierzchni przedmiotu. Za pomocą spektrofotometru można zmierzyć współczynnik odbicia obiektów w różnych odstępach wzdłuż widma widzialnego. Jeśli widmo widzialne jest odciętą, a współczynnik odbicia jest rzędną, można narysować kolor obiektu.