四、 控制灰平衡的方式
一、灰色平衡及版調(diào)復(fù)制的導(dǎo)表
羅徹斯特工藝學(xué)院(rit)發(fā)展出灰色平衡及版調(diào)復(fù)制的導(dǎo)表(tone reproduction and nentral determination;簡(jiǎn)稱 trand)用來(lái)求取灰色平衡的中性濃度值。trand有六個(gè)色塊,其中的五個(gè)色塊,每一個(gè)色塊則包含幾十個(gè)色圈。印刷工作人員可從導(dǎo)表選出最接近原稿灰色的色圈,并對(duì)照其色圈的各版網(wǎng)點(diǎn)值,如此便可得到其三原色的灰色平衡網(wǎng)點(diǎn)值。
它的特性在于估測(cè)的方便,以中性色塊在視覺(jué)上的選擇而得到灰色平衡的需求。因?yàn)槭怯萌搜蹖?duì)灰色作估測(cè),可能會(huì)因不同色溫的光源而產(chǎn)生誤差或條件等色的現(xiàn)象。所以必須固定在同一光源做估測(cè)才能得到較正確的數(shù)值。
二、網(wǎng)屏線數(shù)來(lái)得到較佳灰色平衡
在網(wǎng)屏線數(shù)對(duì)灰色平衡之研究一文中,其目的在尋求不同網(wǎng)屏線數(shù)在四色及三色迭印的彩度變化情形,并且分析對(duì)四色迭印與三色迭印在印刷上中性色彩度的差異性(以85、120、150、175、200的網(wǎng)屏線數(shù)為實(shí)驗(yàn)范圍)。
印制印后的樣張經(jīng)滿版濃度的測(cè)試,品質(zhì)合乎要求,開始進(jìn)行測(cè)量。用色度計(jì)作為測(cè)量工具,以d50光源及2°視角測(cè)量樣張的級(jí)數(shù)表色彩變化。測(cè)量項(xiàng)目為cielab色彩空間的a值及b值。測(cè)量后,轉(zhuǎn)換為cielch色彩空間中的cab值 及彩度(chroma)。另彩度值的公式轉(zhuǎn)換為:
經(jīng)統(tǒng)計(jì)計(jì)算后,可得分析結(jié)果。
結(jié)論:三色迭印各線數(shù)間的彩度值相關(guān)性,只有第二十五階相關(guān)性較大,且為負(fù)相關(guān),即表示網(wǎng)屏線數(shù)越高,彩度值越小,灰色平衡狀況值越佳。而四色迭印與三色迭印相似,只有第二十五階的彩度值可知,175線可得較佳的中性色。至于三色迭印與四色迭印的彩度值比較,以整體而言,150線、200線的黑版加入有改進(jìn)三原色墨迭印的中性色呈現(xiàn)。
三、修色的方程式:
修色方程式為線性一次方程式,其式如下:
c、m、y代表復(fù)制時(shí)所需的青墨、黃墨與洋紅墨量,而dr、dg、db為原稿以紅色、綠色及藍(lán)色濾色鏡所測(cè)量的濃度。a11~a33為與特定油墨,特定印刷狀況有關(guān)的系數(shù)。由于油墨的不具加成性,使得此公式之復(fù)制效果并非十分理想,因此依據(jù)修色方程式所演繹出的經(jīng)驗(yàn)方程式于是被提出。(注:李臺(tái)炯,平版印刷中灰色平衡數(shù)學(xué)模式之探討,p16)
四、經(jīng)驗(yàn)方程式:
clapper(1961)與pobboravsky(1962)均在taga公開發(fā)表經(jīng)驗(yàn)方程式,其公式如下:
cr、mg、yb代表復(fù)制時(shí)所需的青墨、黃墨與洋紅墨量(以濾色鏡測(cè)量之濃度)。dr、dg、db為原稿以濾色鏡所測(cè)量的濃度(色度濃度值),而a11~a39為相關(guān)系數(shù)。經(jīng)驗(yàn)方程式與修色方程式之不同處,在于其考慮油墨濃度不成比例以及不具加成性。公式中的平方項(xiàng)即是用來(lái)修正油墨不成比例的特性,而叉積項(xiàng)則是用來(lái)修正油墨不具加成性之特性。
因?yàn)榻?jīng)驗(yàn)方程式是以半色調(diào)的樣本為量測(cè)基礎(chǔ),但由于印刷朝向色度學(xué)與分光光度學(xué)的領(lǐng)域發(fā)展,而以濃度學(xué)為基礎(chǔ)的經(jīng)驗(yàn)方程式,其價(jià)值亦相對(duì)的減低。(注:李臺(tái)炯,平版印刷中灰色平衡數(shù)學(xué)模式之探討,p16-p17)
五、挪克伯方程式(neugebauer equation):
挪克伯方程式以滿版色塊的資料去預(yù)測(cè)半色調(diào)值。挪克伯方程式如下:
三原色墨迭印成八種復(fù)制原色,其分別是:
c、m、y ……一次色
r、g、b ……二次色
bk ……………三次色
w ……………四次色
八種復(fù)制原色的網(wǎng)點(diǎn)面積百分比越大時(shí),對(duì)人眼所見色彩效應(yīng)越大。 挪克伯方程式中的x、y、z為復(fù)制色彩的三刺激值,而x1、y1、z1~x8、y8、z8則為八原色的三刺激值,f1~f8為八原色各自所占的網(wǎng)點(diǎn)面積百分比。挪克伯方程式求取灰色平衡的方法如下:
首先假設(shè)c、m、y三色版網(wǎng)點(diǎn)面積(c、m、y),接著應(yīng)用德密可方程式(demichel equation)求各復(fù)制原色所占的網(wǎng)點(diǎn)面積百分比。
德密可方程式之格式:
計(jì)算出f1~f8后,使用色度計(jì)或光譜儀測(cè)量出復(fù)制八原色的三刺激值(x1、y1、z1~x8、y8、z8),把兩式代入挪克伯方程式中求出復(fù)制的三刺激值(x、y、z),再將三刺激值轉(zhuǎn)換成色度座標(biāo)值(x、y)并與觀察光源的色度座標(biāo)值相比較,若在容許范圍內(nèi)則表示復(fù)制的色彩合于中性灰色。
組合此中性灰色色彩的網(wǎng)點(diǎn)面積便是所需的半色調(diào)網(wǎng)點(diǎn)面積。接著再應(yīng)用慕雷 戴維斯方程式(murray davies equation)將相對(duì)應(yīng)的濃度值求出。
慕雷 戴維斯方程式如下:
如此即可求出中性灰色的網(wǎng)點(diǎn)面積與其對(duì)應(yīng)的濃度值。(注:李臺(tái)炯,平版印刷中灰色平衡數(shù)學(xué)模式之探討,p17-p18)
六、修正挪克伯方程式(modified neugebauer equation):
修正挪克伯方程式與挪克伯方程式的組合中性色色彩網(wǎng)點(diǎn)面積作法相同,其差別在于相對(duì)應(yīng)的濃度值所應(yīng)用的方程式。
由于光線透過(guò)紙張時(shí)會(huì)受影響,因此yule和colt在1951年提出一個(gè)n值用來(lái)修正慕雷 戴維斯方程式,此方程式稱優(yōu)爾 尼爾生方程式(yule nelsen equation),其方程式如下:
優(yōu)爾 尼爾生方程式由于考慮到n值,所以方程式中的a(各色版的半色調(diào)網(wǎng)點(diǎn)面積)視為實(shí)際網(wǎng)點(diǎn)面積。n值的大小受到四點(diǎn)影響(n值約介于1.5~3.05之間):
a.紙張種類
b.半色調(diào)網(wǎng)屏線數(shù)
c.半色調(diào)網(wǎng)點(diǎn)大小
d.滿版濃度
(注:李臺(tái)炯,平版印刷中灰色平衡數(shù)學(xué)模式之探討,p21-p22)
七、n值修正挪克伯方程式(n- value modified neugebauer equation):
此方程式是對(duì)挪克伯方程式作更進(jìn)一步的修正,因?yàn)樾拚部税胤匠淌絻H考慮n值對(duì)計(jì)算濃度所產(chǎn)生的影響,但卻沒(méi)有考慮光線在紙張內(nèi)的散射、反射等現(xiàn)象對(duì)所測(cè)量的八原色的三刺激值產(chǎn)生誤差。
因此yule建議改成如下的公式:
五、控制方式的比較:
因?yàn)榫W(wǎng)屏線數(shù)的控制方式是用不同的網(wǎng)屏線數(shù)(85~200)來(lái)比較何種線數(shù)能得到較佳的品質(zhì),與用彩色復(fù)制方程式來(lái)計(jì)算得較佳灰色平衡的方式不同。兩者不能比較其優(yōu)劣,所以我把網(wǎng)屏線數(shù)的控制首先比較不同網(wǎng)屏線數(shù)上三色迭印與四色迭印的優(yōu)劣,再來(lái)比較三色迭印與四色迭印在各網(wǎng)屏線數(shù)的優(yōu)劣。
一、網(wǎng)屏線數(shù)的控制方式:
首先比較不同網(wǎng)屏線數(shù)上三色迭印與四色迭印的優(yōu)劣,再來(lái)比較三色迭印與四色迭印在各網(wǎng)屏線數(shù)的優(yōu)劣。
二、彩色復(fù)制方程式的比較:
比較a、修色方程式b、經(jīng)驗(yàn)方程式c、那克伯方 程序d、修正那克伯方程式e、n值修正那克伯方 程序五種方程式的準(zhǔn)確性以及適用范圍。
由于印刷彩色復(fù)制已朝向色度學(xué)與分光光度學(xué)的領(lǐng)域發(fā)展,因此以濃度學(xué)為基礎(chǔ)的修色方程式以及經(jīng)驗(yàn)方程式在未來(lái)的實(shí)用性較挪克伯方程式低。而挪克伯方程式是求出中性灰色的網(wǎng)點(diǎn)面積來(lái)對(duì)應(yīng)的其濃度值,但是有一點(diǎn)需要考慮,那就是網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大以及網(wǎng)點(diǎn)形狀的問(wèn)題,是否往后的研究可加以解決挪克伯方程式因網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大而產(chǎn)生的誤差。
六、結(jié)論
灰色平衡的控制法則就是能夠在不同的條下,藉由方程式求得正確所需的墨量。傳統(tǒng)印刷印刷品質(zhì)的管理需要有數(shù)據(jù)化的標(biāo)準(zhǔn),才能控制復(fù)制品的穩(wěn)定性。早期的方法是由灰色平衡及版調(diào)復(fù)制的導(dǎo)表、濃度計(jì)以及經(jīng)驗(yàn)方程式的配合,建立數(shù)據(jù)化的觀念。隨著色度學(xué)與分光光度學(xué)的發(fā)展,現(xiàn)在數(shù)據(jù)化的標(biāo)準(zhǔn)是以色度計(jì)以及n值修正挪克伯方程式來(lái)建立,,當(dāng)數(shù)據(jù)化的標(biāo)準(zhǔn)建立后,實(shí)際印刷時(shí),須注意印刷機(jī)是否能夠穩(wěn)定的印出所需的墨量,如此才能使印刷品質(zhì)提升。挪克伯方程式是求出中性灰色的網(wǎng)點(diǎn)面積來(lái)對(duì)應(yīng)的其濃度值,所以有幾點(diǎn)需要考慮,那就是網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大以及網(wǎng)點(diǎn)形狀的問(wèn)題,因此方程式是否能夠解決其誤差是非常重要的。
未來(lái)的印刷趨勢(shì)"數(shù)位印刷機(jī)″其灰色平衡的控制方式與傳統(tǒng)印刷應(yīng)有很大的不同,傳統(tǒng)印刷主要是控制網(wǎng)點(diǎn)面積來(lái)達(dá)到灰色平衡的要求,而數(shù)位印刷機(jī)的印刷方式有分有版印刷以及無(wú)版無(wú)壓印刷等等,其控制灰色平衡方式可能有些不同,而彩復(fù)方程式能否適用。所以希望未來(lái)能夠有數(shù)位印刷的彩復(fù)標(biāo)準(zhǔn)法則的相關(guān)方面的研究,以及彩復(fù)方程式未來(lái)在數(shù)位印刷的應(yīng)用。
參考資料
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黃聰明,網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大對(duì)彩色復(fù)制影響之研究
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