印刷色彩管理課程設(shè)計報告

1、出演Hit律偷ZH|iANG UNIVERSITATFdRWlSSErCHAFT UND7ECHNIK色彩管理課程設(shè)計論文（2013至2014學(xué)年第1學(xué)期）方案名稱：_班 級：掃描儀的色彩管理印刷工程101班學(xué)號：1姓名：吳潔分數(shù)： TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 1緒論3 HYPERLINK l bookmark7 o Current Document 方案目的3?*.V. 、/c HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 方案意義3 HYPERLINK l bookmar

2、k13 o Current Document 2掃描儀校正4 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 方案內(nèi)容與原理4 HYPERLINK l bookmark19 o Current Document 實驗設(shè)備和材料4 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 實驗步驟4 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 實驗注意事項5 HYPERLINK l bookmark33 o Current Document 3掃描儀特征化6 HYPERLINK l bookma

3、rk36 o Current Document 方案內(nèi)容與原理6 HYPERLINK l bookmark39 o Current Document 實驗設(shè)備和材料6 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 實驗步驟6 HYPERLINK l bookmark55 o Current Document 實驗注意事項8 HYPERLINK l bookmark60 o Current Document 4掃描儀特征文件的應(yīng)用9 HYPERLINK l bookmark63 o Current Document 實驗內(nèi)容94.1.1指定掃描儀特征文件94

4、.1.2色彩校正9 HYPERLINK l bookmark66 o Current Document 實驗設(shè)備和材料10 HYPERLINK l bookmark69 o Current Document 實驗數(shù)據(jù)及分析10 HYPERLINK l bookmark72 o Current Document 5總結(jié)13 HYPERLINK l bookmark75 o Current Document 6參考文獻141緒論方案目的在印刷復(fù)制流程中，圖像掃描輸入的質(zhì)量是保證整個印刷質(zhì)量的前提。然而 在使用掃描儀時，我們通常會發(fā)現(xiàn)掃描后的圖像顏色與原稿顏色相差較大，需要 進行色彩管理。利用準(zhǔn)確的

5、掃描儀色彩管理特征文件，可以讓掃描的圖像保持很 好的色彩還原度，不至于發(fā)生過大的顏色改變。掃描儀的色彩管理過程分為三步: 掃描儀校正、掃描儀的特征化和特征文件的應(yīng)用。本方案主要以平臺式掃描儀掃 描反射稿為例，介紹掃描儀的校正、特征化以及掃描儀特征化文件的應(yīng)用的過程。方案意義印刷工藝流程中輸入設(shè)備是一個重要設(shè)備，對其色彩采集的質(zhì)量直接決定了 印刷色彩復(fù)制的結(jié)果。在整個彩色復(fù)制工藝流程中，人們所涉及的設(shè)備都具有各自獨特的表現(xiàn)色彩 能力與方式，即不同的設(shè)備色彩模式與色域范圍，色彩管理的主要目的就是實現(xiàn) 不同設(shè)備間色彩模式的轉(zhuǎn)換，以保證統(tǒng)一圖像色彩從輸入、顯示、輸出中所表現(xiàn) 的顏色盡可能匹配，最終達到

6、復(fù)制品與原稿的色彩一致。簡歷色彩管理系統(tǒng)讓使 用者在不同的設(shè)備上進行色彩匹配，使用戶可以預(yù)見色彩在某些特殊的設(shè)備上復(fù) 制的效果，以達到精確地復(fù)制色彩，實現(xiàn)彩色復(fù)制的所見所得。此次實驗方案的設(shè)計2掃描儀校正方案內(nèi)容與原理校正掃描儀的原則就是將掃描儀調(diào)校成能夠重視復(fù)制原稿的階調(diào)層次信息、 色彩變化以及灰色平衡。掃描儀內(nèi)部的光源是恒定的，掃描儀將以一個內(nèi)置參考物（通常為一個標(biāo)準(zhǔn) 白板與標(biāo)準(zhǔn)黑板）為準(zhǔn)來進行自檢。不同廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品都有其獨特的色彩校正 系統(tǒng)，如愛克發(fā)的Foto Tune色彩管理軟件、柯達公司的色彩管理系統(tǒng)KCMS、 清華紫光的Image Calibration色彩管理軟件等，通過此類軟

7、件，與掃描儀內(nèi)置的 校正裝置，自動進行色彩補償，有效地調(diào)整掃描儀的信號標(biāo)準(zhǔn)，使掃描儀達到白 平衡。白平衡校正的作用是調(diào)整掃描儀三原色通道光學(xué)器件的最大輸出工作電壓， 并保證三通道的信號混合中性色時達到均衡。不同類型的原稿白平衡的確定方法 不同，透射稿的白平衡選點在滾筒潔凈處，反射稿的白平衡選點在原稿白色區(qū)域 或在白色銅版紙上。如果一臺掃描儀沒有自動校正功能，則必須對它進行校正，即掃描儀的白平 衡。具體方法是使用專用的反射或透射色標(biāo)，調(diào)節(jié)掃描軟件中的高光、暗調(diào)數(shù)值 及中間調(diào)的Gamma值，必要時調(diào)節(jié)紅、綠、藍（或黃、品、青、黑）單通道數(shù) 值，以使掃描圖像的階調(diào)、色彩與色標(biāo)一致。實驗設(shè)備和材料電分

8、掃描儀（含電腦）ArtixScan 1100、標(biāo)準(zhǔn)反射色標(biāo)2、掃描軟件ScanWizard、 Photoshop 軟件實驗步驟1、在校正前，先判定掃描儀的工作狀態(tài)，可以通過掃描一些保存的標(biāo)準(zhǔn)原 稿的方式來判定，根據(jù)對掃描圖像的判斷決定是否以掃描儀進行校正。2、掃描儀開機半小時，穩(wěn)定后，將標(biāo)準(zhǔn)反射色標(biāo)2放置于掃描區(qū)域后，啟 動掃描軟件ScanWizard，用系統(tǒng)缺省的掃描參數(shù)掃描（以掃描RGB為例）。3、掃描完成后，在Photoshop中用測量灰梯尺的顏色數(shù)據(jù)。根據(jù)需要，在 掃描軟件中調(diào)節(jié)高光值、暗調(diào)值，以使灰梯尺的第1級在250255之間，暗調(diào) 22級在05之間。對于暗調(diào)層次極為豐富的原稿，建

9、議采用滾筒掃描儀掃描。4、調(diào)節(jié)中間調(diào)Gamma值，以使灰梯尺第11級數(shù)值在125左右。若11級數(shù) 值偏小，可加大Gamma值，同時注意修改亮調(diào)與暗調(diào)值，以保證三者都能達到 要求。5、根據(jù)每一級灰梯尺RGB數(shù)值的大小關(guān)系，單通道調(diào)節(jié)三者的數(shù)值，以使 每梯紅、綠、藍的數(shù)值大致相等。例如，若中間調(diào)11級為R=118、G=B=124, 可將紅通道的Gamma值加大，加大紅通道的強度，使其與綠、藍持平。若能按需要的數(shù)據(jù)做完以上四步，則說明該掃描儀以及基本校正。實驗注意事項首先，掃描儀通常自帶有軟件控制質(zhì)量，但任何調(diào)節(jié)都應(yīng)能輸入操作系統(tǒng)， 并能被色彩管理軟件調(diào)用。掃描儀與操作系統(tǒng)之間的雙向通信必須使色彩管

10、理系 統(tǒng)能接收到掃描設(shè)備的設(shè)置數(shù)據(jù)，如亮度和對比度等。同時，掃描設(shè)備也應(yīng)能通 過操作系統(tǒng)進行控制，可能影響圖像色彩質(zhì)量的任何設(shè)置都應(yīng)能通過操作系統(tǒng)傳 送到相關(guān)設(shè)備中，這樣才能使校正后的信息得到應(yīng)用。此外，因為實際生產(chǎn)中印刷所用的油墨、紙類等印刷適性不穩(wěn)定，故應(yīng)根據(jù) 印刷輸出時的具體特性，進一步對中性灰、層次曲線、顏色校正等參數(shù)作精確的 調(diào)整，從而保證校正后的掃描設(shè)備能獲取優(yōu)良的彩色圖像信息。3掃描儀特征化方案內(nèi)容與原理掃描儀校正后，可進行掃描儀特征化。掃描儀特征化的基本原理是掃描儀先 對專用的標(biāo)準(zhǔn)色標(biāo)掃描，然后利用專業(yè)軟件將掃描色標(biāo)上的各色彩值與標(biāo)準(zhǔn)值進 行對比，得出掃描儀色彩與標(biāo)準(zhǔn)值之間的對

11、應(yīng)關(guān)系，形成該掃描儀的色彩特征文 件。此次我小組設(shè)計的方案是對標(biāo)準(zhǔn)反射色標(biāo)2掃描，再利用Profile Maker軟件 將掃描色標(biāo)上的各色彩值與標(biāo)準(zhǔn)值進行對比，得出掃描儀色彩與標(biāo)準(zhǔn)值之間的對 應(yīng)關(guān)系，從而形成該掃描儀的色彩特征文件。實驗設(shè)備和材料標(biāo)準(zhǔn)反射色標(biāo)2、與標(biāo)準(zhǔn)色標(biāo)上每一色塊相對應(yīng)的CIE色度測量值、Profile Maker軟件實驗步驟1、確保掃描儀正常工作：首先，根據(jù)常規(guī)的掃描工作規(guī)范設(shè)置好掃描儀的 基本工作參數(shù)，如將掃描儀的調(diào)整參數(shù)進行初始化；然后，進行掃描儀的預(yù)熱處 理，通常為開機后讓其穩(wěn)定半小時；最后，完成掃描的校正處理。2、掃描標(biāo)準(zhǔn)色標(biāo)：首先，選擇標(biāo)準(zhǔn)的色標(biāo)，我們實驗中采用的

12、是標(biāo)準(zhǔn)反射 色標(biāo)2,進行掃描（注意掃描過程中，不能進行放大和縮小處理，即以100%等 大方式掃描）；其次，掃描時采用RGB色彩模式，并且不進行任何顏色校正與調(diào) 整；最后，掃描分辨率設(shè)置為300dpi。（具體設(shè)置如圖1）掃描分辨力不能設(shè)得 太低，否則影響特征文件制作的準(zhǔn)確性；也不需要設(shè)得太高，否則影響色表掃描 速度。掃描色標(biāo)時一定要將掃描軟件中的色彩管理功能關(guān)閉。圖13、保存掃描好的色標(biāo)文件：掃描完成后，將色標(biāo)保存為RGB色彩模式的 TIFF文件格式。注意色標(biāo)文件的命名，為了將來調(diào)用文件時方便，我們通常以 色標(biāo)名稱加掃描日期的方式進行保存。4、生成ICC特征文件：打開色彩管理軟件。運行Profi

13、le Maker色彩管理軟件，進入工作界面， 選中Scanner(掃描儀)選項。選擇參考數(shù)據(jù)。在工作界面中，進入?yún)⒖紨?shù)據(jù)下拉選項，可選擇多種不 同類型的標(biāo)準(zhǔn)色表數(shù)據(jù)，選擇掃描儀對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)反射色標(biāo)2數(shù)據(jù)文件。該文件記 錄了與標(biāo)準(zhǔn)色表上每一色塊相對應(yīng)的CIE色度測量標(biāo)準(zhǔn)值，必須事先拷貝到計 算機中。導(dǎo)入測量數(shù)據(jù)。測量數(shù)據(jù)也就是我們掃描的標(biāo)準(zhǔn)色表的Tif文件。在測量 數(shù)據(jù)的選項中，導(dǎo)入已經(jīng)掃描好的文件。導(dǎo)入過程中，必須注意色塊的方向和范 圍，保證參考數(shù)據(jù)和測量數(shù)據(jù)兩者的色塊位置方向一一對應(yīng)，否則計算出的特征 文件將是錯誤的文件。選擇光源。系統(tǒng)默認為D50光源。計算特征文件。以上工作完成后，點擊“計算

14、Profile”選項中的開始按 鈕，開始生成掃描儀的ICC特征文件。計算完后，通常以制作日期命名保存特 征文件，如“Scanner20081010”。安裝特征文件。右鍵單擊ICC特征文件，選擇安裝配置文件，就可以把這個ICC特征文件安裝到計算機系統(tǒng)里待用了。計算特征文件導(dǎo)入測量數(shù)據(jù)選擇參考數(shù)據(jù)選擇光源打開色彩管珪軟件安裝特征支件圖2建立ICC特征文件流程圖實驗注意事項掃描儀特征化的依據(jù)有兩個：一個是掃描儀掃描標(biāo)準(zhǔn)色標(biāo)后所產(chǎn)生文件；另 一個則是標(biāo)準(zhǔn)色標(biāo)的數(shù)據(jù)文件，兩個依據(jù)中有一個出現(xiàn)誤差必然影響到掃描儀特 征文件的質(zhì)量，因此需要首先對掃描的色標(biāo)文件進行檢查。1、檢查圖像的階調(diào)利用圖像處理軟件中的

15、直方圖，對掃描的色標(biāo)圖像進行分析。當(dāng)掃描圖像出 現(xiàn)階調(diào)損失時，圖像的最亮和最暗的地方極易出現(xiàn)圖像并級現(xiàn)象。2、檢查顏色數(shù)值利用圖像處理軟件的信息板，查看相應(yīng)色塊的數(shù)據(jù)。色標(biāo)中的顏色數(shù)值不能 出現(xiàn)紅、綠、藍三色值同時為0或255的情況。4掃描儀特征文件的應(yīng)用實驗內(nèi)容4.1.1指定掃描儀特征文件得到掃描儀特征文件后，就可以對所掃描的圖像進行掃描特征文件的指定。 通過指定掃描儀特征文件的方式，可利用色彩管理的方式自動校正掃描圖像的色 彩。指定掃描儀特征文件可以通過Photoshop軟件的“指定配置文件”命令實現(xiàn)。 將制作好的掃描儀ICC文件應(yīng)用于圖像文件，在信息板上記錄顏色值（選擇顏 色點為CMYK

16、RGB色點）。使用掃描儀特征文件時，需要根據(jù)原稿的介質(zhì)類型分別使用不同類型的特征 文件。如常用的掃描系統(tǒng)常提供兩類不同介質(zhì)的特征文件，反射類介質(zhì)特征文件 與透射類介質(zhì)特征文件，反射類介質(zhì)特征文件主要用于以紙張、相紙為介質(zhì)的原 稿的掃描；透射類介質(zhì)的特征文件主要用于膠片類的彩色負片與天然色正色片的 掃描。4.1.2色彩校正大多數(shù)時候，使用掃描儀特征文件并不單純用于掃描圖像，而是將不同的一 些設(shè)備通過特征文件建立聯(lián)系，使圖像中的色彩在不同設(shè)備上得到正確的反映。例如掃描圖像的色彩校正，許多色彩管理系統(tǒng)往往通過將掃描儀特征文件、 顯示器特征文件與輸出設(shè)備特征文件相互連接的方式，通過色彩轉(zhuǎn)換完成校色。

17、通過特征文件將圖像文件的色彩轉(zhuǎn)換為不同的輸出設(shè)備下的圖像顏色數(shù)據(jù)，從而 實現(xiàn)圖像色彩在不同的輸出設(shè)備復(fù)制效果的一致性。使用此命令時，可以根據(jù)不 同的輸出設(shè)備特征文件，結(jié)合掃描儀特征文件調(diào)整圖像，從而使圖像的色彩滿足 不同的輸出設(shè)備的色彩輸出要求，實現(xiàn)色彩校正的功能。實驗設(shè)備和材料Photoshop軟件、掃描儀特征文件實驗數(shù)據(jù)及分析我小組利用生成的掃描儀ICC特征文件將標(biāo)準(zhǔn)反射色標(biāo)2的掃描圖進行了 色彩管理，圖3、圖4是掃描應(yīng)用特征文件應(yīng)用前后數(shù)據(jù)記錄圖，表是我們在實 驗中，對標(biāo)準(zhǔn)色標(biāo)中青、品紅、黃、黑、紅、綠、藍七色的實地色進行測量所記 錄的數(shù)據(jù)。圖3掃描儀特征文件應(yīng)用前數(shù)據(jù)記錄圖圖4掃描儀特

18、征文件應(yīng)用后數(shù)據(jù)記錄圖表1掃描儀特征文件應(yīng)用前后各數(shù)據(jù)對比表顏色名稱L*a*b*EC159-16-476C255-14-45M14774-47M24369-45Y18212841Y2821283K170-3K260-6R1425744R2415046G147-4439G245-4237B12242-767B21940-70注：1為掃描儀特征文件應(yīng)用前，2為掃描儀特征文件應(yīng)用后。從表1中我們可以看到黃色經(jīng)過色彩管理后，色差是最小的，紅色的色差是 最大的。從明度值上看，掃描儀特征文件應(yīng)用后，青、品紅、黃、黑、紅、綠、 藍七色都是減小的，說明七色都變淺了；從色品指數(shù)a*看，青、綠色的”為 負值，說明

19、青、綠兩色應(yīng)用特性文件后的紅比之前多，品紅、紅、藍色的a*為 正值，說明品紅、紅、藍三色應(yīng)用特性文件后的紅比之前少，黃、黑兩色的a*沒 有變化；從色品指數(shù)b*看，青、品紅、紅、藍色的b*為負值，說明青、品紅、 紅、藍四色應(yīng)用特性文件后的黃比之前多，黃、黑、綠色的b*為正值，說明黃、 黑、綠三色應(yīng)用特性文件后的黃比之前少。表2 NBS單位與顏色差別感覺程度NBS單位色差值感覺色差程度0. 0（微小色差）感覺極微（t rave）（小色差）感覺輕微（slight）3（較小色差）感覺明顯（noticeable）36（較大色差）感覺很明顯（appreciable）6以上（大色差）感覺強烈（much）將表

20、1中的色差值與表2的色差范圍對應(yīng)后，不難看出，掃描儀特征文件應(yīng) 用前后的七種實地色的顏色差別還是比較大的。掃描儀特征文件應(yīng)用后的圖像整 體明度變亮了，與掃描原稿色標(biāo)相比，無論是顏色質(zhì)量還是圖像色彩，色彩管理 后的圖片整體更接近原稿。5總結(jié)為期兩周的課程設(shè)計將要結(jié)束了。在這兩周的學(xué)習(xí)中，我學(xué)到了很多，也找 到了自己身上的不足，感受良多，獲益匪淺。這兩周中，我們小組分工合作、齊心協(xié)力，一起完成了課程設(shè)計前的準(zhǔn)備工 作（閱讀課程設(shè)計相關(guān)文檔）、小組討論分工、完成系統(tǒng)開發(fā)的各個文檔、課程 設(shè)計總結(jié)報告、個人小結(jié)的任務(wù)。在課程設(shè)計的第一天我們便對這次任務(wù)進行了 規(guī)劃和分工。在以后的幾天中，我們組的成員一起努力，查閱資料、小組討論、 對資料進行分析，并在這段時間里做了各種實驗，并最后撰寫課程設(shè)計報告及個 人總結(jié)。在課程設(shè)計的過程中，我們主要進行了各種實驗，比如掃描儀的校正、掃描 儀的特征化以及掃描儀特征化文件的應(yīng)用