印刷質量的色度學特征

印刷質量的色度學特征

在檢查板材的質量時，使用顏色法確定板材的顏色恢復是否正確，顏色是否在允許范圍內。密度計用于測量控制帶中的實際密度、網絡延伸和印刷對比度，以控制同一批樣品的一致性和穩(wěn)定性。此外，還應檢查測量條的細節(jié)，以確認細節(jié)的真實性。在質量檢測過程中采用的密度計和色度計,產生了量化的數據,使印刷生產數據化、標準化,但是這些工具只能作為眼睛功能的一種擴展,絕對不能取代眼睛,因為只有眼睛具有主觀判斷的能力。而在進行視覺評價的過程中,環(huán)境的控制和參數的設定成為對最終結果起決定影響的重要因素。1991年,我國印刷行業(yè)頒布了印刷業(yè)評價顏色時所使用的照明和觀察條件的標準,規(guī)范和統(tǒng)一了顏色評價的條件,也為印刷行業(yè)與其它行業(yè)進行顏色信息的交流奠定了基礎。但是,由于我國印刷企業(yè)長期以來對照明條件究竟對產品質量會產生什么影響還認識不足,只有很少的企業(yè)采用標準的照明條件,甚至很多企業(yè)還根本不清楚什么是印刷業(yè)的照明條件。隨著印刷技術的不斷進步,數字技術逐漸進入到印刷生產的各個環(huán)節(jié),顏色測量儀器的使用越來越廣泛,在行業(yè)中得到了很大程度的普及。目前,生產過程中的顏色信息幾乎完全以數字的形式傳遞,尤其是在進行色彩管理和色彩控制時,照明和觀察條件作為設備顏色特性描述文件中的一個必要參數,對顏色復制起著很重要的作用?，F在,越來越多的企業(yè)對印刷過程的數據化和標準化日益重視,而顏色的照明和觀察條件是標準化體系中的一個基礎標準,應該引起足夠的重視。影響印刷品的色彩評價的因素主要有照明條件、觀察條件,以及環(huán)境色和背景色。一、多源異構染色的標準照明體d65根據色彩學的知識。我們知道顏色是光、物體、眼睛與大腦共同作用產生的。其中光源是起決定作用的,可以說沒有光就沒有顏色,而在印刷品色彩的視覺評價過程中,合適的照明條件是正確的視覺評價的前提。首先來了解與照明條件有關的幾個概念:照明體、色度學標準照明體和色度學標準光源。根據GB/T3978-94《標準照明體和照明觀測條件》中的定義:照明體是指“在影響物體顏色視覺的整個波長范圍內所定義的相對光譜功率分布”;色度學標準照明體是“由CIE用相對光譜功率分布所定義的照明體A、C、D65其他照明體D。由相對光譜功率分布定義的照明體可以不必由光的物理發(fā)射體——光源來準確的提供和實現”;色度學標準光源是“由CIE規(guī)定的人工光源,它們的輻射近似色度學表混照明體”。選擇合適的照明條件就是要選擇合適的光源。原則上說,沒有一種光源比另一種光源的顏色更好,只能夠說人們更習慣于在什么樣的照明條件下觀察顏色。由于人類長期生活在日光照明的環(huán)境下,對日光最熟悉,最適應,人們大部分觀察顏色都是在日光下進行的,因此使用與日光的光譜功率分布相接近的光源作為觀察顏色的照明條件非常合理。光源與日光越接近,照明效果越好,觀察顏色也就越準確。但是,由于時間、氣候、季節(jié)等條件的不同,自然日光的光譜功率分布也不是完全一樣的,只能用其中的一種作為標準,或用其平均值作為標準。通過大量的測量和實驗,國際照明委員會(CIE)推薦了標準照明體D代表不同時段和條件下日光的光譜功率分布(相關色溫不同,代表不同時段和條件的日光),其中推薦以標準照明體D65(相關色溫為6504K的D照明體)為首選照明體,因為它最接近大多數情況下日光照明的條件。因此在CY/T3-1999《色評價照明與觀察條件》中規(guī)定,使用標準照明體D65作為觀察印刷品顏色的標準照明條件,而D50(相關色溫為5003K的D照明體)的光源為透明樣品的標準照明條件,并且要求照度的均勻度不少于80%。由于日光的光譜功率分布非常特別,目前沒有任何一種人工光源能夠發(fā)出與D65光譜功率分布完全相同的光,只能近似模擬。因此,模擬的近似程度就成為評價光源質量的重要參數。對于光源最基本最精確的評價指標是光源所發(fā)光的相對光譜分布功率函數,即光源在特定波長范圍內所發(fā)光的相對強度分布。與D65標準光源的光譜功率分布越接近則光源的發(fā)光顏色特性越好。但是這個指標需要專門的儀器測量而且不是眼睛直接看到的顏色,不直觀,應用也不方便。所以通常用光源的色溫或相對色溫和光源的顯色指數來表示光源的顏色特性。1.人工兩機色法測定一個有效的兩性溫度在國家標準GB/T5689-2001《顏色術語》中對色溫的定義是“當光源的色品與某一溫度下的完全輻射體的色品相同時,該完全輻射體的絕對溫度為此光源的色溫?！逼鋯挝粸殚_爾文。在人工光源中,只有白熾燈燈絲通電加熱和黑體的加熱情況相同,除此之外的其他人工光源的光色其色度不一定準確地與黑體加熱時的溫度相同,所以只能用光源色度與最接近的黑體的色度的色溫來確定光源的顏色,這樣確定的色溫叫做相關色溫。在國家標準GB/T5689-2001《顏色術語》中,相關色溫是“當光源的色品點不在黑體軌跡上時,光源的色品與某一溫度下的完全輻射體的色品最接近,或在均勻色品圖上的色差距離最小時,該完全輻射體(黑體)的絕對溫度。常見光源的相關色溫見下表。2.光柵的使用應用必須符合照明要求這個指標表示在某種光源照明條件下,被觀察顏色的感覺與在日光下觀察相同樣品時顏色感覺的接近程度,用計算兩種條件下的色差來表示。光源的顯色指數的范圍為0—100,數值越高,表示在這種光源下觀察顏色的效果越好(與日光越接近),反之則越差。由于規(guī)定以日光的照明為標準,因此這個參數表明了觀察顏色的準確程度,在對顏色有很高要求的行業(yè),這是照明光源非常重要的參數。以上兩個參數分別反映了光源顏色特性的兩個方面,將它們共同使用就可以較全面地描述光源的顏色特性,它們都可以由相對光譜功率分布函數計算得到。不過在光源出廠時的技術參數中一般都會給出這兩個參數。只有當光源的這兩個參數都滿足照明標準規(guī)定時,才適合印刷行業(yè)使用。例如,白熾燈的一般顯色指數Ra≥95,滿足要求,但其色溫只有2800K左右,光色偏紅,因此不為印刷行業(yè)采用。而一般使用的熒光燈的相關色溫可以達到6500K,接近日光的光色,但它的一般顯色指數Ra在70左右,低于標準的規(guī)定,在此光源下觀察顏色與在日光下觀察會有較大的偏差,不適合準確觀察顏色時使用,因此也不建議采用。需要注意的是在使用過程中光源不是一成不變的,發(fā)光指標會發(fā)生變化,用戶應定期請相關部門對燈具進行檢驗,按使用壽命更換?？梢詽M足印刷業(yè)照明標準要求的熒光燈是一類特殊制造的熒光燈,稱為高顯色性熒光燈,在很多進口印刷機配套看樣臺上安裝的燈管就是這種熒光燈。3.顯色性熒光燈的照明可以用燈管散射板和毛玻璃來實施漫射措施,使照度均勻。由于毛玻璃對照明光有一定的吸收,而且還會改變光源的光譜分布,所以現在多采用格子板進行散射。如果采用4支36W高顯色性熒光燈,采用格子板進行散射,燈管距離觀察面1.2m,在觀察表面可以形成1000LX以上的照度,基本可以滿足觀察反射樣品的要求。了解了照明條件和光源的有關概念之后,就容易實施GB/T3978-94《標準照明體和照明觀測條件》中對于照明條件的規(guī)定了。一般而言印刷生產車間對于制作工作臺,印刷機配套看樣臺的局部照明條件要求比較高,而對于整體照明只要普通熒光燈就可以了。因此印刷廠可以在制作工作臺的局部照明用顯色指數90以上的,而整體照明使用80以上,即可以提高照明條件又可以降低成本。二、觀察面為采集主體的專業(yè)觀測方式確定照明觀察反射樣品時,光源與樣品表面垂直,觀察角度與樣品表面法線成45o夾角,對應于0/45照明觀察條件,如圖1所示。作為替代的觀察條件,也可以用樣品表面法線成45o的光源照明,垂直樣品表面觀察,對應于45/0的照明觀察條件,如圖2所示。當觀察光澤較大的樣品時,觀察角度可以在一定范圍內調整,以找出最佳的觀察角度。兩種方式實際目視觀察時,對結果沒有明顯影響,都可采用,但應盡量采用0/45的方式,因為這種觀察方式光源到觀察面各個位置的距離基本相同,在整個觀察面的照明基本是均勻的。而使用45/0時,光源到觀察面各個位置的距離不同,距離照明光源近的區(qū)域照明的強度大,而距離光源遠的區(qū)域照度低,觀察面的照度會有一個梯級變化,照明均勻性的控制比較難,易形成照明不均勻。以上是從理論的角度來分析,在實際中角度并不嚴格要求,以對觀察最有利的條件為準。三、心色研究對印刷質量的影響環(huán)境顏色和背景顏色都必須是灰色,彩度越小越好。主要是從這樣幾個方面來進行分析的。1.環(huán)境顏色會對觀察者的色適應狀態(tài)有影響色適應是指人眼對觀視條件的白點變化時的適應能力。例如,在不同照明條件或不同顯示器下觀視一幅畫面時,眼睛能使彩色之間的相對關系保持一致,這種適應能力稱為色適應。如果觀察者長時間處于具有某種顏色的環(huán)境中,就處于了這個環(huán)境下的特定的色適應狀態(tài),此時觀察者就會對這種顏色不敏感或產生抵消作用,在觀察顏色樣品時對這種顏色的感覺變弱,而對其相反色感覺強烈,使顏色的感覺產生一定的偏移,形成顏色感覺的誤差。2.環(huán)境色會產生雜散光如果環(huán)境具有彩度且光線具有一定強度,就會改變照明裝置的整體光譜分布,使照明指標不滿足要求。如果是中性灰色,那么就不會產生很大的影響。面對環(huán)境色的影響,企業(yè)可以采取下列措施:降低環(huán)境照明,使由環(huán)境反射來的光盡量弱,使其在觀察面上形成的照度小于100lx,降低影響。3.觀察樣品時所以CY/T3-1999《色評價照明與觀察條件》中規(guī)定“觀察面周圍的環(huán)境色應當是孟塞爾明度值6~8的中性灰(N6/~N8/),其彩度值越小越好,一般應小于孟塞爾彩度值的0.3。若觀察面周圍的墻壁和地面不符合上述要求,則應用符合上述要求的擋板將樣品圍起來,或者使用環(huán)境反色光,在觀察面上產生的照度小于100lx。觀察反射樣品的背景應是無光澤的孟塞爾顏色N5/~N7/,彩度值一般小于0.3。對于配色等要求較高的場合,彩度值應小于0.2。CY/T3-1999《色評價照明與觀察條件》頒布以來一直沒有引起印刷企業(yè)的足夠重視,印刷企業(yè)想要在數字化的大潮中跟上趨勢,就必須加強企業(yè)的基礎建設,而企業(yè)的照明標準化就是重要的基礎建設之一?？上驳氖乾F在很多企業(yè)已經開始認識到它的重要性,一些用戶也將顏色色差的檢驗作為產品驗收的條件之一。在企業(yè)中實施色彩管理時,照明的標準也是其中的重要環(huán)節(jié)。在涉及到印刷色彩的各種標準中,正在逐步地用CIE統(tǒng)一的顏色標準來描述。加速實現印刷企業(yè)