數(shù)字印刷技術(shù)及其設(shè)備（二十五）

齊福斌

色彩管理模塊和色彩特征文件

由圖2-44（見2013年第七期今日印刷）可以看出，色彩管理是以設(shè)備無關(guān)的顏色空間PCS為中介，以色彩特征文件為依據(jù)，對需要傳遞的色彩進(jìn)行匹配轉(zhuǎn)換，使色彩在傳遞中，保持一致的系統(tǒng)和技術(shù)。在這個(gè)轉(zhuǎn)換中的實(shí)施者就是色彩管理模塊。

1.色彩管理模塊

色彩管理模塊（CMM）是計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)專門負(fù)責(zé)色彩轉(zhuǎn)換的軟件模塊。是色彩匹配的實(shí)施者。在一個(gè)操作系統(tǒng)中，一般安裝多個(gè)不同的色彩管理模塊（CMM），以便用戶選用。

CMM的基本任務(wù)是：

①獲取色彩特征文件內(nèi)的基本色彩設(shè)置信息，確定色彩匹配轉(zhuǎn)換的起點(diǎn)和目標(biāo)。

②根據(jù)原始色空間和轉(zhuǎn)換后色空間的特征，依據(jù)“還原目的”設(shè)置，對色彩空間進(jìn)行映射處理。

③根據(jù)色彩特征文件內(nèi)關(guān)于色彩匹配轉(zhuǎn)換的色彩對應(yīng)關(guān)系信息（色彩查找表、轉(zhuǎn)換曲線、線性方程系數(shù)等）進(jìn)行色彩匹配轉(zhuǎn)換。

2.ICC色彩特征文件

ICC色彩特征文件是用來保存設(shè)備色彩特性、色彩匹配轉(zhuǎn)換關(guān)系的數(shù)據(jù)文件。

①基本結(jié)構(gòu)：ICC色彩特征文件由文件頭、標(biāo)記表和標(biāo)記數(shù)據(jù)信息三部分組成，如圖2-45所示。

A.文件頭：內(nèi)容主要包括，色彩特征文件（Profile）本身和相關(guān)設(shè)備的基本信息。即Profile文件大小、類別、版本號、CMM類型、設(shè)備相關(guān)顏色空間和色度空間的種類、Profile生成時(shí)間、操作系統(tǒng)、分布式處理標(biāo)記、設(shè)備生產(chǎn)廠家、設(shè)備型號、設(shè)備特性、使用的介質(zhì)類型、色彩還原目的、色度空間照明體的XYZ三刺激值、生成者的標(biāo)記等。

ICC規(guī)定的標(biāo)記有數(shù)十種。Profile信息是按“標(biāo)記（Tag）”存儲的，文件可以包含多條標(biāo)記，每條標(biāo)記提供不同的信息。

B.標(biāo)記表：內(nèi)容主要包括標(biāo)記總數(shù)N、標(biāo)記名稱、標(biāo)記在文件中的存儲位置（偏移量）、標(biāo)記字節(jié)數(shù)等。

C.標(biāo)記數(shù)據(jù)信息：按照標(biāo)記名稱、標(biāo)記在文件中的存儲位置（偏移量）、標(biāo)記字節(jié)數(shù)的格式，在標(biāo)記表中存儲各條標(biāo)記的基本信息，每條標(biāo)記都有其特定的格式。

②顏色匹配轉(zhuǎn)換關(guān)系的存儲：顏色匹配轉(zhuǎn)換關(guān)系是色彩特征文件的核心信息。ICC色彩特征文件表達(dá)和存儲顏色匹配轉(zhuǎn)換關(guān)系的方式有以下3種。

A.階調(diào)轉(zhuǎn)換曲線方式：主要用于描述單色設(shè)備的轉(zhuǎn)換關(guān)系。

B.三元線性矩陣方式：主要用于描述具有線性特征RGB設(shè)備的轉(zhuǎn)換關(guān)系。

C.N元查找表方式：主要用于描述具有多維非線性特征設(shè)備的轉(zhuǎn)換關(guān)系。核心內(nèi)容是“多維顏色空間查找表”，應(yīng)用廣泛。

色彩管理的實(shí)施

1.色彩管理實(shí)施的基礎(chǔ)

色彩特征文件的匹配轉(zhuǎn)換關(guān)系，是根據(jù)具體的設(shè)備、材料、工藝狀態(tài)生成的。如果設(shè)備、材料、工藝狀態(tài)發(fā)生變化，則色彩匹配轉(zhuǎn)換關(guān)系，無法真正反映當(dāng)時(shí)的色彩匹配關(guān)系。因此，必然會造成色彩匹配轉(zhuǎn)換的偏差。所以，要有效地實(shí)施色彩管理，必須保證設(shè)備、材料、工藝狀態(tài)的穩(wěn)定，而設(shè)備的穩(wěn)定性尤其重要。

印刷復(fù)制涉及面廣，工藝復(fù)雜，要保證色彩傳遞準(zhǔn)確、穩(wěn)定需要各工藝步驟的設(shè)備、材料的穩(wěn)定，需要各工藝的規(guī)范化、數(shù)據(jù)化、操作的規(guī)范和穩(wěn)定。

印刷涉及圖文的采集設(shè)備（掃描儀、數(shù)字照相機(jī)）、印前制版設(shè)備（照排機(jī)、曬版機(jī)、顯影設(shè)備、CTP制版機(jī)等）、印刷設(shè)備、紙張、油墨，需要制作相關(guān)的色彩特性文件。由于設(shè)備、材料、工藝等的色彩傳遞特性會隨時(shí)間、條件的變化而變化，因此，色彩特性文件不能一勞永逸，經(jīng)過一定時(shí)間需要重新制作。

2.色彩特征文件的制作

在生成色彩特性文件時(shí)，需要對設(shè)備、材料實(shí)際呈現(xiàn)的顏色進(jìn)行測量，利用測量的色度數(shù)值與設(shè)備相關(guān)的色度數(shù)值建立對應(yīng)關(guān)系，保存在特性文件中。

①掃描儀色彩特性文件的生成：通常掃描儀的色彩特征文件是單向轉(zhuǎn)換關(guān)系，即從掃描儀的色彩數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到色度數(shù)據(jù)。

生成掃描儀色彩特征文件，需要一個(gè)包含數(shù)百個(gè)色塊的彩色反射或透射原稿，用色彩測量儀測定原稿各色塊的色度數(shù)據(jù)（CIE XYZ或CIE LAB），并存儲在一個(gè)文本文件中。然后，對掃描儀進(jìn)行設(shè)置并掃描原稿，存儲成文件。

選擇掃描的IT8圖像文件和色度數(shù)據(jù)文本文件，進(jìn)行必要的參數(shù)設(shè)置后，軟件即可將掃描儀色彩數(shù)據(jù)和色度數(shù)據(jù)的對應(yīng)關(guān)系計(jì)算好，存儲在色彩特征文件。

如果掃描儀有多種不同圖像處理設(shè)置（如層次曲線、色彩處理等）則應(yīng)該制作需要的或相應(yīng)的多個(gè)特征文件。

②顯示器色彩特征文件的生成：首先需要對顯示器的亮度、反差、色溫等進(jìn)行設(shè)置，并測量實(shí)際的白點(diǎn)色溫、色品坐標(biāo)和亮度值。

在基礎(chǔ)調(diào)整和設(shè)置完成后，通過不同的紅/綠/藍(lán)驅(qū)動信號值，顯示器在色彩顯示區(qū)域內(nèi)，顯示出不同色彩，色彩測量儀測量頭，在色彩顯示區(qū)域內(nèi)進(jìn)行測量，獲得各自的相應(yīng)色度數(shù)據(jù)。測量完畢后，軟件進(jìn)行色彩特征文件的生成工作，存儲在色彩特征文件中。

③印刷色彩特征文件的生成：印刷色彩特征文件主要用于圖像分色、數(shù)字彩色打樣等方面的色彩匹配。

印刷色彩特征文件的制作需要包含數(shù)百個(gè)色塊的印刷測試版。常用的印刷測試版有IT8-7/1、PrintOpen、ECI-2002等。測試版各色塊的青、品、黃、黑色網(wǎng)點(diǎn)面積率是已知的。

通常情況下，需要按照印刷企業(yè)實(shí)際的印前制版/印刷工藝路線、條件和狀況，制作包含數(shù)百個(gè)色塊的測試版網(wǎng)點(diǎn)膠片、印版和印刷品，用色度測量儀，對印刷品的數(shù)百個(gè)色塊進(jìn)行色度測量，并將其測量色度數(shù)據(jù)存入文本文件。根據(jù)色塊的網(wǎng)點(diǎn)面積率數(shù)據(jù)和實(shí)際測量的數(shù)百組色度數(shù)據(jù)，計(jì)算出分色網(wǎng)點(diǎn)面積率與色度值之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，以多組色彩查找表的形式存儲到色彩特征文件中。

3.色彩特征文件的應(yīng)用

色彩特征文件可以在操作軟件和應(yīng)用軟件中使用。正確使用的條件是，使用的相關(guān)設(shè)備、材料、工藝參數(shù)、設(shè)置和狀況與生成所選用的色彩特征文件時(shí)的狀況基本一致，而且穩(wěn)定。

應(yīng)用色彩特征文件時(shí)，可以將其復(fù)制到操作系統(tǒng)的色彩文件夾中，以方便操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件調(diào)用。如在掃描儀中，可以在掃描軟件中加入色彩特征文件；在數(shù)字照相機(jī)的圖像處理應(yīng)用軟件中加入色彩特征文件；在顯示器中，可以在計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)中加入色彩特征文件。

在印刷過程中，色彩特征文件主要用于圖像分色。在分色之前，從圖像處理軟件的分色設(shè)置界面中選擇與印刷條件吻合的色彩特征文件，進(jìn)行分色。

在用數(shù)字打樣機(jī)進(jìn)行彩色樣張打印時(shí)，至少需要印刷復(fù)制過程的色彩特征文件和彩色打印機(jī)的色彩特征文件。利用前者將印刷的分色數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到色度空間下，再利用后者將色度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成彩色打印機(jī)的色彩數(shù)據(jù)，用其控制彩色打樣機(jī)進(jìn)行彩色打樣。

4.印刷過程色彩管理的控制

印刷過程中，色彩管理的影響因素主要有印刷設(shè)備；印刷材料（紙張、油墨、橡皮布等）；色彩檢測方法、測試儀器的控制；印刷生產(chǎn)規(guī)范化與標(biāo)準(zhǔn)化等。

①印刷設(shè)備控制：在印刷機(jī)的色彩特征文件制定后，為保持印刷設(shè)備特征不變應(yīng)該做到：

A.保持印刷設(shè)備狀態(tài)完好。通過對印刷色彩控制條上的實(shí)地密度、網(wǎng)點(diǎn)增大、套準(zhǔn)誤差等內(nèi)容的檢測，可以判斷設(shè)備狀態(tài)。

B.規(guī)范化操作。嚴(yán)格執(zhí)行對印刷包襯、印刷壓力、水墨調(diào)節(jié)的規(guī)定；定期清洗水箱，保證潤版液導(dǎo)電率在規(guī)定范圍內(nèi)。

C.定期重新制作印刷機(jī)色彩特征文件。

②印刷材料控制：一般紙張由客戶指定，其余材料如油墨、橡皮布、潤版液等由印刷企業(yè)確定，必須保證這些材料與生成色彩特征文件時(shí)材料一致。

③測定條件控制：對網(wǎng)點(diǎn)、密度等的測定，必須采用與生成色彩特征文件時(shí)同樣的測定設(shè)備和儀器。

④印刷生產(chǎn)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化：通過生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化，保持設(shè)備狀態(tài)和印刷材料的穩(wěn)定。建立標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)，以保持影響色彩管理各因素的穩(wěn)定。

生產(chǎn)操作的標(biāo)準(zhǔn)化，才能保證在同樣生產(chǎn)條件下，產(chǎn)品的穩(wěn)定。生產(chǎn)操作中應(yīng)該特別注意，各色油墨的套準(zhǔn)精度、實(shí)地密度和網(wǎng)點(diǎn)增大的標(biāo)準(zhǔn)化和控制。同時(shí)，應(yīng)該根據(jù)印刷實(shí)際情況，建立印刷品質(zhì)基本控制標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，如各色實(shí)地密度值、不同網(wǎng)點(diǎn)增大率標(biāo)準(zhǔn)值等。