調(diào)配專色油墨時白墨比例的計算探討

在彩色印刷品的生產(chǎn)中，經(jīng)常會用到專色油墨，它能夠印刷出更寬廣的色域，保證印刷品色彩的穩(wěn)定一致。工廠里各種專色油墨，經(jīng)常由生產(chǎn)操作人員根據(jù)經(jīng)驗、色譜或計算公式，確定出各原色油墨比例，稱量后混合調(diào)配而成。白墨作為沖淡劑，時常會用到，但是色譜上并沒有標(biāo)明白墨的比例，需要想辦法確定白色油墨的比例。近日筆者見到一些文章和書籍中有關(guān)白墨計算的公式，感覺不太符合印刷品的實際情況，現(xiàn)加以分析探討，以便為實際生產(chǎn)提供幫助。

1.白墨比例的計算原理

我們所看到的膠版印刷品上的各種色彩，都是由網(wǎng)點表達出來的，通過網(wǎng)點的大小變化、網(wǎng)點的并列和重疊，把各種色彩再現(xiàn)出來。除實地以外，各種彩色區(qū)域的網(wǎng)點面積率都不到100%，在一個網(wǎng)點單元內(nèi)，包括網(wǎng)點和空白二部分，網(wǎng)點部分的各原色墨吸收其補色光，反射剩余色光；空白部分是紙張表面，基本反射所有色光，這二個區(qū)域共同作用，呈現(xiàn)出深淺不同的各種顏色，如圖1所示。專色是把多種原色油墨混合在一起，作為一個顏色來印刷，配色時用的白墨就相當(dāng)于是網(wǎng)點單元中的空白部分，對顏色起到?jīng)_淡、稀釋的作用。白墨比例的確定，大致相當(dāng)于確定空白部分所占的面積，通常用計算的方法，算出其網(wǎng)點面積率，由于人們對印刷品呈色原理的理解不太一致，計算方法也有多種，有些計算公式不太符合印刷品網(wǎng)點分布的實際情況。

圖1 網(wǎng)點分布與呈色效果

2.計算白墨比例的方法

（1）減去所有網(wǎng)點面積法

這種方法認為，當(dāng)要調(diào)配的專色是四色印刷色譜中某一顏色時，白墨的比例就是空白部分的面積，用網(wǎng)點單元總面積減去所有油墨的網(wǎng)點面積，剩下就是空白部分的面積，即白墨所占的比例。這種計算方法，是假設(shè)各色網(wǎng)點之間沒有重疊，完全是并列分布的。例如當(dāng)樣品色與色譜中30%的青網(wǎng)點顏色相同時，則調(diào)配該專色油墨所需要的青墨（C）和白墨（W）的比例為：C：W=30%：（1-30%）=3：7。如果樣品色與色譜中50%黃、50%青的顏色相同，按照前面的計算方法，則調(diào)配該專色油墨所需要的各原色油墨的比例為：Y：C：W=50%：50%：（1-50%-50%）=1：1：0，白墨的比例為零，相當(dāng)于說黃和青的網(wǎng)點完全并列，各占據(jù)一半的網(wǎng)點單元，這是不太可能的。也有的人計算方法為：Y：C：W=50%：50%：[（1-50%）+（1-50%）]=1：1：2，這種計算方法是假設(shè)黃和青的網(wǎng)點分別印刷到兩個網(wǎng)點單元之內(nèi)，這個假設(shè)是不太合理的。

由于實際印刷中，多個油墨的網(wǎng)點基本不會呈現(xiàn)出完全并列狀態(tài)，所以按這種方法計算出的白墨面積和實際情況有較大的偏差，油墨比例不正確，照此調(diào)配的專色油墨也不太準確。

（2）減去最大網(wǎng)點面積法

這種計算方法，是假設(shè)各色網(wǎng)點之間是完全重疊，沒有并列分布，這樣的話，較小的網(wǎng)點就被包含在最大的網(wǎng)點面積內(nèi)，空白部分的面積就等于網(wǎng)點單元總面積減去最大網(wǎng)點面積，即白墨所占的比例。例如當(dāng)樣品色與色譜中60%黃、10%品紅、30%青組成的顏色相同時，則調(diào)配該專色油墨所需要的白墨（W）的比例為：W=（1-60%）=40%。實際上各個油墨的網(wǎng)點很難完全重疊，還有大量并列的情況，所以這時計算出的白墨比例也是不太正確的。

（3）紐介堡系數(shù)計算法

紐介堡方程利用顏色相加定律，描述了混合色三刺激值與各色油墨網(wǎng)點百分比之間的關(guān)系，在理論上通俗易懂，經(jīng)常用來配色。但是由于配色時要測量各油墨的三刺激值，需要專門的昂貴的測量儀器，且測量過程略顯繁瑣，很多時候并沒有嚴格照此應(yīng)用，而是簡化為直接用色譜上網(wǎng)點的值和方程中白色的系數(shù)作為配色時原色墨和白墨的比例。

圖2 網(wǎng)點面積和空白面積

紐介堡方程系數(shù)的計算利用了概率統(tǒng)計的方法，在一個網(wǎng)點單元內(nèi)，各色油墨網(wǎng)點間可能既有并列也有重疊，它們可能出現(xiàn)在單元內(nèi)的各個位置，這樣的話，我們在計算各顏色面積時，要按各色網(wǎng)點出現(xiàn)的概率來進行。假如印刷色序為青（C）→品紅（M）→黃（Y），如圖2中所示，各色網(wǎng)點面積分別為：C、M、Y。當(dāng)?shù)谝粋€顏色青印刷到紙張上時，空白部分的面積W=1-C，當(dāng)?shù)诙€顏色品紅印刷時，由于品紅色出現(xiàn)的位置不確定，它和青網(wǎng)點重疊產(chǎn)生的藍色部分的面積B只能按其概率計算，可能為：B=MC，則剩下的純青色和純紅色為：C（1-M），M（1-C），則此時剩下的空白部分的面積為：W=1-C-M（1-C）=（1-C）（1-M），按照這樣的方法，可以推算出印上黃墨后，空白部分的面積為：W=（1-C）（1-M）（1-Y）。

圖2中，樣品色與色譜中60%黃、10%品紅、30%青的色塊顏色相同，白墨的比例按紐介堡方程中白色系數(shù)計算為：W=（1-Y）（1-M）

（1-C）=（1-60%）（1-10%）（1-30%）=25.2%，各色墨的比例為：Y：M：C：W=60%：10%：30%：25.2%=6：1：3：2.52。紐介堡方程系數(shù)的概率假設(shè)和實際情況還是有偏差的，當(dāng)各色網(wǎng)點面積率都較小時，很有可能它們相互并列，沒有多少重疊，但按這種假設(shè)，卻可以計算出一定的重疊面積；當(dāng)各色網(wǎng)點面積率都較大時，重疊的可能性很大，計算出來的重疊面積很可能又會小于實際的重疊面積，這種計算也有偏差，但是相比前兩種計算方法，這種方法更接近實際情況，計算結(jié)果相對精確。

（4）拍攝數(shù)字圖像統(tǒng)計白色像素法

這種方法是利用數(shù)字顯微鏡對色譜的網(wǎng)點區(qū)域進行拍照，得到數(shù)字圖像，統(tǒng)計出該圖像中白色部分的像素和總的像素數(shù)目，用白色像素數(shù)目除以總的像素數(shù)目即是空白部分或者說白墨所占比例，如圖3所示。這種方法拍照時的位置稍微移動一點，得到的圖像都會有差別，最好多拍幾張分別統(tǒng)計出白色部分的像素數(shù)目，然后取它們的平均數(shù)。

圖3 網(wǎng)點圖像與局部放大圖像

只有當(dāng)像素的R、G、B值基本相等，且均大于一定的閾值時，才可判定該像素為白色像素。但是當(dāng)紙張有點偏色，或者像素位于網(wǎng)點邊緣的顏色過渡區(qū)時，容易判斷錯誤，要注意判斷閾值的確定。不同的色譜所用的紙張、油墨等材料和印刷條件會有差別；拍攝網(wǎng)點照片時，不同的數(shù)字顯微鏡的分辨率和色彩還原情況也有不同，拍出來的網(wǎng)點照片也不一樣；不同的觀察者的眼睛對白色的視覺感覺可能不同，在確定白色像素的判斷閾值時可能取值不一樣，這樣對某一個網(wǎng)點色塊，不同的人可能算出來的白色像素數(shù)目不同，由此得到的白墨比例也不一樣，但是相比前面的方法，這時確定出來的白色部分的面積和實際情況是最為接近的。

3.實驗分析

隨機選取色譜中的5種顏色，按以上四種方法計算出各種墨的比例，利用電子天平稱出相應(yīng)量的原色油墨和白墨進行人工調(diào)配，在紙張上刮墨后與色譜對比，發(fā)現(xiàn)4種方法配出的專色油墨和選定的色譜顏色之間都存在偏差，第3、4種方法的偏差相對較小，符合前面分析的情況，但配出的墨色仍不準確，分析其原因，主要有：（1）由于托盤和調(diào)墨刀上有殘留，最終混合時油墨的量與稱量的量不同；（2）刮墨的墨層厚度與色譜上的墨層厚度差別較大；（3）人工攪拌的油墨不夠均勻。

以上這些計算方法都給我們配專色油墨時確定白墨的量提供了一定的參考，要得到正確的專色，盡量選擇符合印刷品實際情況的計算方法來確定白墨的量，進行初步試調(diào)配，然后根據(jù)墨色的偏差情況對各原色墨和白墨的比例進行修正，經(jīng)過幾次反復(fù)修改后得到符合樣品色樣要求的專色，記錄最終修改后的這個比例，就是正確的各原色墨和白墨的比例。