色彩管理系统在今世缘成都印刷厂的实际应用

星期三, 03 4, 2015

色彩管理(Color Management)对于绝大多数成都印刷公司而言是熟悉而又陌生的,但是面对印刷客户日益严苛的色彩要求,为客户提供更好的高品质印刷服务成为经济新常态下的成都印刷业必学课题之一。今世缘成都印刷厂早在2007年即将色彩管理系统应用于实际印刷生产中,为四川印刷客户提供专业印刷加工服务。

通用色彩管理标准

1993年以前,色彩管理系统提供商没有统一的标准格式,各家独自发展自己的色彩特征文件,令使用者无法利用色彩特征文件做色彩管理与沟通,导致统一色彩管理的理想无法实现。因此,ICC国际色彩联盟(International Color Consortium)于1993年成立,建立了色彩特征文件的标准格式,称为ICC标准格式。

ICC的目标在于建立一个可以以一种标准化的方式交流和处理图像的色彩管理模块,并允许色彩管理过程跨平台和操作系统进行。ICC标准是建立在PCS(Profile Connection Space——中转空间)参考空间的基础上。所谓彩色连结空间PCS是用来连结各种设备的ICC色彩特征文件所用的,在ICC中是指定采用CIE标准为色彩特征文件转换的依据,而且建立设备色彩特征文件时,其使用的设备独立色彩是以CIE XYZ或CIE Lab等方式来表示色彩。ICC特征文件包含从输入设备颜色空间向PSC空间转化的数据,还包括从PSC空间到输出设备颜色空间转换的数据。

色彩管理系统概述

色彩管理(Color Management)是一种用于在各种数字图像设备(如扫描仪、电分机、数码相机、显示器、打印机、数字印刷机等)之间进行可控的色彩转换技术,它通过运用软硬件相结合的方法,在生产系统中自动统一地管理和调整颜色,以保证让不同的设备能保持相对统一的色彩表现效果。为此,ICC制定了一套通用文件规范用于在不同操作系统和软件之间进行跨平台的色彩管理。

色彩管理有两个方面的意义:一是由传统彩色复制的基本要求决定的,即按照纸张油墨及其它印刷条件决定的颜色再现特性进行的基本设定和选择(包括阶调复制、灰平衡及色彩校正等内容),目的是让分色和印刷的条件相适应;二是基于桌面出版系统或图文设计系统的自动色彩管理,即以软件的方式来进行设备的色彩校准,对不同的色彩空间进行特性化,针对不同的输入设备进行颜色传递以取得最佳的色彩匹配。

色彩管理系统CMS(Color Management System)是从印刷质量控制中独立出来的一套专门的印刷色彩控制方式,该系统通过让今世缘印刷设计师在不同的输入和输出设备上进行色彩匹配,从而使今世缘印刷设计师或客户可以预见何种色彩不能在某些特殊设备上精确地复制,或者在其他的设备上仿真某设备的色彩再现,以达到精确复制色彩的目的。

今世缘成都印刷厂实施色彩管理的目标和限制

今世缘成都印刷厂实施色彩管理的目标是在目标设备或承印物上提供相对于原件最理想的色彩效果,如显示器的色彩管理;或是让用户能预览原件在不同的设备或者承印物上的色彩效果,如印前在显示器上模拟印刷后的颜色等。

由于不同的设备和承印物的固有特性,在绝大多数情况下今世缘成都印刷厂通过色彩管理是无法得到与原件100%相同的色彩表现效果的,因此,色彩管理的校准效果是相对的而不是绝对的。

今世缘成都印刷厂色彩管理三步骤

今世缘成都印刷厂色彩管理的过程主要分为三个主要步骤,简称3C:

  • 设备校准(Calibration)

设备校准是将每个设备(显示器、扫描仪、印刷机)调整到定义的标准状态的方法,使设备能够从一特定的颜色输入值产生可预见的颜色。通常为了补偿设备的老化或其他因素的变化,都必须对设备进行定期校准。

  • 特性化(Profile/Characterization)

特性化指的是设备的色彩表现能力,通称色彩范围(色域)(Gamut)色彩输入和输出仪器以及各类彩色物料(例如油墨、显示器的发光剂和滤光片等)都有一定的色域,由于每个颜色输入或输出设备色彩表现能力各不同,所以,同一组的RGB或CMYK颜色数据,在不同的设备上输出,可能出现不同的颜色效果。

特性化过程对设备和物料进行相对于标准色彩空间(如sRGB)的比较测量,并以数学方式记录(Profiling)受测设备的特性,生成设备特性档案,通常是ICC色彩特性文件,以便进行色彩转换。

  • 色彩映射/转换(Mapping/Conversion)

由于不同设备的色域都不一样,今世缘成都印刷厂在进行色彩复制的过程中,需要在不同设备之间进行色彩空间的数据转换,因此,色彩转换也叫色域转换(Gamut Mapping),通常是将原件的色彩根据之前的ICC色彩特性文件进行转换,色彩转换不是提供百分之百相同的色彩,而是让目标设备或承印物发挥所能提供最理想的色彩,同时让今世缘印刷设计师或客户预知结果。

这三个步骤缺一不可。其中,设备校准(Calibration)可以通过软件或硬件的方式来实现;而特性化(Profile/Characterization)由于需要对屏幕色温、灰阶和色彩的表现进行量化,因此需要专用设备(色度计或光度计)完成。色彩映射/转换(Mapping/Conversion)是依靠色彩管理系统,也就是Windows色彩管理或Mac OS的ColorSync,以及支持色彩管理的软件半自动完成的。

下面的流程图是EIZO校色软件使用手册中的校色流程及详细过程释义,对于详细了解校色过程中的每个步骤的目的和原理十分有帮助(EIZO在这方面确实做得十分出色):

色彩管理系统在今世缘成都印刷厂的实际应用-设备校准

色彩管理系统在今世缘成都印刷厂的实际应用-设备校准

(注:由于EIZO大部分显示器都配备了硬件LUT,因此几乎所有EIZO显示器都可以通过软件完成任何硬件层面的自动调整。因此对于普通民用显示器来说,在开始校色前,还需手动调整部分显示器参数。)

成都今世缘印刷物资有限公司提醒您注意一下图中的一些细节:选择目标步骤,会有印刷用、相片用和Web制作三种选项。对于NEC和DELL显示器用户而言,软件没有直接提供这三种选项,因此这三种选项的实际操作是:

1. 印刷用:ARGB色域,D65(6500K)色温,亮度120cd/m²。

2. 相片用:ARGB色域,D50(5500K)色温,亮度120cd/m²。

3. Web制作:sRGB色域,D65(6500K)色温,亮度120cd/m²。

直接选择这三种目标的用户,一般是对工作基本状态有严格要求的用户,选择后,请不要再改变任何默认参数(例如亮度、色温、Gamma、增益等)。而除这类用户之外,其他用户可以在后续阶段按照自己的实际使用环境调整亮度、黑阶、色温。

由于印刷行业,特别是画册印刷楼书印刷台历印刷等彩色印刷对色彩精度要求十分苛刻,因此无论在何种条件下,都应该以120cd/m²以及6500K色温作为基础工作标准。如果感觉屏幕过亮刺眼,就只能忍一忍,毕竟修图出图的时间是少数。如果环境太亮看不清屏幕,请选购原厂或副厂的显示器遮光罩。

今世缘成都印刷厂色彩测量仪器

色彩测量仪器是用于测量物体的下列参数中的一种或多种数值的光学仪器:

  • 反射率(Reflectance)
  • 透射率(Transmittance)
  • CIE色度值(如XYZ值)
  • 可见光谱(380nm-730nm)
  • 辐射亮度(Spectral Radiance)

色彩测量仪器按原理分类色彩测量仪器包括但不限于以下种类:

  • 色温表(Color Temperature meter)
  • 测光表(Exposure meter)
  • 浓度计(Densitometer)
  • 色度计(Colorimeter)

在成都印刷行业,色度计常见于业余的显示器校准,这类仪器通过内部红绿蓝滤光片来测得RGB的刺激值,结构简单,价格相对低廉,色度计有滤光片老化后失准、无法准确测量宽色域显示器等缺陷。

  • 光谱光度计(Spectrophotometer)(也称作分光仪)

分光仪通过测量物体表面反射光的光谱来获取读数,比色度计准确且适用范围更为广泛。分光仪的技术较为复杂,价格高昂。有分球式分光光度计、多角度分光光度计(用于求得镜面反射的物品颜色)等。

  • 光谱辐射计(Spectroradiometer)
  • 印刷密度仪

潘通(Pantone)——印刷行业标准制定者以及研究色彩的权威机构,其全资子公司爱色丽(X-Rite)专业生产印刷密度仪,其主打产品SpectroDens是当今最先进、最多才多艺的色彩密度仪之一,SpectroDens的各型号可应付色彩实验室、印前的打样、印刷监控及品质抽样的需要。

通过不同的功能选择,SpecrroDens 能为用户的不同需要提供服务。单从SpectroDens 这型号名称就反映出它的多样性——既有色谱光度计的精确,又如密度计的易用。SpecrroDens采用光谱分析的测量方法,然后将数据化作描述性分析及显示的需要。

色彩测量仪器根据用途可被分为三大类:

  • 用于测量光源色(Self-Luminance or Emission),测量对象本身发光,如显示器和灯具。
  • 用于测量反射稿(Surface Color),测量对象本身不发光,通过反射其他光源发生颜色。如印刷品、打印机。
  • 用于测量透射稿(Transmitted Color),测量对象是透光的,如胶片。

今世缘成都印刷厂色彩管理软件

色彩管理通常是在软件层面完成的,分为校准测量环节、操作系统环节和应用软件环节。

  • 校准和测量

校准仪器和进行色彩管理需要专门的软件,测量软件的读取方式和算法对测量的精度影响极大。市面上的色彩校准仪器一般自带有简易的配套软件,但通常功能有诸多限制,测量精度也不高。专业级的商业颜色管理软件价格高昂,在开源软件中Argyll CMS配合其图形化前端dispcalGUI能实现专业级的设备校准和色彩管理。

  • 操作系统

一般来说在设备的操作系统中加载ICC色彩特性文件后,操作系统会按照其中信息将源图像的信息转换成匹配目标设备显示特性的状态。主流的操作系统如Microsoft Windows、Mac OS X和GNU/Linux等都已经内置了对ICC规范的支持。

  • 应用软件

图像处理系统如Adobe Photoshop和GIMP为了在不同的显示器和打印输出设备上保持色彩的一致性也内置了独立于操作系统以外的色彩管理模块,通过模拟目标设备的色彩空间的显示来保证编辑时的色彩能在目标设备上得到理想的效果。Mozilla Firefox和Safari等网络浏览器也带有类似的功能。

虽然今世缘成都印刷厂在色彩管理系统应用方面积累了一定的实践经验,但对于博大精深的色彩管理而言也仅是冰山一角,我们将继续将先进的色彩管理技术应用到拼版印刷实战中,努力提高印刷工艺水平,为今世缘印刷客户提供更高品质的成都印刷品。