解决数字色彩品质控制问题的方案——色彩管理技术

zhjywcm · 发表于 2005-4-20 03:41:00

本帖最后由佣书自雄于 2016-4-10 20:35 编辑

解决数字色彩品质控制问题的方案——色彩管理技术
在我们生活的周遭环境中，举凡食、衣、住、行、育、乐等方面，色彩几乎无所不在的围绕着人们，与每个人发生了极为密切的关系，举个简单的例子来说，当您走出户外时，您一定可以看到色彩艳丽夺目的大型广告，收到各式各样印制精美的彩色DM，或者是看到声色俱佳的彩色液晶屏幕广告看板等，而这些复制精美的色彩对于每个人的情绪、情感、个性有着深入的影响，其最重要的目的在于传达信息，刺激与吸引消费者的购买欲望，而其中产品的颜色往往是消费者决**买与否的因素之一，所以对于生产复制色彩影像的印刷产业而言，复制色彩的控制技术无疑是这个产业的核心技术之一。
在传统的印刷复制过程中，彩色制版是采用电子分色机完成，由于电子分色机是从彩色扫描头输入到记录头输出是一次完成的，因此不会有任何色彩沟通或重现的困难与问题；但随着印刷科技的发展，数字网络出版、数字化印刷及开放性系统架构时代的来临，各式各样印刷设备如数字打样机、MAC或PC彩色屏幕、印刷机等的色彩沟通与色彩重现能力遭受到考验及冲击，究其原因在于各印刷复制媒体设备的制造厂商对于色彩的表现(如屏幕、数字相机RGB加色法显色或数位打样机、印刷机CMYK减色法显色)或复制均有其独特的色彩**模式及显色能力**方式，而在此种情况下，运用在开放式生产流程的系统架构时，色彩的复制结果将变得几乎无法预测。比如说，您是否曾经碰到过下列的情形：
─桌上型扫瞄器的扫瞄结果与原稿始终有很大的差距─在屏幕上显示的颜色和数字打样机打印出来的结果不同─同一个档案数字打样打印与印刷结果截然不一样─RGB图档转成CMYK打印后颜色变淡─不同计算机显示同一个档案，颜色不一致为了要解决这些数字色彩品质的问题，最近几年各国的研究单位或国际大厂整合及投入了许多色彩专家及工程技术人员，将研究开发焦点放在寻求一种与设备色彩显示无关色彩表示方法及模块─色彩管理技术(Color Management Technology)技术上，它是一种跨媒体(cross-media)数字色彩方面的工业标准技术，其使得印刷厂商可以将不同厂牌的机器设备串连在一起，例如使用Crosfield的彩色扫瞄机连接Barco屏幕，配合富士的数字打样机，再用ECRM网片输出机输出网片，这在过去传统的封闭式色彩系统(close-loop color)是绝对不可能的组合，因为这些不同的设备，其数字的数据虽然没有改变，但是因为不同的设备具有不同的色彩显色方式，所以会得到不同的色彩，如今随着数字色彩控制技术的开发，解决了色彩一致性及色彩再现的问题！

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zhjywcm · 发表于 2005-4-20 03:42:00

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class=bodytext>这个划时代的解决方案主要是根据国际色彩联盟ICC(International Color Consortium)这个组织所提的工业标准来建立的；所谓「国际色彩联盟ICC」是由Adobe Systems Inc.、Agfa、Apple Computer、Eastman Kodak Company、Microsoft Corporation、Silicon Graphics Inc.、Sun Microsystems、Taligent Inc等成员厂商于公元1993年所创建的色彩技术联盟组织，其主要是针对目前所使用的所有图像档案格式进行整合，并在此一标准下定义各种复制色彩设备的特性以支持各媒体设备间的色彩特性描述檔(ICC Profile)的建立，也就是将输入设备(input device)、显示设备(display device)、打印输出设备及印刷设备(output device)经过特性化(Device Characterization)的标准程序处理后，产生所谓的色彩特性描述檔(ICC Profile)并予以嵌入(embed)影像图案的档案中，将不同设备的色彩描述档透过不同的色彩空间转换模式(Rendering Intent)相互连结，并附加在图像档案后，即可达到管理色彩的目的。利用此一色彩描述档来串接不同设备间色彩空间的转换(Color Rendering Intent)，进而达成管理色彩的目的，解决您所遭遇到的一切有关色彩一致性的问题。
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class=bodytext>其实ICC国际色彩联盟所提出的色彩管理技术是应用CIE国际色彩标准委员会所制定的色彩坐标系统，将一般数位化影像色彩数据利用ICC Profile的方法，使设备色彩的特性不会因为设备媒体的改变而使得色彩而产生改变；所谓『ICC Profile』就是『色彩特性描述档』，它是用以描述媒体设备色彩特性的数字数据文件，其主要在建立RGB或CMYK与CIE XYZ或CIE Lab之间的关系。所以在开放式系统架构下处理有关数字色彩控制技术问题，是将色彩复制技术及经验纳入于一套常驻的系统软件中，而这套系统软件便称为色彩管理系统(Color Management System)，简称CMS。
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class=bodytext>色彩管理的组成核心要素主要有三个部分：设备校正(Calibration)、设备色彩特性描述( C h a r a c t e r i z a t i o n ) 、色彩转换(Conversion)，合称色彩管理系统的3C；故为了达成色彩管理的目的，校正、色彩特性描述、色彩转换三者缺一不可。所谓设备校正(Calibration)─主要是使所有跨媒体设备得以精准确实地展现色彩的过程；校正每一个跨媒体设备仅是将色彩复制过程中，获得正确色彩所必须的首要条件。色彩管理成功与否，与所有系统设备是否能按厂商出品标准产生色彩有关；但校正并不保证设备间的色彩是否吻合，它只能确保扫描仪、显示器、打印机等媒体设备能分别按厂商的出厂标准来显示色彩(Adams,1994)

zhjywcm · 发表于 2005-4-20 03:44:00

本帖最后由佣书自雄于 2016-4-10 20:35 编辑

厂商在导入色彩管理技术应用于输出设备如传统印刷机、打印机、数字打样机等设备时，所要面对的问题是要如何产生传统印刷机的色彩特性档(profile)，而在产生色彩特性档之前，就是要印制IT8.7/3彩色导具，以产生提供数据数据的ICC Profile给色彩管理系统应用。 
印制IT8.7/3彩色导具时，首先必须要进行确认输出设备的稳定性，也就是说必须进行设备的校正作业(Calibration) ，进行印刷机设备的校正工作(Calibration)是使设备得以确实展现品质稳定的色彩过程，也就是说将设备所产生的色彩能达到稳定及一致性，此一步骤是用以确保将来所建立的ICCProfile色彩特性描述档之准确性，并符合ICC国际色彩组织的色彩管理规范。
为了要让印刷机等设备印制出标准的IT8.7/3彩色导具，必须进行印刷操作系统的标准化作业，使印刷品在相同生产条件下能获得相同的印刷控制数据数据(如满版浓度值、网点扩大、highlight、midtone、shadow浓度等)。基本上应该注意下列四个要点：
1. 四色印墨的SID满版浓度值。
2. 四色印墨的Dot-Gain网点扩大值。
3. 灰色平衡控制
4. TAC总印墨量控制
由于印制过程中控制标准数据会随着厂商所使用的印刷材料(如纸张、油墨等)特性的不同而变异，所以建议在印刷过程的控制上，各家印刷厂应该根据本身及客户要求条件，建立印刷品质基本控制数据，下表一所提供的印刷品质控制标准数据是采用美国GRACol标准做为参考依据，当然对于应用商业轮转机的厂商，可以使用美国SWOP印刷标准来当做参考标准。
印刷工厂内部进行印刷操作系统的标准化作业，长期以来就是厂商十分头痛且难以解决的课题，关于这方面的问题业者可以寻求印刷工业技术研究中心的协助，而目前国内印刷品质控制技术的研发工作，可以说是完全由经济部技术处所支持的财团法人印刷工业技术研究中心来主导及执行，其历经多年的研究努力已经陆陆续续完成『控制导表』、『测试样张』、『ColorWiser印刷品管诊断系统』等软件之开发工作，此套系统之主要目的在于以计算机控制及分析印刷品质，提供高效率、实用性及便利性的印刷品管工具，主要针对满版浓度、迭印能力、灰色平衡、网点胀大、水墨平衡、印刷套准度、蠕印、印刷分辨率等八项一般常见的问题来做分析控制，以诊断出色彩品质的问题，除了有效地协助业者解决及改善目前的印刷色彩品质外，对于现今讲求制程全面数字化控制的时代，可说是我国印刷业者在迈入数字色彩品质控制的基石。

ё‐ё‐

zhjywcm · 发表于 2005-4-20 03:45:00

本帖最后由佣书自雄于 2016-4-10 20:35 编辑

<TABLE id=AutoNumber1 style="BORDER-COLLAPSE: collapse" borderColor=#808080 height=172 cellPadding=2 width="87%" border=1>
<TR>
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<TD align=middle width="6%" bgColor=#808080 height=40 rowSpan=2>线数</TD>
<TD align=middle width="7%" bgColor=#808080 height=40 rowSpan=2>TAC</TD>
<TD align=middle width="12%" bgColor=#808080 height=40 rowSpan=2>纸张浓度</TD>
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印刷满版浓度</TD>
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网点涨大</TD>
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印刷反差</TD></TR>
<TR>
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<TD align=middle width="9%" bgColor=#fff3e8 height=25>1，2级特铜</TD>
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<TD align=middle width="7%" bgColor=#fff3e8 height=25>40-45</TD>
<TD align=middle width="7%" bg

””

zhjywcm · 发表于 2005-4-20 03:46:00

本帖最后由佣书自雄于 2016-4-10 20:35 编辑

设备色彩特性描述(Characterization)─它是用于界定输入设备可辨识的色彩范围与输出设备可复制的色彩范围。如此一来，经过校正的输入或输出设备便能够据以捕捉或复制影像。经由设备色彩特性描述的程序后，再将结果储存在「色彩特性描述檔」(profile)中。所以Profile是用以描述媒体设备色彩特性的数字数据文件；而国际色彩协会ICC则提供了一套工业界可以依循的profile标准，只要各种设备的profile符合ICC标准，即可利用ColorS y n c 等色彩管理软件，达成色彩重现的目的[Gentile,1995]。
色彩空间转换(Conversion)─它是根据各种设备的「色彩特性描述档」(profile)的数值数据，将影像的色彩数据数据由「设备从属色彩空间」(Device-Dependent color space)(如RGB或CYMK色彩空间)转译至「设备独立色彩空间」(Device-Independent color space)(如CIE XYZ色彩空间)的过程；在实际应用上，是将各媒体设备从属色彩空间与设备独立色彩空间的坐标系统以数学模式的方式，建立两者之间的转换关系式。
环境建构及系统评估
在导入色彩管理系统时，必须具备有下列工具及仪器：
1.ICC色彩特性描述檔(ICC Profile)
2.Macintosh: Color Sync 2.5 或Windows: ICM2.0
3.色彩空间转换引擎(Color Engine)例如：爱克发、海德堡、柯达等软件
4.IT8.7标准扫瞄原稿及其标准数据：
(1)IT8.7/1﹝标准扫瞄透射原稿﹞及其标准数据
(2)IT8.7/2﹝标准扫瞄反射原稿﹞及其标准数据
(3)IT8.7/3﹝928阶-标准输出用电子档案﹞及其标准数据
5.产生ICC色彩描述文件的应用程序，例：ColorTune 3.01Pro、LinoColor、Colorblind等相关软件
6.色彩量测仪器，例：Gretag-Macbeth Spectrolino& Spectroscan等
7.支持置入ICC色彩描述文件的影像**或排版软件，例：Adobe Photoshop 5.0 或PageMaker 6.5C
8.支持运算ICC色彩描述档的网点**器(RIP)

ぇぇ

zhjywcm · 发表于 2005-4-20 03:47:00

本帖最后由佣书自雄于 2016-4-10 20:35 编辑

ICC国际色彩组织于1993年成立，建立了ICCProfile色彩特性描述档的标准格式，在ICC Profile色彩特性描述文件的必要数据(Required Tag Data)中包含了各式各样色彩转换数据讯息，这些数据的主要功能就是是提供色彩管理系统进行色彩转换(Conversion)时的必要基本标准数据内容信息，也就是说只要是ICC Profile就必须要具备有这些信息以提供色彩管理系统作业，而这些数据的来源主要就是来自于IT8.7色彩控制导表(如图一所示)。
其中IT8.7/1色彩控制导表是应用于输入设备的标准扫瞄透射式原稿及其标准数据，而IT8.7/2则是应用于输入设备的标准扫瞄反射式原稿及其标准数据；IT8.7/3色彩控制导表是应用于输出设备的标准原稿，IT8.7/3控制导表中所含的色块数据数据主要是由青（C）、洋红（M）、黄（Y）、黑（K）等四个主要印刷色彩所组成，其每一色块位置上的CMYK网点百分比含量各不相同，所以各个设备在进行IT8.7/3控制导表打印输出时，就经由指定的方式来输出每一色块的网点百分比，而上述打印出的928个色彩数据数据就可以代表该输出设备的色彩表现能力。
所有经过校正后的彩色输出设备藉由色彩量测仪器(如Gretag-Macbeth Spectrolino &Spectroscan、X-Rite Spectrofiler等)读取经由设备打印出来的IT8.7/3控制导表色彩数据，建立RGB或CMYK对CIE XYZ或CIE Lab之间的正向( F o r w a r d ) 及反向( R e v e r s e ) 模式。所谓正向(Forward)模式主要是**RGB或CMYK讯号对应至CIE XYZ或CIE Lab的结果，产生各种对应模式如知觉( P e r c e p t u a l ) 、相对色度( R e l a t i v eColorimetric)、绝对色度(Absolute Colorimetric)及饱和度(Saturation)等的色彩对应数据；而所谓反向(Reverse)模式就是藉由正向(Forward)模式去建立CIE XYZ或CIE Lab讯号对应至RGB或CMYK的结果，这些结果均被放置在色彩特性描述档中的必要数据索引区(Required Tag Data)中，并将结果予以转换成为符合ICC标准的格式，再结合ICC所制定的相关资料后予以储存，就成为我们可以应用的「色彩特性描述檔」(profile)。所以『色彩特性描述文件』是描述媒体设备色彩特性的数字数据文件，其主要目的在建立RGB或CMYK与CIE XYZ或CIELab之间的关系。
另外，将IT8.7/3控制导表色彩信息结果转换成为符合ICC标准格式的色彩特性描述文件产生软件，
就是一般色彩管理系统中的profile产生器(profile maker或profile generator)，如爱克发的Color
Tune 3.01Pro、柯达的ColorFlow、海德堡的LinoColor等相关软件，目前在全世界相关的色彩品质控制厂商都有开发这类的软件，其参考数据如表一所附。
在PC个人计算机Windows 98/NT4.0的作业平台上是利用ICM 2.0的档案格式(Image Color Management)来支持ICC Profile的储存及应用；而在Apple Macintosh作业平台上是利用Color Sync2.5的档案格式来支持ICC Profile。

……

zhjywcm · 发表于 2005-4-20 03:48:00

本帖最后由佣书自雄于 2016-4-10 20:35 编辑

至于色彩管理系统的评估方面，目前并无衡量标准，也缺少量化的指标数据，以下仅提出国外学者专家之建议以供业者参考：
1.设备的色彩特性档profile是否是由使用者来自行产生
2.输入设备的色彩特性档是否符合国际ISO IT8.7的标准，其提供种类版本(透射、反射等)
3.建立输出设备的色彩特性档时，其测取色块数量
4.测取色块的仪器是否与色彩管理系统兼容
5.色彩管理系统的价格
6.购入色彩管理系统后是否提供教育训练课程
7.色彩管理系统是否支持软式打样或硬式打样
以上是针对色彩管理系统的评估时，应该予以思考的问题。由于导入色彩管理技术是需要投入人力、时间及经费，对于业者在导入之前应该仔细认真的思考本身的需求是在哪裹？想解决哪些设备上的色彩问题？是否已有相当的意愿投入数字化印刷流程及网络印刷的领域？如此才不会造成制程的混乱及投资的浪费

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