转自《时尚印花》杂志
作者：万事利集团总工程师 郭文登
数码印花为何需要色彩管理？
数码印花技术为纺织印染行业带来了一次全新的革命，随着这项技术的不断完善，纺织品印花产业从传统的劳动密集型工业慢慢进入了数码高科技时代。
数码印花工艺借鉴了印刷行业中成熟的CMYK（C：青色，M: 品红色，Y：黄色，K: 黑色）分色和合成技术，它是通过不同的CMYK色彩比例的组合，来得到各种花型或连续色调图像所需的颜色。因此，在调色过程中，数码印花不能像传统印花那样采用色块逐色对颜色进行调整，而必须对花稿的CMYK在计算机上进行全局或局部调色。
但由于没有一套成熟的色彩管理系统，在色彩控制方面完全靠操作员工的经验感觉，从而导致数码印花前期调色无参考，后期再现颜色变化大，特别是活性染料直喷印花，电脑屏幕的色彩、实际打样的色彩、最后产品的色彩之间，始终都有较大差异，给印染企业造成了较大的困扰。
很多数码印花产品颜色结果如下图所示：
数码印花过程是颜色传递及复制的过程，颜色在各种不同的颜色空间相互转换，颜色的准确传递是重点也是难点。以往，颜色的传递主要依靠人为经验控制，是一种事后的控制，这种低效率的方法已不能适应现代数码印花企业所面对的激烈竞争环境。因此，实现高效的、自动的颜色传递控制，以及实现色彩的准确复制，对提高数码印花企业的竞争力有着重要的影响。
出现色彩不一致的几大原因
原因一：每种类型颜色再现设备的颜色显示能力（即再现色域）不同，例如显示器或打印机，不同品牌的电脑显示器，虽然它们的色彩模式都为RGB，但不代表能够100%完全显示出对方所能显示的颜色——如下图所示，不同显示屏的显示色域，因此，同一个花样输入后，就会有不同的色彩呈现。
原因二：电脑显示器与数码打印机之间，色彩模式完全不同，前者是RGB模式，后者是CMYK模式，以RGB模式再现色彩的显示器色域与以CMYK模式再现色彩的打印机色域是存在一些差别的，在颜色之间的转换传递过程中，也会造成颜色变化，如下图所示，RGB与CMYK模式色域：
原因三：由于采用RGB三色呈色的显示屏与四色呈色的数码墨水之间的色彩表达能力不同，加之不同的应用软件将RGB数据转换成CMYK也缺乏一致性，使用不同的数码印花活性墨水和不同纤维，或相同纤维不同组织结构，最后得到的颜色也都会不一样。
数码印花生产工艺对色彩的影响
1、各个生产工艺环节无严格标准
由于数码印花发展的时间不长，所以无论是在印花前预处理，还是印花后的蒸化固色、水洗、烘干等各个工艺环节都没有一个严格的标准，在生产过程中经常有各种工艺偏差，无法实现高可靠性和重演性印花产品的色彩复制。
2、工序之间匹配性较差
由于数码印花的工序较多，而且各个工序对颜色的影响都很大，各个工序的工人操作以经验为主，缺乏预测成品结果的能力，从而导致印花最终的颜色结果有偏差。
3、质量管理体系不完善
目前数码印花企业质量管理体系不完善，操作工人没有明确的参考标准而无法判断自己所负责的这道工序的质量如何，质量判断往往以最后成品为主，当最后成品不尽如人意时却又不明确是哪道环节出了问题，这种由于分析与预防不足，将导致产品质量无法完全受控。
4、缺乏数字化管控体系
目前数码印花企业对数字化管控体系很陌生，各个工序质量控制几乎没有数据参考，而往往仅凭借工人师傅的经验判断，特别是在调色环节，没有明确的操作规范，基本上都是凭借个人经验进行调整，随意性很大。所以，每个调色操作员调出来的颜色，都以一定的差异。
【数码印花工艺流程图】
4C色彩管理步骤
色彩管理就是管理人们对色彩的感觉，色彩管理的目标，就是在图像复制的工艺流程中，将颜色的复制标准化，从而使原稿色彩数据从扫描、处理、喷印到成品自动传递，并且始终保持一致，实现“所见即所得”的目标。
色彩管理理论将色彩管理的实施分为四个步骤，即所谓的4C色彩管理步骤：
校准（Calculation）：是指对印刷生产流程中的各设备进行校正，规范化工艺参数，使其工作在稳定的状态；
设备特性化（Characteristic）：是指在对设备进行校准的前提下，通过各种软硬件工具测量色彩数据并生成设备的色彩特性文件，记录设备的色域特征，一般色彩特性文件有三种，即输入设备、显示设备和输出设备的特性文件；
色彩转换（Convert）：是色彩管理模块通过设备无关颜色空间进行设备相关颜色空间的转换，实现从印前到印制整个过程颜色输出的一致性；
色彩检查（Check）：是对色彩转换结果的检查，主要用来检验通过色彩管理技术所达到的效果是否符合要求。
在这四个步骤中，校准与设备特性化是有效实施色彩管理的关键。
校准不只是对各设备的简单校正，而是对整个生产工艺与过程的一次全面诊断，是对生产工艺参数的规范化与标准化。
设备特性化的关键在于获得高质量的色彩特性文件，重点在于选择能正确反映生产条件的喷印小样，使用专业的测量工具及专业色彩特性描述文件生成软件。设备特性化是将所有设备校正后的特性记录下来，就是特性化的过程。这些特性描述文件是从设备色空间向标准设备无关色空间(PCS)进行转换的桥梁。
色彩转换是在对系统设备进行校准的基础上，利用设备描述文件，以标准的设备无关色空间为媒介，实现各设备色空间之间的正确转换。由于输出设备的色域要比原稿、扫描仪、显示器的色域窄，因此在色彩转换时需要对色域进行压缩，色域压缩在ICC协议中主要有绝对色度法、相对色度法、突出饱和度法和可感知法四种方法，必须根据不同的花样选择不同的色域压缩法，否则会使颜色发生改变，造成颜色不准。
色彩检查是色彩管理实施的重要步骤，它是对前三个步骤实施结果的检验，通过采用一定的色彩衡量方法，如目视颜色视觉法、仪器标定法等，来判定通过色彩管理技术颜色再现的准确性。
色彩管理急需建立行业标准
由于在编辑图像的过程中会使用不同的应用软件和设备，而各种设备表现颜色的原理和色域是不同的，这就需要有一个标准来对色彩进行统一管理，一个没有色彩管理的工作流程最后得到的印制品是不可预见的。
但目前，数码印花在色彩管理方面还没有国际标准，包括数据测量、数据比较以及各个工序参数设置，都没有一个明确的规定。而在印刷行业里，色彩管理技术已经基本成熟，所以我们可以借鉴印刷的色彩管理，建立起数码印花的色彩管理体系。
本文提供的数码印花颜色解决方案包括六个部分：
1、建立数字标准化质量过程控制体系
数码印花生产系统的稳定性和一致性是进行数码印花色彩管理的前提。一般数码印花工艺影响颜色再现一致性的关键工序包括：上浆、调图、喷印、蒸化、水洗。因此，针对上述工序，数码印花企业有必要对影响颜色再现一致性的关键要素进行不断测试，如：上浆的得浆率、上浆的均匀性，调图所采用的色彩配置文件，喷印参数和喷印曲线，蒸化的温湿度、时间，水洗的温度、时间等等，从而确定各个工序的关键控制参数，建立数码印花企业自身的数字标准化过程控制体系，它是获得颜色一致、稳定、可重复的数码印花产品的重要保障。
2、建立数码印花的颜色测量平台
建立数码印花的颜色测量平台是实施数码印花色彩管理的重要步骤。由于纺织品自身的特殊性，如：纺织品表面存在一定的纹理是不平整的、存在不同程度的透光特性以及染料与纤维结合的特性等等。此时，如何建立数码印花的颜色测量方法，如何筛选颜色测量仪器、确定颜色测量参数条件，如何选择测量的背衬等等，这些都将影响颜色数据获取的准确性和适用性。根据颜色测量原理，可选用分光光度计X-rite I1 Pro、Color Eye XTH、X-rite 939等颜色测量仪器进行测量。目前针对纺织行业里的颜色测量还没有标准规定其颜色测量的光源和视角，所以，借鉴印刷中颜色测量的标准和颜色科学工作者建议的纺织品颜色测量条件，推荐数码印花在建立自身标准时，企业可根据自身情况，选用D50光源、2°视角、白色衬底或选用D65光源、10°视角、白色衬底。需要注意的是，一旦标准确定，那么之后在进行任何测量时都应选用此标准。
3、建立数码印花的颜色标准观察环境和色彩评价方法
色彩匹配的好坏是判断色彩管理是否成功的主要参考指标。从颜色可以度量以来，印刷、印染、油漆等颜色复制领域就迫不及待的寻找一种参数可以用来评价色彩。目前国际上常用的色彩衡量方法有目视颜色视觉法和仪器标定法（色差），来判定通过色彩管理技术颜色再现的准确性。目视颜色视觉法是指观察者通过观察来判定颜色的一致性，这里必须指出的是目视颜色视觉法需要观察者在标准观察环境下进行观察对比，因此，数码印花企业有必要建立颜色标准观察环境，如图五所示。仪器标定法是将颜色进行数值标定，然后通过计算色差来评价色彩再现一致性的好坏，该种方法是最直接的方法。目前适合纺织行业的色差公式有CMC（l：c）色差公式和CIE DE2000色差公式，两者均是在CIE1976L*a*b*颜色空间根据不同行业的关注点进行修正的色差公式。一般色差在3以内，人眼便不易察觉两颜色的不同，连续调的图案，平均色差在3以内，最大色差在5以内，人眼便没有那么的敏感了。数码印花企业在对数码印花产品进行色彩评价时，可根据自身情况进行设定自己的色差要求范围。
标准观察环境
4、数码印花颜色输出设备的校准和特性化
为什么目前数码印花企业所预想的颜色和实际印出来的颜色偏差大？主要原因是数码印花企业无法保证颜色在不同输出设备上传递的一致性，工作人员在调图和喷印工序实施过程中基本是依靠经验，缺少预知颜色的方法和工具。此时，数码印花各颜色输出设备的校准和特性化就尤为重要，校准是调整颜色输出设备与颜色再现相关的参数，确保颜色输出设备在正常条件下工作；设备特性化就是采集颜色输出设备的色彩数据获取其色彩范围，即ICC特性文件。数码印花中涉及到需要校准和特性化的颜色输出设备主要有：扫描仪、显示器、喷墨打印机，其中扫描仪和显示器的校准特性化相对较简单一些，只需要利用颜色测量仪器结合相应软件完成即可，但是喷墨打印机就不同了，由于数码印花喷印参数、纺织面料和墨水的多样性，制作喷墨打印机的ICC时，需要喷印参数、面料和墨水三者一一对应。在生产工艺稳定的前提下，为了保证色彩传递的一致性，针对不同喷印参数、面料和墨水需要做多个ICC。在印花过程中，企业根据不同的ICC，打印不同的数码样，各工序的颜色追对应的数码样，不断地修正和补偿各工序间的颜色色差，才可保证最后数码印花颜色的准确再现。
5、建立颜色输出设备间的色彩转换方法
上述步骤都是数码印花建立色彩管理平台的铺垫，色彩管理的真谛在于建立不同颜色输出设备之间的色彩转换方法，色彩转换精度是色彩传递一致性的保障。色彩转换是指利用颜色输出设备的颜色基础数据库，以标准的设备无关色空间（Lab颜色空间）为媒介，查找相同颜色的不同颜色输出设备的输出值，例如：黄色在显示器的SRGB空间里的数值是R（255）、G（255）、B（0），在确定色彩转换方法后，通过Lab颜色空间的媒介映射，其在四色喷印机上则需要C（0）、M（0）、Y（100）和K（0）再现黄色。颜色领域里，常用的色彩转换方法有：可感知法、饱和度法、相对比色法和绝对比色法，数码印花企业可在图形图像编辑软件里进行，参考印刷行业里的色彩转换方法并结合自身特性，建立适合自己的色彩转换方法。当然，一些色彩再现服务公司也开发了有关色彩转换软件，购买这些软件对其进行二次开发也可以。
6、作业人员建立标准化作业概念
无论是建立作业标准还是建立不同环节ICC，都需要操作人员的配合，即操作人员严格遵守标准进行作业。所以，企业在进行色彩管理的同时，也应对员工进行培训，建立标准化作业意识，才能保证色彩管理的顺利实施。
【结语】
综上所述，基于目前数码印花在色彩复制重演性和稳定性等方面存在的问题，数码印花企业有必要搭建自己的色彩管理平台，从而实现色彩传递的一致性和稳定性，实现“所见即所得”的目标。
当然，色彩管理是一个持续的过程，绝不可能做到“一劳永逸”。它必须是随着印花条件的变化，对印花生产进行不断优化的基础上如设备、糊料、助剂、工艺参数的改变，持续地进行修正，实现自动化颜色传递与控制。只有这样，才能长期保证数码印花色彩的准确性和重演性。（郭文登 陈妮）
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