第四章节颜色密度

第四章节颜色密度第一页，共三十八页，编辑于2023年，星期五色料减色法实质：色料加和，能量减弱，越加越暗。色光加色颜色计算：根据格拉斯曼定律——三刺激值相加色料减色颜色的计算是用三刺激值相减吗？用光谱分析方法测出各成分光的光谱吸收特性，后计算呈现颜色的三刺激值。回顾

密度第二页，共三十八页，编辑于2023年，星期五8.4彩色印刷与颜色密度什么是密度第三页，共三十八页，编辑于2023年，星期五密度与光量的关系黑灰白100%10%1%第四页，共三十八页，编辑于2023年，星期五一、密度：1、定义：又称光学密度，用透射率或反射率倒数的十进制对数表示。用字母Ｄ代表。反射呈色物体透射呈色物体第五页，共三十八页，编辑于2023年，星期五2、黑白图片密度计算原理：(1)胶片：透射率：て=Φ/Φ0阻光比：O

=1/て=Φ0/Φ透射光学密度：D=lg(1/て)(2)印品：反射率：ρ=Φ/Φ0反射光学密度：D=lg(1/ρ)意义：密度越大，透射率越小，越不透明。举例：当Φ入=Φ透，透射率=100%，透射密度=0当透射率=1%时，D=2。第六页，共三十八页，编辑于2023年，星期五2、彩色图像密度计算原理：依据减色法原理：Y油墨实际起控制B光的作用，M墨控G光，C墨控R光。需要借助滤色片的帮助，用R,G,B三色滤色片滤色后成为黑与白的信息。(1)透射图像：如彩色胶片①分解密度：用其补色滤色片测一单色图片时所得密度。②合成密度：用一色滤色片测三色色料叠色时所得密度，实际包含了三色料的密度。(2)反射图像：如照片、印刷品原理同上，用反射率计算。一般来说，常用材料透射密度一般不超过4,印刷品的密度通常在1.7左右。第七页，共三十八页，编辑于2023年，星期五3、密度计算的光谱分布积分形式：透射率：て=Φ/Φ0=∫λS(λ)V(λ)て(λ)dλ∫λS(λ)V(λ)dλ透射密度：Dて=lg(1/て)=lg∫λS(λ)V(λ)dλ

∫λS(λ)V(λ)て(λ)dλ注意：公式是按人眼的光谱光视效率V(λ)计算得到的密度，也可称为视觉密度或亮度密度。介质的光谱透射率光源光谱能量分布光谱光视效率第八页，共三十八页，编辑于2023年，星期五二、多层叠合成色与密度计算：叠印油墨经过第一层油墨：て1=Φ1

/Φ0经过第二层油墨：て2=Φ2

/Φ1合成透射率：て=Φ2

/Φ0

=Φ2

/Φ1·Φ1

/Φ0=て1·て2光学密度：D=lg(1/て)=lg(1/て1·て2)=lg(1/て1)+lg(1/て2)=D1+D2Φ0Φ1Φ2第九页，共三十八页，编辑于2023年，星期五合成透射密度的光谱分布积分形式：透射率：て=Φ2

/Φ0=∫λS(λ)V(λ)て1(λ)て2(λ)dλ

∫λS(λ)V(λ)dλ透射密度：Dて=lg(1/て)=lg∫λS(λ)V(λ)dλ

∫λS(λ)て1(λ)て2(λ)dλ即：て(λ)=て1(λ)て2(λ)……てn(λ)Dて=Dて1(λ)+Dて2(λ)……Dてn(λ)

光源光谱能量分布各层油墨的光谱透射率光谱光视效率第十页，共三十八页，编辑于2023年，星期五叠合油墨呈色：

颜色的三刺激值てててててて(λ)て1(λ)て2(λ)(λ)て1(λ)て2(λ)(λ)て1(λ)て2(λ)第十一页，共三十八页，编辑于2023年，星期五叠合油墨的相对能量分布第十二页，共三十八页，编辑于2023年，星期五结论：由以上推导可见，各种色料的减色法成色或减色法混合并不是数学上的减法，而是指色料对照射光的光谱色作选择性吸收的物理过程。多层色料叠合或混合后的合成透射率是各层透射率的“相乘”，叠加后的合成密度值是各层密度值“相加”。Oh~~It’sveryinteresting!第十三页，共三十八页，编辑于2023年，星期五为何要测量油墨密度？理想色料三原色并不能真正实现，实际三原色料中往往混有其他两种色料成分。一般色料的色相不正、亮度低，色彩的饱和度也低。密度是评价以上一系列指标的重要依据。BGR4005006007001005010050100504005006007004005006007008.4.3印刷油墨彩色密度测量BGR第十四页，共三十八页，编辑于2023年，星期五一、印刷油墨彩色密度测量原理：1、测量原理理论：油墨减色原理：三原色油墨起到控制三原色光的作用。当然实际上的控光作用不理想。滤色片测色原理：通过滤色片可以直接测得某原色油墨对其补色光的选择吸收程度，即对进入人眼的这一色光的控制程度。第十五页，共三十八页，编辑于2023年，星期五2、测量工具：密度计：密度显示光电管滤色片镜头光源所谓“彩色密度”，就是指测量时可以用红、绿、蓝三种不同滤色片来测量黄、品红、青油墨的密度，所以彩色密度测量实质也只是一种黑度测量。物理概念的密度只是物体吸收性的度量，表示物体黑或灰的程度。第十六页，共三十八页，编辑于2023年，星期五3、油墨密度计算原理：1、未加滤色片的密度，又称灰密度：DC=lg(1/ρc)=lg∫λS(λ)q(λ)dλ∫λS(λ)q(λ)ρc(λ)dλ2、加某色滤色片的密度，又称彩色密度：DCR=lg(1/ρCR)=lg∫λS(λ)q(λ)てR(λ)dλ

∫λS(λ)q(λ)てR(λ)ρC(λ)dλ光源光谱能量分布光电接收器的光谱灵敏度青油墨对各波长的光谱反射率红滤色片的光谱透射率第十七页，共三十八页，编辑于2023年，星期五二、密度标准：影响密度计显示值的相关量：DCR=lg∫λS(λ)q(λ)てR(λ)dλ

∫λS(λ)q(λ)てR(λ)ρC(λ)dλ测量系统的光谱乘积：S(λ)q(λ)てR

(λ)实际包括光路系统光谱效率：Π=S(λ)q(λ)てR

(λ)e(λ)

与采用的光源、滤色片（密度）、接受器件的光谱灵敏度有关。=Π光路的光谱效率第十八页，共三十八页，编辑于2023年，星期五密度标准：1、任意三滤色片密度：要求：三者任意组合。作用：不能表示颜色外貌，不能正确反映视感觉的明暗。用于不需绝对值，只需比较一致性的场合。特定表示：无第十九页，共三十八页，编辑于2023年，星期五2、ISO标准视觉密度：又称亮度密度要求：采用A光源，色温2856K，系统光谱乘积及其对数值要与该标准图、表相符。作用：能够反映视觉明暗。常用于测量直接观察或通过投影观察的黑度图像或不同颜色间的亮度比较。特定表示：系统光谱乘积用Πv表示，视觉透射密度DT(SH:VT)视觉反射密度DR(SA:VT)第二十页，共三十八页，编辑于2023年，星期五3、ISO标准A状态密度：要求：采用A光源，色温2856K，系统光谱乘积及其对数值要与该标准图、表相符。作用：多用于印刷作业中对于灰平衡的判断、颜色校正以及彩色正片、彩色幻灯片的透射光检测等。特定表示：系统光谱乘积用ΠA表示，透射密度DT(SH:AB),DT(SH:AG),DT(SH:AR),反射密度DR(SA:A’B),DR(SA:A’G),DR(SA:A’R)。第二十一页，共三十八页，编辑于2023年，星期五4、ISO标准M状态密度：要求：采用A光源，色温2856K，系统光谱乘积及其对数值要与该标准图、表相符。作用：多用于对摄影和印刷复制用的彩色照相材料的测量，因而常用这种密度响应方式来评价晒版用的各种胶片。特定表示：系统光谱乘积用ΠM表示，透射密度DT(SH:MB),DT(SH:MG),DT(SH:MR)。第二十二页，共三十八页，编辑于2023年，星期五5、ISO标准T状态密度：要求：采用A光源，色温2856K，系统光谱乘积及其对数值要与该标准图、表相符。作用：多用于对摄影和印刷复制用的彩色照相材料的测量，因而常用这种密度响应方式来评价晒版用的各种胶片。特定表示：系统光谱乘积用ΠT表示，透射密度DT(SH:TB),DT(SH:TG),DT(SH:TR),反射密度DR(SA:T’B),DT(SA:T’G),DT(SA:T’R)。第二十三页，共三十八页，编辑于2023年，星期五8.4.5群集网点的密度关系为何讨论这个问题呢？

半色调图像的层次渐变不是浓度或者阴影深浅的变化，而是实地块与空白部分面积的变化来实现的。第二十四页，共三十八页，编辑于2023年，星期五一、基本概念：1、网点面积率：单位面积内群集的所有网点面积之和占总面积的比率。用来度量群集网点产生的明暗关系，而度量他的最有效办法就是密度测量法。注意：网点面积=网点面积率=网点面积覆盖率=网点百分比=网点成数2、网点光学密度：就是实地密度，是网点本身的明暗程度，用密度计测得网点面积100%部分的光学密度表示，DS。网点色调密度:网点及其空白综合所具有的密度Dt。第二十五页，共三十八页，编辑于2023年，星期五二、网点面积率的密度计算法：1、(1)透射色调密度：如胶片密度假定透明部分完全透明，网点部分完全不透明，面积a。透射率て=1-a群集网点密度：Dて=lg1=lg1

て(1-a)求得网点面积率：a=1-10-Dて第二十六页，共三十八页，编辑于2023年，星期五(2)反射色调密度：Murray-davis公式先假设网点吸收密度为无穷大；再考虑实地油墨网点存在的反射率。设网点面积率为a，油墨反射率ρs，则总反射率:ρ=1-a+aρs=1-a(1-ρs)反射密度：Dt=lg(1/ρ)=lg1又由Ds=lg(1/ρs)1-a(1-ρs)

ρ=10-Ds

=lg1得a=1-10-Dt

×100%1-a(1-10-Ds)1-10-Ds第二十七页，共三十八页，编辑于2023年，星期五2、印刷品的网点面积率与两种密度关系讨论：（1）由a=1-10-Dt/1-10-Ds可见网点面积率与色调密度不是简单的正比例关系。主要原因：①网点存在反射率，需考虑网点光学密度。②人眼的视觉特性，V(λ)。0%50%100%0.271.200第二十八页，共三十八页，编辑于2023年，星期五（2）色调密度与网点面积率的关系：相同网点密度，网点面积越大，色调密度加速增大。应用举例：①对画面色调控制时，暗调部分的网点大小控制比两吊部分更重要。②要使两个两调之间产生差别，需要使网点覆盖率有较大变化；而欲使暗调的色调能够区别，网点面积只需很小的改变就可实现。1.20204060100%80第二十九页，共三十八页，编辑于2023年，星期五（3）色调密度与网点密度的关系：同样网点面积率，网点密度越大，色调密度减速增大，但当增大到一定程度便达到临界值。应用：网点光学密度较小时，比网点密度较大时对于色调的影响大些。影响网点密度的因素：印刷油墨性质、乳化情况、印版着墨性能、纸张白度和平滑度。01.01.52.02.50.20.40.60.5第三十页，共三十八页，编辑于2023年，星期五8.4.6孟塞尔明度与视觉密度的关系回顾：孟塞尔明度：是世界公认的视觉明度等间隔分级标准。代表了人眼视觉心理的均匀性。孟塞尔明度V与三刺激值亮度Y的关系：并建立了V-Y对应表（课本165表6-1）第三十一页，共三十八页，编辑于2023年