gracol7胶印机颜色再现与灰平衡的对比研究

gracol7胶印机颜色再现与灰平衡的对比研究

0gracol成为高质量印刷的管理能力grau负责全球打印符合grau标准的公司的证书，并向符合grau标准的公司颁发证书。获得该项认证可表明印刷公司具有运用现代印刷技术和过程控制方法获取高质量印刷品的能力。在美国,GRACoL证书已经成为公认的高品质印刷的一个标志。在中国,GRACoL已开始被业界人士所认识,并已有印刷企业获得此项认证。据统计,香港已有6家印刷公司获得了GRACoL的认证。目前,国内许多印刷公司希望开展国际业务,承接国外订单,而通过GRACoL认证可以向客户证明公司具有印刷高品质印刷品的实力,增强客户对公司的信心,为拓展国际业务带来方便。因此,随着业界人士对GRACoL规范重要性认识程度的加深,实施GRACoL规范后的印刷效果已成为业界关注的焦点。为了验证实施GRACoL规范后的效果,本文进行了一个验证实验,实验全程遵从GRACoL7的方法,对胶印机进行了调节,并比较了调节前后颜色复制色差和灰平衡实现情况。1油墨印刷仪测试印刷机:GossSunday2000WebPress。纸张:高级有光泽涂布印刷纸(属于GRACoL的Grede#1)。彩色油墨:4色标准胶印油墨。测色仪器:GretagSpectroscan、X-Rite530分光密度仪。测试色标文件:GRACoLP2P色标、IT8.7/3Basic、IT8.7/4Random色标图像文件。软件:IDEAlinkCurve、AdobeIndesign、MicrosoftExcel。2实验与分析在验证过程中,本文严格按照GRACoL7要求的工艺控制流程进行操作和控制,主要的操作流程如图1所示。2.1测量值与标准值的比较测量纸张颜色,确定是否在GRACoL的标准范围之内。表1是样品测量值与标准值的比较。由表1中数据可知,所选纸张只在亮度方面稍有差距,但在纸张的颜色方面能够满足接近中性色的要求。2.2油墨实际印刷密度的测量油墨质量检测是一项非常复杂的工作,它与胶印水墨平衡、墨层厚度、承印材料等因素有关。本实验是在实际印刷的条件下获取样品来进行油墨质量的测量的,即在达到印刷密度要求的情况下测量油墨的颜色值,再进行测量分析。油墨实际印刷密度见表2,基本符合GRACoL规范要求。表3中,CMYK油墨的颜色数据表明,C、M、K油墨的色差在误差范围之内,而Y墨的误差则稍微超出了范围。2.3印刷页面的建立印刷复制效果分析可用图片还原效果进行主观判断,也可用颜色色块的复制颜色数据进行定量分析,后者更为客观和准确。为了从数据上验证实施效果,需要利用标准测试色标作为对比分析调节前后印刷效果的依据。因此,要印刷的页面由GRACoLP2P色标、IT8.7/3Basic、IT8.7/4Random、GRACoL7Gray等图像文件组成。在AdobeIndesign中拼版后,通过计算机直接制版机输出印刷版;最后上机印刷。印刷时通过一系列的调节,使CMYK油墨的实地密度达到表2的GRACoL工艺要求。2.4basic的颜色数据用GretagSpectroscan测量GRACoLP2P色标、IT8.7/3Basic的颜色数据L*a*b*。测量条件为D50、2。视场。由于原始数据量太大,这里不一一列出。将此时测量数据记为印刷机的初始状态数据,存储为GRACoLP2PinitialLAB.txt和IT8.7/3BinitialLAB.txt。2.5色差值的计算本实验用色差CRF(CumulativeRelativeFrequency,相对概率累计值)曲线来表现颜色复制效果。印刷机初始状态下,IT8.7/3Basic上182个颜色再现情况的色差CRF曲线见图2。该CRF曲线的生成方法如下。1)先在Excel中计算出182个颜色的复制色差ΔE。这里以GRACoL提供的IT8.7/3Basic标准颜色数据L*a*b*作为参考值,用2.4中测量得到的IT8.7/3BinitialLAB.txt的L*a*b*数值与之相比较计算出色差值。2)在Excel中计算小于某个色差值的颜色累计概率CRF。其计算方法是选定某一色差值,则所有色差值小于这个值的颜色数除以总颜色数为这个色差值的CRF值。如选定色差值为4,则色差值小于4的所有颜色数除以182就是其CRF值。3)用色差值作为X轴,CRF作为Y轴,在Excel中绘制曲线,得到如图2所示的色差CRF曲线图。色差CRF曲线把所有颜色色块都纳入了分析范围,曲线越靠近左边,且斜率越大,则说明色差分布范围越小,颜色的复制效果越理想。从图2的CRF曲线可以看出有50%的颜色的色差值大于6。众所周知,色差值大于6意味着人眼视觉是可以看出颜色的差别。而IT8.7/3Basic上的颜色是图像复制的一些基本颜色代表,因此可以得出结论:初始状态下印刷机复制的颜色有很多还达不到GRACoL的标准要求。2.6中性灰印刷密度曲线将2.4中测量得到的GRACoLP2PinitialLAB.txt文件的L*a*b*值输入到GRACoL开发的IDEAlinkCurve软件中可以得到中性灰印刷密度曲线,如图3所示。图3中灰色曲线是GRACoL的标准中性灰印刷密度曲线,黑色曲线是印刷机初始状态下的中性灰印刷密度曲线。可见两者之间还有很大差距。这表明按照GRACoL标准,印刷机在实现标准的中性灰颜色时会产生色偏,还不能实现GRACoL的灰平衡。2.7基于调节曲线的实验通过2.5、2.6中的分析可知,在达到如表2所示的印刷密度的条件下,印刷机初始状态与GRACoL标准之间还存在一定差距。也就是说在纸张、油墨、印刷实地密度接近GRACoL规定的情况下,通过印刷机得到的颜色仍然和标准颜色有比较明显的差别。GRACoL7考虑到了这种实际情况,并提出了一种调节方法。即在输出设备(印刷机、打样机)等硬件条件还不能达到规范要求的情况下,通过生成一条调节曲线来实现接近规范的要求。这条调节曲线通过实验建立,然后应用在激光照排机或计算机直接制版机的RIP中,直接通过阶调曲线对网点大小进行调整。实际上调节曲线并不改变印刷机的现有设定,只改变页面内容的网点百分比,通过印刷机在相同的条件下印刷来达到规范的要求。GRACoL7详细说明了如何获得调节曲线的方法,并提供了一种智能软件IDEAlinkCurve,可方便地获得调节数据。本实验的调节数据即直接利用软件IDEAlinkCurve获取。IDEAlinkCurve操作方法简单,在软件中输入印刷机初始状态下的GRACoLP2PinitialLAB.txt,就可得到如表4所列的调节数据。2.8输入数据在计算机直接制版机的RIP中输入表4的转换数据,生成调节曲线。并将曲线应用在2.3中的页面文件上。2.9印刷密度控制再次印刷色标及测量调节后的GRACoLP2P色标、IT8.7/3Basic的颜色数据L*a*b*。印刷用纸张、油墨与初始状态相同,并保证印刷密度控制达到表2的要求,即和初始状态一致。将所得到的测量数据存储为GRACoLP2PadjustedLAB.txt和IT8.7/3BadjustedlLAB.txt。2.10建立中性灰颜色1)中性灰印刷密度分析。将2.9中测量得到的GRACoLP2PadjustedLAB.txt文件的L*a*b*值输入到IDEAlinkCurve软件中可以得到如图4所示的中性灰印刷密度曲线。图4中灰色曲线是GRACoL的标准中性灰印刷密度曲线,黑色曲线是调节后的中性灰印刷密度曲线。两条曲线几乎重合。这表明通过应用调节曲线,印刷机基本可以实现GRACoL标准的中性灰颜色。图5是GRACoLP2P色标中以CMY三色实现的灰色的饱和度-亮度关系曲线(C*-L*),它表示在不同亮度下实现的中性灰的饱和度变化情况。曲线越接近横轴,则颜色越接近灰色。图5中的两条曲线显示的是调节前后的效果,调节前中间调和暗调的灰色的饱和度都大于4,调节后中间调的灰色的饱和度得到极大改善,并且整个阶调只有暗调的灰色饱和度大于4。由于CMY三原色混合的密度不高,实现暗调的灰色比较困难,一般要加黑色油墨才能够实现。因此考虑到这个限制,可以认为调节后的三色灰色再现基本接近中性灰色。2)颜色再现色差分析。按照2.5中的方法计算调节后IT8.7/3Basic上的182个颜色和GRACoL的标准数据之间的色差,然后绘制色差CRF曲线,并与图2的CRF曲线绘制在一起,以便于比较,如图6所示。对比2条CRF曲线可以看出,IT8.7/3Basic上72%的颜色阶调的色差小于4,超过50%的颜色的色差已经小于3了,与初始状态的颜色色差相比改善了许多。调节后的CRF曲线比调节前的CRF曲线往左移动了许多,即出现了向色差小的方向移动的现象。这说明经过调节后,IT8.7/3Basic上的颜色和标准的GRACoL数据之间的差别缩小,达到了通过调节接近GRACoL标准颜色的目的。3gracol7对印刷复制的控制本文通过采用GRACoL7工艺,以GRACoL胶印标准为参考,对页面网点数据进行调节,并比较调节前后的颜色色差和灰平衡实现情况,以此验证实施GRACoL的效果,得到以下结论。1)本实验的实施过程基本遵从了GRACoL7的操作要求,但也存在部分没有完全达到GRACoL规范要求的操作,比如纸张的亮度值和Y墨的密度等。而实际生产中,印刷公司在实施GRACoL规范时肯定也有不能完全达到要求的情况,符合客观实际。2)GRACoL考虑到了不能达到规范的实际情况,即考虑到了在达到基本密度控制要求的情况下,颜色及阶调复制仍然存在问题的实际情况,提供了通过调节曲线来达到规范的方法。调节曲线应用于页面文件,改变页面网点输出值,而不需改变设备的硬件设定。调节曲线要产生正确的效力,保证设备的稳定性是重要的前提,即要保证在第二次印刷样品时的CMYK实地密度和初始状态一致。3)本实验虽然有些基本控制参数没有达到要求,但通过应用调节曲线,颜色复制和灰平衡得到了明显改善。实验中虽然以色标作为印刷对象进行研究,但由于IT8.7/3Basic上的182种颜色基本代表了一般图片的颜色色系,故可以认为实施GRACoL7的确可以提高印刷复制的颜色质量。4)执行GRACoL7的调节方式并不是印刷控制的最终目的。GRACoL的思想是在先将设备调节到一个理想状态后再获取其颜色特性文件,即ICCProfile文件,然后在印刷系统保持调节前的状态运行的条件下实施色彩管理。在色彩管理中应用这个颜色特性文件就完全可以获得理想的印刷颜色。5)与传统印刷控制方法相比,GRACoL7引入了色度数据进行印刷控制,更有利于实现印刷品和原稿颜色的一致。传统印刷控制主要是对印刷密度和网点增大进行控制,而GRACoL7在纸张、油墨、灰平衡、调节数据的生成等方面采用了色度数据。由于色度数据直接与人眼视觉相关,因而控制方法