Základní principy a terminologie správy barev tisku

Správa barev oceňuje stále více tiskáren a základní principy a odborné termíny správy barev se staly našimi nezbytnými znalostmi. Systém řídí náš výrobní proces a dosahuje našich cílů kvality.

1. Princip základní barvy

[Viditelné světlo] 380nm až 720nm je rozsah světelných vln, které lidské oko může vnímat, nazývané "viditelné světlo", mimo tento rozsah je "neviditelné světlo"

[Neviditelné světlo] Pod 380nm je ultrafialové světlo, rentgenové záření, gama záření, kosmické záření atd.; nad 720nm jsou infračervené paprsky, mikrovlnné paprsky, radarové paprsky, rádiové paprsky atd.

[Sluneční světlo] Sluneční světlo zahrnuje viditelné světlo a neviditelné světlo. Pro reakci lidského oka je rozsah světelných vln od 400nm do 500nm modré světlo, 500nm až 600nm je zelené světlo a 600nm až 700nm je červené světlo.

[Systém aditivních barev] Červené (R), zelené (G) a modré (B) světlo se v systému aditivních barev nazývají tři primární barvy a jejich smícháním lze získat jakoukoli barvu. Červené světlo (R) plus zelené světlo (G)=žluté světlo (Y), zelené světlo (G) plus modré světlo (B)=azurové světlo (C), modré světlo (B) plus červené světlo (R)=purpurové světlo ( M). Když se zkombinují stejné části tří základních barev světla, objeví se bílé světlo. Azurové (C), purpurové (M) a žluté (Y) světlo jsou opačné barvy červeného (R), zeleného (G) a modrého (B) světla. Smícháním libovolného páru opačných barev také vznikne bílé světlo.

[Systém subtraktivních barev] V pigmentech (včetně tiskových barev) jsou také tři základní barvy, a to azurová (C), purpurová (M) a žlutá (Y), které patří do systému subtraktivních barev, a výkon je opačný než u tři základní barvy v systému aditivních barev. Přidáním dvou odstínů světla vznikne jasnější barva, zatímco dva pigmenty se smíchají za vzniku tmavší barvy, protože pigment absorbuje část viditelného světla. Teoreticky může smíchání tří primárních barev CMY v pigmentu vytvořit jakoukoli barvu, včetně černé; ve skutečnosti jejich smícháním vzniknou pouze částečné barvy a smícháním stejného množství CMY vznikne pouze tmavě hnědá, nikoli černá. Důvodem je, že dnešní pigmenty nejsou úplně ideální, takže k vyplnění tohoto nedostatku jsou v tiskových barvách potřeba černé a přímé barvy.

2. Vztah mezi různými barevnými režimy

RGB režim

Skládá se ze tří barev světla, červené, zelené a modré, a používá se hlavně při zobrazení obrazovky monitoru, proto se také nazývá režim barevného světla. Světlo každé barvy je rozděleno do 256 úrovní od 0 do 255, 0 znamená, že žádné takové světlo není, 255 znamená nejsytější stav tohoto světla, takže tvoří barevný režim světla RGB. Černá je proto, že žádné ze tří světel není jasné. Tyto tři světelné paprsky se sčítají v párech a tvoří azurovou, purpurovou a žlutou. Čím silnější je světlo, tím jasnější je barva, a nakonec, tři RGB světlo dohromady je bílé, takže režim RGB se nazývá metoda aditivní barvy.

Režim CMYK

Skládá se z inkoustů čtyř barev azurové, purpurové, žluté a černé a používá se hlavně v tiskovinách, proto se také nazývá režim barevného materiálu.

Množství každého použitého inkoustu se pohybuje od 0 procent do 100 procent a více barev se vytvoří smícháním tří inkoustů CMY, kterými jsou pouze červená, zelená a modrá. Protože tři inkousty CMY nemohou při tisku tvořit čistou černou, je vyžadován samostatný černý inkoust K, který tvoří režim barevného materiálu CMYK. Čím větší množství inkoustu, tím těžší a tmavší barva; naopak, čím menší množství inkoustu, tím jasnější barva. Když není inkoust, vidíte bílý papír, na kterém není nic vytištěno, takže režim CMYK se nazývá subtraktivní barva.

Laboratorní režim

CIE (Commission Internationale de l'Eclairage) je zkratka International Illumination Association, která formuluje mezinárodní standardy pro měření barev a měří barevné hodnoty.

CIE vyvinula hodnoty L*, a* a b* pro měření hodnoty barev, tato metoda měření se nazývá CIELAB.

L* představuje světlost, která se mění od světlé (v tuto chvíli L*=100) po tmavou (v tuto chvíli L*=0). Hodnota a* představuje změnu barvy ze zelené (-a*) na červenou (plus a*), zatímco hodnota b* představuje změnu barvy ze žluté (plus b*) na modrou (-b*). Pomocí tohoto systému může každá barva najít odpovídající pozici na svém grafu.

△E: Vzdálenost mezi barevnými prostory CIE L*a*b* reprezentujícími dvě barvy, používaná k vyjádření celkového rozdílu barev a stanovení kvantitativních barevných tolerancí, obvykle ve vjemově jednotném barevném prostoru. Vypočítejte ΔE. Hodnoty L, a, b a ΔE na tiskovině lze měřit pomocí spektrodensitometru eXact.

3. Vztah barevného gamutu tří režimů

Každá barva má svůj odpovídající barevný rozsah, nazývaný barevný gamut.

Mezi třemi barevnými režimy RGB, CMYK a Lab má Lab největší barevný gamut, který zahrnuje veškeré viditelné světlo lidského oka. Barva, kterou lidé vidí, se zaznamenává podle vlnové délky. To, co lidské oko vidí, je červená, oranžová, žlutá, zelená, modrá, modrá a fialová. Dva konce těchto paprsků také zahrnují infračervené paprsky a ultrafialové paprsky a vlnové délky těchto dvou druhů optických vláken jsou příliš dlouhé nebo pokud jsou příliš krátké, lidské oko je nevidí a je vyloučeno z laboratoře. Jinými slovy, dokud světlo vidíme, Lab ho zahrnuje. Barevný prostor Lab je prostředníkem pro převod barev mezi různými barevnými prostory závislými na zařízení a je to barevný prostor nezávislý na zařízení. Barva reprezentovaná hodnotou Lab je jedinečná. Barevný prostor Lab je tedy propojený barevný prostor pro správu barev a je jádrem profilu ICC (soubor charakterizace barev).

V Lab jsou zahrnuty barvy RGB, to znamená, že barevný gamut RGB je menší než Lab. To nám také říká, že na displeji nelze zobrazit všechny barvy, jako je zlatá, některé fluorescenční barvy a tak dále. Další oblastí uvnitř laboratoře je CMKY. Obecně je barevný gamut CMKY menší než RGB a značná část barevného gamutu těchto dvou barev se překrývá, ale některé barvy v CMYK jsou mimo RGB. To nám také říká, že některé vytištěné barvy se na monitoru neodrážejí správně.

Ve skutečné práci jste možná vybrali velmi uspokojivou barvu na obrazovce a tato barva musí být v rámci RGB, těsně mimo CMYK. Když potřebujete tento obrázek vytisknout, musíte si připomenout, že všechny tiskárny jsou CMYK a tiskárna automaticky převede hodnoty barev RGB na nejbližší hodnotu CMYK. Výsledkem tohoto převodu je zřejmý barevný rozdíl mezi vytištěnou barvou a zobrazenou barvou. S vyloučením chyb všech vnějších faktorů, jako jsou tiskárny, monitory atd., je tento barevný rozdíl stále nevyhnutelný. Když tedy děláme obrázek, musíme správně vybrat odpovídající barevný režim podle výstupních požadavků.

Z obrázku níže je dobře vidět, že po převedení RGB režimu do CMYK režimu je barevný rozdíl patrný.

Horní část obrázku jsou standardní tři barvy RGB a spodní část je změna po převodu do CMYK. Tento experiment můžete provést sami: pomocí Photoshopu vyplňte obrázek RGB třemi barevnými bloky: R255, G255, B255, poté nepřetržitým stisknutím Ctrl plus Y přepínejte mezi režimy RGB a CMYK opakovaně, pozorujte jejich rozdíl.

4. Aplikace chromatické aberace Delta-E (ΔE)

1. CIE LAB

Barevný prostor LAB je založen na teorii, že barva nemůže být zároveň modrá a žlutá. Proto lze pro popis červeno/zelených a žluto/modrých emblémů použít jedinou hodnotu. Když barva používá CIE L*a*b*, L* představuje hodnotu světlosti; a* představuje červenou/zelenou hodnotu a b* představuje žlutou/modrou hodnotu.

Poznámka: CIE LAB △E celkový barevný rozdíl △L plus znamená bílou, △L- znamená černou △a plus znamená načervenalou, △a- znamená zelenou △b plus znamená žlutou, △b- znamená modrou

CIE LCH

Barevný model CIE LCH používá stejný barevný prostor jako L*a*b*, ale používá L pro hodnotu světlosti; C pro hodnotu sytosti a H pro cylindrickou souřadnici hodnoty úhlu odstínu.

2. Metoda pro stanovení přesnosti barev pomocí měření Delta-E (AE).

Nyní, když víme, co je přesnost barev a co od toho lidé očekávají, měli bychom vědět, jak určit přesnost barev? Obecně lze říci, že v polygrafickém průmyslu lidé k měření nejraději používají Delta-E, což je metoda měření k popisu „rozdílu“, přesnost barev se dá změřit a vypočítat poměrně snadno.

3. Co je měření Delta-E (ΔE)?

Většina měření barev se provádí pomocí přístrojů, které měří hodnoty CIELAb (metoda vykreslování barevných informací shromážděných spektrometry). Porovnání mezi barvami se provádí matematickým porovnáním dvou sad odpovědí CIELAb a také matematickým výpočtem rozdílu mezi nimi. Hodnota použitá k popisu rozdílu se nazývá Delta-E. Ačkoli lze Delta-E odvodit aritmeticky, často se popisuje jako nejmenší rozdíl v barvě a odstínu, který lidské oko dokáže vnímat. Vzhledem k vazbě mezi Delta-E a lidským vnímáním se hodnota Delta-E ukázala jako velmi účinná při popisu rozdílů v tištěných vzorcích. V polygrafickém průmyslu je Delta-E mezi 3 a 6 obecně považováno za přijatelné.

Zatímco měření pomocí Delta-E podléhají variabilitě pozorovatele, inkoustu a média, existuje zde určitá tolerance a lze tolerovat určitou variabilitu kvality inkoustu a papíru. Vždy ale existuje určitý standard, jaká je standardní variabilita Delta-E? Během provozu lisu by se interval vzorkování pro dobrý komerční tisk neměl měnit od více než 3 do 6 jednotek Delta-E po dobu jeho provozu. Delta-E umí kvantifikovat přesnost reprodukce barev do číselné hodnoty, která dokáže přesně odrážet přesnost barev, takže čím menší hodnota, tím lepší a čím vyšší hodnota, tím je barva více zkreslená.

4. Barevné efekty v různých řadách Delta-E:

[Hodnota ΔE je 1.6-3.2] Lidské oko v podstatě nedokáže rozlišit rozdíl v barvě, která je obvykle považována za stejnou barvu. Je zde jen několik profesionálních monitorů, jako například EIZO EIZO a další modely to umí;

[Hodnota ΔE je 3.2-6.5] Profesionálně vyškolení lidé dokážou rozlišit rozdíl, ale běžní lidé rozdíl pozorovat nemohou a dojem je v podstatě stejný.

[hodnota ΔE je 6.5-13] Rozdíl v barvě je vidět, ale lze jej považovat za stejný odstín;

[hodnota ΔE mezi 13-25] je považována za jiný odstín a za touto hodnotou je považována za jinou barvu.

Na základě toho mohou starší tiskové stroje zaznamenat větší odchylky než 3 až 6 hodnot jednotek Delta-E, ale ať už je tato variabilita přijatelná pro tiskárny a zákazníky, měla by být stanovena. Když tisková úloha překračuje standardy variability společnosti, nejmoudřejší je zastavit tisk a pokusit se určit příčinu variability. Po identifikaci a odstranění příčiny může tisková úloha pokračovat.

5. Vzorec rozdílu barev Delta-E (ΔE):

-CIELAb (1976) široce používaný v ofsetovém tisku

- CIE2000 vzorec optimálního barevného rozdílu, založený na vylepšené verzi CIELAb (1976), definovaný jako nový standard ISO

-CMC je široce používán v polygrafickém a barvířském průmyslu

-CIE94 se používá v textilní oblasti

5. Režim měření barev

Aplikace M režimů měření M0, M1, M2 a M3

• Teoreticky je každý případ použití pro měření světelných podmínek poměrně jasný

• M0 je vhodný pro použití, když substrát ani zobrazovací barvivo neobsahují optické zjasňovače.

• M1 je vhodný pro substráty nebo zobrazovací barviva nebo obojí obsahující optické zjasňovače. Vhodné také pro substráty, které obsahují fluorescenci, je třeba shromáždit fluorescenční vlastnosti a zobrazovací barvivo si může být jisti, že fluorescenci neobsahuje.

• M2 byl použit pro fluorescenci papíru, ale chtěl také eliminovat účinky dat.

• M3 se používá pro speciální účely, kde by měly být sníženy první povrchové odrazy, včetně použití polarizovaného světla.

6. Výběr standardu hustoty

ISO T-stav

T-stav je širokopásmová odezva, široce používaná v severoamerickém tiskovém průmyslu a v současnosti je nejběžněji používaným stavem měření v procesu tisku a balení.

Stav ISO E

Stav E je evropský standard a používá filtr typu Wratten 47B, který má vyšší počet žlutých v porovnání se stavem T.

Stav ISO A

Status se obvykle používá ve fotografickém, knižním a dokončovacím průmyslu.

Stav ISO I

Speciálně navrženo pro měření tříbarevných inkoustů na papíře. Při měření netrikolorních inkoustů může dojít k mírným nekonzistencím.

Stav Xrite G

Širokopásmová odezva X-Rite, navržená speciálně pro tiskový proces, je podobná typu T, kromě toho, že je citlivější na silnější žluté inkousty.

Nejčastěji používanou podmínkou měření v tisku v mé zemi je stav ISO T, který je také výchozím stavem měření mnoha přístrojů. V praktických aplikacích bychom také měli věnovat pozornost požadavkům na kontrolu kvality a stanovit konečné podmínky měření podle skutečných požadavků na kontrolu kvality.

7. Terminologie správy barev

1. Metamerie

Když pár barev vykazuje stejnou barvu pod určitým světelným zdrojem, ale pod jiným světelným zdrojem jsou jejich barvy odlišné, tento jev je "metamerismus".

2. Teplota barev

Když je předmět zahřátý, měří se vyzařované barevné světlo. Teplota barev se obvykle vyjadřuje v absolutní teplotě nebo stupních Kelvina. Nízká teplota barev, jako je červená, je 2400 stupňů K, vysoká teplota barev, jako je modrá, je 9300 stupňů K a neutrální teplota barev, jako je šedá, je 6500 stupňů K.

3. Neprůhlednost

Index krycí schopnosti může odrážet krycí schopnost nátěrové barvy na substrátu. Pokud je krycí schopnost vyšší, znamená to, že barvu nebo inkoust nelze snadno vyměnit kvůli barvě podkladu během aplikace.

4. Kolorimetr

Optický měřicí přístroj, který simuluje odezvu lidského oka na červené, zelené a modré světlo.

5. Křivka odrazivosti/spektrální křivka

Graf znázorňující odrazivost předmětu pro různé vlnové délky světla.

6. D50

Označuje standardní iluminátor CIE s barevnou teplotou 5000 stupňů K. V polygrafickém průmyslu se tato barevná teplota široce používá k výrobě pozorovacích světelných boxů.

7. Odrazivost

Popište procento světla odraženého od povrchu předmětu. Pomocí spektrofotometru lze měřit odrazivost objektů v různých intervalech podél viditelného spektra. Pokud je viditelné spektrum úsečkou a odrazivost je ordináta, lze nakreslit barvu objektu.