第十三章印刷色彩复制

印刷色彩学（第三版）郑元林 ([email protected])

第十三章印刷色彩复制


主要内容• 彩色原稿及其色彩模式 • 分色与校正 • 颜色合成


13.1 彩色原稿及其色彩模式13.1.1 彩色原稿

13.1.1.1 印刷原稿的分类和定义


13.1.1.2 印刷原稿质量的检验• 印刷对原稿质量的基本要求• 反射原稿的质量检验要点• 透射原稿的质量检验要点


13.1.2 数字色彩空间• RGB

• CMYK

• LAB


sRGB


Adobe RGB


WideGamut RGB


ProPhoto RGB



CMYK


LAB


HSB


13.1.3 色彩模式• 灰度模式


位图模式


索引彩色模式

Indexed Color 直译的意思就是索引颜色模式，也称映射颜色。在此种模式下，只能存储一个 8bit 色彩深度的文件，即图像中最多含有 256 种颜色，而且这些颜色都是预先定义好的。


多通道色彩模式Multichannel 顾名思义，这种模式包含了多种灰阶通道，每一通道均由 256 级灰阶组成。这种模式通常被用来处理特殊打印需求，例如将某一灰阶图像以特别色（ SpotColor ）打印或将 Duotone 模式的图像文件转换之后以 ScitexCT 格式打印。当 RGB 或 CMYK 色彩模式的文件中任何一个通道（ Channel ）被删除时，即会变成多通道色彩模式。


多通道色彩模式

M+YC+YM+C


双色彩模式

使用二到四种彩色油墨创建双色调（两种颜色）、三色调（三种颜色）和四色调（四种颜色）灰度图像。


色彩模式应用的选择 • 转换– RGBCMYK ；信息丢失。– RGB 灰度；色度信息丢失– 灰度位图 ; 层次信息丢失

• 色域– Lab>RGB>CMYK


13.1.4 印前处理的色彩模式选择• RGB 模式是所有基于光学原理的设备所采用的色彩方式• 使用 Photoshop 处理图片时，有些 Photoshop 中的某些过滤器不支持 CMYK 模式• 在将 RGB 模式图片转换成 CMYK 模式图片时，分色参数将对图片转换时的效果

好坏起到决定性的作用• 目前对于报纸出版而言，所使用的图片需要长期保留，以 RGB 模式保留图片数

据是比较理想的• 在使用各种印刷机、数字打样设备或计算器监控器进行图片的印刷、打样、输

出时，观察（并测量）以上印刷输出设备所复制的图片颜色差别的主要方法是测量产生中性灰所需要的青、品红和黄的量，印刷上称之为复制系统的灰平衡


13.2 分色与校正13.2.1 色彩的分解


原稿滤色片

Y 阴片 M C

分色过程



13.2.2 分色误差• 滤色片滤色性能造成的分色误差• 感光材料感光性造成的分色误差• 光源造成的分色误差• 屏幕呈像造成的分色误差• 扫描仪的光电性能造成的分色误差


13.3 颜色合成

?


13.3.1 网点



(1) 定义：组成网点图像的像素，通过面积或墨量变化再现原稿浓淡层次。(2) 网点的作用

网点是表现半色调图像的最基本单元（并非最小单元）担负着组织图像层次、轮廓、色彩的作用网点是制版中转移原稿阶调的基础

13.3.1.1 网点及其作用


如果用未加网的连续调底片晒版，印版上中间调部分的感光层得不到足够的光量，导致感光层硬化不足，图像建立不起来；凸版和平版不能通过墨层厚度的变化来体现浓淡层次的变化。

为什么要采用网点？


视觉特性一 : 在明视距离下 , 任何距离小于7.3*10-2mm 的两个点人眼均看为一个点，可以用一定数量同黑度的墨点来再现连续调。视觉特性二 : 在一个单位面积内，若有一定数量的小墨点，当点由小变大时，在一定距离上观看，看不到点子大小的变化，而只能观察到单位面积块颜色由明变暗。

为什么能采用网点？


13.3.1.2 网点的性质1 、网点形状


网线角度：相邻网点的连线与水平线的夹角。常用的网线角度 0°( 90 °), 15 °( 105 °) 45 °( 135 °) , 75 °(165 °)

2 、网点角度


加网线数降低


示例


网点角度对四色印刷的影响A. 莫尔纹：光学中两个空间周期相差较小的图纹重叠时，会出现一种具有更大空间周期的图纹。B. 龟纹：彩色印品有四色或四色以上色版套印，各色版上的网点都是周期性排列的，相互叠加是必然产生莫尔纹，印刷中称为龟纹。龟纹是莫尔纹在印刷品上的体现龟纹影响图像质量


C. 避免醒目龟纹的方法：龟纹必然存在，只能尽量减小它对图像质量的影响加大网线角度以减小莫尔纹间距；四色印刷中网线夹角应不小于 22.5° 。 D. 常用的网角安排方法：原则是尽可能把重色、主色放在 45 °单色 45 °双色深色 45 °浅色 75 °三色 Y 15 °M 75 °C 45 °四色 Y 0 ° M 15 °C 75 °K 45 °


3 、网点类型调幅加网

调幅加网


网点的形成就是由连续调原稿到半色调的过程，也就是加网的过程。加网线数也叫网屏线数，是指在调幅加网中，单位宽度内排列的网点数，以“线每英寸（ LPI ）”或“线每厘米 (Line/cm)” 表示。加网线数高，图像细微层次表达越精细，加网线数低；图像细微层次表达越粗糙。

4 、加网和加网线数


DtgDAN 1

211

21

21

线条宽度视距网线数视角


视力视距网屏线数 (lpi)线条宽度线条清晰度

1 250mm

80 0.15 清晰可分辨100 0.12 清晰可分辨125 0.1 可分辨175 0.072 模糊200 0.06 模糊不可分辨300 0.04 不可分辨


•加网线数：单位宽度内排列的网点数。单位： LPI （ line per inch ） Line/cm

加网线数高：图像细微层次表达越精细…………低：……………………较粗糙常用的加网线数：报纸、杂志内文 100 lpi 彩色杂志、画册等 150 lpi 以上


“视必达”加网 Sublima晶华网点加网 Esko-Graphics 加网方佳调频加网 Co-Re 加网

5 、新型加网技术


衡量：“成”或 % ，表示某一网点着墨在单位面积里所占面积的多少注意 ! 网点有阴阳之分

阳像底片看黑点阴像底片看透明点

识别网点成数的方法：目测法、密度计法决定网点大小的因素：

a. 加网线数 b. 原稿浓淡

6 、网点大小


13.3.1.3 网点面积率和网点扩大网点面积率：单位面积内网点所占的面积百分比

a

0

Fa

F


网点增大：网点在加网阴图片上形成时与印到承印物上时的尺寸增大。分为：光学网点增大、机械网点增大

网点增大


光学网点增大是油墨的吸光特性和承印物的光散射性形成的一种视觉现象。当光照射在非图象区域，即“空白区域”时，光便漫射开来，而网点附近的一部分光则被抑制了。此光由于不能被反射回观察者的眼中而被认为“被吸收”了。网点就显得比实际的密度和尺寸要暗些，大些，看起来好象已经发生了网点增大。

光学网点增大


机械网点增大 (又称物理网点增大 ) 是网点尺寸实际上的物理增大，在分色、晒版和印刷期间都可能发生此种现象。机械网点增大最常见的形式是无方向性的，如果过度增大则可造成糊版 . 大的暗调网点早已铺开并联接在一起，油墨印在了网点间的非图象区域。这种增大是由墨膜厚度、承印物类型、高网线数，或在橡皮布与印版之间、橡皮布与承印物之间的压力下的油墨转移造成的。

机械网点增大


13.3.2 网目调（网点）复制13.3.2.1 印刷网点呈色

网点套印在彩色合成时有两种情况：叠合与并列


网点叠合：遵循减色混合原理红绿

蓝黑

（ 1 ）网点叠合


另外：油墨吸收色光的多少与色料的浓度，透明度，墨层厚度，叠印顺序有关，所以会产生偏色。青蓝蓝紫

通过网点叠合可以再现各种颜色，并遵循色料的减色混合原理。


网点并列：遵循色光减色法和加色混合原理(白 )红

(白 )绿

(2) 网点并列


(白 ) 蓝

(白 )(白 ) 灰


另外：并列网点大小不同时，产生的颜色偏向大网点一侧。

通过网点并列可以再现各种颜色，且遵循色料的减色混合原理。

橙红紫红


(白 )红

如果考虑到白纸反射和网点大小的影响注意 !

(白 )红

颜色相同


如果考虑到白纸反射和网点大小的影响注意

理论上，单位面积上大小固定的两个网点无论重叠或并列，再现颜色效果相同 !结论

(白 )(白 ) 灰

(白 ) (白 )灰灰黑白颜色相同


13.3.2.2 网点密度和网点面积率• （ 1 ）透射网点面积率

对于阳图透射网点面积率来说，假定测试片的透明部分全部透明，而网点占有部分则完全不透明，则这张测试片的透射率是： a1


则其对应的群集网点的密度值 (简称网点密度 ) 为：

aD

11lg1lg


所以透射片的密度和网点面积率的转换关系为：

101 a


(2) 反射网点面积率

假定油墨印刷网点的吸收密度为无穷大( 即无反射光 ) ，而承印物 ( 如纸张 ) 空白部分则全部反射 (则没有吸收 ) ，则其反射率为（ 1-a ）。


14.2 半色调 ( 网点 ) 复制


对于不同的实地密度 Ds ，总会有与之相应的反射率 ρs ，，如上图所示，由此产生的反射率为a×ρs ，。两部分之和其总反射率为：

ρ=(1-a)+a×ρs


因为： s

sD 1lg

sDs

10所以：代入上式得

)101(11lg

sDaD


)101(1110

sDD

a

DDsa 10)101(1

s

t

D

D

a

101101

默里－戴维斯(Murry- Davis)公式网点反射密度

网点实地密度


尤尔 (J.A.C.Yule) 和尼尔逊 (W.J.Nielsen)考虑了现实工作中的各种条件，主要是： (1)纸张的光渗效应，(2)进入纸张内光线的多重反射； (3) 网屏线数。由于这些条件的影响，使默里一戴维斯公式计算结果与实际情况发生偏离。为此尤尔一尼尔逊引入补偿修正系数 n ，将默里一戴维斯公式修改成：


nD

nD

s

t

a /

/

101101

即为：尤尔－尼尔逊公式（ Yule-Nielsen Equation ）


学者对 n值进行了专门的研究得出了一些很有参考价值的数据，如：网屏线数涂料纸非涂料纸

65 1.3 2.0150 1.8 －300 3.0 －


10.3.3 印刷油墨密度和墨层厚度

D∞ D

μ 0

dl)DD(mdD

)e1(DD ml


举例新闻纸在印刷适性仪 (IGT) 上，以 L1 ＝1.097μ 、 L2 ＝ 2.194μ 进行压印，测得其相应的密度为 D1 ＝ 0.69 ， D2 ＝ 1.01 ，试求油墨密度 D 和墨层厚度 L 的函数关系是什么？

)e1(DD

)e1(DD2

1

ml2

ml1

2ml

ml

1 De1e1D

2

1


1.101169.0 194.2

097.1

m

m

ee

700.0m0.7000 1.097/ (1 ) 0.69 / (1 )

1.2873

mlD D e e

0.7001.2873(1 )lD e


对分解后的色料三原色版，用三原色油墨涂到对应颜色的印版上，再在纸张逐次叠合再现原稿色彩。

13.3.4 颜色的合成


Y 印版

原稿滤色片

Y 阴片

Y阳片

着墨

印刷品

M C



颜色合成的方法：

图：印刷品网点叠印效果示意图

分色阴片转拷成阳片进行晒版后，印刷时分别用各自的 C M Y 三原色油墨着墨，在纸张上逐一叠加，再现原稿彩色。


故：

印刷品

印刷时，可以由 Y 、 M 、 C 三色网点通过叠印再现原稿彩色。


所以彩色复制原理：颜色分解和颜色合成

彩色原稿

分色信息

晒版底片

印版

彩色印刷品

2. 理想模型：用 C 、 M 、 Y 三色油墨再现彩色图像实际生产：由于油墨、滤色片等材料不理想，需要另外加一个黑版

但是1. 过去：照像制版、电子分色制版现在：彩色桌面出版系统制版 (DTP) 均以颜色分解和合成原理为依据，但实现方法不同


作业P226 1 ～ 11

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第 十三 章 印刷色彩复制

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