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当密度和色度测量在印刷中的应用上

发布时间:2021-09-09 21:30:31 阅读: 来源:氧化铁黑厂家

密度和色度测量在印刷中的应用(上)

在现代印刷中,彩色密度和色度的测量被广泛的应用于制版、打样、印刷中,并开始更多的追求色彩的准确性和可描述性。那么什么是密度?什么是色度?密度在印刷中有什么作用?色度有什么作用?他们的测量仪器都是什么?它们各自的应用领域有什么区别?又存在什么样的缺点呢?这些问题困扰我们好多人,包括我们在必胜的论坛上也经常能看到很多类似这样的问题。带着上面的问题,我们开始本文的论述。相信读者看过之后,会对色度和密度测量能有一个更全面的了解和区分。

密度和色度

所谓密度是反射稿或透射稿上测得的反射率或透射率倒数的对数(下面为了讨论方便我们仅讨论反射稿的情况)。听上去这个概念似乎非常抽象,又是反射率,又是倒数,又是对数的,但只要稍微用心我们就会发现,测量的密度值最直接的来源是通过对测量得到的反射率来计算得到的。反射率也是能够影响到密度值的唯一因素。物体对光线的吸收能力越强,物体的反射率也就越底,那么该物体的反射率也就越高。这三者间的关系是确定的。

下面我们来看看什么是色度测量。

色度顾名思义,就是对颜色的度量,这种度量是对颜色的一种“客观”描述,之所以将客观加上引号,是因为这种客观是建立在人眼的视觉生理基础之上的,但它却是对大多数人对颜色的平均视觉感受上的。这种度量最后能够以值的形式表示,我们比较常用的有规范性意义的色度形式有三种:CIEXYZ、 CIELAB、CIELUV。这有点象我们使用的不同单位的长度度量衡(如:英寸和公分的关系),不同的是它们之间并没有一个比较绝对的换算关系。

通过上面论述我们知道了什么是密度,而色度又是什么(至少应该有一个大概的印象),接着我们来看看,测量密度和色度所使用的不同的测量工具。

密度和色度测量工具

很明显密度计是用来测量密度的。使用密度计对印刷品的测量值常用的主要有两种,一种是光谱窄带色材料试验机的同轴度试验机密度,一种是光谱宽带色密度。光谱的窄带和宽带主要是通过不同的滤光镜实现的,使用宽带滤光镜的密度计,对颜色测量的结果当然是光谱宽带密度,窄带则相反。根据不同情况我们使用的密度计也会有不同。如窄带测量对密度的微小变化增加了敏感性,与宽带滤色片测量比较,它们更不象人的视觉响应。窄带密度测量主要用于测量点增大、叠印、墨层厚度及油墨的强度。而宽带滤光镜密度测量值不取决于光谱分布的绝对值,而是取决于相对光谱辐射分布,即总是跟密度大多依托进口;除少数企业和产品外测量所使用的传感器的相对光谱另密度和滤光片的光谱透射率有关。宽带测量主要用于评价色相、灰度、透明度和校色。

现在我们抛开宽带和窄带的问题,笼统的说密度计的问题。密度计在对印刷样张的测量中,是使用三种不同颜色的滤色片,最常见的是使用油墨(一般为标准色油墨)的色相的补色滤光片,如对黄色测量的滤光片采用的是蓝色(λ=430nm),对品红的测量采用绿滤色片(λ=530nm),对基本青色测量采用的是红色(λ=620nm)。这样的测量结果很显然是针对油墨的,而非人眼。这种测量只能告诉我们正在印刷和已经印刷好的印品上的某种油墨的相对量,即在该测量部位的某种油墨量是否足够,是否达到了期待的密度。同时也能做出一定范围的颜色对比,这种对比和人眼的视觉几乎没有什么关系。

这样我们发现密度计对色相的测量和指示能力实在有限,密度计不是色度计虽然通过同时使用的三个滤色片的读数,可以近似地指示色相。但这种对色相的指示是相当不准确的,无法满足印刷测色的需要。为了更多的需要(如:对纸张白度的分析、分析原稿的色彩等情况下)色度的测量开始得到了更广泛的关注。

色度测量主要有两种。第一种方法是利用光电1KW色度计测色的方法,光电色度计在原理上非常类似于密度计,其外观、操作方法甚至是购买价格都相当接近。光电色度计直接显示三刺激值x(—)(λ)、 y(—)(λ)、z(—)(λ),大多数还把三刺激值转换为色空间标度,例如转换成CIELAB标度,但大多数只有一种或两种照明,所以用色度计测得的色彩并不总是表现视觉色彩,另外,CIELAB并不是对印刷非常理想的色度系统,因为它无法向CIELUV一样计算出色彩的饱和度。光电色度计在确定色差方面是足够的,因此可以在印刷车间用做色差比较的测量。许多高档的光电色度计的精度也高到足以进行绝对色彩和相对色差的测量,但是一般说来,人们更喜欢用分光光度计去完成上述任务。

色度计可以看成是一个反射率计,或一个不带对数变换器但带有一套专门滤色片的密度计。当然,这是一种能完成色度测量的方法。附加一套滤色片的目的是根据CIE光谱三刺激值在色度计的每个通道中给光谱的各个波长加权。但色度计不同于密度计,它涉及的主要是反射率问题而不是一个对数问题,但反射率很容易转换成密度,反之也是可以的。色度计的光谱成分被认为跟人的视觉灵敏度有良好的线性关系。但事实上这是不可能的(涉及到卢瑟条件*问题),因此光电色度计在原理上存在误差。

第二种方法是利用分光光度计测量色彩的方法。正像三滤色片光电色度计可看成是一个专门的反射率测量仪器一样,分光光度计也可以这样看,但它与光电色度计不同,分光光度计测量的是一个物体的整个可见反射光谱,分光光度计是在可见光谱域逐点测量,即在一些离散点上进行测量,通常每隔10或 20nm测量一个点,在400~700nm的范围内测量16~由4个螺钉固定在臬座上31个点。有些分光光度计是连续地对光谱进行测量,而三滤色片光电色度计只对三个点进行测量,所以分光光度计能提供的信息要多得多,至少是对16个点进行测量。

分光光度计把色彩作为一种不受观察者支配的物理现象进行测量。为了获得三刺激值它可以对反射光谱进行积分,可以把色彩作为视觉响应加以解释,它是一种最灵活的色彩测量仪器。

印刷工艺中的某些现象如纸上点覆盖率、油墨强度、等本质上就是在窄波段范围内发生的物理现象,当然最好还是用窄带测量进行评价。但是应当指出,窄密度测量不能用于测量视觉色彩,但分光光度测量能解决这个问题。因为它所作的测量是窄带测量,它对光谱的抽样是充足的,所以可以做与视觉一致的色彩测量。为了进行预期类型的测量(窄带或宽带),可以为分光光度计预先编写计算程序。许多新型分光光度计包含有计算机,根据程序去完成标准的印刷复制质量控制和窄带测量都是合适的,但它明显的比密度计昂贵。

众所周知,对颜色进行测量的最基本的方法是主观目视法。这种方法是根据色谱中的颜色用目视匹配未知的颜色,用分光光度计测得的色彩数据比人眼的分辨能力要精细,这对分析颜料的浓度是有用的,只需要根据一些公式进行计算,便可以分析和控制原材料的份量。

根据分光光度计的测量数值可以计算密度值和色度值(但反向计算是不正确的);可以分析同色异谱现象;新型分光光度计还可以把分光光度测量数据直接转换成其它表色系统的参数,转换方法与色度计是一样的。

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