与高保真印刷技术有关的话题下北流汽油磨浆机碟机配件连接模块

与高保真印刷技术有关的话题(下)

编者按：高保真印刷技术作为国际l~pllq领域主要的研究内容之一，在我国尚处于研究推广阶段。虽然取得了些阶段性的研究成果。但业内外对于高保真印刷本身知之尚少。作为印刷行业的主流媒体，本刊刊发侯克杰老师的文章，以期达到发布科研成果、传播技术信息、交流学术思想 促进高保真l~pllq技术的发展，为印刷业的技术创新鼓与呼的效果。在当前。对于高保真印刷技术的探索来说，交流学术思想是有益的和不可忽视的重要方面，如果能由此引起业内人士对高保真印刷技术发展的讨论，进而实现“百花齐放，百家争鸣”的良好愿望，则是印刷业的幸事，也是我们刊发此文的初衷。由于篇幅的原因。本刊将此文分上下两部分发表。

虽然，造就清贫的科学家和学者的社会，是没有前途的社会，但是，耐不住清贫的科学家和学者，终究不是真正的民族的脊梁和希望。

高保真分色的理论和技术基础

1931年．CIE的色度学委员会对外界推荐了称为”CIE1931 ROB系统标准色度观察者“系统。该系统使用规定的原色，可以精确测量自然界可视的光谱颜色．在人类历史上．首次实现了精确量化颜色的愿望。这一系统是色度学最重要的基础．该系统理所当然作为高保真分色的理论和技术基础。

1976年．CIE的色度学委员会经过数年修改和评价后，最终确定了“CIE 本实验机符合GB/T 228.1⑵010 《金属材料 拉伸实验 第1部份：室温实验方法》；YY/T 1504⑵016 《外科植入物 金属接骨螺钉轴向拔出力实验方法》；GB/T2611⑵007 《实验机通用技术要求》；YY/T0342⑵002 《外科植入物 接骨板曲折强度和刚度的测定》；YY/T0662⑵008 《外科植入物 不对称罗纹和球形下表面的金属接骨螺钉 机械性能要求和实验方法》；YY0017⑵008 《骨接合植入物金属接骨板医用接骨板曲折强度》等多项标准1976 L ，a ，b 颜色空间”，缩写为CIELAB。该空间实现了颜色坐标空间变化量，基本相等于颜色视觉感知变化量。尽管近年以来专家的研究发现，该空间在蓝色区域显示出非均匀性的特点，可是，同时确认对除此以外的颜色，尚未有更好均匀性的颜色空间可以替代它。

最新的人类视觉系统生理解剖学实验研枝江究表明，人对颜色刺激感知是三色机制，由主要感知红、绿、蓝色的三种不同视锥细胞完成。颜色刺激信号向视觉中枢传递过程中，转变为对立色机制，由红—— 绿、黄— — 蓝成对反应，生成视觉中枢神经信号。这种对立色机制与CIELAB的对立色结果表示：以刺透垫片所施加的最大力值表示坐标非常相似，这是巧合亦或必然，笔者不敢妄下结论。但是，这应该可使研究人员坚定决心，高保真彩色印刷如果以高度保持图像颜色感知的真实性为目标，没有比选择CIELAB色空间作为分色空间更为合理的了。现今国际流行的以RGB转换的HSB模式，作为分色空间的技术路线，显然是落后的。因此，选择CIE 1976L a b 色空间作为高保真分色的理论和技术基础。

由CIELAB直角坐标系转换为极坐标系，计算生成c 、h ， 连同L ，三种相互独立的颜色参数，分别表示颜色饱和度、色相角和色亮度。为查证色亮度和色饱和度的变化，与人感知颜色的关系，选择应用孟塞尔颜色体系数据。孟塞尔颜色体系是最早也是最完整的，按照人的感知颜色色相、色亮度和色饱和度等间隔分割颜色的体系。该体系经过测色仪器的精确测量，拥有完整的CIE Yxy参数。从该体系中分别选择不同色相颜色的相同饱和度的不同亮度颜色，以及相同亮度的不同饱和度颜色，转换为CIEXYZ。确定白点，计算CIELAB，再计算c 和h 。以Y为横坐标，孟塞尔色明度V和CIELAB色亮度L 为纵坐标。饱和度相同亮度不同的颜色，V和L坐标点连线均呈上弧形曲线，并且十分接近。以孟塞尔色饱和度c为横坐标，CIELAB色饱和度C 为纵坐标。亮度相同饱和度不同的颜色，坐标点连线呈直线上升。经过大量数据计算充分说明，CIELAB色空间中，色亮度 和色饱和度C 数量间隔，与人感知颜色的色亮度间隔和色饱和度间隔非常近似。这应该作为确定高保真分色算法的重要基础之一。

色亮度L 和色饱和度c ，作为两个相互独立的颜色参数的事实，提醒研究人员重新认识印刷颜色中的彩色成分和中性灰成分的关系，据此创新设计高保真分色算法。同时，可以通过人的视杆细胞感知的明暗刺激，在视觉神经中枢中的作用，以及与视锥细胞的颜色刺激生成的亮度通道信号的差别和相互作用的分析，进一步认识印刷颜色色亮度的特征。以色度学的方法，表现这些过程和特征。这也应该作为确定高保真分色算法的重要基础之一。

以上所述的两种重要基础，是笔者与同事在前述的两种色度学理论和技术的基础上，以及人视觉生理机制的基础上推演而来。因非本文重点，未及详述。荒谬与疏漏之处，承望各界仁人不吝赐教。

国际色彩联盟(ICC)提出，规范ICC．1：2003——09颜色Profile文件格式长筒袜(版本4．1．0)，其中规定了颜色空间变换规范。作为标准连接空间的PCS空间，使用了两种模式，其中CIEXYZ空间可以相容传统四色分色技术；CIELAB空间可以适应包括高保真技术在内的新技术的应用。输出油墨通道数最大为9 油墨特性可选择可视密度D或色亮度L表示，兼顾了传统工艺和新工艺的需要。就宏观而言，该规范以国际七十余家著名颜色复制企业和研究机构的智慧确立的颜色空间变换规范，与人感知颜色的机制一致。这显示了颜色复制理论和技术发展趋势。这与笔者以上所述高保真分色的理论和技术基础，方向和原则是一致的。

分色使用的颜色查找表

ICC确定的颜色空间变换规范，包括了分色规范 但是不包括分色算法。分色规范确定，由输入RGB颜色，分色为油墨点组合颜色，使用多维颜色查找表。因此，颜色查找表白然成为分色质量的决定因素。

颜色弹簧试验机使用标准查找表一般由数百种，多者由数千种颜色组成。正向建立输入颜色和输出颜色映射关系时，查找表颜色由输入色颜色模式表示。通常应用笔者以上所述的优化叠代方法，即在输出颜色的全部组合中，以CIEXYZ-~fJ激值相等，或选择映射算法规定的数值，建立与输入颜色的对应关系，分别写入查找表。输入RGB三原色，按照ICC规范的方法，选择适当的灰度变换系数，由非线性的数字量(笔者称为电量模式)转换为线性当量(笔者称为光量模式)。为线性三原色选择适当的色度值，即CIEYxy模式的x和Y，以及白点。常用的RGB色空间，如SRGB、AdobeRGB、AppleRGB、CIERGB等，都有色度值公开发布。D50、D65、光源C等白点，都有公开发布的CIEXYZ- N激值。有了色度值和白点-N激值，很容易计算出由RGB模式转换到CIEXYZ模式所需要的3×3矩阵，从而完成颜色模式的转换。印刷油墨的三刺激值．由Neugebauer方程式计算完成。

颜色查找表中的颜色数量．远远小于输入可用和输出可用的颜色数量。查找表颜色以专业辅料外的颜色，一般采用插值计算方法生成。查找表中颜色的选择以及插值算法，属于研发中线蝶阀厂商的专利技术。分色算法效果和效率的差异由此决定。

逆向建立颜色查找表的方法，近年来在国际相关的研究报告中屡见不鲜，也开始有厂商推介以此方法建立的所谓ICC规范的高保真分色模型。所谓逆向建表．即选择部分点组合， 以适当的颜色模式与输入RGB颜色建立对应关系，建成颜色查找表。逆向建表方法，看似比正向建表简单快捷得多。

逆向应用颜色查找表，在风行于印刷业的色彩管理系统中是合理的。因为其主要是发现和控制印刷过程工艺参数波动对印刷颜色的影响。通过修改查找表颜色的映射关系．可以改变该颜色．以及以该颜色为节点计算的插值颜色的油墨点组成，达到控制印刷颜色的目的。但是，逆向方法用于建立分色使用的颜色查找表，问题远没有那么简单。

国际逆向建立颜色查找表的研究，一般选择数百种颜色建立查找表．再以更多种实际印刷颜色计算复制颜色偏差，用来评价查找表颜色选择的合理与否。研究报告的结论部分一般总会提到，如果希望减小印刷颜色偏差．应该增加查找表颜色数量。如果评价该查找表是否具有实际应用价值，应使用更多颜色进行印刷和计算偏差。类似的研究多见于为多色分色模型比较选择新的基色油墨．或者证明在色空间的局部颜色特性发生的变化。例如，多色印刷颜色与四色印刷相比，色亮度和色饱和度有了明显改善。笔者以为．这样的研究人员具有严谨科学的态度。

为高保真分色．使用逆向方式建立颜色查找表．必须解决的技术问题，除了与四色分色相同的，例如．从实际印刷颜色的测量参数中消除纸白的影响．消除点印刷扩大的影响．消除叠印刷序的影响等．在正确表现油墨组合量与颜色量之间的非线性关系方面．高保真分色面临新的更复杂的问题。由于高保真分色增加了印刷基色，在印刷色域的不同色相间隔中．最优选择几种基色参与分色．以何种原则选择，是首先必须解决的问题。其次．在有三种基色参与分色的色相间隔中．油墨组合量与颜色量的非线性关系更加复杂．插值算法的模拟更加困难。最重要的是，必须以计算数据证明．油墨点组合表示的查找表颜色选择是合理的． 即插值计算得到的油墨组合．按照规定的标准评价，结果是相对最优的。

仅简单以Neugbauer原色，(全部印刷基色油墨实地组合叠印色，为2基色油墨数。)，以及按照某种比例人为确定的油墨组合，或者再加上少数经过测量矫正的油墨组合．就作为查找表颜色．用于实际印刷生产的高保真分色，显然是极投机取巧的。因为使用查找表的输入色有上千万种之多．使用查找表颜色插值计算确定的油墨组合占绝大多数。因此可以说，查找表颜色直接决定了印刷颜色的质量。正确的方法是，查找表颜色除了应该包括印刷色域边界上，色相拐点对应的油墨组合以外．至少还必须包括绝大多数印刷色域内色亮度．色饱和度变化的拐点对应的油墨组合，当然还有其他重要的组合。如果不能表现绝大多数关键拐点颜色，即使插值算法再复杂，也无法弥补查找表颜色先天缺陷铸成的失误，得到最优的分色结果。如果明明清楚颜色查找表随心所欲粗制滥造．还不进行实事求是的说明．这就同生产假药假酒的厂商没有什么区别。

通过以上简单说明可以看到，正向建立颜色查

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