新型记录材料
河南工程学院实习设计（论文）印刷过程中的色彩管理
学生姓名：李智乐
学号： 201020201208
系（部）：材料与化学工程系
专业：印刷技术
指导老师：楚高利
2011年11月23日
印刷过程中的色彩管理
李智乐
（河南工程学院，郑州 450007）
摘要：探讨如何正确认识和使用印刷色彩管理，并通过实施印刷色彩管理来优化印刷生产，进而提升印刷企业整体效率。认为印刷色彩管理是自动化颜色控制，是持续的、循环的过程。对印刷生产的优化包括设备状态的优化与生产过程的优化。
关键词：印刷、色彩管理、自动化颜色控制
一、什么是色彩管理？
色彩管理是指色彩空间（如扫描仪、显示器、打印机、冲印机、印刷机等）的管理，就是如何控制并描述我们在计算机屏幕上看见的，扫描仪捕获的，彩色样张上的和印刷机印刷的图像色彩。色彩管理是随图像输出产生的，被应用到越来越多的领域。从图像创建或色彩捕获到最终图像输出，执行色彩转换是以系统化的方式进行的。在从一个设备到另一个设备的转换过程（无论是从计算机到印刷机，还是从样张到印刷机），色彩管理系统尽量保持并优化颜色的保真度。简而言之，色彩管理就是为了保证颜色在输入，处理，输出的整个过程中始终保证一致，也就是常说的"所见即所得"。
不同类型的设备往往会有不同的颜色特征和功能。例如，对于同一组颜色，显示器无法显示出打印机能够打印出来的色彩效果。这是因为每个设备呈现彩色内容的过程是根本不同的。扫描仪和相机的颜色特征也不同。甚至不同的程序有时对颜色的解释和处理也不同。如果没有一致的颜色管理系统，相同的图片在各个设备上的显示效果便会不同。彩色内容的显示效果还取决于查看条件（例如周围的光照条件）。这是因为人眼在不同条件下对颜色的感觉不同，即便是在查看相同的图片时也是如此。
因此，色彩管理将维护彩色内容中的关系，从而在具有不同的颜色功能的设备上以及在
不同的查看条件下能够获得可以接受的显示效果。
二、正确认识印刷色彩管理
色彩是印刷品质量控制的核心。在印刷企业整个生产管理中，色彩管理处于中心地位。
1.印刷色彩管理的三个步骤
色彩管理理论将色彩管理的实施分为三个步骤：校准、设备特性化、色彩转换。这三个步骤简称为“3C”，即“Calibration”、“Characterisation”及“Conversion”。见图一，第一步是calibration,意思是“校准仪器”；第二步是characterisation，即是“确立特性”；最后是conversion，代表“转换色彩空间”。无论你选择任何发展商的色彩管理系统，都必
图1
须顺序地经过此三个步骤。
色彩管理第一步——校准(Calibration)
校准指调校仪器达到标准。所有仪器必须校准后才可使用，确保仪器的表现正常；例如一个秤或电子秤，如果秤上没有东西而显示不是零，又或秤一磅的东西但显示不是一磅，这个仪器便不能提供正确的答案，它须要修理或调校。又例如一个反射密度仪，它可量度四色印刷品上各油墨之密度，显示CMYK各油墨之相对密度，通常每个反射密度仪都会有一张贴切身制造的CMYK密度校准卡，卡上之四色已印上其标准密度。如果反射密度仪读取卡上之四色而显示与卡上之数字不同，那么表示这个仪器须要校准，现今的密度仪都有一个功能按钮让用户校准答案。
色彩管理第二步——特性(characterisation)
特性指每个色彩输入(colour input device)或色彩输出仪器(colour output device)，甚至彩色物料（例如油墨、显示屏幕之染色化学磷等），都有一定的色彩范围(colour gamut)或色彩表现能力。这步骤的目的是确立仪器或物料之色彩表现范围，并以数学方式记录其特性(character)，以便进行色彩转换之用。图三以CIE xyY方式表示某仪器及物料之色彩范围；图中比较下，人眼的色彩范围最广，而印刷品之色彩范围最小。
色彩管理第三步--转换(conversion)
转换指仪器与仪器或仪器与物料或物料与物料之间的色彩转换。每个仪器或物料的色彩范围都各有不同，例如彩色显示屏是RGB色彩，而彩色印刷是CMYK色彩（不计算六色印刷或专色）；而且不同牌子（甚至相同牌子）的彩色显示屏的色彩范围未必一样，同样地不同制造商的四色油墨的色彩范围亦可能不相同。色彩管理中的色彩转换不是提供百分百相同之色彩，而是发挥仪器或物料所能提供最理想之色彩，同时让使用者预知结果。例如软式打稿(soft proofing)，是利用彩色显示屏（RGB色彩）模拟四色印刷（CMYK色彩）之色彩。见图五，三边形与四边形重叠之面积代表相同之色彩，范围以外之色彩由色彩管理系统计算（色彩配对/gamut mapping）最接近之色彩代替之。同样地我们也可以利用数码打稿之色彩模拟生产出印刷品之色彩。见图六，假设六边形代表六色数码打稿之色域，其色彩范围盖括四色印刷，理论上可输出和印刷品一样的色彩；相反，如果四色印刷要模拟六色打稿色彩，因为六色中某些色彩超出其色域色彩管理系统会透过色彩配对而计算最接近之色彩代替之。色彩管理系统亦可透过显示屏提供预视（模拟）四色印刷或六色打稿之色彩；无论显示屏之色域是否很广阔，并不影响仪器间之色彩转换，最多只不过是影响在显示器预视色彩之真实性。
在三个步骤中，校准与设备特性化是有效实施色彩管理的关键。校准不只是对各设备的简单校正，而是对印刷生产工艺与过程的一次全面性的诊断，是印刷生产工艺参数的规范化与标准化。设备特性化的关键在于获得高质量的色彩特性文件，重点在于选择能正确反映印刷条件的印刷样张，使用专业的测量工具及专业色彩特性描述文件生成软件。
图2
2．印刷色彩管理是自动化颜色控制过程
印刷过程是颜色传递及复制的过程，颜色在各种不同的颜色空间相互转换，颜色的准确传递是重点也是难点。以往主要依靠人为经验控制颜色的传递，是一种事后的控制，这种低效率的方法在过去可行，但已不能适应现代印刷企业所面对的激烈竞争环境。因此，实现高效的、自动的颜色传递控制，实现色彩的准确复制，对提高印刷企业的竞争力有着重要的影响。
印刷色彩管理就是在印刷生产中自动化颜色传递与控制的手段。要实现这一点，需要从印刷机的角度来看色彩再现，协调印前处理、制版、打样、印刷各工序之间的相互影响。要把印刷机的特征集成到印前阶段，使得印刷条件的任意变动都会在打样样张和制版工艺中自动地体现出来。因此，完整的印刷色彩管理应该是利用印前数据进行印刷预设定、校准、特征化、色彩转换、在机测量、反馈与修正的循环过程。印刷色彩管理对颜色的自动控制是一种事前控制，印刷企业通过色彩管理来降耗增效，提升企业的核心竞争力。现有玛诺RFMC-10A型已具备了独特设计侦测系统：侦测头内置有寸动马达，来回有规律大范围扫描侦测织物纬斜状况；每个侦测头配置数字讯号处理器（DPS），实时精确解析侦测到
纬纱讯号，大幅提高侦测效能；侦测头/投光器位置可依幅宽自动调整；投光器光源采用LED 技术，稳定性佳，寿命长，每个投光器输出亮度可独立且自动调整；具有穿透式和反射式两种光源，可适用于各种厚薄织物；矫正系统采用了先进无级变速油压系统，操作和显示系统采用了15" TFT彩色触摸屏和工业级计算机，配置了人性化人机界面操作系统，各主要操作程序皆以图标导示，再辅以语音输出功能使操作更加容易；具有预设定功能，可预防织物经整纬以后受外力作用而产生纬斜或弧性纬斜；机台可自我诊断及显示异常讯息。
RFMC-12型RFMC-10型基础上对侦测部分进行了全新设计，使震荡透镜更耐用；探测头具有测量纬斜和纬密/针织线圈数双重功能；可应用“自动功能”自动设定滤波器；将探测头移动装置改进为齿状皮带自动调位装置，无需保养；织物张力采用气压预设定张力罗拉控制，灵敏度高，晃动小；新增操作边盘使维修更方便；所有系统均可直接添加
拉幅定型机定型时间控制、出布湿度测量控制、废气排放湿度控制等监控系统模块，以降低采用这些系统时成本。RFMC-12型纬纱自动调整器几乎适用于所有织物，增加了染整接单加工能力。
3．印刷色彩管理是持续的过程
近年来，据调查显示在印刷企业中发现了两个问题，一是越来越多的企业实施了数码打样，并认为色彩管理就是数码打样；二是认为数码打样的应用是一次性的，不注重印刷生产规范化的持续性与色彩特性文件的更新。这两个问题对印刷色彩管理的有效实施有相当的阻碍。认为色彩管理就是数码打样是一种误解，实际上数码打样只是色彩管理的一个部分，是对印刷结果进行模拟的系统，是一种更适合于CTP系统的打样方式。色彩管理更不是“一劳永逸”的工作，是随着印刷条件的变化，在对印刷生产进行不断优化的基础上，实现自动化颜色传递与控制的过程，是一个持续的过程
三、色彩管理的基本原理
色彩管理的内容包括色彩校正、定标和转换。色彩校正是使有关设备达到规定的标准参数。定标就是确定输入及输出设备的色彩范围或可再现的色彩范围。不同设备表示色彩的方法不同，其所能表现的色彩范围也不相同，因此必须建立描述设备色彩范围的数据文件，这种文件称为特性文件(Profile)。转换是在已知的条件下，将图像从一个设备的色彩空间转换到另一个设备的色彩空间。因此．一个色彩管理系统应该包括以下几部分：
1.色彩匹配处理程序，用于解释设备特性描述文件，并根据特性文件中描述的设备色彩特性，转换成不同的色彩数据；
2.与设备无关的色彩空间，即参考色彩空间(RCS—Reference Color Space)或特性文件连接空间，在转换过程中，起到设备问色彩信息连接的作用；
3 用于描述设备的色彩特性文件(DCPs-Device ColorProfiles)。色彩管理系统通过设备的色彩特性文件解释设备间的色彩数据。DCPs是一个或多个 ICC P rofiIe的集合。ICCProfile包括特定设备 (输入、显示或输出)的色彩特性，遵照国际色彩协会特性文件的规格，允许同一设备的特性文件跨平台使用。色彩管理系统是如何进行管理的呢7这里以柯达的色彩管理 KCMS为例加以说明。
DCPs使设备的色彩空间和特性文件连接空间建立联系。色彩管理系统利用色彩特性文件从一种与设备有关的色彩空间转换成另一种色彩空间 (如图3所示)。
图3
色彩管理系统怎样在两个设备间转换呢?当我们扫描一幅图像时，色彩管理系统使用存储在扫描仪色彩特性文件中有关扫描仪的信息，将扫描仪的RGB图像转换到特性文件连接空间。然后，色彩管理系统使用存储在显示器色彩特性文件中有关显示器的信息，将特性文件连接空间的图像转换到显示器色彩空间，并在显示器上显示出来 (如图 4所示 )。
图4
同样，在打印图像时，色彩管理系统使用存在于两个设备的色彩特性文件中的信息，将显示器RGB色彩空间的图像数据转换成打印机 CMYK色彩空间的图像数据 (如图5所示 )。由此可以看出，虽然设备间所使用的色彩空间不同，但色彩管理系统能够使图像在设备间转换，并产生精确、可预测的色彩。
图5
四、色彩管理的实施
1、印刷工艺的标准化管理
标准化：根据客户要求的质量标准，制定承印物，油墨等原辅材料的标准北人股份，还有设备、环境光源、检测的标准并制定标准化管理文件。
规范化：严格按照作业指导书进行操作，特别关注控制点及控制要素。
数据化：在标准和规范化的基础上进行量化，凡是可用数据表示的方方面面，都要通过测试手段，尽可能用数据表示数码印刷，三者相辅相承，从而达到稳定的质量标准
2、显示器校正
显示器是人和计算机对话的窗口，是印前色彩管理的软打样工具。是色彩控制中最重要的关键环节之一。校正步骤﹙使用专业软件﹚：
设备检测——开机预热——连接测量仪器——使用校正软件﹙设定目标，调节对比度、亮度、Gamma值﹚——测量标准色块——校正完成
3、远程数码打样的profile文件管理
如果制版、印刷分属两地，例如：制版在深圳北人股份，印刷在昆明，数码打样经客户确认后，将电子文件直接传送到昆明，再进行数码打样，然后依样印刷数字出版，此时，确保两地的数码打样一致，欲达此目的，必须做到：
（1）对打印标准测试条进行检查和控制，每周进行一次标准化校正。
（2）两地建立的profile文件力求一致印刷适性，使色彩和层次表现特性达到完全吻合。
4、图像技术的管理
图像技术处理是复制的基础和关键。
①根据印刷适性，做好内置的灰平衡曲线和颜色校正量，以标准的黑白场定标，做到扫描的标准化还原。
②认真执行灰平衡、阶调复制、色彩校正、锐度增强的标准，力求做到：灰平衡达到还原准确包装设计，充分利用网点阶调的最佳实地密度值，达到色彩鲜艳饱和。锐度增强，使图像清晰、质感细腻。
③根据客户要求，修复原稿的缺陷，并进行艺术性处理。
④为了使印刷品层次更加丰富企业，对印刷工艺阶调的非线性传递作补偿处理。
五、几种印刷行业常用的色彩管理技术
1.Adobe的Photoshop色彩管理系统
作为Adobe公司最著名的图像处理软件防伪印刷，Photoshop在图像处理方面具有其不可替代的地位。同时，Adobe公司还极力把Photoshop发展成为一个完整的色彩管理系统。Photoshop软件的色彩管理特性是由显示器设置（MonitorSetup）、印刷油墨设置（PrintingInksSetup）和分色设置来控制的。
2.Apple的ColorSync色彩管理系统
Apple的ColorSync色彩管理系统是由苹果公司发布的色彩管理系统，它采用ICC标准，以Lab色域空间作为标准参照空间，是在Mac操作系统下应用的系统级色彩管理软件。它是一个开放式的色彩管理系统印刷适性，用户可以通过ColorSync的Plug-in模块进行不同色彩管理系统之间的色彩转换。ColorSync系统包括3个组成部分，一个ICC标准的色彩描述文件、色彩匹配方式（CMM）和应用软件界面（API）。
3.Kodak的色彩管理系统
Kodak的色彩管理系统Kodak是同时支持PC和Mac平台的色彩管理系统。与AppleColorSync和Adobe的Photoshop不同，Kodak的色彩管理系统倾向于用模块化的方式进行色彩管理，而且提供了几种局部性的模块，将这些模块组合在一起就可以构成一个完整的色彩管理体系。Kodak色彩管理系统一般包括KPCMS、DCP、PICC及PCS100等4个模块连线加工，它们既可分别使用，也可组合成为一个完整的色彩管理系统。
4.QuarkXPress公司的色彩管理系统
QuarkXPress公司的色彩管理窗口提供了一种不同的管理方法。通过Quark软件，可以选择只转换RGB格式的对象和图像，不转换CMYK格式的，而且必须指定显示器采用哪个ICC 特性文件。而Adobe公司的产品则可自动识别。在第5版本之后收购，Quark出现一些色彩故障，但并不经常出现。如果采用非TIFF的PICT或JPG格式的文件，每种文件将采取不同的方式分离。它仍然采用CMYK输出设备作为最终的输出工具。
以上这些色彩管理系统基本上都是基于ICC色彩管理技术。
六、色彩管理技术存在的问题和发展前景
色彩管理技术只能做它能够做的事。如果认为借助于色彩管理技术就能复制出印刷工艺本来复制不出来的色彩，那就大错特错了，因为任何印刷设备的色域均有明确的界限，无论采用什么方法也不能逾越这个界限。此外，在色彩管理过程中，还存在量化误差、插值误差、色域映射中的色彩误差、色域映射算法的局限性，以及算法亟待改进等问题，这些都需要我们不断解决和完善！
实际上，色彩管理技术并没有得到广泛应用。有些人因这个复杂的事物而犹豫不决，市场上众多的工具与系统不但未能帮助潜在用户找出方向，反而使他们更感迷茫。何况很多关于“色彩管理”的阐述都是随意摇摆的，各种说法只是狭窄的谈到某些方面，而非整体的描述这种技术。而且，从本质上讲，色彩的根本问题完全是一种主管现象，这是其河南得到控制。
然而无论如何，能采用色彩管理确保高质印刷品色彩忠实再现的日子已为时不远。事实上，正如本文所说明的，确实迫切需要把色彩管理推向前进。
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