色彩管理與印前作業(yè)研討會
2011-09-03 文章來源: 印刷知識網
張中一理事長致詞：
對于辦理相關學術研討會，未來本學會已研擬新的作法，除了延續(xù)前理事長的一些基礎以外，每兩個月會舉辦一場相關學術研討會，今日之學術研討會主要由財團法人印刷傳播興才文教基金會所贊助，并且由本學會及中國印刷學會所共同辦理，除此之外，本學會也會辦理教師研習營相關活動，希望能夠藉此將印刷之應用科技性質發(fā)揚光大。
在此也特別為各位介紹本學會之兩位副理事長，一為產業(yè)界永豐紙業(yè)公司之黃義盛總經理；另一為學界，文化大學陳昌郎教授；另本學會之常務監(jiān)事長為李興緯博士；我們共同研擬發(fā)展方向，向產業(yè)界引進印刷此一高科技。色彩應用之運用范圍相當廣，因此如何將色彩管理角度從印刷擴大到其它產業(yè)，這是相當重要的課題。也歡迎有志之士加入中華印刷科技學會的行列，尤其學生會員，近期中華印刷科技學會修改章程，不僅下降了學生會員的常年會費，更是取消了學生會員的入會費。也感謝各位今日蒞臨此次研討會。
主持人：李興緯常務監(jiān)事
感謝各位參與今日的研討會，相信各位是懷抱著對色彩復制管理的期望與學習的心情來參與。今日學會大力邀請于國內頗具盛名之專家學者來為各位作精辟的演講。首先介紹今日兩位演講者：第一位為陳鴻興博士，日本千葉大學影像科學博士，講題為彩色復制的理論與實務；第二位為孫沛立博士，英國達比大學色彩博士，講題為色彩管理的理論與實務。
引言人： 羅梅君教授
過去，工作環(huán)境中的機器設備是封閉性的，機器設備皆由工程師作好設定，彩色復制從業(yè)人員只需依據相關設定即可作好稿件。時至今日，機器設備屬于開放式，各設備可能來自于不同的廠商，因此屏幕、打印機甚至于到印刷機之間的校色形成很大的問題，雖然現(xiàn)在的色彩管理系統(tǒng)使用上非常普及，但我們就必須去了解到色彩管理系統(tǒng)之中的理論應用。也希望今天的講題只是一個開端，未來公司更應該重視的是相關主題的員工訓練，將此經驗推廣到印刷產業(yè)，才能提升印刷科技的品質。
彩色復制的理論與實務：陳鴻興教授
首先，談論到顏色的來源，在尚未有科學理論基礎之前即有顏色的誕生。而就物理學的角度而言，光是一種電子波，短波長屬于高能量，長波長屬于低能量，顏色的發(fā)生范圍為可見波的一小段范圍，而它的范圍大約在380-780μm；將太陽光透過三棱鏡，當白光破壞分解成色光，并將此遭受破壞分解之色光再重新經由三棱鏡及透鏡的聚合，即可再度形成白光。此理論應用于照相及印刷，即將色光破壞之后，再經由聚合而重制。其次，色彩其實是一種感覺，光進到人眼以后，產生刺激并傳送到腦部，眼睛其實是一種感覺入口。人眼又是如何去感受色彩呢？第一：人眼中有感色細胞：感覺短波長、中波長及長波長的三種細胞；另一種為人眼中具有感彩色的細胞學說：感黑白、對立色<對比色>。后來經學者研究發(fā)現(xiàn)，綜合三原色說及對比說，產生結論說人眼接受色光第一階段先產生三原色，訊息互相作用之后產生對立色。亦即人眼中有感黑白的桿狀細胞和感彩色的錐狀細胞；當接觸色彩時，光先刺激到錐狀細胞的RGB，在傳遞到大腦的時候產生對比色。
▼加法混色：
由物理上的角度，色光即是將白光破壞分解之后，部份反射，部份吸收，因此產生顏色。加色法：三原色RGB兩兩相加會產生CMY，正中間所產生的是白色；加法的名稱由來為越加越亮，例如RGB色光相加最后產生白色；減法混色原理：當照相或印刷之時，我們常使用的是濾色鏡，當使用C濾色片時，亦即只有C的光線能夠透過，其它的光線即被擋住了，其一次色為CMY，而其二次色兩兩相作用，產生RGB，最后三次色產生黑色，也就是能量完全沒有。減法混色原理遠比加法混色原理來得復雜，在減法混色原理中最單純可以預測的就是使用彩色正片，彩色相紙及彩色印刷都遠比使用彩色正片來得復雜。
反射物體為反射率，而透射物體為透射率，例如：白色的物體為百分之百的反射能量，黑色物體為能量的完全吸收，不同程度產生不同的灰。色彩的跨平臺原理在于只著重于人眼的立場去分析，而不管到底是CMY語言，還是RGB語言，或是其它的語言，只要依賴此一平臺，皆可解決跨媒體的問題。
▼L a b均等色彩空間：
Lab色彩空間總共有三個軸，垂直軸為L表示明暗，越往上越亮，越往下越暗，+a及-a為紅綠，而+b及-b為黃藍，此正呼應前面所述說之人眼知覺之色對立說，亦可利用來說明設備之色彩空間；更可用以說明色相、明度及彩度：色相：例如：紅色、黃色...皆為色相，而紅色色相角度為45度，黃色色相角度為 90度；明度：顏色的明亮度；彩度：顏色鮮艷度，距離灰度軸的距離，越外面越鮮艷，越里面越灰暗。
彩色影像構成會因為設備或產生原理之不同而不同，例如：屏幕由RGB顏色所組成，而印刷由CMY所構成，YCC，Y代表明暗程度-灰度訊號，C所指的是 CRCV，一為紅綠色差，另一為黃藍色差；因此在影像處理時通常所使用的是RGB或YCC。在此介紹一個現(xiàn)象：由人眼所看到的實際上的蘋果與電視復制出來的蘋果，如果使用儀器量測即會發(fā)現(xiàn)其顏色是不近相同的，也就是真實的蘋果與電視復制產生的蘋果其反射率不同，這與光源條件有很大的關系。最后，不管電視或者是印刷復制，往往都是會加入工作者的喜好色，將膚色美化或皮膚上的缺陷去除，因而即使復制的數值相當精確，最后還是會因為人的喜好色而加以修整，此即稱為色彩修正。色彩修正的原理最早使用于scanner，亦即scanner的色彩系統(tǒng)即在仿真真實色彩，而分色即為將色彩分成CMYK網點；最早的 scanner失敗的原因在于色濃度網點準確的問題必須將紙張等相關因素加以考量，也因此目前的scanner也在持續(xù)改良當中。
印刷上有三種油墨，事實上有八種組成，倘若C=M=Y，即可產生灰色，但由于油墨成分比例的不同，造成并不是十分理想的灰色，因此在印刷上會使用CMK來取代CMY印刷，可節(jié)省成本并造成較佳的效果，但UCR的使用亦必須適當，使用過度，雖然有很好的反差但卻失去了細部調的層次。
就顏色而言，屏幕的色域比打印機大，因此屏幕上的色彩不一定可以由打印機來忠實呈現(xiàn)，因而在做色彩復制時必須先考量哪些顏色是打印機所印不出來的，而必須先作壓縮處理，作過壓縮處理之后保證在打印機的色域表現(xiàn)之內，因而必須在經過色彩轉換程序，進而由CMY表現(xiàn)，由屏幕到打印機，由加色法到減色法的完成轉換。
色彩管理的理論與實務：孫沛立教授
首先先為各位介紹色彩管理的系統(tǒng)包含封閉式系統(tǒng)及開放式系統(tǒng)。開放式色彩管理：針對不同系統(tǒng)間的色彩交換做管理，例如：印刷機、掃描機或屏幕等...，每一個設備間的色彩對應都必須是正確的，然而對于Input數值及output數值都有很多種，因此就必須具有非常完整的色彩管理系統(tǒng)，即所謂的開放式的色彩管理，將所有顏色皆對應到一種與設備無關色彩空間，其關系就猶如國際間各國人士之溝通，或先轉換成通用之語言-英語，再對應到彼此熟悉之語言，即可作溝通工作。另難道封閉性系統(tǒng)不好嗎？其實必須依據設備之性質而定，若今天為報社之印刷工作，因其設備之單純性因此使用封閉性之色彩管理即可。
其次，論到跨媒體色彩的復制，不同的色彩媒體，例如：屏幕及打印機，其差異在于媒體從屬的色彩數及人眼對色彩從屬的關系。不同媒體都有其RGB對應到 CMYK的關系，因而不同媒體的色彩描述就必須仰賴媒體色彩特性描述作業(yè)，來描述設備從屬的Independent color與人眼的RGB或CMYK的關系。對色彩的感覺除了上述的因素之外，還須克服因周遭環(huán)境所帶來的影響；除此之外，不同媒體之間色域大小的問題，也須經由色域對應的程序加以解決；因此若要準確的執(zhí)行色彩復制，就必須將色彩媒體的三種差異加以模式化表現(xiàn)出來；此三種差異包含：色彩特性描述、色外貌模式、對稱算法；運用色彩特性描述將屏幕上RGB的色彩轉換成人眼對色彩的三刺激值：XYZ，在加入參考色彩環(huán)境的參考白，在進入色外貌的模式里去計算與色彩無關的色相、明度、彩度的感覺，色相、明度、彩度的感覺我們以LCH來表示，來作為影像的修正增強，接著為克服原稿媒體屏幕及打印機的色域差異，利用反運算的過程，將屏幕上的RGB值轉換成打印機的CMYK，運用此一過程將原稿與復制品間的色彩差異降低。欲將色彩轉換成與人眼相關的轉換作業(yè)時，須先確定相關校正作業(yè)已準備就緒，如此的色彩轉換才會具有意義。倘若設備的校正有所更動，則特性化之相關描述或轉換過程都必須重新計算，在描述設備特性的 catelation Model 中有分兩大類的數學模式：一為設備專屬型，亦稱為媒體專屬型，亦即此一專屬型與特定設備的演色特性相關的模式，必須對某種成像設備具有專業(yè)知識而導出的數學模式，運用此一模式來轉換色彩，把RGB轉換成XYZ；此一模式之優(yōu)點為無須太多的數據即可作非常準確的轉換作業(yè)，且其內含參數具有意義存在，在可預測的狀況下達到色彩修正而無須去重新測量。二為通用型的catelation Model ，此一模式為我們在執(zhí)行色彩轉換時無須知道媒體所運用的是加色法還是減色法，不須具有太專業(yè)的知識，只需運用數學模型即可把兩種色彩模式的關系描述出來，此一模式優(yōu)點為任何成像媒體皆可使用，但其缺點為所需測量之數值很多。
為適應不同媒體間的色彩轉換需求，廠商希望提出一套標準的色彩管理架構以滿足不同市場的需求，此需求來自于以印刷為中心的平面?zhèn)鞑ナ袌黾耙燥@示器和網絡為中心的家用及辦公市場；1993年ICC色彩國際聯(lián)盟提出一套跨平臺的色彩管理系統(tǒng)標準，包含ICC及sRGB架構；ICC架構為使用非設備從屬的XYZ 或Lab的色彩空間作為色彩復制溝通的橋梁，ICC架構之色彩準確性較高，但其運算成本較高；而sRGB的架構初期發(fā)展為針對不同網絡不同屏幕所看見的色彩相同，運用簡單的方法將色彩對應到一樣的空間中，其具有一定限度的準確性、彈性較小，sRGB的架構是由Microsoft及HP所發(fā)起的，其概念為利用一個RGB的色度系統(tǒng)來生產屏幕，其彈性小，不同媒體并無法作很正確的色彩轉換。ICC架構中一些很重要的名詞：PCS：連接不同訊號的非設備從屬的色彩空間，ICC規(guī)定使用XYZ或Lab；Profile：描述色彩特性的描述檔案，提供色彩管理系統(tǒng)在擷取RGB或CMYK等色彩數據與非媒體從屬的 XYZ、Lab在色彩轉換時所有必要的信息，皆儲存于Profile的檔案中，此一作業(yè)須藉由DMM色彩管理模塊來進行轉換。
另一基本架構為Profile Connection Space作Lab或XYZ之間的溝通橋梁，其中有一個Input Device及一個Output Device，例如將檔案掃描為RGB值，我們事先將此一RGB值及其對應的XYZ值作一個Profile ，并將此一數據模式化，而此XYZ值如何在打印機上作正確的呈現(xiàn)?可先將其轉換成Lab值，再對照到所需的CMYK值并打印出來，如果兩者之色域非常接近時，這兩邊的色彩就會非常接近。設備可分為三大類：首先為Input Device的設備， 包括： 數字相機及掃描機等。Output Device設備， 包括： Printing System。Display是特別獨立出來的一類，他可以當作Input Device和Output Device其分別在于屏幕上觀看及打印機輸出時來分別的。而至其它較特別的色彩空間也可以使用profile來轉換，此時則稱為Color space。還有一個稱為Profileline，內容是我們已確定只使用兩個D e v i c e 時， 就可以將其連成一個Profile，這時將形成RGB in 、CMYK out，他在運算的過程中少一個運算，速度當然就會較快。至于profile的傳輸可逆性，分成兩類，一種是One way，一種是Two way。Oneway是指它的傳輸只有某一個方向，沒有反向。Two way是指它可將RGB轉換到XYZ，它也提供XYZ轉換到到RGB，這是一種分類。還有另一種分類︰我們在色彩轉換過程中數據一定有一個來源，而它最后一定有一個目的。而掃描儀或數字相機都是屬于One way，是將RGB值轉換成XYZ值，它并不需要再將XYZ值再轉換成RGB值，因為我們在屏幕上并沒有辦法看出來，所以它永遠是單向的。至于其它的輸出設備都是屬于Two way的，因為我們可以將復制出來的復制稿去對應到螢幕上的色域，進行打樣的工作。
ICC規(guī)定色域的表現(xiàn)，使它成為我們理想中的反射印刷品的色彩空間，它不是隨便我們在屏幕上看見的XYZ、Lab，它是有一定的觀測環(huán)境。它有四種不同的色度對應空間：包括知覺性的、相對性的、飽和度的、絕對的色度對應。有兩種色彩儲存的方式：一為矩陣式，它只能使用在三維的空間中，所以我們不能使用在印刷上；一為對應式，利用內差的方式去轉換其數值。
最后我們來了解ICC的架構，首先先把所有的顏色轉換到一個地方在全部一起轉譯出去，它每一次的轉換都會有誤差，每一家公司的轉譯方法都不一樣，因此每一次的結果，各家都不會相同，而理想的范圍并沒有規(guī)定，因此未來的色彩管理將會著重在這一方面。
