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浅析电脑印前图像色彩处理技术对印刷质量的影响

《广东印刷》2010年第3期 作者:徐芬 更新日期:2011-05-25

印刷是一套复杂的工艺流程组成,是一门技术性要求很高的工作。电脑印前设计有专用的电脑软件,而在这之中存在的色彩操作处理技术对我们印刷成品的质量有着至关重要的影响,所以对印前知识与印刷工艺流程了解得越多,设计出的作品才能符合印刷要求,不让色彩偏差影响到印刷成品的质量。
色彩作为平面设计元素中重要的组成部分,彩色图像的处理技术也进入了一个新的时代。雅昌印刷1993年创立的小型印刷厂却最早提出了“印刷是文化与技术相结合的产业,是传统印刷+IT技术+文化艺术”。让我们认识到平面美术设计的发展趋势是在印刷技术和印刷工艺的基本规律统筹下进行的,它要求设计师们不仅要有高超的设计技巧和无限的创新审美意识,而且还需要全面、完整地了解现代印刷技术的特点及工艺流程,将美术设计与印刷工艺完全的结合从而造出格调高雅,赋予民族文化内涵的印刷品。
一、印刷图像色彩需要进行处理的原因
1.印刷品的色彩和阶调范围与原稿的色彩和阶调范围存在较大差别
首先,胶印过程并不能得到自然界的所有颜色,而只是一部分颜色,这是由于印刷过程中使用的油墨、纸张和印刷过程中的诸多缺陷造成的。印刷中实际用的黄、品、青、黑油墨在呈现颜色的范围上有缺陷,达不到理想黄、品、青的光谱吸收曲线,也就是达不到自然界真实的色彩外观。实际的油墨不仅吸收应该吸收的光谱区域内的光线,也吸收了其他光谱区域内的光线,而这种有害吸收造成的直接后果就是油墨的色相和饱和度与理想三原色差距较大,而印刷品就是用油墨来表现色调和层次的,因此油墨的呈色性能的优劣直接影响到原稿复制的逼真程度。用带有“额外”吸收的原色油墨来进行印刷,必然形成“色偏”而大大压缩了印刷品的呈色区域。造成油墨这种缺陷的原因主要是由于颜料和制造工艺等因素的限制而形成的,黄墨的这种“额外”吸收最少,所以呈色性能最好,品红墨次之,青墨的呈色性能最差。
其次,印刷品的高光部分是由纸张的颜色形成的,也就是说纸张也参与了颜色的形成。如果纸张的白度不同,就会影响画面高亮处的颜色亮度和饱和度,进而影响画面的色彩对比度。同样,与纸张的质地也很有关系,新闻纸为多孔性材料,油墨很容易被纤维吸收,使印刷表面产生高度的光线散射,使印刷密度降低,应该黑的地方不够黑,而平滑的、涂布过的胶版纸,油墨吸附在表面,并且光线散射极少,从而使暗调“更暗”,缺乏层次。
另外,印刷所采用的加网方法对色调的范围也有影响,在制版和印刷过程中高光和暗调处极容易被极化,也就是容易丢失高光和暗调的细节等。
综合上述原因,我们几乎没有可能使印刷品和原始图片达到相同的阶调密度范围,因此,原稿和印刷品之间的密度对应关系必须加以调整,从而使印制品呈现最佳折中效果。一般情况下,原稿的密度可以达到3.0甚至更高,而印刷品的密度只能达到1.8或2.0,其密度范围远不及原稿的密度范围,那么印刷品如何真实还原原稿,或者说如何还原得更好,这是目前印刷工艺的一个缺憾,只能对其进行压缩。
2.印刷时图像的色偏问题
我们在显示器上处理图像时,如果显示器经过很好的校准的话,图像颜色可能比较正常,但这并不能说这个图像印刷出来后颜色也是一样,由于显示器是利用色光加色法来实现颜色的,而印刷是利用色光减色法来实现颜色的,所以再现颜色会不同。实际上印刷时要考虑用的油墨会不会出现色偏的问题,即所用油墨的灰平衡如何把握。简要地说,灰平衡是指能够产生灰色的彩色的颜色组合。例如RGB加色空间,将亮度相近的RGB三色混合时,就会产生灰色,亮度值为200的红、绿、蓝三色与25%的灰相同。这里说的灰色又称为中性灰,它是不含彩色成分的灰色调,如果混合210的红,200的绿,200的蓝,结果会产生含较暖(有红色成分)的灰色。它看上像灰色,实际上是带有红的灰色,不再是中性灰色。这里用到的是色光,在RGB加色空间中三种颜色只需要等量相加就可产生中性灰,然而在进入CMYK印刷领域时,情况就不这么简单了。等量的黄、品、青并不产生中性灰。它们产生较淡的、较浑浊带有棕色的灰色,而不是真正的灰色。其原因是由于上面介绍的油墨对色光的不理想的吸收,也就是由所用油墨的不纯引起的,在实际油墨的CMYK空间中,要得到实地灰色,需提高青墨的量。多余的青使其余两种颜色更干净,例如,30%青,21%品红,和21%黄混合产生30%中性灰,如果是30%青,30%品红,和30%黄混合产生的中性灰会带有暗棕色。对某一种类型的油墨产品,混合产生灰色的CMYK值为常数,即某种油墨的灰平衡比例值是恒定的,这样我们测得了这种油墨的灰平衡后,就可以根据这种平衡来校正图像,使要印刷的图像在校正后能够准确再现颜色外观,从而弥补这种油墨的缺陷,但要注意的是不同品牌的油墨其灰平衡数据是不同的。
从以上两点的分析决定了我们在印前图像处理时必须对色彩进行有效的校正,不然会严重影响我们的印刷品质量。
二、印前图像的色彩校正
1.图像颜色的校正
色彩的复制是指色彩的分解、传递、合成的一个复杂的过程,色彩的还原也是印刷复制的一个主要方面,在色彩复制过程中,受到诸如扫描时的光源、镜头、滤色片、光电转换系统,感光材料、纸张、油墨等因素的影响,颜色误差的产生是必然的,特别是印刷品层次的压缩和油墨的问题,对色彩的还原有至关重要的影响,要想获得理想的色彩复制,就必须设法校正这些色误差,实现理想的色彩还原。色彩校正一直是电脑绘图及印刷最头痛的问题,因为荧屏上有的颜色许多根本就印不出来,或是有严重的色偏,如果不能在设计阶段就予以修正,等到成品印出来后就来不及了。
①颜色校正前的准备
首先,要进行设备校正和系统的标定,这些设备包括扫描设备、显示设备、输出设备和打样设备,这些设备都要经过严格的专业校正,另外就是在这些设备之间要有一套比较完善的色彩管理方案,这些是我们校正色彩的基础。这里要特别说一下显示设备,在图像处理中,图像的外观颜色在印前是靠显示器再现的,显示器是基于RGB模式的,而我们要的最终产品是用油墨还原在纸张上的印刷品,是CMYK模式的,用RGB的显示设备去再现CMYK的图像,势必会影响颜色的外观效果,所以显示器里的这种转换(色彩管理系统)要准确,而且还要保持照明环境光源的一致性和稳定性,才能使屏幕显示和打样尽可能一致。
其次,在进行色彩校正之前要进行层次的校正。因为按呈色机理来看,色彩是在中性灰层次基础上呈现的,所以应该先将层次校正完毕后再进行色彩校正,否则,色彩校正完后,在校正层次时颜色又会发生变化。
就是在何种颜色模式下校正色彩比较合理,在Photoshop中不管图像是RGB模式还是CMYK第三模式,都可以进行阶调和色彩的校正,究竟在哪种颜色模式下进行校正各有千秋,用RGB颜色空间进行校正的优点是色域空间较大,和显示器的色彩空间一致,但由于在校正后用于印刷输出时必须转换到CMYK空间来,这时会有部分颜色无法在CMYK色域显示出来,也就是图像的颜色超出了印刷色域,称为溢色。而在CMYK颜色空间进行色彩校正的优点是校正后的图像直接用于印刷而不会产生颜色的溢出。另外由于CMYK颜色空问是符合人们视觉习惯的颜色空间,在表示某一颜色及其变化的时候更容易把握颜色的变化,鉴于这些方面,一般情况下可以对图像在 RGB颜色空间中校正,然后在CMYK颜色空间对图像进行细微调节。
②色偏的判别
对于校正颜色来说,灰平衡是一个非常重要的概念。我们在对扫描后的数字图像的色偏进行判别的时候,就要用到灰平衡的概念,如果知道了生成各种亮度的中性灰所需要的原色成分,就可以利用原稿中的中性灰区域进行颜色校正。在Photoshop中用屏幕密度工具(Info)测量数字图像中颜色值,如果本应是中性灰的区域,其值却不是灰平衡的值,则说明图像发生了色偏,根据灰平衡的比例,很容易判断是哪种颜色多了,哪种颜色少了。
图像中的散射高光区域是检查中性灰的最好区域,高光区域并不都是中性灰,但相对于其它亮度的颜色来讲,其灰色成分要多一些,所以从这里检查,不仅可以判断色偏,前面讲的高光极点的定标也是从这里入手的。
另外,对颜色色偏的判别还有很多其他经验,比如记忆色,像蓝天白云、青草绿地等等,这些颜色在人的脑海里有很深刻的记忆,对于专业图像处理人员来讲,更重要的是要记住这些颜色的CMYK的比例,记得越多就能更好地去判断图像颜色准确与否。
③应注意RGB转CMYK的色偏问题
再次强调,印刷是用洋红、青、黄、黑四色油墨,因此颜色都是采用CMYK来指定,只要CMYK确定了,就表示印刷的油墨比例确定,颜色通常就不会有太大的问题。可是电脑里的颜色是采RGB模式表示,因此要把RGB色彩印刷出来,就要经过一道色彩转换的步骤,这里会发生两个问题:
第一是油墨没有办法印出所有的RGB颜色。通常高亮度的颜色、荧光色、金属光泽都印不出来,这时程式只好用最接近的CMYK来代替。如果你用Photoshop的时候发现选择的颜色方块多出一个三角形的惊叹号,或是CMYK数值后面加了一个惊叹号,表示该颜色是无法印刷的。
第二个问题是,RGB转CMYK的时候是依据什么换算标准?就算某个RGB色彩可以转换成CMYK,也不代表实际油墨的颜色会跟荧屏上呈现的颜色相同,通常最大的问题是发生在青色上面。在未校正的情况下,荧屏上看到的青色(R:0 G:255 B:255)是很亮的颜色,可是实际印刷用的青色(C:100% M:0%Y:0%K:0%)却是完全不一样的感觉,连带使用大量青色的颜色,如蓝色及绿色系,都有着严重的色偏问题。
④解决的办法
采用CMYK来指定色彩某些软体,如CorelDRAW及Photoshop,会特别考虑RGB与CMYK之间换算的正确性,只要在软体内直接使用CMYK来指定色彩,就可以得到与实际印刷蛮接近的结果,所以尽可能使用CMYK模式来操作。Photoshop可以把图档转换成CMYK模式来编辑(MENU:Image>Mode>CMYK color),如此可完全避免使用到无法印刷的颜色,缺点是大部分滤镜都无法在CMYK模式下运作,真的没办法只好暂时转成RGB模式,使用滤镜后再转回CMYK模式。
另外一个方式就是使用印刷演色表来查询实际印刷的色彩。演色表是一本色彩值的参考范本,里面把CMYK的各种组合列表以供查询。因此当你想选用一种特定颜色时,先从色表上找到想要的颜色,然后把表上标示的CMYK值输入软体中,对一般人来说,这是最有依据的色彩校正方式。实际使用时当然不可能对所有出现在版面的颜色一一查表,只要针对重点(如文字,框线),或是大面积的填色进行确认即可。另外有个东西跟演色表很像,叫做标准色标,这个东西是把印刷系统中所用的油墨加以命名,并一一印出样品。里头的颜色必须使用专门的油墨调制才印得出来,不能用在CMYK的印刷上。
综上所述,现代的设计者都应该具备相应的印前知识,再好的设计意念最终都要变成我们手中的印刷成品,所以色彩作为平面设计中的一个重要元素,不仅是在对印前图像效果上有决定作用,同样印前处理校正的正确与否更关系到成品质量好坏。