色彩管理
基本色彩理论
准确打印或显示彩色图像的真正挑战在于,我们试图用设备或技术来逼近真实世界的色彩,而这些设备或技术却无法再现可见光谱中的所有色彩。
可见光谱包括从约 400 纳米到约 700 纳米的波长。
此外,我们选择的某些技术比其他技术更有能力。 例如,电脑显示器通常比喷墨打印机更能模拟真实色彩。 这就是我们需要色彩管理的原因之一。 色彩管理可以帮助我们从所使用的任何流程或设备中获得尽可能准确的色彩输出。
彩色模型
有几种不同的色彩模型或色彩空间可以帮助我们描述和再现色彩。 通过这些颜色模型,我们可以使用物理表示法和数值来指定颜色。 下一节总结了图形复制中最常用的色彩空间。
关于 "准确色彩 "的说明
我们将看到,"准确 "本身就是一个主观用语。 事实上,我们的客户往往不需要准确的颜色。 他们想要 "极致 "或荧光色,以便在展会上吸引眼球。 不过,目前我们使用的准确颜色是指尽可能接近真实世界的颜色。
RGB 和加色法
红、绿、蓝 (RGB) 色彩空间近似于人眼的工作方式。 它用于在电视、电脑屏幕、照片和其他数字输出设备上创建色彩。 数码相机和扫描仪以 RGB 空间捕捉色彩数据。
RGB 被称为加色法,因为它是用光来 "上色 "的。 我们使用这种模式,是因为 RGB 主色调的三种波长或多或少与从眼睛传输到大脑的信号相对应。 我们看到的是 RGB。
混合 RGB 原色产生辅助色
计算机显示器技术为 RGB 如何产生色彩提供了一个很好的例子。 显示器向屏幕发射三支电子枪,三原色(R、G 和 B)各一支。 如果将这三种颜色完全混合,RGB 原色的组合将产生白色。
- 将红色和绿色完全混合会产生黄色。
- 将红色和蓝色全浓度混合会产生品红色。
- 将蓝色和绿色完全混合会产生青色。
无独有偶,这也是另一个色彩空间 CMY 的三原色,我们稍后将讨论 CMY。
在 Photoshop 中指定青色
RGB 是一个三维色彩空间,空间内的任何颜色都可以用三个数字来描述。 例如,我们可以用 R = 0、G = 255、B = 255 表示青色。
喷墨打印的主要挑战之一是照片图像(例如 TIFF 文件)通常以 RGB 格式采集,但最终将以 CMYK 格式呈现。 由于这两个空间的特性截然不同,我们需要将图像(通常是从 RGB 转换为 CMYK)转换为 CMYK,以最大限度地发挥 CMYK 印刷流程的能力。 不过,在此之前,我们先来了解一下 CMY(K)色彩模型。
说到 Photoshop . . .
在 Adobe Photoshop® 和其他图形应用程序中,RGB 主色调的色阶用 0-255 的范围来描述,而不是用 0-100% 的百分比来描述。 当三原色都为 255 时,屏幕应为白色。 当三原色都为 0 时,屏幕应为黑色。 当三个基色的显示值相等时,屏幕应显示中性灰色。
CMYK 和减色法
青色、洋红色和黄色(CMY)是大多数使用墨水(通常以 CMYK 形式)打印的打印设备所使用的颜色模型。 这包括胶印机、喷墨打印机和静电打印机。 CMY 色彩空间与 RGB 色彩空间在理论上是相反的,但也是互补的。
CMY 不是将原色相加来产生新的颜色,而是从白色中减去颜色。 白色由所有颜色组合而成。 在 CMY 方案中,我们从白纸开始,理论上这就是全光谱调色板。 我们之所以能看到白色,是因为射入的光线从纸上反射回我们的眼睛。 由于纸上没有墨水,我们将看到所有白色的反射。 当我们使用特定色调的油墨进行打印时,部分光谱会被油墨吸收,其余的则会反射到我们的眼睛。 换句话说,CMY 三原色中的每一种颜色都像一个滤镜,吸收特定的波长,并将其余波长反射回我们的眼睛。
射入的光线经过 CMYK 油墨过滤后,未被吸收的颜色会反射到眼睛上。
这就是 CMY 和 RGB 之间互补关系的作用所在。 如下图所示,每个 CMY 原色吸收一个 RGB 原色,让我们 "看到 "另外两个。 青色吸收红色,所以我们看到的是反射回来的蓝色和绿色。
CMY 初级 | 吸收 | 反映 |
青色 | 红色 | 绿色/蓝色 |
品红色 | 绿色 | 红色/蓝色 |
黄色 | 蓝色 | 红色/绿色 |
CMY 和 CMYK 的问题
CMY 模式的难点之一是,与使用光的 RGB 工艺相比,现实生活中的物理油墨在创造颜色方面的效率较低。 此外,某些 CMY 原色(尤其是青色)的效率比其他颜色低。 这些情况由多种因素造成,包括原材料和生产工艺的变化。 在大多数情况下(但不是所有情况),在 RGB 空间中创建颜色比在 CMY 空间中创建颜色的色域更广。
当我们开始使用 CMY 混合二次色时,就能清楚地看到这一点。 大家应该还记得,当我们将 RGB 原色以相同比例混合时,得到的是某种中性灰。 然而,当我们混合等量的 CMY 时,得到的并不是中性灰。 我们得到的是带颜色的灰色。 如果我们想用 CMY 打印出中性灰,就必须弥补青色比品红和黄色弱的缺陷。 例如,在胶版印刷中,25% 的中性 CMY 灰色通常指定为 C=25、M=17、Y=17。 这是用 CMY 打印 RGB 图像原稿所涉及问题的另一个提示。
平等制成的灰色 25% CM 和 Y |
由 C=25% 制成的灰色 M=17% 和 Y=17 |
使用 CMY 油墨生成的 "RGB "二次色显然与使用 "真正的 RGB "生成的更理想的颜色组合不一致。 例如,品红和黄色油墨混合产生的红色与彩色显示器上的原色红色不一致。 不过,我们可以使用色彩校正和色彩管理方法来改进我们的结果。
这种 "RGB "红色是 R=255,G=0 和 B=0 |
这种 "CMY "红色是 C=0、 M=100% 和 Y=100 |
CMYK 中的 "K"
最后,如果我们将三种 CMY 原色各混合 100%,我们应该得到纯黑色,但在现实生活中,我们并没有得到纯黑色。 我们得到的是棕灰色。 这就是在印刷过程中加入黑色油墨(用 "K "表示)的原因。 我们需要一种 "真正的 "黑色来呈现 CMY 组合无法处理的深阴影区域。 我们还需要 K 来打印 "真正的 "黑色文字和线条。 K 通道与 CM 和 Y 通道相结合,构成 CMYK 色彩空间。
同样,在 CMYK 四维色彩空间中,我们可以用四个数字来描述一种颜色,每个数字都是一种原色的百分比。 下图中的橙色表示为 C=0,M=64,Y=86。 这些数字规格是描述颜色的有用方法,但它们仍然是相对的。 CMY 油墨的颜色差异很大,这意味着将不同品牌的相同百分比油墨混合在一起,有时甚至是将同一品牌的不同批次油墨混合在一起,就会产生多种副色。
虽然使用 RGB 色彩模型的设备通常比使用 CMYK 的设备具有更宽的色域,但额外的 K 通道为控制印刷图像的色调范围提供了相当大的灵活性。 了解和控制黑色通道的行为是图像质量控制的一大优势。
超越 CMYK 的油墨
在过去几年中,HI-FI 和扩展色域喷墨打印机相继问世,在基本 CMYK 的基础上增加了其他三原色。 这一过程从增加橙色和绿色开始;最新的型号提供了其他选择,如蓝色和红色,甚至绿松石色,或最新织物打印机上的专色。
这种橙色的指定值为 C=0、M=64 和 Y=86,但在胶印机上打印出来的效果与在喷墨打印机上打印出来的效果不同。 事实上,除非我们进行色彩管理,否则在不同的喷墨设备上打印出来的效果都会不同。
底线
要处理所有这些不同的油墨和输出设备,我们真正需要的是一个标准色彩模型,其中的数字色彩描述值是通用的。 确实有这样一种东西,瓦萨奇让它很容易实际应用。
这对 Wasatch SoftRIP 用户意味着什么?
这很有趣,但要想从 SoftRIP 中获得出色的效果,您可能并不需要知道这些。 了解尽可能多的数字色彩科学和再现知识固然有益,但 SoftRIP 的设计几乎可以适应任何用户的知识水平。 Wasatch 为 ICC 工作流程、专色替换和高保真色彩配置提供了极其复杂的控制,但使用我们的基本控制,每天都可以制作出出色的商业印刷品。
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