數字印刷技術及其設備（二十五）

齊福斌

色彩管理模塊和色彩特征文件

由圖2-44（見2013年第七期今日印刷）可以看出，色彩管理是以設備無關的顏色空間PCS為中介，以色彩特征文件為依據，對需要傳遞的色彩進行匹配轉換，使色彩在傳遞中，保持一致的系統和技術。在這個轉換中的實施者就是色彩管理模塊。

1.色彩管理模塊

色彩管理模塊（CMM）是計算機操作系統專門負責色彩轉換的軟件模塊。是色彩匹配的實施者。在一個操作系統中，一般安裝多個不同的色彩管理模塊（CMM），以便用戶選用。

CMM的基本任務是：

①獲取色彩特征文件內的基本色彩設置信息，確定色彩匹配轉換的起點和目標。

②根據原始色空間和轉換后色空間的特征，依據“還原目的”設置，對色彩空間進行映射處理。

③根據色彩特征文件內關于色彩匹配轉換的色彩對應關系信息（色彩查找表、轉換曲線、線性方程系數等）進行色彩匹配轉換。

2.ICC色彩特征文件

ICC色彩特征文件是用來保存設備色彩特性、色彩匹配轉換關系的數據文件。

①基本結構：ICC色彩特征文件由文件頭、標記表和標記數據信息三部分組成，如圖2-45所示。

A.文件頭：內容主要包括，色彩特征文件（Profile）本身和相關設備的基本信息。即Profile文件大小、類別、版本號、CMM類型、設備相關顏色空間和色度空間的種類、Profile生成時間、操作系統、分布式處理標記、設備生產廠家、設備型號、設備特性、使用的介質類型、色彩還原目的、色度空間照明體的XYZ三刺激值、生成者的標記等。

ICC規定的標記有數十種。Profile信息是按“標記（Tag）”存儲的，文件可以包含多條標記，每條標記提供不同的信息。

B.標記表：內容主要包括標記總數N、標記名稱、標記在文件中的存儲位置（偏移量）、標記字節數等。

C.標記數據信息：按照標記名稱、標記在文件中的存儲位置（偏移量）、標記字節數的格式，在標記表中存儲各條標記的基本信息，每條標記都有其特定的格式。

②顏色匹配轉換關系的存儲：顏色匹配轉換關系是色彩特征文件的核心信息。ICC色彩特征文件表達和存儲顏色匹配轉換關系的方式有以下3種。

A.階調轉換曲線方式：主要用于描述單色設備的轉換關系。

B.三元線性矩陣方式：主要用于描述具有線性特征RGB設備的轉換關系。

C.N元查找表方式：主要用于描述具有多維非線性特征設備的轉換關系。核心內容是“多維顏色空間查找表”，應用廣泛。

色彩管理的實施

1.色彩管理實施的基礎

色彩特征文件的匹配轉換關系，是根據具體的設備、材料、工藝狀態生成的。如果設備、材料、工藝狀態發生變化，則色彩匹配轉換關系，無法真正反映當時的色彩匹配關系。因此，必然會造成色彩匹配轉換的偏差。所以，要有效地實施色彩管理，必須保證設備、材料、工藝狀態的穩定，而設備的穩定性尤其重要。

印刷復制涉及面廣，工藝復雜，要保證色彩傳遞準確、穩定需要各工藝步驟的設備、材料的穩定，需要各工藝的規范化、數據化、操作的規范和穩定。

印刷涉及圖文的采集設備（掃描儀、數字照相機）、印前制版設備（照排機、曬版機、顯影設備、CTP制版機等）、印刷設備、紙張、油墨，需要制作相關的色彩特性文件。由于設備、材料、工藝等的色彩傳遞特性會隨時間、條件的變化而變化，因此，色彩特性文件不能一勞永逸，經過一定時間需要重新制作。

2.色彩特征文件的制作

在生成色彩特性文件時，需要對設備、材料實際呈現的顏色進行測量，利用測量的色度數值與設備相關的色度數值建立對應關系，保存在特性文件中。

①掃描儀色彩特性文件的生成：通常掃描儀的色彩特征文件是單向轉換關系，即從掃描儀的色彩數據轉換到色度數據。

生成掃描儀色彩特征文件，需要一個包含數百個色塊的彩色反射或透射原稿，用色彩測量儀測定原稿各色塊的色度數據（CIE XYZ或CIE LAB），并存儲在一個文本文件中。然后，對掃描儀進行設置并掃描原稿，存儲成文件。

選擇掃描的IT8圖像文件和色度數據文本文件，進行必要的參數設置后，軟件即可將掃描儀色彩數據和色度數據的對應關系計算好，存儲在色彩特征文件。

如果掃描儀有多種不同圖像處理設置（如層次曲線、色彩處理等）則應該制作需要的或相應的多個特征文件。

②顯示器色彩特征文件的生成：首先需要對顯示器的亮度、反差、色溫等進行設置，并測量實際的白點色溫、色品坐標和亮度值。

在基礎調整和設置完成后，通過不同的紅/綠/藍驅動信號值，顯示器在色彩顯示區域內，顯示出不同色彩，色彩測量儀測量頭，在色彩顯示區域內進行測量，獲得各自的相應色度數據。測量完畢后，軟件進行色彩特征文件的生成工作，存儲在色彩特征文件中。

③印刷色彩特征文件的生成：印刷色彩特征文件主要用于圖像分色、數字彩色打樣等方面的色彩匹配。

印刷色彩特征文件的制作需要包含數百個色塊的印刷測試版。常用的印刷測試版有IT8-7/1、PrintOpen、ECI-2002等。測試版各色塊的青、品、黃、黑色網點面積率是已知的。

通常情況下，需要按照印刷企業實際的印前制版/印刷工藝路線、條件和狀況，制作包含數百個色塊的測試版網點膠片、印版和印刷品，用色度測量儀，對印刷品的數百個色塊進行色度測量，并將其測量色度數據存入文本文件。根據色塊的網點面積率數據和實際測量的數百組色度數據，計算出分色網點面積率與色度值之間的轉換關系，以多組色彩查找表的形式存儲到色彩特征文件中。

3.色彩特征文件的應用

色彩特征文件可以在操作軟件和應用軟件中使用。正確使用的條件是，使用的相關設備、材料、工藝參數、設置和狀況與生成所選用的色彩特征文件時的狀況基本一致，而且穩定。

應用色彩特征文件時，可以將其復制到操作系統的色彩文件夾中，以方便操作系統和應用軟件調用。如在掃描儀中，可以在掃描軟件中加入色彩特征文件；在數字照相機的圖像處理應用軟件中加入色彩特征文件；在顯示器中，可以在計算機操作系統中加入色彩特征文件。

在印刷過程中，色彩特征文件主要用于圖像分色。在分色之前，從圖像處理軟件的分色設置界面中選擇與印刷條件吻合的色彩特征文件，進行分色。

在用數字打樣機進行彩色樣張打印時，至少需要印刷復制過程的色彩特征文件和彩色打印機的色彩特征文件。利用前者將印刷的分色數據轉換到色度空間下，再利用后者將色度數據轉換成彩色打印機的色彩數據，用其控制彩色打樣機進行彩色打樣。

4.印刷過程色彩管理的控制

印刷過程中，色彩管理的影響因素主要有印刷設備；印刷材料（紙張、油墨、橡皮布等）；色彩檢測方法、測試儀器的控制；印刷生產規范化與標準化等。

①印刷設備控制：在印刷機的色彩特征文件制定后，為保持印刷設備特征不變應該做到：

A.保持印刷設備狀態完好。通過對印刷色彩控制條上的實地密度、網點增大、套準誤差等內容的檢測，可以判斷設備狀態。

B.規范化操作。嚴格執行對印刷包襯、印刷壓力、水墨調節的規定；定期清洗水箱，保證潤版液導電率在規定范圍內。

C.定期重新制作印刷機色彩特征文件。

②印刷材料控制：一般紙張由客戶指定，其余材料如油墨、橡皮布、潤版液等由印刷企業確定，必須保證這些材料與生成色彩特征文件時材料一致。

③測定條件控制：對網點、密度等的測定，必須采用與生成色彩特征文件時同樣的測定設備和儀器。

④印刷生產的規范化和標準化：通過生產各環節的規范化和標準化，保持設備狀態和印刷材料的穩定。建立標準化數據，以保持影響色彩管理各因素的穩定。

生產操作的標準化，才能保證在同樣生產條件下，產品的穩定。生產操作中應該特別注意，各色油墨的套準精度、實地密度和網點增大的標準化和控制。同時，應該根據印刷實際情況，建立印刷品質基本控制標準數據，如各色實地密度值、不同網點增大率標準值等。