色彩管理在數(shù)字印刷設(shè)計中的應(yīng)用

李廣州

摘要：隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字印刷作為新興行業(yè)，已經(jīng)在我國印刷行業(yè)進入了快速發(fā)展期。數(shù)字印刷必然是隨著信息數(shù)字化、信息網(wǎng)絡(luò)傳達的日益深入到工業(yè)生產(chǎn)中的發(fā)展趨向。數(shù)字印刷是印刷技術(shù)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的必然產(chǎn)物與發(fā)展趨勢。數(shù)字印刷技術(shù)和印刷數(shù)碼印刷行業(yè)的未來發(fā)展方向，近年來數(shù)字印刷工業(yè)的發(fā)展得到了全國的關(guān)注。

關(guān)鍵詞：色彩管理 數(shù)字印刷 設(shè)計

中圖分類號：J0-05 文獻標識碼：A 文章編號：1008-3359（2017）05-0173-04

數(shù)字印刷設(shè)計是指通過數(shù)字印刷的表現(xiàn)方法來進行圖像設(shè)計，廣義上講，是在當今數(shù)字印刷時期從事圖像設(shè)計制作、懂色彩管理知識，可以說具備印前操作員與設(shè)計師的綜合能力，這同時也體現(xiàn)了在當今數(shù)字印刷工藝流程中，數(shù)字印前的與時俱進特殊位置。

在數(shù)字印刷全部的工作流程中，保證色彩呈現(xiàn)的準確性是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。而保障數(shù)字印刷色彩在顯示設(shè)備與實際印刷效果達到無偏差的匹配程度，就需要進行色彩管理。從對膠版印刷設(shè)備進行手工色彩校對開始，色彩管理的概念就被印刷從業(yè)者非常的熟悉。但是數(shù)字印刷技術(shù)的出現(xiàn)也讓色彩管理形成了數(shù)字化工作流程，這也讓色彩管理從“手工”技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)榭善毡閷W習與應(yīng)用的能力。

一、色彩管理概念

1.色彩管理

色彩管理（Color Management）是一種十分便捷的，用于確保色彩在顯示器、打印機、印刷品等傳遞過程中保持一致的技術(shù)。一般來說，同樣的圖像在不同的顯示設(shè)備中展現(xiàn)出來的色彩會有很明顯的差別。這個現(xiàn)象會很常見，即便如此也會有辦法來解決，使用適合的色彩測量儀器來對色彩進行測量。

在印刷方面，色彩管理是以輸出設(shè)備印制出來的成品與顯示設(shè)備保持一致為最終目的。進行多次的輸出嘗試再與顯示設(shè)備進行多次的色彩比對，僅僅是依靠視覺直接觀測，使用這樣的方式是非常浪費人力與物力的。

在沒有色彩管理的階段里，傳統(tǒng)的印刷制版分色方式是先在計算機里將設(shè)計圖稿進行分色，在計算機中制作出CMYK色彩模式文件并且使用一般的方法常規(guī)的油墨量來對分色稿分別進行分色。至于分色形成的CMYK的網(wǎng)點大小則完全是憑經(jīng)驗確定的，實際上并沒有考慮印刷時候具體用到的是什么油墨，也沒有考慮是用什么印刷設(shè)備進行印刷，只是基于通常使用的標準油墨的顏色進行分色。那么這樣操作會造成即使是同一分色版也會造成很大的色彩偏差。因此，在進行分色的同時要考慮印刷系統(tǒng)整體的實際條件。要做到按照實際印刷條件進行分色處理就需要進行色彩管理，就是在得到印刷系統(tǒng)的顏色表現(xiàn)特性之后再進行顏色空間的轉(zhuǎn)換。在不同的印刷現(xiàn)實條件下得到相同的結(jié)果，就必須引入色彩管理。

2.色彩管理系統(tǒng)

色彩管理系統(tǒng)是包含了計算機硬件、軟件和色彩測量設(shè)備的一種色彩管理工作的應(yīng)用系統(tǒng)，色彩管理系統(tǒng)的目標是讓不同的設(shè)備之間色彩信息進行有效的轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)顏色的準確傳遞。

色彩管理的某個顏色空間作為“中介”來表示各類設(shè)備的顏色，這個中介色彩空間具備轉(zhuǎn)換連接的功能，很像十六進制數(shù)據(jù)與二進制數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換，中介色彩空間成為色彩空間設(shè)備之間的一座顏色轉(zhuǎn)換的橋梁。在色彩管理的每個環(huán)節(jié)里面到中間色彩空間都有一個連接，這個連接文件叫做設(shè)備的色彩特性文件，色彩管理就是利用色彩特性文件進行色彩轉(zhuǎn)換的。色彩管理也是為了讓色彩數(shù)據(jù)在不同設(shè)備中的傳輸不受到設(shè)備本身色彩特性和色彩空間的影響。最大限度地保留色彩圖像、圖形的色彩信息，從而達到不失真地傳遞和復(fù)制彩色信息。在最后的輸出階段需要采用較好的色彩空間匹配方式，將輸出設(shè)備的色彩表現(xiàn)能力發(fā)揮到最好的程度，讓圖像表現(xiàn)到最佳狀態(tài)。

目前大多數(shù)色彩管理系統(tǒng)采用的都是國際色彩組織的標準。國際色彩組織的色彩管理系統(tǒng)將操作系統(tǒng)作為樞紐作用，建立標準的參考色彩空間。各設(shè)備儀器使用特征文件來記錄色彩的特性，色彩控制終端被相關(guān)色彩應(yīng)用軟件、獨立的色彩管理軟件所承載。計算機存儲硬盤為色彩特性文件提供一個獨立的存放空間，同時也負責在色彩特性文件被相關(guān)色彩應(yīng)用軟件、獨立的色彩管理軟件進行色彩轉(zhuǎn)換時進行搜索并使用。

二、數(shù)字印刷設(shè)計概述

數(shù)字印刷設(shè)計是對印刷媒體設(shè)計、圖文編輯、圖像處理、數(shù)字印前直接制版的綜合性概括。數(shù)字印刷設(shè)計并不是一個新鮮的印刷領(lǐng)域，具備印刷媒體設(shè)計能力是緊隨數(shù)字印刷的發(fā)展對印前技術(shù)從業(yè)者綜合素質(zhì)的要求所致。新技術(shù)的革新，也讓數(shù)字印前技術(shù)不斷發(fā)生改變，這樣也使得印刷業(yè)與從業(yè)者有目不暇接的感覺。

近年來，數(shù)字化印刷“個性業(yè)務(wù)”推廣，一方面需要企業(yè)有強大的資金能力，來支持“極少”部分客戶業(yè)務(wù)需求，有高端攝影作品輸出、高端藝術(shù)品復(fù)制、高端設(shè)計展賽作品輸出等。另一方面需要企業(yè)有一個研發(fā)設(shè)計團隊，要求具備數(shù)字印刷實驗室、數(shù)字印刷色彩管理團隊、色彩管理軟件與硬件設(shè)備、質(zhì)量控制等一系列“高端個性化定制”支持。這不僅僅要求每個從業(yè)者懂得色彩管理，運用色彩管理在數(shù)字印刷設(shè)計工作中，成為每一個從業(yè)者一門基礎(chǔ)且成熟的技術(shù)。同時這也是判斷企業(yè)能否為客戶進行高端印刷色彩品質(zhì)服務(wù)的重要標準。

在“硬件”方面，初期從電分機獨立出來的滾筒掃描儀已經(jīng)為平面掃描儀所取代，數(shù)字成像技術(shù)的高度發(fā)展使數(shù)字照相機成為數(shù)字圖像的主要來源之一，目前更在研究和推廣基于過光譜成像的色度掃描儀；激光照排機也是從電分機獨立出來并經(jīng)修改而成的，曾經(jīng)是印前圖文處理結(jié)果唯一的高精度輸出設(shè)備，十多年后就被直接制版機迅速取代了；曾經(jīng)風光一時的噴墨打印機，墨水顏色超過八種已經(jīng)是司空見慣的事了，質(zhì)量完全滿足打樣的要求。

在“軟件”方面更是有日新月異的發(fā)展，數(shù)字半調(diào)處理早就走過了單純模擬傳統(tǒng)調(diào)幅網(wǎng)點的初級階段，除調(diào)頻網(wǎng)以及調(diào)幅和調(diào)頻結(jié)合的復(fù)合加網(wǎng)技術(shù)外，還出現(xiàn)了基于各種參數(shù)優(yōu)化的數(shù)字半調(diào)算法；頁面描述語言及其能力不斷改進，為實現(xiàn)頁面輸出穩(wěn)定性和適應(yīng)多目標輸出而推進到PDF文件格式，除印刷和電子出版外，還為醫(yī)學、建筑和存檔等領(lǐng)域所采納，導(dǎo)致Web瀏覽器也不得不支持PDF格式；色彩管理技術(shù)已經(jīng)走出印刷領(lǐng)域，穩(wěn)步地推進到電視和多媒體等領(lǐng)域，不再單純地服務(wù)于解決計算機屏幕顯示與印刷品顏色盡可能一致的問題，致力于各種色彩設(shè)備的顏色表示一致性；由于數(shù)字工作流程的出現(xiàn)，不僅滿足了印前高生產(chǎn)效率需求，也延伸到印刷和印后加工領(lǐng)域，正向著按計算機集成制造系統(tǒng)的原則組織印刷品加工過程；圖像質(zhì)量分析技術(shù)在圖像處理領(lǐng)域異軍突起，在澄清了各種模糊觀念的同時，開發(fā)出簡單而有效的測量方法等。

三、色彩管理在數(shù)字印刷設(shè)計中應(yīng)用的工作流程

1.數(shù)字圖形處理

圖形是由點、線、面等幾何內(nèi)容的集合體，可以進行填充色彩、填充圖案等藝術(shù)創(chuàng)造。在藝術(shù)院校平面設(shè)計課程教學中是最基礎(chǔ)的內(nèi)容，可以看出是整個設(shè)計領(lǐng)域的基礎(chǔ)內(nèi)容。數(shù)字印刷設(shè)計的最初環(huán)節(jié)也是對圖形的處理，借助計算機輔助軟件對數(shù)字圖像進行處理。數(shù)字圖形雖然是基礎(chǔ)，也是自然形態(tài)抽象、形變、簡化的最有效的表現(xiàn)形式。通常數(shù)字圖形經(jīng)過設(shè)計環(huán)節(jié)的創(chuàng)作可以廣泛應(yīng)用于品牌傳播、產(chǎn)品包裝、個性定制設(shè)計等多領(lǐng)域。

在計算機中可以使用的圖形處理軟件有很多，較為常用的有Adobe公司出品的Illustrator和CorelDRAW。這兩款軟件在矢量圖形的繪制與設(shè)計方面都有各自見長的表現(xiàn)。圖形在計算機處理中通常是建立在某種數(shù)學模型基礎(chǔ)上，規(guī)則圖形由相關(guān)參數(shù)描述；自由圖形一般由節(jié)點、直線和曲線組合而成，其中曲線可以采用貝塞爾函數(shù)、鋼筆工具（較為常見），用函數(shù)的參數(shù)。節(jié)點坐標等即可描述。

圖形處理軟件均具有圖形處理、圖形繪制和編輯等功能，在數(shù)字印刷設(shè)計中可以借助于鼠標來繪制圖形，由于圖形是與分辨率無關(guān)的，矢量圖形會在導(dǎo)出時變成像素化的圖像。在圖形繪制的時候，不會因為視圖的改變出現(xiàn)鋸齒或像素點的情況。

2.數(shù)字圖像元素處理

實現(xiàn)圖像的處理，需要了解圖像的構(gòu)成。圖像是以位圖的形式存在的，其最基本的單位是像素。也就是說圖像是由像素構(gòu)成。對于圖像的處理也是非常重要的，因為在實際工作中會處理很多例如掃描儀圖像、相機拍攝的照片、三維效果圖像、圖形繪制軟件制作的圖像等文件類型，這些都是數(shù)字圖像。計算機常用的輔助軟件就是Photoshop，這款軟件具備了強大的圖像繪制、圖像編輯與處理、色彩調(diào)整、藝術(shù)特效處理等功能。在進行圖像輔助軟件進行圖像處理之前，務(wù)必要使用相對質(zhì)量較高的圖像，不然再高超的修圖技術(shù)也無法處理出有豐富色彩信息與色彩層次的圖像。換句話說，就是大圖可以進行縮小修改，小圖是無法放大處理的。

3.制作色彩校正PDF文件

色彩的修正和CMYK轉(zhuǎn)換本來都是制版階段的工作，在整個流程中保持設(shè)計和制作方不對色彩進行任何的改動是比較理想的作業(yè)方式。但現(xiàn)實來說，設(shè)計及制作階段就把印刷用的文件都做的案例還是很多的。未來這也會成文很通常的方法。不過這種方式下的色彩校正，還是需要在穩(wěn)妥的色彩管理環(huán)境下通過制作的PDF打印出彩色樣本來進行才是比較理想的。

用于色彩校正的PDF可以用兩種方式來制作：一個是軟件通過打印驅(qū)動導(dǎo)出PS文件，然后用Acrobat Distiller制作PDF。InDesign最初就具備了直接導(dǎo)出PDF的功能，所以今后軟件直接輸出PDF會成為比較主流的做法。

雖然做出PDF文件會很簡單，但進行導(dǎo)出的時候，還是要注意設(shè)置以及步驟要正確，否則就無法獲得正確的色彩，導(dǎo)出是PDF也無法用于色彩校正了。PDF文件越來越多地運用于文字的校對工作。運用色彩管理做成的PDF也可以用作色彩校正的用途。

4.PDF文件的生成

PDF/X-1a是ISO標準（ISO15930）規(guī)定的格式，現(xiàn)在印刷及印前使用PDF，基本上是這個標準格式。PDF/X并不是什么新技術(shù)，而是對版本、圖像、文字等生成PDF的規(guī)定，同時也是ISO基準下（ISO15930）的規(guī)格，全世界統(tǒng)一，無論哪里都可以使用。

PDF/X包括PDF/X-1a：2001、PDF/X-1a：2003、PDF/X-3：2002和PDF/X-3：2003等多個版本。

PDF/X-1a是基于PDF1.3的格式，現(xiàn)在多數(shù)RIP輸出的設(shè)備都對應(yīng)此格式。PDF1.3因為不支持透明效果，所以在生成PDF/X-1a的時候?qū)ν该餍ЧM行分割，也就是柵格化，這樣輸出的時候就不會出現(xiàn)問題了。此外，此格式的色彩限定為CMYK及專色，沒有RGB色彩變換相關(guān)的問題，文字可以正確嵌入，不會出現(xiàn)字體缺失、文字亂碼的現(xiàn)象，且圖像也是全部嵌入的，可以大幅減少圖像沒鏈接等輸出時經(jīng)常出現(xiàn)的問題。此格式文件容量相對較小，可以進行網(wǎng)絡(luò)傳輸，有很多的優(yōu)點。

PDF/X-3除了色彩方面，其他規(guī)格與PDF/X-1a基本相同。CMYK之外的色彩也支持，是基于在色彩管理及整個工作流程中都可以兼容使用的方針規(guī)定的規(guī)格。PDF/X-1a格式的優(yōu)缺點如下表1：

InDesign可以直接導(dǎo)出PDF/X-1a格式的文件。配置圖像的格式?jīng)]有限制，轉(zhuǎn)成PDF時色彩會分解為CMYK，然后嵌入。如果不考慮品質(zhì)，即便是JPEG格式的圖像也沒有問題。以下步驟可以完成PDF/X-1a格式文件導(dǎo)出：

第一步：在菜單欄中選擇文件-導(dǎo)出PDF，進行PDF導(dǎo)出的各項設(shè)定。完成PDF導(dǎo)出的設(shè)定后，將PDF文件導(dǎo)出到目標路徑下。

第二步：在PDF預(yù)設(shè)中選擇PDF/X-1a：2001（Japan）的選項。并選擇默認設(shè)置。裁切線與十字線需要根據(jù)印刷設(shè)備來確認。

第三步：保存導(dǎo)出的PDF文件，并命名。

5.色彩管理標準的比對

在整個數(shù)字印刷色彩管理數(shù)字化流程中，需要對色彩管理形成一個一般的參考標準，以上所闡述的就是這個標準。所以數(shù)字印刷從業(yè)工作中也務(wù)必讓色彩管理保持這個工作標準才能有助于實際色彩管理工作的正常開展。

在文章中提出過相關(guān)的色彩管理測量方法與實例參考。本人在學院工作室實際工作中，還有在與企業(yè)從業(yè)者業(yè)務(wù)討論過程中，也會發(fā)現(xiàn)通過測量設(shè)備與軟件測試過的樣品會與實際看上去的色彩樣品有差別。

這個差別也是困擾大部分數(shù)字印刷企業(yè)對色彩分析、色彩測量設(shè)備望而生畏的問題。在具體數(shù)字印刷生產(chǎn)中，一般都是通過設(shè)備的色彩管理進行校準，企業(yè)會認為即使是通過精確的測量與分析也不能達到最終需要的效果。經(jīng)過試驗測試會發(fā)現(xiàn)，運用色彩管理設(shè)備進行測量得出的結(jié)果與標準色的色差小于六，數(shù)字印刷設(shè)備體現(xiàn)的色差都會大于六。這樣的結(jié)果就無法進行實際工作參考。

數(shù)字印刷機的色彩管理工作流程中可以發(fā)現(xiàn)，在顏色測評與數(shù)字印刷機顏色校準這個環(huán)節(jié)中會有一個確認顏色不偏離標準的環(huán)節(jié)。通常情況下，數(shù)字印刷機內(nèi)置的色彩管理標準都能滿足相當一部分的樣張要求與客戶要求。但如果想徹底解決色差的問題，還需要借助于外部軟件與工作流程進行細節(jié)調(diào)整。讓色彩無限的接近需要的程度，達到色彩標準的要求。數(shù)字印刷輸出設(shè)備色彩管理校準的具體操作在本章節(jié)第六部分已經(jīng)有詳細的闡述。

那么進行色彩管理細節(jié)調(diào)整還需要進一步的探索。目前有些軟件具備了紙張白度調(diào)整、一次色或二次色調(diào)整、灰度調(diào)整等相關(guān)功能。

還有關(guān)于層次微調(diào)的功能，先測試數(shù)字印刷設(shè)備、噴墨打樣設(shè)備輸出的樣稿，再使用層次微調(diào)功能對樣稿進行色彩調(diào)整。必須要達到樣稿色彩低于數(shù)字印刷色彩管理標準、色彩接近的要求。

四、結(jié)語

本文結(jié)合蘇州工藝美院數(shù)字印刷工作室的實際情況，研究了色彩管理在數(shù)字印刷設(shè)計中的應(yīng)用，即研究數(shù)字印刷品色彩一致性的問題。本文主要通過色彩管理建立數(shù)字印刷環(huán)節(jié)中特性文件，確保特性文件在數(shù)字印刷流程中的橋梁作用。并把研究成果應(yīng)用于實際生產(chǎn)與教學中。

從實踐工作中反復(fù)研究與學習，無論是對教學還是實際生產(chǎn)工作都會帶來促進作用。期望未來，無論是從職業(yè)技能培養(yǎng)、行業(yè)企業(yè)、藝術(shù)設(shè)計院校都能對與時俱進的數(shù)字印刷注入更多的能量，形成一個可以“以不變、應(yīng)萬變”的色彩管理標準。