Devicelink技術在數碼印花追樣的應用研究

李澤華 周華 陳潔 梅帆 裘柯檳 王遠遠

摘要： 為了提高數碼印花追樣質量，文章通過主、客觀評價法，對基于ICC Profile的ICC Devicelink技術追樣、基于Device Profile的Devicelink技術追樣，以及使用標準ICC色彩追樣轉換過程的追樣效果分別進行對比分析。研究表明：基于ICC Profile的ICC Devicelink技術的追樣效果與原圖打印效果相近，相較基于Device Profile的Devicelink技術追樣更適合應用在紡織品數碼印花追樣過程中。此外與使用標準ICC色彩轉換過程追樣相比，運用Devicelink技術包含K保護追樣，可以使單純黑色盡量避免混入其他雜色，較好地保護黑色實地。而且基于ICC Profile的ICC Devicelink技術包含黑保護追樣，黑保護效果最好，可以更好地保留黑色文本不被轉換成CMY，使黑色不偏色。

關鍵詞： Devicelink Profile；追樣；數碼印花；打印效果；黑保護

中圖分類號： TS194.644文獻標志碼： A文章編號： 10017003（2018）02003609引用頁碼： 021107

Application of Devicelink technology in chasing sample of digital printing

LI Zehua， ZHOU Hua， CHEN Jie， MEI Fan， QIU Kebin， WANG Yuanyuan

（a. College of Materials and Textiles； b. Key Laboratory of Advanced Textile Materials and Manufacturing Technology，

Zhejiang SciTech University， Hangzhou 310018， China）

Abstract： In order to improve the quality of chasing sample in digital printing， the research compares and analyzes the chasing effects of the ICC Devicelink technology based on ICC Profile， the Devicelink technology based on Devicelink Profile and the standard ICC color conversion process through subjective and objective evaluation methods. The research shows that the chasing effect of Devicelink technology based on ICC Profile is similar to the original printing effect and more suitable for application in textile digital printing process compared with the Devicelink technology based on Device Profile. In addition， compared with the chasing sample of the standard ICC color conversion process， Devicelink technology contains K protection for chasing， which can preferably protect black filed by prevent from mixing other colors into pure black. Furthermore， the ICC Devicelink technology based on ICC Profile contains K protection for chasing， showing the best black protection effect， and it can better keep the black text without conversion into CMY and keep the color black.

Key words： Devicelink Profile； chasing sample； digital printing； printing effect； black protection

在紡織品數碼印花工作流程中，經常需要打樣和追樣。打樣[12]是印花工作的重要基礎，是聯系印前、打印和承印材料的關鍵環節，一方面可以糾正印前的錯誤，另一方面可以為打印和承印材料的選擇提供依據和標準。而追樣是在打樣之后的工作流程，主要有兩種模式：追歷史樣和打印機互追。追歷史樣是以前的打樣已經得到客戶的確認，由于時隔久遠原數碼印花機A的打印效果已有所變化，需要用現在狀態的數碼印花機A重新建立新的打印作業“追”出以前的打印效果。打印機互追是原來的打樣已經有過確認，現在需要用另一臺打印效果不同的數碼印花機B打印出和原數碼印花機A一樣的效果。在理論上只要數碼印花機B的色域大于等于數碼印花機A且完全包含了數碼印花機A的色域時，就能夠用數碼印花機B“追”出數碼印花機A的打印效果。但由于不同設備的色域不同，表達顏色的能力不同，從而造成每一臺設備噴印出的顏色并不完全一樣。

為了實現顏色傳遞復制呈色的一致性，通常采用ICC色彩管理技術。在ICC色彩管理技術中，設備間的顏色轉換模式是通過建立ICC設備特性文件和設備顏色空間與PCS參考顏色空間的轉換實現的[3]。目前除了按照標準ICC色彩轉換過程進行追樣，還有其他方法可以完成這個追樣過程。例如運用Devicelink技術追樣，是運用Devicelink Profile可以直接在2個設備顏色空間之間不經過PCS直接轉換，能減少追樣轉換時產生的誤差。雖說Devicelink技術之前已有一些研究[49]，但大多數是針對印刷的四色場合，對于紡織品數碼印花，普通的CMYK四色打印機已不能滿足需求，需要采用多通道數碼印花機來進行打印。基于此，針對多通道數碼印花機，本文對Devicelink技術在紡織品數碼印花追樣中進行研究，可為企業實際應用提供參考的同時也為今后顏色管理的研究奠定基礎。

1Devicelink Profile

當客戶想要追樣時，按照標準的ICC色彩轉換的追樣過程是將源RGB圖像的ICC設備特性文件經過PCS Lab轉換到數碼印花機A設備顏色空間數據，然后數碼印花機A設備顏色空間數據轉換到PCS Lab，再轉換到數碼印花機B設備顏色空間，生成目標圖像，如圖1所示。在第二次數碼印花機A設備數據變換到PCS Lab過程中，原先在數碼印花機A中設置的K墨水的設置信息，如為使黑色細徑或文字清晰而設置K=100信息，轉換到PCS Lab時就會丟失，再轉換到數碼印花機B時，如黑色細徑或文字的K就不一定等于100，會混入其他雜色，打印清晰度下降。這是由于ICC的色彩管理目的是為了保持顏色的準確性，獲得最小的色差，因此只按照顏色的Lab來使顏色盡可能一致，造成黑色細徑或文字混入雜色，這是ICC色彩管理技術在這種情況下必然存在的問題。

而Devicelink Profile[5]是由源顏色空間直接轉換到目標顏色空間的特性文件，當經常使用從一個設備空間到另一個設備空間進行直接轉換或者當要求優化以達到特定目的時非常有用。圖2是使用Devicelink Profile進行設備到設備的多通道顏色轉換算法模型，用在多于三個顏色通道的顏色轉換[6]。它的特點在于不經過PCS空間進行過渡，從而在設備上直接輸出。

Devicelink技術追樣正是運用Devicelink Profile的顏色轉換算法模型進行追樣的，利用Devicelink技術要用到A和B兩個數碼印花機的ICC Profile，進行設備鏈接生成一個新的Devicelink Profile，這樣原先在數碼印花機A上噴印的紡織品改在數碼印花機B上噴印能夠保持顏色基本一致，如圖3所示。使用標準ICC色彩轉換過程追樣（圖1）是從多維的設備顏色空間轉換到PCS顏色空間（三維），再又從PCS顏色空間（三維）向多維的設備顏色空間轉換的計算，轉換過程中一般會把單黑轉換為4個顏色（CMYK）構成的黑色，100%黑色實地混入了雜色。而Devicelink技術追樣在進行顏色轉換時，不需要經過PCS空間多次轉換，能夠保護K原來特征不變，可以保留黑色文本不會轉換成CMY，保持黑色實地，改善紡織品數碼印花追樣的顏色和視覺匹配，有助于數碼印花機之間進行準確的顏色匹配[7]。因此，本文分別對比基于ICC Profile的ICC Devicelink技術的追樣效果、基于Devicelink Profile的Devicelink技術的追樣效果，以及使用標準ICC色彩轉換的追樣效果進行分析。

2實驗

2.1材料與儀器

材料：1.5m×4.0m機織棉織物、活性墨水（杭州宏華數碼科技股份有限公司），面料已上漿。

儀器：VEGA3180DL高速導帶噴墨印花機、VEGA3180S高速導帶噴墨印花機（杭州宏華數碼科技股份有限公司），XRite Eyeone測色儀（美國愛色麗公司）。

2.2特性文件

設A為被追數碼印花機，用B追A，即B要去模擬A的打印特征（色域、色偏），要求B機器是正常的（在標準的色彩管理建立ICC Profile），同時B的色域≥A的色域。

按ICC色彩管理規范，制作同為活性墨水的兩臺不同數碼印花機的特性文件：

數碼印花機A：VEGA3180DL的ICC特性文件CMYKOBAT196002289A.icc為被追數碼印花機；數碼印花機B：VEGA3180S的ICC特性文件CMYKOBAT196002283B.icc為追樣數碼印花機；這兩種特性文件被用于同等條件下3種追樣方法的比較。

2.3圖像準備

采用一組國際上圖像處理中常用的圖像（圖4）進行對比分析，試樣一至試樣四包含的顏色種類豐富、代表性強，用來研究圖像經過不同追樣方法后的色差和打印效果，其中試樣五包含黑色漸變和黑色漸變色塊，便于評價經過不同追樣方法后的K保護情況。

2.4方法

“實驗圖像A”，指上述實驗圖像的RGB圖轉換到被追數碼印花機A的設備顏色空間的圖像，作為原圖。該圖內嵌有數碼印花機A的ICC Profile。

“實驗圖像B”，指上述實驗圖像的RGB圖不經過追樣，直接轉換到數碼印花機B的設備顏色空間圖像，作為沒有追樣的參照圖。

“實驗圖像標準”，指上述實驗圖像經過使用標準ICC色彩轉換過程的追樣結果。

“實驗圖像i1”，指上述實驗圖像經過基于Devicelink Profile的Devicelink技術追樣的結果。圖4實驗圖像

Fig.4The experiment picture

“實驗圖像AT”，指上述實驗圖像經過基于ICC Profile的ICC Devicelink技術追樣的結果。

2.4.1使用標準ICC色彩轉換的追樣過程

使用標準ICC色彩轉換的追樣過程是源RGB圖像經過PCS Lab轉換到數碼印花機A設備顏色空間數據，然后數碼印花機A設備顏色空間數據轉換到PCS Lab，再轉換到數碼印花機B設備顏色空間，生成目標圖像（圖1）。

實驗步驟：將“實驗圖像A.tif”導入ATsoftproof的標準顏色變換模塊，選擇目標設備特性文件（數碼印花機B的ICC特性文件）轉換為目標圖像，生成打印圖，如圖5所示。選擇“黑場補償”和“相對比色”作為再現意圖，最后將經過轉換后的文件保存為“實驗圖像標準.tif”，用于追樣機打印。

2.4.2基于Devicelink Profile的 Devicelink技術追樣過程

基于Devicelink Profile的Devicelink技術追樣方法，跳過了與PCS顏色空間之間轉換的過程。但它需要事先生成Devicelink Profile，然后原始RGB圖像經過數碼印花機A的ICC設備特性文件變換到數碼印花機A設備顏色空間，生成圖像文件A，圖像文件A經過之前生成的Devicelink Profile，變換到數碼印花機B設備顏色空間，從數碼印花機B設備輸出。

實驗步驟：第一步，在i1 Profiler軟件中事先生成Devicelink Profile，即導入兩條ICC后設置好參數即可生成Devicelink Profile，參數設置如圖6所示。在這里特別說明一下，在i1 Profiler軟件中“Devicelink 配置文件設置”勾選“保留黑色”便會需要勾選“實地油墨映射”里的選項，一般建議勾選“保留文本”，不建議勾選“強制100%實地”或“使用色彩管理實地”，因為兩臺數碼印花機的墨水不同，色域不同，顏色又較為豐富，如果勾選，顏色便會有所差異。第二步，將“實驗圖像A.tif”經過之前事先生成的Devicelink Profile，變換到數碼印花機B設備顏色空間，最后經過轉換后的文件保存為“實驗圖像i1.tif”，追樣流程如圖7所示。

2.4.3基于ICC Profile的ICC Devicelink技術追樣過程

基于ICC Profile的ICC Devicelink技術追樣方法，同樣跳過了與PCS顏色空間之間轉換的過程，但與基于Devicelink Profile的Devicelink技術追樣方法的最大區別在于它是一種內存中的動態Devicelin

on Devicelink Profile技術，即無須事先生成Devicelink Profile，直接讀入原始RGB圖像，分別導入數碼印花機A和數碼印花機B的ICC設備特性文件，就可以直接追樣打印，追樣流程如圖8所示。

實驗步驟：圖9顯示了運用基于ICC Profile的Devicelink技術追樣的參數設置。讀入原始RGB圖像，“打印機A ICC”是要被追的機器的ICC，即要輸入數碼印花機A的ICC設備特性文件，“打印機B ICC”是導入追樣的機器的ICC，即要輸入數碼印花機B的ICC設備特性文件，選擇“相對比色”為再現意圖，勾選“打印黑補償”和“追樣黑場補償”（經過實驗證明兩個黑補償勾選上，平均色差相對小一些）。當所有內容設置好后，運行轉換流程，生成打印圖，將輸出文件分別保存為“實驗圖像AT”。3結果及分析

3.1主觀評價

將上述轉換好的實驗圖像進行噴印用于本實驗的主觀評價中。選擇20名觀察者，其中12名是有顏色管理知識的專業人士，8名是非專業人士。評價方法是請這20名觀察者在標準燈箱CAC600下對這五幅圖進行打分，判斷依據包括：暗部過渡性，顏色的準確性和飽和度等方面。對于每幅圖，認為效果與原圖接近的給1分，效果不接近的給0分；如果認為兩者接近程度相似的，可各給0.5分。

統計這20名觀察者的打分，計算3種追樣方法下所有觀察者分數的總分，再計算出平均分，制得如圖10所示的柱狀圖。

從圖10可以看出，經過基于ICC Profile的ICC Devicelink技術追樣方法的有些圖像要比使用標準ICC色彩轉換過程追樣的更接近原圖，總的來說兩者與原圖接近程度基本相同，沒什么太大的差異。而基于Devicelink Profile的Devicelink技術追樣方法與原圖接近評分都低于0.45，從而說明基于ICC Profile的ICC Devicelink技術追樣方法相較于基于Devicelink Profile的Devicelink技術追樣方法更適合應用在紡織品數碼印花追樣過程中。

以試樣二為例，針對原圖，對打印的實物圖作部分對比，如圖11所示。II通過對比可以很明顯地看出，圖（b）與其他四幅圖像的顏色、層次完全不一致。圖（c）的顏色層次雖然與圖（b）相比要接近圖（a），但圖（d）、圖（e）比它更接近，兩者的追樣效果是最接近圖（a）的。之所以基于Devicelink Profile的Devicelink技術追樣與基于ICC Profile的ICC Devicelink技術的追樣效果相比要遜色一些，這是因為ICC Profile的ICC Devicelink技術是基于多色通道打印機特性的算法編程，而基于Devicelink Profile的Devicelink技術主要以四色打印機特性為基礎的算法編程，并不適用于多通道打印場合。從而從主觀角度說明了想要很好地追樣就必須嚴格按照追樣要求，才能更好地達到紡織品高質量的顏色復制。而且基于ICC Profile的ICC Devicelink技術追樣效果與原圖打印效果相近，相較于數碼印花企業通常采用的基于Devicelink Profile的Devicelink技術追樣更適合應用在紡織品數碼印花追樣過程中。

3.2客觀評價

顏色打印質量是紡織品數碼印花質量控制的重要內容。主觀評價的結果常受觀看條件、觀察者以往的經驗、圖像類型及眼睛疲勞等因素的影響，重復性較差，使用中不穩定、不方便。相比之下，客觀評價法則是以物理測量為基礎，評價的過程和結果以數字的方式表示。當客觀評價與主觀評價建立了良好的相關性時，便可用客觀評價的指標表征主觀判斷的結果，客觀評價有了實際應用價值，使顏色質量評價系統更完善[10]。

3.2.1顏色差異評價

數碼印花產品的顏色質量評價，通常由色差大小決定，分別將“實驗圖像標準”、“實驗圖像i1”、“實驗圖像AT”與“實驗圖像A”（原圖）之間進行逐像素的CIE DE2000[11]比較，求所有像素的平均色差，對試樣一到試樣五進行色差評價分析，如圖12所示。從圖12可看出，無論是否有黑保護，基于ICC Profile的ICC Devicelink技術追樣的實驗圖像的平均色差在1.07～2.38變化，使用標準ICC色彩轉換過程追樣的實驗圖像的平均色差在1.07～2.21變化，兩者與原圖接近程度基本相同，沒什么太大的差異。而基于Devicelink Profile的Devicelink技術追樣的實驗圖像的平均色差普遍較大，在1.39～3.90變化；說明基于ICC Profile的ICC Devicelink技術追樣效果與原圖打印效果相近，相較于數碼印花企業通常采用的的基于Devicelink Profile的Devicelink技術追樣更適合應用在紡織品數碼印花追樣過程中。

3.2.2K保護評價

按照標準ICC色彩轉換過程追樣，其匹配方式是由CMYK→Lab→CMYK的轉換。在CMYK轉換到Lab過程中黑色墨水信息被丟失，再從Lab轉換到CMYK時，又需要對黑色墨水重新定義，難免造成顏色信息的變化。尤其是對單黑部分顏色信息的影響（如單黑的文字或圖像信息被轉換為多色成分），容易造成黑色起臟，即本來只有單純黑色的顏色中混入了其他顏色。

利用圖像逐“像素差”算法，可以比較2幅圖像的變化，差值為零表示沒有變化，差值越大變化越大。試樣五是單黑色漸變圖，對比“試樣五標準”、“試樣五i1”有黑保留、“試樣五AT”有黑保護與“試樣五A”（原圖）之間各通道的差值變化，驗證Devicelink技術包含黑保護是否能更好地保護黑色特征，如表1所示。

墨水通道標準i1黑保留AT黑保護C41.1905220.005730M41.1853917.717660Y53.6491416.089090K8.731236.423140O15.8548715.885380B6.5255313.160930從表1可以發現，“試樣五標準”的各通道與原圖的差值是最大的，這是因為按照標準ICC色彩轉換過程追樣是先從多維的設備顏色空間轉換到PCS顏色空間（三維），再又從PCS顏色空間（三維）轉換到多維的設備顏色空間，轉換過程中把單黑（K）轉換為4個顏色（CMYK）構成的黑色，100%黑色實地混入大量的雜色，黑色嚴重偏色；其次是“試樣五i1”有黑保留，說明與使用標準ICC色彩轉換過程追樣相比，運用基于Devicelink Profile的Devicelink技術包含黑保護追樣，不需要經過多次轉換，可以使單純黑色盡量避免混入其他雜色；“試樣五AT”有黑保護”與原圖的差異最小，其各通道的差值都為0，差值越小，該圖像與原圖越接近，說明基于ICC Profile的ICC Devicelink技術追樣包含黑保護與原圖完全一致，黑色K無任何丟失且沒有混入其他雜色。綜上所述，運用基于ICC Profile的ICC Devicelink技術包含黑保護追樣，黑保護效果最好，可以更好地保護黑色K原來特征（比例、關系）不變，輕松實現“黑色模擬”，即可以用單色的黑墨水來模擬印刷黑，保留黑色文本不會轉換成CMY，保護黑色實地，使黑色不偏色。

試樣五的部分打印圖對比展示如圖13所示，能明顯看出，圖（a）出現一圈藍色的圓環漸變，而且外圍的顏色明顯已不是黑色，有點偏棕色，說明使用標準ICC色彩轉換過程追樣時，試樣五混入了其他雜色使黑色偏色；而圖（b）和圖（c）就比較干凈，沒有雜色，但是圖（c）的黑色明顯要比圖（b）的要正，圖（b）稍微有點偏紅，外圍的漸變也比圖（c）淺，明顯運用基于ICC Profile的ICC Devicelink技術包含黑保護追樣，黑保護效果最好，可以更好地保護黑色K原來特征（比例、關系）不變。

結論

本文通過主、客觀評價法，對基于ICC Profile的ICC Devicelink技術追樣、基于Device Profile的Devicelink技術追樣及使用標準ICC色彩追樣轉換過程的追樣效果分別進行對比分析，得出如下結論：

1）基于ICC Profile的ICC Devicelink技術的追樣效果與原圖打印效果相近，相較于企業采用的通用基于Devicelink Profile的Devicelink技術追樣更適合應用在紡織品數碼印花追樣過程中。

2）與使用標準ICC色彩轉換過程追樣相比，運用Devicelink技術包含單黑K保護追樣，不需要經過多次轉換，可以使單純黑色盡量避免混入其他雜色，較好地保持黑色實地。

3）運用基于ICC Profile的ICC Devicelink技術黑保護效果最好，可以更好地保護黑色K原來特征（比例、關系）完全不變，輕松實現“黑色模擬”，即可以用單色的黑墨水來模擬印刷黑，保留黑色文本不會轉換成CMY，保護黑色實地，使黑色不偏色，這將對紡織品數碼印花的順利實施提供保障。隨著色彩管理技術的深入、對顏色再現的更高要求及軟件對Devicelink Profile生成的支持，人們會更加重視Devicelink技術，并會在數碼印花實際生產中發揮更大的作用。

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（a）control group； （b）S1； （c）S2； （d）S3