紙張表面特性對(duì)數(shù)字印刷色彩再現(xiàn)的影響

黃學(xué)林 蔣文燕

(浙江科技學(xué)院輕工學(xué)院,浙江杭州, 310023)

印刷技術(shù)呈現(xiàn)多元化的發(fā)展態(tài)勢(shì),數(shù)字印刷作為與傳統(tǒng)印刷迥異的新型印刷形式,正逐漸被人們所接受,數(shù)字印刷品的量正逐年上升,并且大有獨(dú)占鰲頭之勢(shì)[1]。

在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,數(shù)字印刷企業(yè)不僅要注重設(shè)備的更新、人員的培訓(xùn)、印前、印刷環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制,同時(shí)還應(yīng)高度重視紙張的科學(xué)使用。紙張作為一種主要的印刷材料,是影響印品質(zhì)量的決定性因素之一[2-3]。

研究紙張表面性能與印品色域的關(guān)系,根據(jù)印刷材料(包括油墨)、印刷產(chǎn)品、印刷要求、印刷工藝等特點(diǎn),合理選擇紙張,對(duì)企業(yè)按需印刷,保證印品質(zhì)量有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義[4-5]。

1 實(shí) 驗(yàn)

1.1 原料及儀器

157 g/m2銅版紙(集美)、80 g/m2復(fù)印紙(旗艦)、220 g/m2白卡紙(天威)、180 g/m2照相紙(天威)、210 g/m2珠光紙(星光)、220 g/m2名片紙(太古)。

GM光澤度測(cè)定儀,DCP-BKP10K電腦測(cè)控平滑度儀,YQ-Z-48B白度儀,YM-20油墨吸收性測(cè)定儀,Docuprint C1256GA數(shù)碼打印機(jī),X-Rite 528 分光密度儀,GretagMecbeth SpectroScan分光光度儀。

1.2 測(cè)試版

基于密度、色度為基礎(chǔ)的印刷顏色測(cè)量及質(zhì)量控制評(píng)價(jià)體系的廣泛應(yīng)用[6],針對(duì)數(shù)碼印刷質(zhì)量檢測(cè)的特點(diǎn)設(shè)計(jì)了一套有別于傳統(tǒng)印刷所使用的測(cè)試版,如圖1所示。圖1中測(cè)試版8.7/3色標(biāo),CMYK四色梯尺,灰平衡控制塊,星標(biāo)及規(guī)矩線(xiàn)等。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路

彩色印刷品的色彩復(fù)制效果由油墨印刷在紙張上的效果決定[7-8],選用數(shù)字印刷常用的幾種紙張,采用相同的印刷條件進(jìn)行呈色,從油墨在紙張上不同的呈色效果角度出發(fā),來(lái)評(píng)價(jià)紙張表面性能對(duì)數(shù)字印刷色彩再現(xiàn)的影響。

圖1 測(cè)試版

1.3.2實(shí)驗(yàn)過(guò)程

(1)紙張表面性能測(cè)試 平滑度、白度、光澤度、油墨吸收性等。

(2)輸出印刷樣張 直接在數(shù)碼打印機(jī)上輸出測(cè)試版到紙張上。樣張的輸出條件均相同,每種紙輸出5個(gè)樣張。

(3)密度測(cè)試 用分光密度儀檢測(cè)色標(biāo)實(shí)地密度,取5張樣張，每個(gè)色塊取3個(gè)點(diǎn)，共15個(gè)密度值的算術(shù)平均值表示實(shí)驗(yàn)結(jié)果；計(jì)算出色偏、灰度、色純度、色效率等油墨顏色質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo),在GATF色域圖上繪出油墨在各種紙張上的呈色色域圖。

(4)色度測(cè)試 選擇樣張,采用分光光度儀對(duì)IT8.7/3色標(biāo)測(cè)量,利用Measure Tool測(cè)出每個(gè)色塊的光譜值。通過(guò)Gretag Profile Maker軟件,輸出ICC 特性文件,進(jìn)行對(duì)比,分析其色彩再現(xiàn)情況。

2 結(jié)果與討論

表1為實(shí)驗(yàn)所用紙張白度、光澤度、平滑度、油墨吸收性(K&N值)的測(cè)試結(jié)果。

表1 紙張表面性能測(cè)試結(jié)果

2.1 彩色油墨的色彩再現(xiàn)性分析

由表1和密度檢測(cè)數(shù)據(jù)及色偏、灰度值得到圖2,用來(lái)分析紙張表面性能與各彩色油墨色彩再現(xiàn)性的關(guān)系。

圖2 紙張表面特性對(duì)印品黃、品紅、青三色油墨色偏、灰度的影響

由圖2可知,銅版紙的平滑度最大,三色油墨的色偏值最小；復(fù)印紙、珠光紙平滑度低,色偏和灰度值都較大。可以初步判定,平滑度與色偏和灰度相關(guān)性好,是負(fù)相關(guān)的。照相紙的白度最高,色偏和灰度值均最小；而復(fù)印紙、珠光紙白度低,色偏和灰度值都較大。可以初步判定,白度與色偏和灰度相關(guān)性好,是負(fù)相關(guān)的。銅版紙和照相紙光澤度高,色偏和灰度值小；而復(fù)印紙、白卡紙、珠光紙光澤度低,其色偏和灰度值都較大,可以初步判定,光澤度與色偏和灰度相關(guān)性好,是負(fù)相關(guān)的。三色油墨相比,黃色(Y)油墨的色效率和色純度比其他2種顏色明顯要高,其色偏與灰度低很多；品紅色(M)油墨的色偏、青色(C)油墨的灰度均偏大,說(shuō)明品紅色油墨呈色誤差最大,青色油墨呈色飽和度最低,顏色淡,色純度最低。印刷色彩再現(xiàn)一般以品紅色油墨的色偏和青色油墨的灰度來(lái)衡量顏色的變化和油墨質(zhì)量。

圖3 紙張GATF色域圖

圖4 各色調(diào)印品色域?qū)Ρ?/p>

由密度檢測(cè)數(shù)據(jù)及色偏、灰度值在GATF色域圖上繪制油墨呈色色域。

圖3為不同紙張GATF圓形色域圖,它直觀顯示各色油墨色彩再現(xiàn)偏差的程度及灰度的大小,黃色油墨的色偏與灰度最小,品紅油墨的色偏和青色油墨的灰度最大。

由圖3可知，紙張色彩再現(xiàn)能力不同。照相紙的呈色范圍是最大的,其色純度、色效率高,色差,灰度小,油墨色彩再現(xiàn)能力強(qiáng),即照相紙上呈現(xiàn)的色域是最大的。銅版紙、白卡紙次之,名片紙、復(fù)印紙?jiān)俅沃?珠光紙色域最小。由于照相紙、銅版紙和白卡紙白度、平滑度、光澤度較高,油墨呈色能力強(qiáng),誤差影響較小,色純度和色效率較好,呈現(xiàn)的色域范圍也較大。不同紙張的白度、平滑度、光澤度值越接近,產(chǎn)生的色差值就越小,呈色色域的范圍就越相近,印品的質(zhì)量就越好；反之,則色差大,色域差別大,對(duì)印品產(chǎn)生不良影響。

由圖3還可知,與理想色域相比,不同紙張色域圖的周邊區(qū)域都存在一定色彩缺失,油墨轉(zhuǎn)移到紙張上,若色域面積越小,則色彩缺失越多；色域面積越大,實(shí)際印刷色和復(fù)合色越接近于和理想色域重疊。通過(guò)色域圖,可以得到印刷油墨呈色性能,反映不同紙張的呈色能力(色域)。照相紙、銅版紙色域再現(xiàn)范圍比其他紙的色域再現(xiàn)范圍大。不同紙張?jiān)谏试佻F(xiàn)上都普遍存在色彩缺失現(xiàn)象,這種色域“缺失”都會(huì)限定印品色彩的再現(xiàn)。

2.2 印品色域圖的對(duì)比分析

選取紙張表面性能差異大的銅版紙、復(fù)印紙樣張,利用軟件將印品中IT8.7/3色標(biāo)的測(cè)量數(shù)據(jù)制作成特征化文件,并進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果如圖4所示。

由圖4(a)和圖4(b)可知,在圖像的暗調(diào)區(qū)域,銅版紙呈色能力有明顯優(yōu)勢(shì),銅版紙?jiān)诟鞣N顏色范圍的呈色性能更好。在L小于25的范圍內(nèi),復(fù)印紙的呈色性能基本為零；當(dāng)L大于30以后,銅版紙和復(fù)印紙的色域范圍增大較快。由圖4(c)可知,在圖像中間調(diào)區(qū)域,銅版紙和復(fù)印紙色域范圍開(kāi)始接近；銅版紙呈色能力好于復(fù)印紙。隨著L的增大,二者的色域范圍差距開(kāi)始縮小,特別是在藍(lán)色方向的色域。由圖4(d)可知,在圖像亮調(diào)區(qū)域,銅版紙呈色能力依然強(qiáng)于復(fù)印紙,在紅色方向、藍(lán)色方向十分接近,在綠色方向較接近,在黃色方向,二者呈色能力有較大增長(zhǎng)。

平滑度、光澤度較高的銅版紙印刷品的色域更廣,飽和度更高。從不同的亮度范圍來(lái)看,銅版紙?jiān)诹琳{(diào)的黃色、中間調(diào)的紅色、黃色,暗調(diào)的各色的色域范圍都明顯大于復(fù)印紙,呈色能力更強(qiáng)。

3 結(jié) 語(yǔ)

不同的紙張性能對(duì)數(shù)字印刷色彩再現(xiàn)的影響既有共性,又有差別。即使是數(shù)字印刷,也不可能做到100%準(zhǔn)確的色彩再現(xiàn),紙張色域圖的周邊都存在色彩缺失。上述的多種色彩再現(xiàn)評(píng)價(jià)研究結(jié)果表明,數(shù)字印刷色彩再現(xiàn)的準(zhǔn)確性與紙張白度、光澤度、平滑度息息相關(guān)。紙張平滑度、白度、光澤度與色偏、灰度呈負(fù)相關(guān),與色效率、色純度呈正相關(guān)。紙張平滑度越高,色域范圍越大。紙張光澤度越高,色域范圍越大。紙張油墨吸收性越高,色域范圍越小。紙張白度有利于色彩再現(xiàn),使印品顏色色域增大。

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