由專色印刷質量控制想到的專色表征問題

李貞+崔曉萌+李琦琦

專色是指在印刷時專門用一種特定的油墨來印刷該顏色，而不是通過印刷C、M、Y、K四色合成這種顏色，專色油墨是由印刷廠預先混合好的，印刷時每一種專色都有專門的一個專色版。使用專色的目的通常是為了使印刷得到的顏色更準確。因此，一般專色采用實地印刷，常在印前進行陷印處理，以避免與其他顏色油墨相疊印。

當然也有例外，在一些設計中，也存在有意使用專色疊印處理產生混合色的情況，這種專色加原色產生的第三色顏色飽滿、厚重而實在，比如：專色黃上壓印專色紅，兩種顏色疊印后能產生一種穩重的深紅色，常用作書籍的封面印刷。

隨著高保真印刷技術的發展，印刷工藝開始多色化，在剛剛結束的CHINA PRINT 2017上 ，海德堡新推出的Multicolor技術，用黃、品、青、黑加橙、綠、紫七色工藝使復制色域進一步擴大，甚至可以覆蓋幾十種常用潘通專色，而從印刷工藝來說，這里使用的橙、綠、紫本身也是一種專色，可見未來，某些顏色區域的專色會越來越多地用于疊印和階調復制。

為了保證多色印刷工藝產品獲得應有的高質量，對專色進行正確的設計、準確的印刷變得越來越重要，使專色的過程控制數據化和規范化，進入標準范疇，才能為印刷多色化技術的發展鋪平道路。

專色的檢測與控制技術

從技術原理上，印刷質量的檢測技術可以分為三大類：基于密度的檢測、基于色度的檢測和基于數字圖像技術的檢測。在印刷生產實踐中，這三類技術的應用各有側重：密度測量主要用于印刷過程控制，反映油墨向紙張轉移的情況；色度測量主要用于色彩管理和印刷品質量檢測中，檢測各種呈色介質的色彩效果；圖像技術的檢測主要用于在線檢測、印版檢測和印刷產品質量檢測。

后兩種檢測技術，即色度測量和圖像技術的測量，在用于專色檢測時與原色油墨檢測方法一致，并無區別，但專色的密度檢測從原理上說不可行。這是因為密度計是基于三原色墨補色濾色片原理設計的，使用普通密度計測量任何專色，得到的信息都是使用紅、綠、藍三色濾色片后，對應為黃、品、青色的密度值，得不到該專色的密度值。而現有的過程控制體系有時是建立在密度檢測基礎之上的，也就是說，若使用現有的過程控制方法，必須對專色油墨進行密度測量，專色的檢測和現有的印刷過程控制技術存在矛盾。

實踐應用中，操機人員常見的解決方案是使用密度計，根據專色的主波長密度，或者根據三原色密度值進行粗略的估計。為檢驗這種方法的正確性和有效性，在實驗室情況下，設計了一組實驗，對專色密度檢測的準確性進行了實驗分析。

專色密度測量準確性實驗

實驗在規范的實驗室條件下進行，選用了4種使用普及的密度計和Pantone C版銅版紙印刷色卡進行實驗，驗證了3種分光密度計和一款分光光度計在專色測量中的準確度，穩定性和相互匹配程度。為便于分析，將4種常用的儀器分別編號Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。

首先比較3個密度計和分光光度計之間的差異，并計算平均測量誤差，測量結果和組間誤差的絕對值，其測量結果見表1。

分析表1數據可得出盡管密度計和分光光度計的密度相同，但測量同一色塊時測量數據仍然存在較大差異。3個分光密度計的測量結果的比較數據列于表2中。

實驗結果與儀器本身差異的原因與儀器的結構和原理是不可分割的，分光密度計是傳統的三原色墨補色濾色片，其裝有31片中心波長不同的窄帶濾光片，不等間距的裝在一個可旋轉的圓盤上，通過不同波長的濾光片得到不同波長的單色光。分光光度計是使用光柵光譜法，將平行光束照射到光柵表面的表面產生衍射，不同波長的光衍射角度是不同的，光柵是等距離的波束。

在實驗室標準檢測條件下，對3種分光密度計和分光光度計之間的檢測數據進行了可比性分析，得出結論：

①分光密度計和分光光度計是不同設計原理的密度計，雖然都具有密度檢測功能，但測量結果間差異較大，在實驗研究和生產應用中，兩種原理不同的儀器間不能進行的數據對比。

②使用Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ號均為分光密度計，在檢測同一個印刷品時，檢測數據存在較大誤差，這說明就目前的檢測設備和檢測方法，同一類型不同型號的密度計，儀器間測量數據也不具備可比較性。

③數據重復性好的Ⅰ和Ⅱ號分光密度計在測量時，儀器只能提供CMYK密度值，不能提供帶有專色信息的測量數據，在專色印刷中只能做增墨、減墨的輔助性的分析，無法實現標準化和規范化的操作管理。不能使用由該密度計算所得的網點面積、疊印率等數據。

對專色表征方法的思考

現有密度計基于色光三原色與色料三原色的補色關系進行測量。而專色墨的顏色千變萬化，甚至包括了珠光色、金屬色等特殊顏色，無法用基于三原色墨補色濾色片測量原理的密度計進行測量。

色度反映的是人眼對顏色的感知情況，利用了測量器件的組合模擬人眼三刺激值，然后通過積分得到所測顏色的三刺激值，可以通過三刺激值計算Lab值、Luv值、色差、色貌等。

分光光度計測量的是光譜，通過對光譜的積分運算得到三刺激值、Lab值、色差等色度測量功能，同理也可以通過光譜來模擬濾色片，經過計算實現密度測量的功能。

專色印刷過程中主要涉及專色印刷前的專色墨調配，專色印刷過程的控制，專色復制再現效果評判3個方面，需要用到Pantone色卡、密度檢測和色度檢測。由于專色本身的特性不能用密度計測量，雖然色度計和分光光度計可以測量專色，但是色度表示和光譜表色無法區分專色和疊印色，也無法用于過程控制。可見，專色檢測技術的首要任務是回到根基問題上，即對專色表征方法進行創新。

作者單位：曲阜師范大學工學院