数字印刷技术及其设备（二十五）

齐福斌

色彩管理模块和色彩特征文件

由图2-44（见2013年第七期今日印刷）可以看出，色彩管理是以设备无关的颜色空间PCS为中介，以色彩特征文件为依据，对需要传递的色彩进行匹配转换，使色彩在传递中，保持一致的系统和技术。在这个转换中的实施者就是色彩管理模块。

1.色彩管理模块

色彩管理模块（CMM）是计算机操作系统专门负责色彩转换的软件模块。是色彩匹配的实施者。在一个操作系统中，一般安装多个不同的色彩管理模块（CMM），以便用户选用。

CMM的基本任务是：

①获取色彩特征文件内的基本色彩设置信息，确定色彩匹配转换的起点和目标。

②根据原始色空间和转换后色空间的特征，依据“还原目的”设置，对色彩空间进行映射处理。

③根据色彩特征文件内关于色彩匹配转换的色彩对应关系信息（色彩查找表、转换曲线、线性方程系数等）进行色彩匹配转换。

2.ICC色彩特征文件

ICC色彩特征文件是用来保存设备色彩特性、色彩匹配转换关系的数据文件。

①基本结构：ICC色彩特征文件由文件头、标记表和标记数据信息三部分组成，如图2-45所示。

A.文件头：内容主要包括，色彩特征文件（Profile）本身和相关设备的基本信息。即Profile文件大小、类别、版本号、CMM类型、设备相关颜色空间和色度空间的种类、Profile生成时间、操作系统、分布式处理标记、设备生产厂家、设备型号、设备特性、使用的介质类型、色彩还原目的、色度空间照明体的XYZ三刺激值、生成者的标记等。

ICC规定的标记有数十种。Profile信息是按“标记（Tag）”存储的，文件可以包含多条标记，每条标记提供不同的信息。

B.标记表：内容主要包括标记总数N、标记名称、标记在文件中的存储位置（偏移量）、标记字节数等。

C.标记数据信息：按照标记名称、标记在文件中的存储位置（偏移量）、标记字节数的格式，在标记表中存储各条标记的基本信息，每条标记都有其特定的格式。

②颜色匹配转换关系的存储：颜色匹配转换关系是色彩特征文件的核心信息。ICC色彩特征文件表达和存储颜色匹配转换关系的方式有以下3种。

A.阶调转换曲线方式：主要用于描述单色设备的转换关系。

B.三元线性矩阵方式：主要用于描述具有线性特征RGB设备的转换关系。

C.N元查找表方式：主要用于描述具有多维非线性特征设备的转换关系。核心内容是“多维颜色空间查找表”，应用广泛。

色彩管理的实施

1.色彩管理实施的基础

色彩特征文件的匹配转换关系，是根据具体的设备、材料、工艺状态生成的。如果设备、材料、工艺状态发生变化，则色彩匹配转换关系，无法真正反映当时的色彩匹配关系。因此，必然会造成色彩匹配转换的偏差。所以，要有效地实施色彩管理，必须保证设备、材料、工艺状态的稳定，而设备的稳定性尤其重要。

印刷复制涉及面广，工艺复杂，要保证色彩传递准确、稳定需要各工艺步骤的设备、材料的稳定，需要各工艺的规范化、数据化、操作的规范和稳定。

印刷涉及图文的采集设备（扫描仪、数字照相机）、印前制版设备（照排机、晒版机、显影设备、CTP制版机等）、印刷设备、纸张、油墨，需要制作相关的色彩特性文件。由于设备、材料、工艺等的色彩传递特性会随时间、条件的变化而变化，因此，色彩特性文件不能一劳永逸，经过一定时间需要重新制作。

2.色彩特征文件的制作

在生成色彩特性文件时，需要对设备、材料实际呈现的颜色进行测量，利用测量的色度数值与设备相关的色度数值建立对应关系，保存在特性文件中。

①扫描仪色彩特性文件的生成：通常扫描仪的色彩特征文件是单向转换关系，即从扫描仪的色彩数据转换到色度数据。

生成扫描仪色彩特征文件，需要一个包含数百个色块的彩色反射或透射原稿，用色彩测量仪测定原稿各色块的色度数据（CIE XYZ或CIE LAB），并存储在一个文本文件中。然后，对扫描仪进行设置并扫描原稿，存储成文件。

选择扫描的IT8图像文件和色度数据文本文件，进行必要的参数设置后，软件即可将扫描仪色彩数据和色度数据的对应关系计算好，存储在色彩特征文件。

如果扫描仪有多种不同图像处理设置（如层次曲线、色彩处理等）则应该制作需要的或相应的多个特征文件。

②显示器色彩特征文件的生成：首先需要对显示器的亮度、反差、色温等进行设置，并测量实际的白点色温、色品坐标和亮度值。

在基础调整和设置完成后，通过不同的红/绿/蓝驱动信号值，显示器在色彩显示区域内，显示出不同色彩，色彩测量仪测量头，在色彩显示区域内进行测量，获得各自的相应色度数据。测量完毕后，软件进行色彩特征文件的生成工作，存储在色彩特征文件中。

③印刷色彩特征文件的生成：印刷色彩特征文件主要用于图像分色、数字彩色打样等方面的色彩匹配。

印刷色彩特征文件的制作需要包含数百个色块的印刷测试版。常用的印刷测试版有IT8-7/1、PrintOpen、ECI-2002等。测试版各色块的青、品、黄、黑色网点面积率是已知的。

通常情况下，需要按照印刷企业实际的印前制版/印刷工艺路线、条件和状况，制作包含数百个色块的测试版网点胶片、印版和印刷品，用色度测量仪，对印刷品的数百个色块进行色度测量，并将其测量色度数据存入文本文件。根据色块的网点面积率数据和实际测量的数百组色度数据，计算出分色网点面积率与色度值之间的转换关系，以多组色彩查找表的形式存储到色彩特征文件中。

3.色彩特征文件的应用

色彩特征文件可以在操作软件和应用软件中使用。正确使用的条件是，使用的相关设备、材料、工艺参数、设置和状况与生成所选用的色彩特征文件时的状况基本一致，而且稳定。

应用色彩特征文件时，可以将其复制到操作系统的色彩文件夹中，以方便操作系统和应用软件调用。如在扫描仪中，可以在扫描软件中加入色彩特征文件；在数字照相机的图像处理应用软件中加入色彩特征文件；在显示器中，可以在计算机操作系统中加入色彩特征文件。

在印刷过程中，色彩特征文件主要用于图像分色。在分色之前，从图像处理软件的分色设置界面中选择与印刷条件吻合的色彩特征文件，进行分色。

在用数字打样机进行彩色样张打印时，至少需要印刷复制过程的色彩特征文件和彩色打印机的色彩特征文件。利用前者将印刷的分色数据转换到色度空间下，再利用后者将色度数据转换成彩色打印机的色彩数据，用其控制彩色打样机进行彩色打样。

4.印刷过程色彩管理的控制

印刷过程中，色彩管理的影响因素主要有印刷设备；印刷材料（纸张、油墨、橡皮布等）；色彩检测方法、测试仪器的控制；印刷生产规范化与标准化等。

①印刷设备控制：在印刷机的色彩特征文件制定后，为保持印刷设备特征不变应该做到：

A.保持印刷设备状态完好。通过对印刷色彩控制条上的实地密度、网点增大、套准误差等内容的检测，可以判断设备状态。

B.规范化操作。严格执行对印刷包衬、印刷压力、水墨调节的规定；定期清洗水箱，保证润版液导电率在规定范围内。

C.定期重新制作印刷机色彩特征文件。

②印刷材料控制：一般纸张由客户指定，其余材料如油墨、橡皮布、润版液等由印刷企业确定，必须保证这些材料与生成色彩特征文件时材料一致。

③测定条件控制：对网点、密度等的测定，必须采用与生成色彩特征文件时同样的测定设备和仪器。

④印刷生产的规范化和标准化：通过生产各环节的规范化和标准化，保持设备状态和印刷材料的稳定。建立标准化数据，以保持影响色彩管理各因素的稳定。

生产操作的标准化，才能保证在同样生产条件下，产品的稳定。生产操作中应该特别注意，各色油墨的套准精度、实地密度和网点增大的标准化和控制。同时，应该根据印刷实际情况，建立印刷品质基本控制标准数据，如各色实地密度值、不同网点增大率标准值等。