色彩管理在数字印刷设计中的应用

李广州

摘要：随着现代信息技术的发展，数字印刷作为新兴行业，已经在我国印刷行业进入了快速发展期。数字印刷必然是随着信息数字化、信息网络传达的日益深入到工业生产中的发展趋向。数字印刷是印刷技术数字化、网络化的必然产物与发展趋势。数字印刷技术和印刷数码印刷行业的未来发展方向，近年来数字印刷工业的发展得到了全国的关注。

关键词：色彩管理 数字印刷 设计

中图分类号：J0-05 文献标识码：A 文章编号：1008-3359（2017）05-0173-04

数字印刷设计是指通过数字印刷的表现方法来进行图像设计，广义上讲，是在当今数字印刷时期从事图像设计制作、懂色彩管理知识，可以说具备印前操作员与设计师的综合能力，这同时也体现了在当今数字印刷工艺流程中，数字印前的与时俱进特殊位置。

在数字印刷全部的工作流程中，保证色彩呈现的准确性是最关键的环节。而保障数字印刷色彩在显示设备与实际印刷效果达到无偏差的匹配程度，就需要进行色彩管理。从对胶版印刷设备进行手工色彩校对开始，色彩管理的概念就被印刷从业者非常的熟悉。但是数字印刷技术的出现也让色彩管理形成了数字化工作流程，这也让色彩管理从“手工”技术转变为可普遍学习与应用的能力。

一、色彩管理概念

1.色彩管理

色彩管理（Color Management）是一种十分便捷的，用于确保色彩在显示器、打印机、印刷品等传递过程中保持一致的技术。一般来说，同样的图像在不同的显示设备中展现出来的色彩会有很明显的差别。这个现象会很常见，即便如此也会有办法来解决，使用适合的色彩测量仪器来对色彩进行测量。

在印刷方面，色彩管理是以输出设备印制出来的成品与显示设备保持一致为最终目的。进行多次的输出尝试再与显示设备进行多次的色彩比对，仅仅是依靠视觉直接观测，使用这样的方式是非常浪费人力与物力的。

在没有色彩管理的阶段里，传统的印刷制版分色方式是先在计算机里将设计图稿进行分色，在计算机中制作出CMYK色彩模式文件并且使用一般的方法常规的油墨量来对分色稿分别进行分色。至于分色形成的CMYK的网点大小则完全是凭经验确定的，实际上并没有考虑印刷时候具体用到的是什么油墨，也没有考虑是用什么印刷设备进行印刷，只是基于通常使用的标准油墨的颜色进行分色。那么这样操作会造成即使是同一分色版也会造成很大的色彩偏差。因此，在进行分色的同时要考虑印刷系统整体的实际条件。要做到按照实际印刷条件进行分色处理就需要进行色彩管理，就是在得到印刷系统的颜色表现特性之后再进行颜色空间的转换。在不同的印刷现实条件下得到相同的结果，就必须引入色彩管理。

2.色彩管理系统

色彩管理系统是包含了计算机硬件、软件和色彩测量设备的一种色彩管理工作的应用系统，色彩管理系统的目标是让不同的设备之间色彩信息进行有效的转换，实现颜色的准确传递。

色彩管理的某个颜色空间作为“中介”来表示各类设备的颜色，这个中介色彩空间具备转换连接的功能，很像十六进制数据与二进制数据之间的转换，中介色彩空间成为色彩空间设备之间的一座颜色转换的桥梁。在色彩管理的每个环节里面到中间色彩空间都有一个连接，这个连接文件叫做设备的色彩特性文件，色彩管理就是利用色彩特性文件进行色彩转换的。色彩管理也是为了让色彩数据在不同设备中的传输不受到设备本身色彩特性和色彩空间的影响。最大限度地保留色彩图像、图形的色彩信息，从而达到不失真地传递和复制彩色信息。在最后的输出阶段需要采用较好的色彩空间匹配方式，将输出设备的色彩表现能力发挥到最好的程度，让图像表现到最佳状态。

目前大多数色彩管理系统采用的都是国际色彩组织的标准。国际色彩组织的色彩管理系统将操作系统作为枢纽作用，建立标准的参考色彩空间。各设备仪器使用特征文件来记录色彩的特性，色彩控制终端被相关色彩应用软件、独立的色彩管理软件所承载。计算机存储硬盘为色彩特性文件提供一个独立的存放空间，同时也负责在色彩特性文件被相关色彩应用软件、独立的色彩管理软件进行色彩转换时进行搜索并使用。

二、数字印刷设计概述

数字印刷设计是对印刷媒体设计、图文编辑、图像处理、数字印前直接制版的综合性概括。数字印刷设计并不是一个新鲜的印刷领域，具备印刷媒体设计能力是紧随数字印刷的发展对印前技术从业者综合素质的要求所致。新技术的革新，也让数字印前技术不断发生改变，这样也使得印刷业与从业者有目不暇接的感觉。

近年来，数字化印刷“个性业务”推广，一方面需要企业有强大的资金能力，来支持“极少”部分客户业务需求，有高端摄影作品输出、高端艺术品复制、高端设计展赛作品输出等。另一方面需要企业有一个研发设计团队，要求具备数字印刷实验室、数字印刷色彩管理团队、色彩管理软件与硬件设备、质量控制等一系列“高端个性化定制”支持。这不仅仅要求每个从业者懂得色彩管理，运用色彩管理在数字印刷设计工作中，成为每一个从业者一门基础且成熟的技术。同时这也是判断企业能否为客户进行高端印刷色彩品质服务的重要标准。

在“硬件”方面，初期从电分机独立出来的滚筒扫描仪已经为平面扫描仪所取代，数字成像技术的高度发展使数字照相机成为数字圖像的主要来源之一，目前更在研究和推广基于过光谱成像的色度扫描仪；激光照排机也是从电分机独立出来并经修改而成的，曾经是印前图文处理结果唯一的高精度输出设备，十多年后就被直接制版机迅速取代了；曾经风光一时的喷墨打印机，墨水颜色超过八种已经是司空见惯的事了，质量完全满足打样的要求。

在“软件”方面更是有日新月异的发展，数字半调处理早就走过了单纯模拟传统调幅网点的初级阶段，除调频网以及调幅和调频结合的复合加网技术外，还出现了基于各种参数优化的数字半调算法；页面描述语言及其能力不断改进，为实现页面输出稳定性和适应多目标输出而推进到PDF文件格式，除印刷和电子出版外，还为医学、建筑和存档等领域所采纳，导致Web浏览器也不得不支持PDF格式；色彩管理技术已经走出印刷领域，稳步地推进到电视和多媒体等领域，不再单纯地服务于解决计算机屏幕显示与印刷品颜色尽可能一致的问题，致力于各种色彩设备的颜色表示一致性；由于数字工作流程的出现，不仅满足了印前高生产效率需求，也延伸到印刷和印后加工领域，正向着按计算机集成制造系统的原则组织印刷品加工过程；图像质量分析技术在图像处理领域异军突起，在澄清了各种模糊观念的同时，开发出简单而有效的测量方法等。

三、色彩管理在数字印刷设计中应用的工作流程

1.数字图形处理

图形是由点、线、面等几何内容的集合体，可以进行填充色彩、填充图案等艺术创造。在艺术院校平面设计课程教学中是最基础的内容，可以看出是整个设计领域的基础内容。数字印刷设计的最初环节也是对图形的处理，借助计算机辅助软件对数字图像进行处理。数字图形虽然是基础，也是自然形态抽象、形变、简化的最有效的表现形式。通常数字图形经过设计环节的创作可以广泛应用于品牌传播、产品包装、个性定制设计等多领域。

在计算机中可以使用的图形处理软件有很多，较为常用的有Adobe公司出品的Illustrator和CorelDRAW。这两款软件在矢量图形的绘制与设计方面都有各自见长的表现。图形在计算机处理中通常是建立在某种数学模型基础上，规则图形由相关参数描述；自由图形一般由节点、直线和曲线组合而成，其中曲线可以采用贝塞尔函数、钢笔工具（较为常见），用函数的参数。节点坐标等即可描述。

图形处理软件均具有图形处理、图形绘制和编辑等功能，在数字印刷设计中可以借助于鼠标来绘制图形，由于图形是与分辨率无关的，矢量图形会在导出时变成像素化的图像。在图形绘制的时候，不会因为视图的改变出现锯齿或像素点的情况。

2.数字图像元素处理

实现图像的处理，需要了解图像的构成。图像是以位图的形式存在的，其最基本的单位是像素。也就是说图像是由像素构成。对于图像的处理也是非常重要的，因为在实际工作中会处理很多例如扫描仪图像、相机拍摄的照片、三维效果图像、图形绘制软件制作的图像等文件类型，这些都是数字图像。计算机常用的辅助软件就是Photoshop，这款软件具备了强大的图像绘制、图像编辑与处理、色彩调整、艺术特效处理等功能。在进行图像辅助软件进行图像处理之前，务必要使用相对质量较高的图像，不然再高超的修图技术也无法处理出有丰富色彩信息与色彩层次的图像。换句话说，就是大图可以进行缩小修改，小图是无法放大处理的。

3.制作色彩校正PDF文件

色彩的修正和CMYK转换本来都是制版阶段的工作，在整个流程中保持设计和制作方不对色彩进行任何的改动是比较理想的作业方式。但现实来说，设计及制作阶段就把印刷用的文件都做的案例还是很多的。未来这也会成文很通常的方法。不过这种方式下的色彩校正，还是需要在稳妥的色彩管理环境下通过制作的PDF打印出彩色样本来进行才是比较理想的。

用于色彩校正的PDF可以用两种方式来制作：一个是软件通过打印驱动导出PS文件，然后用Acrobat Distiller制作PDF。InDesign最初就具备了直接导出PDF的功能，所以今后软件直接输出PDF会成为比较主流的做法。

虽然做出PDF文件会很简单，但进行导出的时候，还是要注意设置以及步骤要正确，否则就无法获得正确的色彩，导出是PDF也无法用于色彩校正了。PDF文件越来越多地运用于文字的校对工作。运用色彩管理做成的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标准（ISO15930）规定的格式，现在印刷及印前使用PDF，基本上是这个标准格式。PDF/X并不是什么新技术，而是对版本、图像、文字等生成PDF的规定，同时也是ISO基准下（ISO15930）的规格，全世界统一，无论哪里都可以使用。

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

PDF/X-1a是基于PDF1.3的格式，现在多数RIP输出的设备都对应此格式。PDF1.3因为不支持透明效果，所以在生成PDF/X-1a的时候对透明效果进行分割，也就是栅格化，这样输出的时候就不会出现问题了。此外，此格式的色彩限定为CMYK及专色，没有RGB色彩变换相关的问题，文字可以正确嵌入，不会出现字体缺失、文字乱码的现象，且图像也是全部嵌入的，可以大幅减少图像没链接等输出时经常出现的问题。此格式文件容量相对较小，可以进行网络传输，有很多的优点。

PDF/X-3除了色彩方面，其他规格与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个工作流程中都可以兼容使用的方针规定的规格。PDF/X-1a格式的优缺点如下表1：

InDesign可以直接导出PDF/X-1a格式的文件。配置图像的格式没有限制，转成PDF时色彩会分解为CMYK，然后嵌入。如果不考虑品质，即便是JPEG格式的图像也没有问题。以下步骤可以完成PDF/X-1a格式文件导出：

第一步：在菜单栏中选择文件-导出PDF，进行PDF导出的各项设定。完成PDF导出的设定后，将PDF文件导出到目标路径下。

第二步：在PDF预设中选择PDF/X-1a：2001（Japan）的选项。并选择默认设置。裁切线与十字线需要根据印刷设备来确认。

第三步：保存导出的PDF文件，并命名。

5.色彩管理标准的比对

在整个数字印刷色彩管理数字化流程中，需要对色彩管理形成一个一般的参考标准，以上所阐述的就是这个标准。所以数字印刷从业工作中也务必让色彩管理保持这个工作标准才能有助于实际色彩管理工作的正常开展。

在文章中提出过相关的色彩管理测量方法与实例参考。本人在学院工作室实际工作中，还有在与企业从业者业务讨论过程中，也会发现通过测量设备与软件测试过的样品会与实际看上去的色彩样品有差别。

这个差别也是困扰大部分数字印刷企业对色彩分析、色彩测量设备望而生畏的问题。在具体数字印刷生产中，一般都是通过设备的色彩管理进行校准，企业会认为即使是通过精确的测量与分析也不能达到最终需要的效果。经过试验测试会发现，运用色彩管理设备进行测量得出的结果与标准色的色差小于六，数字印刷设备体现的色差都会大于六。这样的结果就无法进行实际工作参考。

数字印刷機的色彩管理工作流程中可以发现，在颜色测评与数字印刷机颜色校准这个环节中会有一个确认颜色不偏离标准的环节。通常情况下，数字印刷机内置的色彩管理标准都能满足相当一部分的样张要求与客户要求。但如果想彻底解决色差的问题，还需要借助于外部软件与工作流程进行细节调整。让色彩无限的接近需要的程度，达到色彩标准的要求。数字印刷输出设备色彩管理校准的具体操作在本章节第六部分已经有详细的阐述。

那么进行色彩管理细节调整还需要进一步的探索。目前有些软件具备了纸张白度调整、一次色或二次色调整、灰度调整等相关功能。

还有关于层次微调的功能，先测试数字印刷设备、喷墨打样设备输出的样稿，再使用层次微调功能对样稿进行色彩调整。必须要达到样稿色彩低于数字印刷色彩管理标准、色彩接近的要求。

四、结语

本文结合苏州工艺美院数字印刷工作室的实际情况，研究了色彩管理在数字印刷设计中的应用，即研究数字印刷品色彩一致性的问题。本文主要通过色彩管理建立数字印刷环节中特性文件，确保特性文件在数字印刷流程中的桥梁作用。并把研究成果应用于实际生产与教学中。

从实践工作中反复研究与学习，无论是对教学还是实际生产工作都会带来促进作用。期望未来，无论是从职业技能培养、行业企业、艺术设计院校都能对与时俱进的数字印刷注入更多的能量，形成一个可以“以不变、应万变”的色彩管理标准。