浅析色彩管理在印刷企业中应用

李小鹏 陈梅

彩色印刷图文复制的关键是对图文的忠实复制。然而，不同原稿、显示器和不同成色介质所形成的图像颜色的不匹配这个难题受到人们越来越多的关注。因此，如何获得高保真的输出图文是技术进步的焦点。

1.色彩管理的概述

1.1 色彩管理的起源

在使用单一输入对应单一输出工作流程的工艺中，并不需要色彩管理。系统之所以可以正常运转，是因为输入设备如扫描仪产生的RGB值是专门为特定的输出设备而设置的，输入和输出环节构成一个数据处理的闭环（如图1-1）所示。随着技术的发展，包括扫描仪、照相机、胶印机、数字印刷机，显示器作为终端输出设备，破坏了原来一对一的闭环工作流程，数字图像由任意一台获取设备获取，然后传输到网络的任何地方，最后在任意一台输出设备上输出。在这种开放的应用环境里，要实现设备之间直接的颜色映射几乎不可能，因此定义设备之间一致的颜色交换空间和各设备到颜色交换空间的变换，并在此基础上构建设备无关颜色管理系统（图1-2）成为唯一的解决途径。

1.2 色彩管理的系统构成

所有基于ICC的色彩管理系统一般包括以下组成部分：

a.一个与设备无关的颜色空间（PCS）

特性文件连接颜色空间给每一个颜色一个明确的CIE XYZ或CIE LAB数值，这些数值不依赖于复制颜色时所使用的具体设备，而表现的是人眼所看到的真实颜色感觉。它是一个“枢纽中心”。

b.特性文件（Profile文件）。

特性文件是一个描述设备表现颜色的能力、特征和参数的标准规范。特性文件明确定义了RGB或CMYK数值所对应的CIE XYZ或CIE LAB数值关系。

CMM（color Management Module或Color Matching Method）（色彩管理模块）通常又叫做引擎，它是一个程序，用来完成RGB或CMYK数值转换的计算工作。CMM使用特性文件中对颜色的定义，使目的设备色空间与源设备色空间的颜色相互匹配。CMM匹配方法：绝对比色法匹配、相对比色法匹配、色觉匹配法、饱和度匹配法、色相匹配法。CMM与包含在特性文件里的颜色数据共同完成这个转换工作。

d.再现意图

ICC色彩管理规范包含四种不同的再现意图，具体如下：感知的再现意图（Perceptual）、饱和度优先的再现意图（Saturation）、相对色度的再现意图（Relative Colorimetric）、绝对色度的再现意图（Absolute Colorimetric）。用来处理那些在源设备色空间可以实现，而在输出设备的实际色空间却无法复制的那些颜色的。

1.3 色彩管理的基本步骤

色彩管理系统一般分为三个步骤：校准（Calibration），特性化（Characterization，建立设备Profile文件），转换（Conversion）。

a.校准

校准是将设备调整到定义的标准状态的方法，达到或精确到理想状态。标准是色彩管理首要工作，确保设备的表现正常。

b.特征化

特征化是色彩管理的核心工作，目的是确立设备或材料的色彩表现范围，并以数学方式记录其特性，以便进行色彩转换用。其主要内容就是要为每个设备建立色彩特性的Profile。图1-4以CIE XYZ色度图表示某仪器及物料的色彩范围；图中所示，人眼的色彩范最广，而印刷品的色彩范围最小。

c.色彩转换

转换指设备与设备或设备与材料或材料与材料之间的色彩转换。色彩管理中的色彩转换不是提供百分之百相同色彩，而是发挥设备或材料所能提供最理想的色彩，同时让使用者预知结果。如软打样（Soft Proofing），是利用彩色显示屏（RGB色彩）模拟四色印刷（CMYK色彩）的色彩。如图1-6，多边形重叠的面积代表相同色彩，范围以外的色彩由色彩管理系统计算（色彩匹配/gmaut mapping）最接近的色彩来代替。

1.4 色彩管理关键技术

ICC 色彩管理系统中彩色图像跨设备再现过程如图1-5：计算机色彩管理中的三项关键技术是生成与变换设备色彩特性化信息、色域匹配及色域提取。关键技术的性能决定色彩再现系统的成败，任何一个环节的差错都会使结果与期望不符。

设备色彩特性化信息是指该设备数字驱动值与设备无关颜色空间之间的转换关系。在开放的应用环境中，建立输入、输出设备与设备无关色彩空间的转换关系，即生成设备色彩特性化信息。色域是指设备、色彩空间或图像所能表示的颜色范围，是设备色彩表现能力的一个衡量指标。色域提取是指获得设备、色彩空间或图像色域的定量描述。色域提取为色域匹配提供了必需的数据，是色域匹配的前提。例如，显示器的色域要比CMYK印刷的色域大，但显示器色域并没有完全包含了CMYK色域，即使具有更大色域的显示器也存在一些能用CMYK油墨印在纸上，而不能用显示器显示出来的颜色，特别是高饱和度的青色以及与青色相邻的高饱和度的蓝和绿色，所以，不同设备之间色域失匹配的原因不仅是由于它们的色域大小不一，而且还取决于它们的色域形状。如何在形状、大小不同的两个色域间建立映射关系，是色彩管理中的另一项核心技术。

2.色彩管理技术在印刷复制工艺中的應用

在彩色印刷复制工艺中，色彩管理技术主要应用在三个领域：显示器进行样张模拟的屏幕软打样技术；打印技术模拟印刷输出效果的数码打样技术；彩色图像分色技术。

2.1 屏幕软打样技术

所谓屏幕软打样， 就是指在屏幕上仿真显示印刷输出效果的打样方法。屏幕打样包括内容打样和彩色打样。所谓内容打样就是指确保版面上应该有的内容必须有，并处在合适的位置上。而彩色打样是指依赖从屏幕上看到的颜色来预测印刷到纸张上会产生的颜色。

对屏幕进行精确校正和色彩管理是屏幕软打样技术的关键所在。屏幕校正是指将显示器的特性调整到符合某种状态的设备特征，通过专用软件，结合设备特征文件，通过色彩管理技术将显示器、打印机与胶印机色彩空间中的颜色相互仿真转换，借助与设备无关的中间色彩空间，找出彩色图像数据与输出设备、显示器颜色数据的对应关系，从而在显示器上准确打印标准色表印刷标准色表的还原输出设备的色彩效果。

2.2 数码打样技术

随着印刷数字化时代的到来，数码印刷、CTP等高新技术得到了广泛的应用。数码印刷是采用与数字印刷类似的技术，是从制版到印刷实现数字化流程的中间环节。目的就是检查数字作业流程的结果在实际印刷时是如何表现的，为以后的印刷提供相应的依据。

数码打样的工作原理不同于传统打样，它以印品颜色的成色范围和与印刷内容相同的RIP数据为基础，通过一个反映印刷特性的色彩描述文件，将色彩管理技术贯穿于从分色扫描、屏幕软打样、制版、数码打样到最后印刷输出的全过程当中，使色彩管理技术的优势在每个环节都能体现。衡量一个数码打样系統的关键是其色彩控制能力。

2.3 彩色图像分色技术

所谓数字图像分色是指将RGB图像三色数据转换为CMYK四色数据的过程，是通过图像彩色模式的转换来实现的。以Photoshop为例，它有两种色彩转换的处理方式：一是在图像菜单下的模式命令中将RGB模式转换为CMYK模式；另一种是选择编辑菜单下的转换为配置文件命令。用第一种方式完成图像分色处理则会采用软件内部所设定的CMYK空间的输出设备特征参数进行处理，如果用户不了解软件内部所设定的设备特性，则这方式往往不能正确的实现图像分色。用第二种方式处理时，用户可根设备特征文件进行正确的图像分色，据输出设备特征文件进行正确的图像分色，还可以通过自定义的方式控制图像是分色处理中的各项参数，以此获得理想的分色效果，利用色彩管理技术中的色彩转换方式，保证分色的印刷效果跟显示效果接近一致。

3.结语

随着数码打样技术在我国的普及，色彩管理技术得到了迅速发展。色彩管理技术不仅在商业印刷行业使用，在包装印刷、彩报印刷以数码印刷艺术品高仿真复制等领域都得到了广泛的应用。但国内印刷企业在实施色彩管理过程中存在一些问题，人们对于色彩管理的认识不够深刻、受技术水平和操作人员因素的影响，色彩管理系统在生产过程中成为摆设、国内的印刷企业在实施色彩管理时，其系统本身也有一定技术缺陷，导致各部分之间的工作无法有效协调。但随着消费者对印刷品质量的要求也越来越高，印刷质量中最为重要的就是色彩复制质量。因此，色彩管理技术的未来发展前景良好。

目前色彩管理系统的实用意义是在整个系统内提供了一种工艺流程中的监控手段，可以使得不同设备间进行图像复制、交换更简单，解决了没有两个设备能将同一幅图像的数字文件生成一模一样色彩的根本问题。色彩管理自动进行控制和管理，使复制质量更好，效率更高。

参考文献：

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基金项目：浙江省教育厅资助项目（Y201326949）