色彩是人眼對光波的一種視覺反應(yīng)。在圖像的數(shù)字化處理過程中，對色彩的處理需要一個(gè)基準(zhǔn),即所謂的色彩模式。目前,最常用的兩種色彩模式: CMYK和RGB色彩模式。兩種色彩模式無論在原理還是顏色空間上都有著較大差異。這些差異會(huì)存在于每一個(gè)需要顯示數(shù)字色彩或印刷色彩的印刷過程中，尤其是在印前處理與印后質(zhì)量檢測流程。為實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)電腦屏幕上的像素和紙張油墨的墨點(diǎn)之間的完美色彩匹配，令印刷工作者做出了巨大的努力去改進(jìn)技術(shù)與升級設(shè)備。隨著現(xiàn)在印刷行業(yè)中越來越多地用彩色顯示屏顯示圖像進(jìn)行顏色評價(jià)和顏色的可接受性評估，簡單地了解兩種色彩模式的差異是一項(xiàng)基本的要求。

本文將針對色彩模式的差異及其轉(zhuǎn)換過程中的問題，簡略地介紹色彩模式差異對印刷過程造成的影響及現(xiàn)行的解決方案。

一．色彩模式

色彩是人眼對光波的一種視覺反應(yīng)。在圖像的數(shù)字化處理過程中，對色彩的處理需要一個(gè)基準(zhǔn),即所謂的色彩模式。目前,最常用的兩種色彩模式: CMYK和RGB色彩模式。這兩種色彩模式的選用,主要取決于視覺反應(yīng)的色彩光波來源: 一個(gè)是反光體,一個(gè)是發(fā)光體。典型的印刷品，應(yīng)用的就是CMYK模式; 而顯示器應(yīng)用的則是RGB模式。要弄明白這兩種色彩模式的區(qū)別,我們必須先理解反光體(顏料)和發(fā)光體 (光線)的區(qū)別。通過物理光學(xué)實(shí)驗(yàn), 我們發(fā)現(xiàn)“白光” 經(jīng)過三棱鏡后分解成了: “赤橙黃綠青藍(lán)紫”七種單色光，經(jīng)過光路可逆后, 這七種單色光又可合成為“ 白光”。通過進(jìn)一步的研究，人們發(fā)現(xiàn)可以通過“紅、綠、藍(lán)”三種色光，以不同的比例混合時(shí)可以得到不同色相的色光。同時(shí)，人們通過大量的生活經(jīng)驗(yàn)發(fā)明了所謂“顏料”的色彩材料,并從中找到“青、品紅、黃”三種基本顏料,以適當(dāng)?shù)谋壤旌蟽煞N或者三種顏料就可以通過陽光反射出自然界大多數(shù)的顏色.

1.1RGB色彩模式
RGB 是最常用的色彩模式，也被稱之為真彩色模式。RGB模式的是建立在色光加色法的原理上的。RGB分別代表紅，綠，藍(lán)三原色，每一個(gè)顏色代表一個(gè)通道。在Photoshop中24位的RGB模式，每一個(gè)像素占用3個(gè)字節(jié)，R,G,B的范圍是0~255（黑色——白色），顏色為純白色時(shí)，RGB值都是255，黑色的RGB值都是0。即該模式下，符合色光加色法的越加越亮的特點(diǎn)，RGB值越大，顏色就越亮。24位RGB圖像最多可以表示1670（2^24）多萬中顏色。此外，為了圖像色彩的表現(xiàn)力，又有48位（16位/通道）和96位（32位/通道）的圖像，色彩更加豐富且飽滿。RGB模式主要用于彩色成像設(shè)備和屏幕顯示，在不同的設(shè)備上，相同的RGB值可能會(huì)顯示出不同的顏色，是一種典型的與設(shè)備有關(guān)的色彩模式。

1.2CMYK色彩模式
CMYK模式是建立在色料減色法的原理上，是四色印刷的基礎(chǔ)。根據(jù)色料減色法的原理，當(dāng)我們用等量100%的“青，品紅，黃”三色油墨混合可以得到100%的黑色油墨。但是，由于我們制造的“青，品紅，黃”三色顏料不能反射出完美的光學(xué)意義上的“青，品紅，黃”三色，所以混合出來的黑色顏料就不夠“黑”。但由于在圖像的表現(xiàn)上，黑色起到至關(guān)重要的再現(xiàn)畫面細(xì)節(jié)——“ 層次” 的作用，因此人們單獨(dú)制作了“黑”色顏料，這就構(gòu)成了我們在印刷中經(jīng)常用到的“CMYK”色彩模式。在圖像處理軟件中，CMYK四種基本顏色，每種基本色可在成0%到100%的共101個(gè)濃度等級中取值，即CMYK模式一共可以定義101^4=104060401種顏色。

二．色彩模式差異造成的影響

2.1色彩模式間轉(zhuǎn)換不準(zhǔn)確
RGB色彩模式可以用三維空間體系來表示，其中，R，G，B值分別代表三個(gè)坐標(biāo)軸，各自取值范圍為0—255，當(dāng)三個(gè)分量取不同的值時(shí)可以用來表示不同的顏色。以100%紅色為例，三個(gè)分量就是255，0，0，當(dāng)三個(gè)分量比例相同時(shí)就表示中性灰，隨著取值由0到255變化，顏色從白色變?yōu)楹谏GB的顏色空間為立方體，八個(gè)頂點(diǎn)分別對應(yīng)黑，白，紅，綠，藍(lán)，品，青，黃八種顏色，其他顏色位于立方體內(nèi)。
CMYK色彩模式的顏色空間是四維的，C、M、Y、K分別是代表各色墨量坐標(biāo)。但是受到實(shí)際印刷油墨的限制，K值與C、M、Y值并不是完全獨(dú)立的，所以CMYK的顏色空間比RGB的顏色空間要小。
由于RGB色彩模式的顏色空間是三維的，而CMYK模式的顏色空間是四維的，雖然兩種色彩模式的轉(zhuǎn)換有眾多轉(zhuǎn)換方法，比如多項(xiàng)式回歸法、三維查找表法、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、平面理論法、紐介堡方程法等， 但是，兩個(gè)模式之間的轉(zhuǎn)換是一個(gè)三維向四維求解的過程。很明顯，得到的解應(yīng)為無窮多種，很容易造成顏色信息的丟失，這也是色彩模式對印前處理工作印象最大的一個(gè)方面。

2.2設(shè)備相關(guān)性
RGB與CMYK色彩模式都具有設(shè)備相關(guān)性，當(dāng)顯示設(shè)備，油墨性質(zhì)或者承印材料乃至環(huán)境發(fā)生改變時(shí)，同一組顏色數(shù)據(jù)可能會(huì)產(chǎn)生不同的結(jié)果。一方面，設(shè)備相關(guān)性要求了在進(jìn)行印前設(shè)計(jì)前必須進(jìn)行打樣，校正。另一方面，它也體現(xiàn)印刷過程中保持環(huán)境條件一致的重要性。

三．兩種色彩模式對于印前處理中色彩管理的影響

3.1采用RGB模式編輯
如今，印刷系統(tǒng)使用的彩色圖像輸入設(shè)備，無論是數(shù)碼相機(jī)還是掃描儀，都是在RGB模式下工作的。也就是說處理圖片時(shí)技術(shù)人員最初獲取得到的通常是RGB模式，直接使用RGB模式進(jìn)行圖片編輯避免了不必要的模式間轉(zhuǎn)換導(dǎo)致的信息丟失。此外，由于RGB模式是通過三個(gè)通道進(jìn)行處理的，相較于CMYK色彩模式更為迅速。

3.2印前校色處理
除了轉(zhuǎn)換時(shí)出現(xiàn)的溢色問題，兩種色彩模式的設(shè)備相關(guān)性同樣對印前處理有一定影響。RGB色彩模式與CMYK色彩模式都是基于硬件設(shè)備的顏色表述方法，相同的RGB值在不同的設(shè)備條件下顏色是不一樣的。同時(shí)，由于使用的承印材料和輸出設(shè)備不同，使用相同的CMYK值可能產(chǎn)生不相同的色彩效果。在打樣校色時(shí)，首先進(jìn)行數(shù)碼打樣機(jī)打樣和印刷機(jī)試印刷，分別得到兩個(gè)印品的Lab值，再通過CIEDE2000公式計(jì)算色差，并根據(jù)色差由打樣機(jī)對印刷機(jī)追樣。由于在這個(gè)過程中數(shù)碼打樣機(jī)使用的是噴墨技術(shù)，只能使用專業(yè)的打樣紙，與印刷用紙存在差異，所以此過程需要重復(fù)操作。最后再在此基礎(chǔ)上進(jìn)行平面設(shè)計(jì)，以免出現(xiàn)生產(chǎn)事故。

3.3采用Lab模式作為RGB向CMYK模式轉(zhuǎn)換的中間模式
RGB圖像直接轉(zhuǎn)換到CMYK模式時(shí)就會(huì)產(chǎn)生圖像色彩的失真，原因是CMYK的色域小于RGB的色域，RGB中的部分顏色無法在CMYK中表述，在轉(zhuǎn)換時(shí)會(huì)用別的顏色代替；再有，同一RGB值在不同的硬件設(shè)備上表述的并不一定是同一顏色，這就給色彩在不同硬件設(shè)備上的統(tǒng)一帶來困難。這兩類問題都是色彩管理需要解決的問題。但Lab顏色模式在色彩管理中卻起到了積極的作用，在一定程度上可以幫助色彩得到最大的還原、避免了色彩的失真。 主要基于以下兩點(diǎn)：
1）Lab顏色模式是一種理論上的顏色模式，它的色域廣，比 RGB、CMYK等色彩模式都廣，是所有顏色模式中最廣的。Lab的色域包含了RGB和CMYK的色域，或者說RGB和CMYK的色域是Lab 色域的子集，即RGB和CMYK模式中的所有顏色均可以映射到Lab模式中表述，RGB模式或CMKY模式的圖像轉(zhuǎn)換到Lab模式時(shí)是不會(huì)產(chǎn)生色彩的失真的。所以，Lab模式通常是RGB與 CMYK轉(zhuǎn)換時(shí)Photoshop使用的內(nèi)部過渡模式，Photoshop默認(rèn) 將原顏色模式先轉(zhuǎn)換到Lab模式，再轉(zhuǎn)換到目標(biāo)模式。
2）Lab顏色模式同時(shí)具有設(shè)備不相關(guān)性。所謂設(shè)備不相關(guān)性，是指在不同的硬件設(shè)備上同一L、 a、 b值表述的是同一顏色， 使得色彩的表述在不同的硬件設(shè)備上實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一，不同的硬件設(shè)備可以通過唯一的L、a、b值呈現(xiàn)出同一色彩，這點(diǎn)明顯優(yōu)于 RGB等其他顏色模式。

3.4還應(yīng)注意的問題：
1.存儲(chǔ)RGB模式顏色圖像的備份，以防要重新轉(zhuǎn)換圖像。
2.運(yùn)用RGB模式處理圖片，先后都要以灰度模式輸出。灰度圖又稱為8位深度圖，每個(gè)像素表示都以8個(gè)二進(jìn)制位的形式，這樣能夠?qū)崿F(xiàn) 256 級灰色調(diào)，而黑白照片普遍輸出都采用灰度模式。當(dāng)灰度模式文件替代了彩色文件后，再也不能恢復(fù)光照效果，同時(shí)追求的細(xì)微層次顏色也得不到認(rèn)證，但凡帶有顏色信息的文件都會(huì)被丟棄或者處理掉，雖然借助Photoshop技術(shù)能夠再次實(shí)現(xiàn)彩色模式文件的 成功轉(zhuǎn)換，但是當(dāng)不需要灰度文件時(shí)，最初設(shè)計(jì)的本色不能徹底被還原。因此，一定要謹(jǐn)慎操作變?yōu)榛叶饶Ｊ?#xff0c;最好在RGB模式下進(jìn)行彩色圖片的妥善處理，同時(shí)謹(jǐn)記備份特定為RGB 模式的圖片，以便為日后修改使用提供需要。
3.在RGB模式中，可以使用“CMYK 預(yù)覽“命令模擬更改后的效果，而不用真的更改圖像數(shù)據(jù)。
4.對于某些類型的分色，還是必須在RGB模式中工作。例如，如果在“CMYK設(shè)置”對話框中使用“黑版產(chǎn)生”的“最大值”選項(xiàng)對一個(gè)圖像分色，即便可行，然而要求大量增加C,M或Y分量的任何校正也將是非常困難。要進(jìn)行這些哥哥該，必須將圖像重新轉(zhuǎn)換成RGB，再校正色彩，然后對圖像分色——否則必須使用較少的“黑版產(chǎn)生”選項(xiàng)對圖像重新分色。

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四．色彩模式對于印后質(zhì)量檢測的影響

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4.1印后質(zhì)量檢測現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
在印刷向小批量、多品種、多色、高效方向發(fā)展的今天，印刷品越來越精細(xì)，人們對印品質(zhì) 量和印刷效率也有更高的要求，帶有缺陷的印品是人們所不能接受的。要提高印品質(zhì)量和印刷效率的有效途徑之一就是對印品進(jìn)行質(zhì)量檢測。因此，印刷廠商對印刷品在印刷過程中實(shí)行質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測是夢寐以求的手段之一。尤其在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的印刷機(jī)上如不及時(shí)發(fā)現(xiàn)并排除故障，就意味著大量廢品、次品損失，特別是在原材料成本不斷增加的今天廢品的增多就意味著生產(chǎn)成本的增加，對企業(yè)的影響極大。目前國內(nèi)許多印刷企業(yè)都是靠人工檢查來挑除廢品。人工檢查除了速度慢需要占大量的人力了物力資源和場地資源外，更有下列幾個(gè)致命的缺陷：
1．容易出現(xiàn)漏檢的情況。由于長時(shí)間的重復(fù)勞動(dòng)，人眼極易出現(xiàn)疲勞，此時(shí)出現(xiàn)差錯(cuò)的概率非常大，甚至?xí)⒁恍﹪?yán)重的廢品放過去。
2．無法保證統(tǒng)一的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
人工檢查時(shí)，對于墨色淺的情況合格與否是檢查者根據(jù)主觀判斷的不同的人甚至同一人在不同的狀態(tài)下的判斷標(biāo)準(zhǔn)很難做到統(tǒng)一。傳統(tǒng)印刷質(zhì)量檢測技術(shù)是非在機(jī)的檢測控制周期長，使印刷材料浪費(fèi)生產(chǎn)效率低下不符合現(xiàn)代印刷市場發(fā)展趨勢的要求。
因此印品質(zhì)量檢測的自動(dòng)化是未來的發(fā)展趨勢，近些年來，將機(jī)器視覺、數(shù)字圖像處理等技術(shù)應(yīng)用于印品質(zhì)量檢測是一個(gè)新的發(fā)展方向，也就是印刷品質(zhì)量在線檢測。相較于人工檢測，基于機(jī)器視覺的優(yōu)點(diǎn)是：
1.能給出準(zhǔn)確、客觀的檢測結(jié)果。
2.檢測速度快，能及時(shí)針對印品質(zhì)量進(jìn)行調(diào)整，有利于生產(chǎn)技術(shù)的管理。
3.大大降低了生產(chǎn)中人力成本。

4.2印品質(zhì)量在線檢測原理
在對印品質(zhì)量進(jìn)行客觀評價(jià)時(shí)，有兩種評價(jià)方法：一種是基于密度學(xué)體系的評價(jià)方式，一種是基于色度學(xué)體系的方式。由于在彩色印刷中，難以使用密度測量隊(duì)灰平衡做出判斷，因此，現(xiàn)階段大多數(shù)自動(dòng)化印刷質(zhì)量檢測裝置采用的是基于色度學(xué)體系的檢測方法。這種基于機(jī)器視覺的印刷品質(zhì)量檢測的大致過程如下：機(jī)器視覺可以快速地獲取印刷樣張的顏色信息，通過顏色空間轉(zhuǎn)換得到CMYK四色油墨量的信息，自動(dòng)計(jì)算色差，若印品質(zhì)量不合格，隨即對印刷過程中墨區(qū)的油墨量進(jìn)行調(diào)整。
在印刷流程中，離不開印刷圖像與數(shù)字圖像的轉(zhuǎn)換，二者雖然都是圖像，但有著非常大的不同。使用計(jì)算機(jī)上的在線檢測系統(tǒng)處理圖像，必須首先將印刷圖像轉(zhuǎn)化而成數(shù)字圖像，然后將數(shù)字圖像中顏色信息轉(zhuǎn)換成控制墨量的信息，這是系統(tǒng)的最基本要求。由于在此過程中有CMYK-RGB-CMYK色彩模式間的轉(zhuǎn)換，難免會(huì)造成一定程度上的顏色損失。

4.3解決方法
當(dāng)色差超出允許偏差范圍后，機(jī)器需要自動(dòng)調(diào)整墨量，在這個(gè)過程中會(huì)存在色彩模式的轉(zhuǎn)換以及顏色數(shù)據(jù)的換算的誤差。由于這種色差本質(zhì)上是色彩空間上的差異，不可避免，只能盡可能地減少。針對上述問題，目前主要有兩種新的解決方法：
1.ICC色彩管理的device-link profile
device-link profile是由源色空間直接轉(zhuǎn)換到目標(biāo)色空間的一種轉(zhuǎn)換用特性文件，一般用于顏色由一個(gè)輸出設(shè)備直接轉(zhuǎn)換到另一個(gè)輸出設(shè)備。在印后質(zhì)量檢測中，這種文件可以實(shí)現(xiàn)CMYK到CMYK模式的直接轉(zhuǎn)換。在進(jìn)行這種轉(zhuǎn)換時(shí)，算法會(huì)保持黑色和其他印刷原色的關(guān)系，保持對于印刷適性非常重要的原始顏色屬性。這種方法減少了轉(zhuǎn)換后彩色油墨的用量，在一定程度上減少了偏色并降低了成本，同時(shí)還避免了傳統(tǒng)色彩管理在印刷文字和細(xì)小的線條時(shí)套印不準(zhǔn)產(chǎn)生其他顏色的現(xiàn)象。

2.新一代色彩管理系統(tǒng)——iccMAX
新一代的色彩管理系統(tǒng)iccMAX開始支持使用基于CIE CAM02的色貌模型，解決了不同媒體上圖像再現(xiàn)問題，解釋各種顏色視覺現(xiàn)象等。

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六．結(jié)尾

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綜上所述，兩種色彩模式無論在原理還是成像空間上都有著差異，這些差異滲透到印刷工藝中每一個(gè)存在顯示設(shè)備與油墨的流程中，尤其是在印前處理與印后質(zhì)量檢測流程中，為實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)電腦屏幕上的像素和紙張油墨的墨點(diǎn)之間的完美色彩匹配，令印刷工作者做出了巨大的努力去改進(jìn)技術(shù)與升級設(shè)備。在未來，隨著色差公式的新進(jìn)展、色彩管理系統(tǒng)推廣、印刷技術(shù)水平的提高與紙張效果的完美結(jié)合，這種色彩的差距會(huì)被逐漸地縮小，最大程度上地實(shí)現(xiàn)“所見即所得”

參考文獻(xiàn)：
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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的色彩模式对印前处理及机器检测印刷质量的影响的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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