Grundprinzipien und Terminologie des Druckfarbmanagements

Farbmanagement wird von immer mehr Druckereien geschätzt und die Grundprinzipien und Fachbegriffe des Farbmanagements sind zu unserem notwendigen Wissen geworden. Das System steuert unseren Produktionsprozess und erreicht unsere Qualitätsziele.

1. Das Prinzip der Grundfarbe

[Sichtbares Licht] 380 nm bis 720 nm ist der Bereich von Lichtwellen, den das menschliche Auge wahrnehmen kann, genannt "sichtbares Licht", außerhalb dieses Bereichs ist "unsichtbares Licht".

[Unsichtbares Licht] Unterhalb von 380 nm ist ultraviolettes Licht, Röntgenstrahlen, Gammastrahlen, kosmische Strahlen usw.; über 720 nm sind Infrarotstrahlen, Mikrowellenstrahlen, Radarstrahlen, Funkstrahlen usw.

[Sonnenlicht] Sonnenlicht umfasst sichtbares Licht und unsichtbares Licht. Für die Reaktion des menschlichen Auges ist der Lichtwellenbereich von 400 nm bis 500 nm blaues Licht, 500 nm bis 600 nm grünes Licht und 600 nm bis 700 nm rotes Licht

[Additives Farbsystem] Rotes (R), grünes (G) und blaues (B) Licht werden die drei Primärfarben im additiven Farbsystem genannt, und ihre Mischung kann jede Farbe erzeugen. Rotes Licht (R) plus grünes Licht (G)=gelbes Licht (Y), grünes Licht (G) plus blaues Licht (B)=cyanfarbenes Licht (C), blaues Licht (B) plus rotes Licht (R)=magentafarbenes Licht (M). Wenn gleiche Teile der drei Grundfarben des Lichts kombiniert werden, erscheint weißes Licht. Cyan- (C), Magenta- (M) und gelbes (Y) Licht sind die entgegengesetzten Farben von rotem (R), grünem (G) bzw. blauem (B) Licht. Das Mischen eines beliebigen Paares entgegengesetzter Farben erzeugt ebenfalls weißes Licht.

[Subtraktives Farbsystem] Es gibt auch drei Primärfarben in Pigmenten (einschließlich Druckfarben), nämlich Cyan (C), Magenta (M) und Gelb (Y), die zum subtraktiven Farbsystem gehören, und die Leistung ist der entgegengesetzt drei Primärfarben im additiven Farbsystem. Das Hinzufügen von zwei Lichtschattierungen erzeugt eine hellere Farbe, während zwei Pigmente gemischt werden, um eine dunklere Farbe zu erzeugen, da das Pigment einen Teil des sichtbaren Lichts absorbiert. Theoretisch kann das Mischen der drei Primärfarben CMY im Pigment jede Farbe erzeugen, einschließlich Schwarz; Tatsächlich erzeugt ihr Mischen nur Teilfarben, und das Mischen der gleichen Menge CMY erzeugt nur Dunkelbraun, nicht Schwarz. Der Grund dafür ist, dass die heutigen Pigmente nicht ganz ideal sind, sodass Schwarz- und Sonderfarben in Druckfarben benötigt werden, um diesen Mangel auszugleichen.

2. Die Beziehung zwischen verschiedenen Farbmodi

RGB-Modus

Er besteht aus drei Lichtfarben, Rot, Grün und Blau, und wird hauptsächlich bei der Anzeige des Monitorbildschirms verwendet, daher wird er auch als Farblichtmodus bezeichnet. Das Licht jeder Farbe wird in 256 Stufen von 0 bis 255 unterteilt, 0 bedeutet kein solches Licht, 255 bedeutet den gesättigtsten Zustand dieses Lichts, wodurch der RGB-Farblichtmodus gebildet wird. Schwarz ist, weil keines der drei Lichter hell ist. Die drei Lichtstrahlen werden paarweise addiert, um Cyan, Magenta und Gelb zu bilden. Je stärker das Licht, desto heller die Farbe, und schließlich sind die drei RGB-Lichter zusammen weiß, daher wird der RGB-Modus als additive Farbmethode bezeichnet.

CMYK-Modus

Es besteht aus Tinten der vier Farben Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz und wird hauptsächlich in Drucksachen verwendet, daher wird es auch als Farbmaterialmodus bezeichnet.

Die Menge jeder verwendeten Tinte reicht von 0 Prozent bis 100 Prozent, und durch Mischen der drei Tinten von CMY, die nur Rot, Grün und Blau sind, werden mehr Farben erzeugt. Da die drei Tinten von CMY beim Drucken kein reines Schwarz bilden können, ist eine separate schwarze Tinte K erforderlich, wodurch der Farbmaterialmodus von CMYK gebildet wird. Je größer die Tintenmenge, desto schwerer und dunkler die Farbe; Umgekehrt ist die Farbe um so heller, je kleiner die Tintenmenge ist. Wenn keine Tinte vorhanden ist, sehen Sie weißes Papier, auf dem nichts gedruckt ist, daher wird der CMYK-Modus als subtraktive Farbe bezeichnet.

Lab-Modus

Es ist ein theoretischer Modus zur Aufzeichnung der Lichtfarbe.

CIE (Commission Internationale de l'Eclairage) ist die Abkürzung für International Illumination Association, die internationale Standards zur Farbmessung formuliert und Farbwerte misst.

CIE hat L*-, a*- und b*-Werte entwickelt, um den Farbwert zu messen, diese Messmethode heißt CIELAB.

L* steht für Helligkeit, die von hell (zu diesem Zeitpunkt L*=100) bis dunkel (zu diesem Zeitpunkt L*=0) variiert. Der a*-Wert stellt eine Farbänderung von grün (-a*) nach rot (plus a*) dar, während der b*-Wert eine Farbänderung von gelb (plus b*) nach blau (-b*) darstellt. Mit diesem System kann jede Farbe eine entsprechende Position auf ihrem Diagramm finden.

△E: Der Abstand zwischen den CIE L*a*b*-Farbräumen, die zwei Farben darstellen, wird verwendet, um die Gesamtfarbdifferenz auszudrücken und quantitative Farbtoleranzen festzulegen, normalerweise in einem wahrnehmbar einheitlichen Chromatizitätsraum. Berechnen Sie ΔE. Mit dem Spektraldensitometer eXact können die L-, a-, b- und ΔE-Werte auf den Drucksachen gemessen werden.

3. Die Farbraumbeziehung der drei Modi

Jede Farbe hat ihren entsprechenden Farbbereich, der als Farbskala bezeichnet wird.

Unter den drei Farbmodi RGB, CMYK und Lab hat Lab den größten Farbumfang, der das gesamte sichtbare Licht des menschlichen Auges umfasst. Die Farbe, die Menschen sehen, wird entsprechend der Wellenlänge aufgezeichnet. Was das menschliche Auge sehen kann, ist Rot, Orange, Gelb, Grün, Blau, Blau und Lila. Die beiden Enden dieser Strahlen umfassen auch Infrarotstrahlen und Ultraviolettstrahlen, und die Wellenlängen dieser beiden Arten von optischen Fasern sind zu lang oder wenn sie zu kurz sind, kann das menschliche Auge sie nicht sehen und sie werden vom Labor ausgeschlossen. Mit anderen Worten, solange wir das Licht sehen können, schließt Lab es ein. Der Lab-Farbraum ist ein Vermittler für die Farbkonvertierung zwischen verschiedenen geräteabhängigen Farbräumen und ein geräteunabhängiger Farbraum. Die durch einen Lab-Wert dargestellte Farbe ist eindeutig. Daher ist der Lab-Farbraum ein zusammenhängender Farbraum für das Farbmanagement und der Kern des ICC-Profils (Farbcharakterisierungsdatei).

In Lab sind RGB-Farben enthalten, das heißt, der Farbraum von RGB ist kleiner als Lab. Dies sagt uns auch, dass nicht alle Farben auf dem Display angezeigt werden können, wie z. B. Gold, einige fluoreszierende Farben und so weiter. Ein weiterer Bereich innerhalb des Labors ist CMKY. Im Allgemeinen ist der Farbumfang von CMKY kleiner als der von RGB, und ein beträchtlicher Teil des Farbumfangs dieser beiden Farben überschneidet sich, aber einige Farben in CMYK liegen außerhalb von RGB. Dies sagt uns auch, dass einige gedruckte Farben nicht korrekt auf dem Monitor wiedergegeben werden.

Bei der tatsächlichen Arbeit haben Sie möglicherweise eine sehr zufriedenstellende Farbe auf dem Bildschirm ausgewählt, und diese Farbe muss innerhalb von RGB und knapp außerhalb von CMYK liegen. Wenn Sie dieses Bild ausdrucken müssen, müssen Sie daran denken, dass alle Drucker CMYK sind und der Drucker die RGB-Farbwerte automatisch in den ähnlichsten CMYK-Wert umwandelt. Diese Konvertierung führt zu einem offensichtlichen Farbunterschied zwischen der gedruckten Farbe und der angezeigten Farbe. Abgesehen von den Fehlern aller externen Faktoren wie Drucker, Monitore usw. ist dieser Farbunterschied immer noch unvermeidlich. Wenn wir also ein Bild erstellen, müssen wir den entsprechenden Farbmodus entsprechend den Ausgabeanforderungen richtig auswählen.

Aus dem Bild unten ist deutlich zu erkennen, dass nach der Konvertierung des RGB-Modus in den CMYK-Modus der Farbunterschied offensichtlich ist.

Der obere Teil des Bildes sind die drei Standard-RGB-Farben, und der untere Teil ist die Änderung nach der Konvertierung in CMYK. Sie können dieses Experiment selbst durchführen: Verwenden Sie Photoshop, um das RGB-Bild mit drei Farbblöcken zu füllen: R255, G255, B255, und drücken Sie dann Strg + Y, um wiederholt zwischen den Modi RGB und CMYK zu wechseln, und beobachten Sie die Unterschiede.

4. Anwendung der chromatischen Aberration Delta-E (ΔE)

1. CIE-LAB

Der LAB-Farbraum basiert auf der Theorie, dass eine Farbe nicht gleichzeitig blau und gelb sein kann. Daher kann ein einziger Wert verwendet werden, um die rot/grünen und gelb/blauen Embleme zu beschreiben. Wenn eine Farbe CIE L*a*b* verwendet, stellt L* den Helligkeitswert dar; a* repräsentiert den Rot/Grün-Wert und b* repräsentiert den Gelb/Blau-Wert.

Hinweis: CIE LAB △E Gesamtfarbdifferenz △L plus bedeutet weiß, △L- bedeutet schwarz △a plus bedeutet rötlich, △a- bedeutet grün △b plus bedeutet gelb, △b- bedeutet blau

CIE LCH

Das CIE LCH-Farbmodell verwendet denselben Farbraum wie L*a*b*, aber es verwendet L für den Helligkeitswert; C für den Sättigungswert und H für die Zylinderkoordinate des Bunttonwinkelwerts.

2. Verfahren zur Bestimmung der Farbgenauigkeit unter Verwendung der Delta-E (ΔE)-Messung

Jetzt, da wir wissen, was Farbgenauigkeit ist und was die Leute davon erwarten, sollten wir wissen, wie man die Farbgenauigkeit bestimmt. Generell wird in der Druckindustrie bevorzugt mit Delta-E gemessen, was ein Messverfahren zur Beschreibung des „Unterschieds“ ist, die Farbgenauigkeit lässt sich relativ einfach messen und berechnen.

3. Was ist eine Delta-E (ΔE)-Messung?

Die meisten Farbmessungen werden mit Instrumenten durchgeführt, die CIELab-Werte (Methode zur Darstellung von Farbinformationen, die von Spektrometern gesammelt werden) messen. Vergleiche zwischen Farben werden durch mathematisches Vergleichen der beiden Sätze von CIELab-Antworten sowie durch mathematisches Berechnen der Differenz zwischen ihnen durchgeführt. Der Wert, der zur Beschreibung des Unterschieds verwendet wird, wird als Delta-E bezeichnet. Obwohl Delta-E rechnerisch abgeleitet werden kann, wird es oft als der kleinste Unterschied in Farbe und Farbton beschrieben, den das menschliche Auge wahrnehmen kann. Aufgrund der Verbindung zwischen Delta-E und menschlicher Wahrnehmung hat sich der Delta-E-Wert als sehr effektiv erwiesen, um Unterschiede in gedruckten Mustern zu beschreiben. In der Druckindustrie gilt im Allgemeinen ein Delta-E zwischen 3 und 6 als akzeptabel.

Während Messungen mit Delta-E Beobachter-, Tinten- und Medienschwankungen unterliegen, gibt es hier eine gewisse Toleranz, und gewisse Schwankungen in der Tinten- und Papierqualität können toleriert werden. Aber es gibt immer einen gewissen Standard, was ist die Standard-Delta-E-Variabilität? Während des Betriebs der Druckmaschine sollte das Abtastintervall für einen guten Akzidenzdruck nicht mehr als 3 bis 6 Delta-E-Einheiten für die Dauer der Laufzeit variieren. Delta-E kann die Genauigkeit der Farbwiedergabe in einen numerischen Wert quantifizieren, der die Farbgenauigkeit genau widerspiegeln kann. Je kleiner der Wert, desto besser, und je höher der Wert, desto verzerrter die Farbe.

4. Farbeffekte in verschiedenen Delta-E-Bereichen:

[ΔE-Wert ist 1.6-3.2] Das menschliche Auge kann den Farbunterschied grundsätzlich nicht erkennen, was normalerweise als gleiche Farbe angesehen wird. Hier gibt es nur wenige professionelle Monitore wie EIZO EIZO und andere Modelle können das;

[ΔE-Wert ist 3.2-6.5] Professionell geschulte Menschen können den Unterschied erkennen, aber normale Menschen können den Unterschied nicht feststellen, und der Eindruck ist im Grunde derselbe.

[ΔE-Wert ist 6.5-13] Der Farbunterschied ist sichtbar, kann aber als derselbe Farbton betrachtet werden;

[ΔE-Wert zwischen 13-25] wird als ein anderer Farbton angesehen, und über diesem Wert wird es als eine andere Farbe betrachtet.

Auf dieser Grundlage können ältere Druckmaschinen mehr Schwankungen als 3 bis 6 Delta-E-Einheitswerte aufweisen, aber ob diese Schwankungen für Drucker und Kunden akzeptabel sind oder nicht, sollte festgestellt werden. Wenn ein Druckauftrag die Schwankungsstandards des Unternehmens überschreitet, ist es am klügsten, den Druckvorgang anzuhalten und zu versuchen, die Ursache der Schwankungen zu ermitteln. Nachdem die Ursache identifiziert und behoben wurde, kann der Druckauftrag fortgesetzt werden.

5. Delta-E (ΔE) Farbdifferenzformel:

-CIELab (1976) weit verbreitet im Offsetdruck

-CIE2000 Optimale Farbdifferenzformel, basierend auf einer verbesserten Version von CIELab (1976), definiert als neuer Standard von ISO

-CMC ist in der Druck- und Färbeindustrie weit verbreitet

-CIE94 wird im Textilbereich angewendet

5. Farbmessmodus

Anwendung der M Messmodi M0, M1, M2 und M3

• Theoretisch ist jeder Anwendungsfall zur Messung von Lichtverhältnissen relativ klar

• M0 eignet sich zur Verwendung, wenn weder das Substrat noch der Bildfarbstoff optische Aufheller enthalten.

• M1 eignet sich für Substrate oder Imaging-Färbemittel oder beides, die optische Aufheller enthalten. Auch geeignet für Substrate, die Fluoreszenz enthalten, Fluoreszenzeigenschaften müssen erfasst werden, und der Bildgebungsfarbstoff kann sicher sein, dass er keine Fluoreszenz enthält.

• M2 wurde für die Papierfluoreszenz verwendet, wollte aber auch die Auswirkungen der Daten eliminieren.

• M3 wird für spezielle Zwecke verwendet, bei denen erste Oberflächenreflexionen reduziert werden sollen, einschließlich der Verwendung von polarisiertem Licht.

6. Auswahl des Dichtestandards

ISO T-Status

Der T-Zustand ist eine Breitbandantwort, die in der nordamerikanischen Druckprozessindustrie weit verbreitet ist und derzeit der am häufigsten verwendete Messzustand im Druck- und Verpackungsprozess ist.

ISO-E-Status

Der E-Zustand ist ein europäischer Standard und verwendet einen Filter vom Typ Wratten 47B, der im Vergleich zum T-Zustand eine höhere Gelbzahl aufweist.

ISO-A-Status

Ein Status wird normalerweise in der Fotografie-, Buchbinder- und Veredelungsindustrie verwendet.

ISO-I-Status

Speziell zum Messen von dreifarbigen Tinten auf Papier entwickelt. Bei der Messung von nicht dreifarbigen Tinten können leichte Abweichungen auftreten.

Xrite G-Status

Die Breitbandreaktion von X-Rite, die speziell für den Druckprozess entwickelt wurde, ähnelt der des T-Typs, mit der Ausnahme, dass sie empfindlicher auf dickere gelbe Tinten reagiert.

Die in meinem Land am häufigsten verwendete Messbedingung ist der ISO-T-Zustand, der auch der Standardmesszustand vieler Instrumente ist. In praktischen Anwendungen sollten wir auch die Anforderungen der Qualitätsprüfung beachten und die endgültigen Messbedingungen gemäß den tatsächlichen Anforderungen der Qualitätsprüfung festlegen.

7. Farbmanagement-Terminologie

1. Metamerie

Wenn ein Farbpaar unter einer bestimmten Lichtquelle die gleiche Farbe zeigt, aber unter einer anderen Lichtquelle ihre Farben unterschiedlich sind, spricht man von „Metamerie“.

2. Farbtemperatur

Wenn ein Objekt erhitzt wird, wird das emittierte Farblicht gemessen. Die Farbtemperatur wird normalerweise in absoluter Temperatur oder Kelvin ausgedrückt. Eine niedrige Farbtemperatur wie Rot beträgt 2400 Grad K, eine hohe Farbtemperatur wie Blau 9300 Grad K und eine neutrale Farbtemperatur wie Grau 6500 Grad K.

3. Deckkraft

Der Deckkraftindex kann die Deckfähigkeit der Beschichtungstinte auf dem Substrat widerspiegeln. Wenn die Deckkraft höher ist, bedeutet dies, dass die Farbe oder Tinte aufgrund der Farbe des Substrats während des Auftragens nicht leicht geändert werden kann.

4. Kolorimeter

Ein optisches Messgerät, das die Reaktion des menschlichen Auges auf rotes, grünes und blaues Licht simuliert.

5. Reflexionskurve/Spektralkurve

Ein Diagramm, das das Reflexionsvermögen eines Objekts für verschiedene Lichtwellenlängen darstellt.

6. D50

Bezeichnet eine CIE-Standardbeleuchtung mit einer Farbtemperatur von 5000 Grad K. In der Druckindustrie wird diese Farbtemperatur häufig zur Herstellung von Beobachtungsleuchtkästen verwendet.

7. Reflexionsvermögen

Beschreiben Sie den Prozentsatz des Lichts, das von der Oberfläche eines Objekts reflektiert wird. Mit einem Spektralfotometer kann der Reflexionsgrad von Objekten in verschiedenen Intervallen entlang des sichtbaren Spektrums gemessen werden. Wenn das sichtbare Spektrum die Abszisse und der Reflexionsgrad die Ordinate ist, kann die Farbe des Objekts gezeichnet werden.