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胶印印刷图像颜色控制技术

信息来源:gkong.biz  时间:2010-04-21  浏览次数:129

  作者:王晓红单位:上海理工大学
  [摘要] 印刷永恒的主题是颜色的传递和再现,如何通过不同的颜色控制技术,使得目前普遍使用的胶印印刷图像质量在颜色还原上有更好地提高,是目前国内企业面临的挑战。文中在总结国际上最先进的胶印印刷图像颜色控制技术的基础上,针对我国印刷行业发展的态势和特点,提出了新的观点,为以后的颜色控制技术指出了研究方向。
  关键词:胶印印刷图像;颜色;控制技术
  人们普遍认为,由于胶印的印刷原理而使得它是一种不可避免的不稳定的印刷方式。油墨里的“油”和墨槽里的“水”总是不能按人们所期待的那样很好地融合,因此对于印刷机制造商和消费品供应商来说,就必须将继续费劲地控制整个工艺过程。对于印刷商和印品购买者来说,这就意味着只能在相当长的校验过程中最后达到一种妥协的状态,即达到“商业上可接受的质量”而非可以提前预见的印刷质量。
  但这种状况有了变化。目前在印刷和出版界数字技术的应用是它们成功的关键。数字技术使得颜色的质量控制和一致性控制不再是一种技术性非常强的事情。如CTP降低了制版过程中反复无常的不确定性。现在曝光的版子,可以确定在3个月后重新制版时得到完全一致的印版。
  目前的印刷机已经有了很好的控制性能。在印刷机上,辅助装版装置将少了衬垫不平整的而引发的问题,温度控制型的滚筒排除了其他的一些不确定因素等。目前常见的几种颜色控制方法如下。
  1 基于ICC文件的颜色控制法
  以美国的读者文摘为例,它们的杂志有48个版本19种语言,在全世界的60多个国家发行,在欧洲就有20个版本。除了杂志,它们还发行包括书在内的其他产品,如音乐、视频和其他特殊产品。随着他们发行和递送方法的拓展,公司也相应地拓展了它们印刷产品的范围,包括电子媒体和传统的印刷媒体。
  图像印品是所有印刷读者文摘的印刷场所的任务,它涉及到很多重复的工作和费用。不同的印刷场所又使得不同版本的图像质量控制几乎是不可能的达到的,颜色管理尤其是个问题。颜色质量和外观差异从阶调不一致到严重的颜色偏差都会出现。为此,他们为了避免类似的问题而采用了一套Colour Systems。这是一个网站,它致力于管理读者文摘所有的欧洲版本文件。包括库文件、产品文件、图像和图形等。公司目前建立了一个新的工作流程,以保证在不同媒体和印刷厂之间保持一致性。在欧洲不同的地方,操作者就可以利用特殊的URL和口令进入这个网站以保证印刷一致性。
  Colour Systems处理滚筒式扫描仪输入的RGB图像。每次扫描时,都会使用一个扫描校正ICC文件(也可以被称做ICC设备连接文件),将图像的颜色转换成SRD(选择好的读者文摘)的CMYK颜色空间。当需要时,扫描仪根据既定的控制过程和文件来做经常性的维护和检查。这样就可以保证输入的原始图像的和最终的输出图像颜色和油墨特性都达到标准,从而确保在印刷机上实现颜色复制和匹配。
  2 调频加网技术结合色度颜色控制法
  以上这些变化又激起了人们对调频加网和其他加网技术的兴趣。例如,Agfa的Sublima就研究推定一台印刷机可以稳定不变地复制的最小网点的大小。如果网点大小为60μm,它就可以表现150lpi加网线数中6%的网点或250lpi加网线数中8%的网点。在通常情况下,这就意味着这个印刷机限定在比较低的分辨率下。使用Sublima,可以不用试图印刷小于印刷机最小网点,而是减少在小于6%的区域内的网点个数来实现更高的高调部分。这样的效果立竿见影,印刷机可以印刷比预期那样更惊喜的网线,高调部分显得更亮而中间调的层次更丰富。
  Creo在推进调频加网的使用上要先人一步,但它不仅仅只是单纯强调非常小的网点对印刷质量的影响,它还推广由于其网点大小的一致性使得油和水分布均衡方面的应用。这种结果更好,可以更一致地控制印刷机,减少油墨的用量,印刷过程可以得到更好的控制。这对长版的卷筒纸胶印印刷来讲十分关键,这也是在美国40%的杂志印刷使用调频加网的原因。随着Polestar开始着手在其卷筒纸胶印车间使用Creo的Stacatto调频加网,调频加网也开始在英国的杂志印刷上使用了。
  在1970年到1980年之间,卷筒纸印刷机上的套准控制是一门很高的技术,现在则增加颜色闭环调节能力,即自适应能力。来自于QTI和GMI的颜色闭环控制系统一旦设定好了,就可以确保在整个印刷过程中保持一样的颜色。作为QTI的最终拥有者,QuadGraphics正在试图保证在印刷机上不再需要任何人为的干涉。相比而言,GMI在利用色度值来实现量化印刷方面以超前了很大的一步。
  3 分光光度计颜色控制法
  GMI(Graphics Microsystems Inc,图像微系统公司)在它的ColorQuick颜色闭环工具上增添了一个叫做“印刷机分析系统”(Press Analysis System)。这个系统记录了大量的由分光光度计获得的数据,并存放在标准的SQL数据库中。分析工具可以跟踪印刷机在印刷一个印件的部分过程,也可以跟踪该印刷机1周的、1个月的或任何特定的时间段内或在此时间段内为任何客户印刷时印刷机的运行状况。
  这个系统可以产生任何时间段内的网点扩大图和密度,通过计算就可以监控原先设定的目标颜色和印刷机上测量的颜色之间的差别。反过来应用时,复制品可以预测印刷机的性能,在制版时就可以将这些特性考虑进去。换句话说,设定一个目标颜色,印刷机就可以读取这些颜色并且将他们复制出来。
  印刷则只需监控这些数据来确保印刷机运转正常。也可以给出版商提供这些表明印刷机运行状态的数据提。由于GMI使用的是分光光度计,因此它可以测量颜色的值,然后通过评定三色叠印产生的中性灰来得知该如何调节。由于中性灰是最敏感的颜色,所以任何偏离设定标准的偏差就立即被发现,并且在影响印品的整体平衡之前就可以被纠正过来。
  甚至印刷者在正确的密度下操作,颜色有可能也是不正确的,这就是为什么现在在印刷机上由密度控制转向颜色控制的原因。这样印刷者才会在达到正确的密度值时监视器上达到灰平衡。美国的出版商声明,他们的目标是省略掉所有的硬拷贝打样,而这对于数字流程来讲是最后一个最大的市场。他们期待有价值的有关数字印刷方面的建议。
  由于幅员辽阔,因此通过快递发送硬拷贝打样是一个既花时间费用又高的事情。如果一个印刷者要匹配已设定好的色度值,那么对于打样的视觉评估是没有必要的了,这样做的主要目的是减少浪费,一般情况下,开印时总会浪费1000多张。
  对于印刷者的产生吸引力的地方是多点控制印刷机方法的引入,这也是RR Donnelley正在研究的方向。所有的操作在同一个标准下进行,将会生产出同样的印品。同样,吸引消费公司的地方在于可以给他们提供有关他们的产品在印刷机上印刷状况的大量信息。
  然而,在单张纸印刷机上安装这样的分光光度计还是十分少见的。甚至在最高级胶印机上安装了这样的控制系统,他们在标签和纸板箱这些对颜色保真度要求是关键的市场中应用不是很广泛。印刷者还没有相信安装各个装置是合理的花费,现在几乎还没有印刷机购买者要求这样的拥挤分析系统。
  但是,对于改善印刷机上颜色一致性这个问题还是存在。ICC文件有它的一席之地,但事实证明很难应用。为了建立一个ICC文件,印刷者需要印刷一整套各种不同颜色块测试样张,然后逐个测量。通过一系列长时间的阅读,这样就得到了一个非常准确的图像平均以形成该天的ICC文件,事实上对于大部分印刷者来说,这个工作太繁重以至于不实际。
  4 密度值颜色控制法
  然而,也还有其他的办法。吸引如Polestar、QuebecorWorld、苏格兰的George Stewart的注意力的是Germinate的Press Signature(印刷机签名)产品。按照目标密度值来印刷,然后测量信号条上的阶调,Press Signature软件不仅会提供网点增大情况,并且还会提供为什么在特定印刷活件上出现不正确的网点扩大的原因,并给出建议性的校正办法。一旦校正到适当,网点扩大曲线就会设定在理想的地方,以使印刷者能够在正确的密度值下印刷出质量可以预测的印品。所有的测量工作只有信号条的位置。在Harlequn RIP的帮助下,所有的数据传输都是自动的,这样就省去了键入数据的烦琐工作。
  由NCS提供给George Stewart的系统可以确保所有的印刷机(无论其使用年限),都可以印刷出同样质量的产品。这样就可以在工期很短的情况下,把一个活件分给不同的印刷机而不会影响印刷质量的一致性。无论用于印刷的印刷机机型、地点和文化有何不同,印刷结构都是完全一样的。一些厂商说,他们的目的是实现实时复制数据、实时库存和使用控制,所以才选择在他们的印刷机上安装了Press Signature。
  一些公司的生产部门经理对于这套Press Signature系统的态度可以用“狂喜”两个字来形容。尤其是那些需要在全世界范围内不同的地方来同种印刷产品时,为了保证印刷公司和客户的声誉,就必须控制图像质量。他们认为,这套系统是质量控制的宝典。
  Canon把这套Press Signature建成网站,这样印刷者就可以查看Press Signature所记录的他们的印刷机运转情况测试条数据。这样做的目的是用来产生一个显示相对于理想目标的网点扩大区域的图表,并且通过软件反馈给那台印刷机修正值。对干所建议的修正值一旦输入或做出修改,印版曝光系统将对印刷机做出补偿,曲线将恢复到所要求的状态。所做的任何修改都会在反馈给网站的图形上反映出来。
  无论印刷机是在欧洲的任何地方,如果它们都采用了这套系统,那么对于它们来说都会得到同样的高质量印刷效果,这就保证了Canon的印刷品质量是可以计量的。很快,为Canon印刷产品的印刷商都要有这套软件系统。
  并且这套软件对于小的印刷商或地处偏远的印刷商一个机会,他们一旦采用了这套系统,就设定了一个标准的工艺以用于客观评定印刷质量,这样他们就可以印刷高质量的产品。而这种客观性正是印刷工艺控制的关键。任何操作者利用视觉评价而对印刷机做出调整,只能得到主观的变化。这种变化可能视觉上比较好,但实际上却蕴藏了很多其他的问题。
  例如,如果品红的网点扩大太小,那么印刷工就补偿更多的品红油墨,但实际上可能会得到一个比较“脏”的颜色。相反地,根据量化的数据进行印刷则消除了主观性问题。采用这套系统,就可以避免繁杂的密度计量校准和主观评价,并且颜色显得更“干净”,可印刷的颜色阶调也扩大很多。
  5 轮转胶印印刷图像颜色控制
  目前国内单张平版印刷机的色彩质量控制手段及效果正经发展得相当成熟,但相对来讲,对于轮转印刷机的印刷质量控制,则发展得相对滞后。随着人们对印品质量要求的不断提高,相应的色彩质量控制方法和手段也必须跟上时代的要求这就推进了轮转印刷机色彩控制系统的研究、开发和使用。闭环色彩控制系统(Closed Loop Color Control System)的出现使轮转机印刷质量有了很好的解决。自第一代闭环色彩控制系统在Drupa 95亮相以来,迄今为止,估计已经售出了300多套。大约62%是对原有轮转机进行改造,剩下的38%则是安装在新的轮转机上。在所有这些机器中,出版印刷占49%,接下来是商业印刷,占总数的29%。通过调查分析,闭环色彩控制系统不仅可以提高轮转印刷品的质量,而且可以提高效率,节约准备时间和预印刷的浪费,可以更合理地使用和分配劳动者,从而使印刷企业的效益达到最大化。
  闭环色彩控制系统是相对原先普遍采用的开环控制系统而言的。开环控制是在印刷机连续运转不停机的状态下,操作人员定期或不定期地从印刷机上拿出正在印刷的印刷品放到控制台上,然后用仪器测量或目视来判断印刷质量,再针对不同的情况对印刷机做出各种调整。而闭环色彩控制系统则是通过成像设备不断地扫描和计算移动的承印物上的色彩测试条,并把数据反馈到印刷机油墨的中央控制台,以进行墨层厚度的调整或修正。此时印刷机仍保持连续运转,所有的测试和调整都是由机器自动完成的,而没有操作人员的主观介入。除了维持色彩质量的一致性外,这个系统还提供有效的方法,以进行用于统计过程控制和客户质量确认的实时数据采集。
  6 自适应神经网络结合色差的颜色控制技术
  将自适应神经网络原理结合色差检测,来进行胶印印刷图像的颜色控制主要是基于两点考虑:1)自适应神经网络具有自学习性,在胶印印刷工艺过程中形成闭环控制结构,使得在高速的印刷生产过程中能够最短的时间内将印刷机调整和维持在最优的状态中,以避免浪费,影响工期;2)色差是与设备无关的颜色测量指标,所以可以使得建立的自适应神经网络颜色控制模型能够适应各种印刷机型和承印物,提高颜色控制技术的适应面,目前这一颜色控制技术正在研究中。
  7 结 语
  总而言之,在同样的标准下印刷可以提高印品的质量和一致性。如果实施得当,则可以将少浪费和重印。从目前使用这套系统的用户反映来看,这已经没有什么再值得怀疑的了。

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