עקרונות בסיסיים ומינוח של ניהול צבעי הדפסה

ניהול צבע מוערך על ידי יותר ויותר מפעלי דפוס, והעקרונות הבסיסיים והמונחים המקצועיים של ניהול צבע הפכו לידע ההכרחי שלנו. המערכת שולטת בתהליך הייצור שלנו ומשיגה את יעדי האיכות שלנו.

1. עקרון הצבע הבסיסי

[אור נראה] 380 ננומטר עד 720 ננומטר הוא טווח גלי האור שהעין האנושית יכולה לחוש, הנקרא "אור נראה", מחוץ לטווח זה הוא "אור בלתי נראה"

[אור בלתי נראה] מתחת ל-380 ננומטר נמצא אור אולטרה סגול, קרני רנטגן, קרני גמא, קרניים קוסמיות וכו'; מעל 720nm הוא קרני אינפרא אדום, קרני מיקרוגל, קרני מכ"ם, קרני רדיו וכו'.

[אור שמש] אור השמש כולל אור נראה ואור בלתי נראה. לתגובת העין האנושית, טווח גלי האור בין 400 ננומטר ל-500 ננומטר הוא אור כחול, 500 ננומטר עד 600 ננומטר הוא אור ירוק, ו-600 ננומטר עד 700 ננומטר הוא אור אדום.

[מערכת צבע מוסף] אור אדום (R), ירוק (G) וכחול (B) נקראים שלושת צבעי היסוד במערכת הצבעים התוספות, וערבוב ביניהם יכול לייצר כל צבע. אור אדום (R) פלוס אור ירוק (G)=אור צהוב (Y), אור ירוק (G) פלוס אור כחול (B)=אור ציאן (C), אור כחול (B) פלוס אור אדום (R)=אור מגנטה ( M). כאשר חלקים שווים משלושת צבעי היסוד של האור משולבים, יופיע אור לבן. אור ציאן (C), מגנטה (M) וצהוב (Y) הם הצבעים ההפוכים של אור אדום (R), ירוק (G) וכחול (B), בהתאמה. ערבוב של כל זוג של צבעים מנוגדים יפיק גם אור לבן.

[מערכת צבע חיסור] ישנם גם שלושה צבעים ראשוניים בפיגמנטים (כולל דיו להדפסה), כלומר ציאן (C), מגנטה (M) וצהוב (Y), השייכים למערכת הצבעים החיסורית, והביצועים הפוכים ל- שלושה צבעי יסוד במערכת הצבעים האדיטיבית. הוספת שני גוונים של אור מייצרת צבע בהיר יותר, בעוד שני פיגמנטים מעורבבים כדי לייצר צבע כהה יותר מכיוון שהפיגמנט סופג חלק מהאור הנראה. תיאורטית, הערבוב של שלושת צבעי היסוד CMY בפיגמנט יכול לייצר כל צבע, כולל שחור; למעשה, הערבוב שלהם יפיק רק צבעים חלקיים, וערבוב של אותה כמות של CMY ייצור רק חום כהה, לא שחור. הסיבה היא שהפיגמנטים של היום אינם אידיאליים לחלוטין, ולכן יש צורך בצבעי שחור וספוט בדיו להדפסה כדי למלא את החיסרון הזה.

2. הקשר בין מצבי צבע שונים

מצב RGB

הוא מורכב משלושה צבעים של אור, אדום, ירוק וכחול, והוא משמש בעיקר בתצוגת מסך הצג, ולכן הוא נקרא גם מצב האור הצבעוני. האור של כל צבע מחולק ל-256 רמות מ-0 עד 255, 0 פירושו שאין אור כזה, 255 פירושו המצב הרווי ביותר של האור הזה, וכך נוצר מצב האור צבעוני RGB. שחור זה בגלל שאף אחד משלושת האורות אינו בהיר. שלוש קרני האור מתווספות בזוגות ליצירת ציאן, מגנטה וצהוב. ככל שהאור חזק יותר, הצבע בהיר יותר, ולבסוף, שלושת אורות ה-RGB ביחד הם לבנים, כך שמצב ה-RGB נקרא שיטת צבע מוסף.

מצב CMYK

הוא מורכב מדיו בארבעה צבעים של ציאן, מגנטה, צהוב ושחור, והוא משמש בעיקר בדפוס, ולכן הוא נקרא גם מצב חומר צבעוני.

הכמות של כל דיו בשימוש נע בין 0 אחוזים ל-100 אחוזים, וצבעים נוספים מיוצרים על ידי ערבוב שלושת הדיו של CMY, שהם רק אדום, ירוק וכחול. מכיוון ששלושת הדיו של CMY אינם יכולים ליצור שחור טהור בהדפסה, נדרש דיו שחור נפרד K, ובכך ליצור את מצב החומר הצבע של CMYK. ככל שכמות הדיו גדולה יותר, הצבע כבד וכהה יותר; לעומת זאת, ככל שכמות הדיו קטנה יותר, הצבע בהיר יותר. כשאין דיו, אתה רואה נייר לבן בלי שום דבר מודפס עליו, כך שמצב ה-CMYK נקרא צבע חיסור.

מצב מעבדה

זהו מצב תיאורטי של רישום צבע האור.

CIE (Commission Internationale de l'Eclairage) הוא קיצור של International Illumination Association, המנסח סטנדרטים בינלאומיים למדידת צבע ומדידת ערכי צבע.

CIE פיתחה ערכי L*, a* ו-b* למדידת ערך צבע, שיטת מדידה זו נקראת CIELAB.

L* מייצג בהירות, המשתנה מבהיר (בזמן זה L*=100) לכהה (בזמן זה L*=0). הערך a* מייצג שינוי צבע מירוק (-a*) לאדום (בתוספת a*), בעוד שערך b* מייצג שינוי צבע מצהוב (בתוספת b*) לכחול (-b*). באמצעות מערכת זו, כל צבע יכול למצוא מיקום מתאים בתרשים שלו.

△E: המרחק בין מרחבי הצבע CIE L*a*b* המייצגים שני צבעים, המשמשים לבטא את ההבדל הצבעים הכולל ולקביעת סובלנות צבע כמותית, בדרך כלל במרחב צבעוני אחיד מבחינה תפיסתית. חשב את ΔE. ניתן למדוד את ערכי L, a, b ו-ΔE בחומר המודפס באמצעות הספקטרודנסיומטר eXact.

3. יחסי סולם הצבעים של שלושת המצבים

לכל צבע יש את טווח הצבעים המתאים לו, הנקרא סולם הצבעים.

מבין שלושת מצבי הצבע של RGB, CMYK ו- Lab, ל-Lab יש את סולם הצבעים הגדול ביותר, הכולל את כל האור הנראה של העין האנושית. הצבע שאנשים רואים נרשם לפי אורך הגל. מה שהעין האנושית יכולה לראות הוא אדום, כתום, צהוב, ירוק, כחול, כחול וסגול. שני הקצוות של קרניים אלה כוללים גם קרני אינפרא אדום וקרניים אולטרה סגולות, ואורכי הגל של שני סוגי סיבים אופטיים אלה ארוכים מדי או אם הם קצרים מדי, העין האנושית לא יכולה לראות אותו, וזה לא נכלל במעבדה. במילים אחרות, כל עוד אנחנו יכולים לראות את האור, Lab כוללת אותו. מרחב הצבעים במעבדה הוא מתווך להמרת צבע בין מרחבי צבע שונים תלויי התקן, והוא מרחב צבע בלתי תלוי במכשיר. הצבע המיוצג על ידי ערך Lab הוא ייחודי. לכן, מרחב הצבעים של המעבדה הוא מרחב צבע מחובר לניהול צבעים, והוא הליבה של פרופיל ICC (קובץ אפיון צבע).

ב- Lab, צבעי RGB כלולים, כלומר, סולם הצבעים של RGB קטן יותר מאשר Lab. זה גם אומר לנו שלא ניתן להציג את כל הצבעים בתצוגה, כגון זהב, כמה צבעים פלורסנטים וכן הלאה. אזור נוסף בתוך המעבדה הוא CMKY. באופן כללי, סולם הצבעים של CMKY קטן יותר מזה של RGB, וחלק ניכר מטווח הצבעים של שני הצבעים הללו חופף, אך חלק מהצבעים ב-CMYK נמצאים מחוץ ל-RGB. זה גם אומר לנו שחלק מהצבעים המודפסים אינם משתקפים כראוי על הצג.

בעבודה בפועל, ייתכן שבחרת צבע משביע רצון מאוד על המסך, וצבע זה חייב להיות בתוך RGB, ממש מחוץ ל-CMYK. כאשר אתה צריך להדפיס תמונה זו, עליך להזכיר לך שכל המדפסות הן CMYK, והמדפסת תמיר אוטומטית את ערכי צבע ה-RGB לערך ה-CMYK הקרוב ביותר. המרה זו מביאה להבדל צבע ברור בין הצבע המודפס לצבע המוצג. ללא השגיאות של כל הגורמים החיצוניים כגון מדפסות, צגים וכו', הבדל צבע זה עדיין בלתי נמנע. לכן, כאשר אנו יוצרים תמונה, עלינו לבחור נכון את מצב הצבע המתאים בהתאם לדרישות הפלט.

ניתן לראות בבירור מהתמונה למטה שאחרי המרת מצב RGB למצב CMYK, ההבדל בצבע ברור.

החלק העליון של התמונה הוא שלושת הצבעים הסטנדרטיים RGB, והחלק התחתון הוא השינוי לאחר ההמרה ל-CMYK. אתה יכול לעשות את הניסוי הזה בעצמך: השתמש ב-Photoshop כדי למלא את תמונת ה-RGB בשלושה גושי צבע: R255, G255, B255, ולאחר מכן הקש Ctrl ו-Y ברציפות כדי לעבור שוב ושוב בין מצבי RGB ו-CMYK, ראה את ההבדל ביניהם.

4. יישום סטייה כרומטית Delta-E (ΔE)

1. CIE LAB

מרחב הצבעים LAB מבוסס על התיאוריה שצבע לא יכול להיות כחול וצהוב בו זמנית. לכן, ניתן להשתמש בערך יחיד כדי לתאר את הסמלים האדומים/ירוקים והצהובים/כחולים. כאשר צבע משתמש ב-CIE L*a*b*, L* מייצג את ערך הבהירות; a* מייצג את הערך האדום/ירוק ו-b* מייצג את הערך הצהוב/כחול.

הערה: CIE LAB △E הבדל צבע הכולל △L פלוס פירושו לבן, △L- פירושו שחור △a פלוס פירושו אדמדם, △a- פירושו ירוק △b פלוס פירושו צהוב, △b- פירושו כחול

CIE LCH

מודל הצבעים של CIE LCH משתמש באותו מרחב צבע כמו L*a*b*, אך הוא משתמש ב-L עבור ערך הבהירות; C עבור ערך הרוויה ו-H עבור הקואורדינטה הגלילית של ערך זווית הגוון.

2. שיטה לקביעת דיוק הצבע באמצעות מדידת Delta-E (ΔE).

כעת, כשאנחנו יודעים מהו דיוק צבע ולמה אנשים מצפים ממנו, עלינו לדעת כיצד לקבוע את דיוק הצבע? באופן כללי, בתעשיית הדפוס מעדיפים להשתמש ב-Delta-E למדידה, שהיא שיטת מדידה לתיאור ה"הבדל", דיוק הצבע ניתן למדידה וחישוב בקלות יחסית.

3. מהי מדידת Delta-E (ΔE)?

רוב מדידות הצבע נעשות עם מכשירים המודדים ערכי CIELab (שיטה לשרטוט מידע צבע שנאסף על ידי ספקטרומטרים). השוואות בין צבעים נעשות על ידי השוואה מתמטית של שתי קבוצות התגובות של CIELab, וכן על ידי חישוב מתמטי של ההבדל ביניהן. הערך המשמש לתיאור ההבדל נקרא Delta-E. למרות שניתן לגזור את Delta-E באופן אריתמטי, הוא מתואר לעתים קרובות כהבדל הקטן ביותר בצבע ובגוון שהעין האנושית יכולה לקלוט. בשל הקשר בין Delta-E לתפיסה אנושית, ערך Delta-E הוכח כיעיל מאוד בתיאור הבדלים בדוגמאות מודפסות. בתעשיית הדפוס, Delta-E של בין 3 ל-6 נחשב בדרך כלל למקובל.

בעוד שמדידות עם Delta-E כפופות לשונות צופה, דיו ומדיה, יש כאן סובלנות מסוימת, וניתן לסבול שונות מסוימת באיכות הדיו והנייר. אבל תמיד יש תקן מסוים, מהי השונות הסטנדרטית של Delta-E? במהלך פעולת המכבש, מרווח הדגימה עבור הדפסה מסחרית טובה לא צריך להשתנות בין יותר מ-3 ל-6 יחידות Delta-E למשך הזמן שהוא פועל. Delta-E יכולה לכמת את הדיוק של שכפול הצבע לערך מספרי, שיכול לשקף במדויק את דיוק הצבע, כך שככל שהערך קטן יותר, כך טוב יותר, וככל שהערך גבוה יותר, הצבע מעוות יותר.

4. אפקטי צבע בטווחי Delta-E שונים:

[ערך ΔE הוא 1.6-3.2] העין האנושית בעצם לא יכולה להבחין בהבדל בצבע, שבדרך כלל נחשב לאותו צבע. יש כאן רק כמה מוניטורים ברמה מקצועית, כמו EIZO EIZO ודגמים אחרים יכולים לעשות זאת;

[ערך ΔE הוא 3.2-6.5] אנשים בעלי הכשרה מקצועית יכולים להבחין בהבדל, אבל אנשים רגילים לא יכולים לראות את ההבדל, והרושם הוא בעצם זהה.

[ערך ΔE הוא 6.5-13] ניתן לראות את ההבדל בצבע, אך ניתן להתייחס אליו כאותו גוון;

[ערך ΔE בין 13-25] נחשב כגוון שונה, ומעבר לערך זה, הוא נחשב כצבע שונה.

בהתבסס על כך, מכבשים ישנים יותר עשויים לחוות יותר שונות מ-3 עד 6 ערכי יחידות Delta-E, אך בין אם השונות הזו מקובלת על מדפסות ולקוחות, היא צריכה להיות מבוססת. כאשר עבודת הדפסה חורגת מהסטנדרטים של השונות של החברה, הדבר החכם ביותר לעשות הוא להפסיק את ההדפסה ולנסות לקבוע את הסיבה לשונות. לאחר זיהוי הגורם ותיקון, עבודת ההדפסה יכולה להמשיך.

5. נוסחת הבדל צבע Delta-E (ΔE):

-CIELab (1976) בשימוש נרחב בדפוס אופסט

-נוסחת הבדל צבע אופטימלית CIE2000, מבוססת על גרסה משופרת של CIELab (1976), המוגדרת כתקן חדש על ידי ISO

-CMC נמצא בשימוש נרחב בתעשיית הדפוס והצביעה

-CIE94 מיושם בתחום הטקסטיל

5. מצב מדידת צבע

יישום של M מצבי מדידה M0, M1, M2 ו-M3

• תיאורטית, כל מקרה שימוש למדידת תנאי תאורה ברור יחסית

• M0 מתאים לשימוש כאשר לא המצע ולא צבע ההדמיה מכילים מבהירים אופטיים.

• M1 מתאים למצעים או לצבעי הדמיה, או שניהם המכילים מבהירים אופטיים. מתאים גם למצעים המכילים פלואורסצנטי, יש לאסוף תכונות פלואורסצנטיות, וצבע ההדמיה יכול להיות בטוח שהוא אינו מכיל פלואורסצנטי.

• M2 שימש לקרינת נייר, אך גם רצה לבטל את ההשפעות של הנתונים.

• M3 משמש למטרות מיוחדות בהן יש להפחית את השתקפויות פני השטח הראשונות, כולל שימוש באור מקוטב.

6. בחירת תקן צפיפות

מצב ISO T

מצב T הוא תגובה בפס רחב, בשימוש נרחב בתעשיית תהליכי ההדפסה בצפון אמריקה, והוא כיום מצב המדידה הנפוץ ביותר בתהליך ההדפסה והאריזה.

מצב ISO E

מצב E הוא תקן אירופאי ומשתמש במסנן מסוג Wratten 47B, בעל ספירת צהובים גבוהה יותר בהשוואה למצב T.

סטטוס ISO A

סטטוס משמש בדרך כלל בתעשיות צילום, כריכת ספרים וגימור.

מצב ISO I

תוכנן במיוחד למדידת דיו תלת-צבעוני על נייר. חוסר עקביות עשוי להתרחש בעת מדידת דיו שאינו טריקולור.

סטטוס Xrite G

תגובת פס רחב של X-Rite, שתוכננה במיוחד לתהליך ההדפסה, דומה לסוג T, אלא שהיא רגישה יותר לדיו צהוב עבה יותר.

מצב המדידה הנפוץ ביותר בהדפסה של ארצי הוא מצב ISO T, שהוא גם מצב המדידה המוגדר כברירת מחדל של מכשירים רבים. ביישומים מעשיים, עלינו לשים לב גם לדרישות בדיקת האיכות, ולקבוע את תנאי המדידה הסופיים בהתאם לדרישות בדיקת האיכות בפועל.

7. מינוח ניהול צבע

1. מטאמריות

כאשר זוג צבעים מציג את אותו צבע מתחת למקור אור מסוים, אך מתחת למקור אור אחר, הצבעים שלהם שונים, תופעה זו היא "מטאמריזם".

2. צבע טמפרטורת

כאשר חפץ מחומם, האור הצבע הנפלט נמדד. טמפרטורת הצבע מתבטאת בדרך כלל בטמפרטורה מוחלטת או מעלות קלווין. טמפרטורת צבע נמוכה כמו אדום היא 2400 מעלות K, טמפרטורת צבע גבוהה כמו כחול היא 9300 מעלות K וטמפרטורת צבע ניטרלית כמו אפור היא 6500 מעלות K.

3. אטימות

מדד כוח ההסתרה יכול לשקף את יכולת הכיסוי של דיו הציפוי למצע. אם עוצמת ההסתרה גבוהה יותר, זה אומר שלא קל לשנות את הצבע או הדיו בגלל צבע המצע בזמן היישום.

4. קולורימטר

מכשיר מדידה אופטי המדמה את תגובת העין האנושית לאור אדום, ירוק וכחול.

5. עקומת השתקפות/עקומה ספקטרלית

גרף המתאר את ההחזרה של אובייקט עבור אורכי גל שונים של אור.

6. D50

מציין תאורה סטנדרטית CIE עם טמפרטורת צבע של 5000 מעלות K. בתעשיית הדפוס, טמפרטורת צבע זו נמצאת בשימוש נרחב לייצור קופסאות אור תצפית.

7. השתקפות

תאר את אחוז האור המוחזר מפני השטח של עצם. באמצעות ספקטרופוטומטר ניתן למדוד את ההחזר של עצמים במרווחים שונים לאורך הספקטרום הנראה. אם הספקטרום הנראה לעין הוא האבססיס וההחזר הוא ה-ordinate, ניתן לצייר את צבע האובייקט.