CN101730626B - 中性灰色平衡质控方法 - Google Patents

Abstract

一种根据灰色平衡理论和视觉参照技术的中性灰色平衡控制方法，用于连续、即时地监控图像质量，在印刷材料上设置色标作为灰阶视觉参照，进行标准油墨浓度调整。在印刷材料上，把黑油墨印刷的黑色色标K作为参照单色灰阶，用青色C、品红色M及黄色Y油墨按预定的半色调比例套印，形成CMY中性灰色色标。将单色黑色K色标和CMY中性灰色色标并列放在一起进行比较来控制颜色。

Description

中性灰色平衡质控方法

技术领域

本发明涉及了一种中性灰色平衡质控方法，特别是适用于将灰色平衡理论和视觉参照技术结合起来，让印刷机操作员连续、即时地监控印刷图像质量的质控方法。

背景技术

目前，半色调印刷品复制是机械运动的结果，成像数据(例如要使用的网点大小)、作为油墨色调+色值的介质和载体(如材料/底层)之间是精确相关的。数字制作也不例外，尽管使用电子环境。为了获得可以最佳色域复制的多色印刷效果，会使用正确数量的指定油墨，涂抹在大小准确的网点上，然后将图像迁移到材料上，以完成该过程。采用世界知名的由阿尔伯特·蒙赛尔(AlbertMunsell)教授发明的“蒙塞尔色系统”，其灰色平衡理论是在印刷过程中成功平衡变动状态和固定状态(即印刷版材和指定材料上的网点百分比)的关键。

众所周知，印刷行业中使用的原色是青色(cyan，“C”)、品红色(magenta，“M”)和黄色(yellow，“Y”)。这三种原色在不同色值区部分的无限组合形成多色复制。原则上，如果将相同数量的三种原色混合，会相应地形成浓密的纯黑色，称为“中性黑”。如果三种原色中的任何一种的数量增加，黑色调会向该颜色转变，如青色较多的蓝黑色，品红色较多的红黑色或黄色较多的棕黑色等。为改变色调而增加或减少任一种原色值(浓度)会影响纯黑色。灰色平衡法结合正确数量的CMY的百分比网点，以形成中性灰色。这种中性灰色可容易地用分光光度计检查，或者使用视觉参照法以达到一致和质量准确的产品。根据灰色平衡的基本理论(如射束平衡器)，两侧必须相同，以达到平衡状态。让我们用数学方法来说明，如果在一侧托盘上放置10个单位的青色，将相同数量的相反补色(如黄红色)放在另一侧托盘上。在不平衡的状态下，如果青色多于补色值，产生的颜色将偏向青色(色调)。如果不是增加会使图形变暗的黄红色的数量，而是取走对应数量的青色，则最终结果会达到平衡，产生完美的中性灰阶，保持“浅-暗”值。

数十年以来，四色(CMYK)彩色印刷已被广泛使用，精确、一致的彩色印刷总是印刷行业的焦点，实现颜色控制需要技能熟练的操作员。但是，当机器在高速生产时，操作员很难监控油墨水平的变化。操作员只可以用试错法随机地进行调整，直到尽量达到最接近的效果。这样做引致花时间，会浪费大量的材料，由开始设置致实际生产之前的时间很长。因此，不同的印刷机器生产商和颜色管理设备生产商正在尝试制造合适的装置，以实际地测量印刷作业，从而达到最佳的完工效果。市场上推出了多种昂贵和复杂的设备以及复杂的颜色管理控制装置，但它们仍然依赖操作员的测试技巧和时间，并且信息超载和视觉混乱。

显然，行业确实需要低费高效的颜色调整装置，以便操作员可以容易、持续地监控印刷质量，以及尽快调整油墨水平，以在高速生产中一致地获得高品质，而无需使用诸如放大镜和浓度读取器之类的工具。减少设置时间和减少浪费是环保议题的趋势以及成本节约目标。市场上有一些不同的颜色控制装置，它们全都只能在印刷纸张上提供单一的CMYK 100％单色油墨值变化通道，以满足标准油墨浓度调整，它是达到初级印刷效果而无需任何数据以实现最佳中性灰色平衡质量效果的惟一指引。它在一个特定的油墨痕迹只可以提供四个原色数据中的一个。同一个油墨痕迹的其他三种颜色的油墨浓度会变成油墨调整的未知数据。例如，在102厘米的印刷机宽度上，只可从作业取回每种CMYK颜色的7至8个油墨浓度数据，但机器油墨主控台可以提供多达32个油墨区的调整能力。所以，油墨调整的准确性变成只有印刷纸张的25％，其余75％的调整需要使用试错法。在市场上现有的CMYK单色参照不是彼此套印为实际的印刷作业图像，只为该单一位置的每种原色设置标准的色块值浓度调整。操作员不能直观地了解不平衡油墨覆盖范围以获得中性灰阶印刷质量，容易发生油墨失衡状态。

发明内容

本发明中性灰色平衡质控方法(WING“K”Tone)简称WKT的目的凭借对市场需求的理解，让印刷机操作员可以持续、直观地监控三种颜色的中性色调变化，节省了混色识别时间。中性灰色调一旦改变，操作员就可以迅速和准确地采取行动。这种颜色质控方法是一种易于理解的计算机图形设计，只要操作员可方便阅取讯息或者读取设备可读，可以在最少的面积与任何印刷作业整合，可以直观地读取黑色“K”灰阶和“CMY”半色调阶之间的区别。两种灰阶匹配的结果可为校样标记提供良好平衡的油墨分配印刷条件，以及形成整个作业标准化一致的印刷质量，这种质控装置还可以为将来的任何复制提供中性灰阶图像对照。

本发明的目的是通过如下技术方案来实现的：本发明的中性灰色调平衡质控方法，在印刷物料上提供色值区，以提供灰阶视觉比较参照，进行标准油墨浓度调整，其特征在于在印刷物料上设定的色值区中把黑色“K”半色调为参照单色灰阶，把青色“C”、品红色“M”及黄色“Y”按预先确定的半色调百分比，准确地进行套印，形成“CMY”中性灰色调，与“K”半色调参照单色灰阶并列设置在一起，通过对“CMY”中性灰色调和黑色“K”参照单色灰阶的图像进行比较，控制颜色的变化。

本发明所述带黑色“K”半色调参照单色灰阶和所述“CMY”中性灰色调图像，与校样上的预印目标样本比较，观察色值区变化，微调中性灰色调平衡。所述色值区中的预印目标样本为一系列交替垂直、互相转换的任何形状的式样，具有定位序列，以提供灰阶比较参照。

本发明可以将所述色值区中的预印目标为一系列交替垂直、互相转换的“V”型式样，具有定位序列，以提供灰阶比较参照。

本发明也可以将所述色值区中的预印目标为一系列交替垂直、互相转换的“U”型式样，具有定位序列，以提供灰阶比较参照。

本发明还可以将所述色值区中的目标为一系列矩形形式“R”，具有定位序列，在其矩形装置内套印的中性色阶CMY预定半色调网点，位于用作参照目的的“K”灰色网点正方形色标旁边，作为一组检查元素，以提供灰阶比较参照。

本发明所述的参照单位灰阶可由100％单色和50％半色调CMYK组合，代替“K”灰阶，以提供作为操作员选项的附加信息。所述每两个检查元素之间是各个CMYK单色、半色调和SLUR信息工具。

本发明所述的套印可以是采用机械印刷的方法准确套印，以形成对“CMY”中性灰色调和黑色“K”参照单色灰阶的图像进行比较。

本发明所述的套印也可以是采用数码印刷的方法准确套印，以形成对“CMY”中性灰色调和黑色“K”参照单色灰阶的图像进行比较。

本发明与现有技术相比，具有任何合格印刷机操作员都可以通过比较带”K”阶的减色系统CMY混合灰阶图像与预印目标来轻易地看到任何色值区变化，以确认向中性灰色状态的微调等优点。

附图说明

图1是本发明在电子或菲林印刷作业中用于拼大版的“V”型设计的平面图；其中：

图1A是图1单色效果版本；

图1B是图1彩色效果版本；

图1C是图1青、品红、黄、黒色叠印设计图；

图1D是图1青色叠印设计图；

图1E是图1品红色叠印设计图；

图1F是图1黄色叠印设计图；

图1G是图1黒色设计图。

图2是本发明在在电子或菲林印刷作业中用于拼大版的“U”型设计的平面图。其中：

图2A是图2单色效果版本；

图2B是图2彩色效果版本；

图2C是图2青、品红、黄、黒色叠印设计图；

图2D是图2青色叠印设计图；

图2E是图2品红色叠印设计图；

图2F是图2黄色叠印设计图；

图2G是图2黒色设计图。

图3是本发明在在电子或菲林印刷作业中用于拼大版的“任何形状”设计的平面图。其中：

图3A是图3单色效果版本；

图3B是图3彩色效果版本；

图3C是图3青、品红、黄、黒色叠印设计图；

图3D是图3青色叠印设计图；

图3E是图3品红色叠印设计图；

图3F是图3黄色叠印设计图；

图3G是图3黒色设计图。

图4是本发明在在电子或菲林印刷作业中供初级用户拼大版的“R”设计的平面图。其中：

图4A是图4彩色效果版本；

图4B是图4青、品红、黄、黒色叠印设计图；

图4C是图4青色叠印设计图；

图4D是图4品红色叠印设计图；

图4E是图4黄色叠印设计图；

图4F是图4黒色设计图。

具体实施例

下面结合附图说明对本发明作进一详细的描述：本发明有四种设计供选择。供有经验用户使用的是，如图1和图2的“V”/“U”型CMYK半色调百分比网点，以及如图3有美感的“任何形状”设计。如图4的所示的矩形形式“R”供初级用户使用。如图1，图2所示的“V”/“U”型CMYK百分比网点——它可以描述为事先确定的CMYK百分比网点的一系列交替垂直、互相转换的“V”或“U”型式样，具有定位序列，以提供灰阶视觉比较参照。“K”灰阶是作为起点的主要检查参照，充当“CMY”混合垂直式样中性灰色的目标。这个参照工具没有长度限制，它可以涵盖整个印刷品宽度，而无需中断任何油墨痕迹上任何颜色的油墨分配信息。100％单色和50％半色调CMYK也可以整合，代替少许“K”灰阶，以提供作为操作员选项的附加信息。如图3所示的“任何形状”的工作原理与“V”/“U”型相同。主要的区别是三种原色在“K”灰阶区域内形成任何形状和在任何位置的中性灰阶。只要操作员可阅读，或者足够由任何颜色测量装置测量以与灰阶比较效果，从而达到最佳的印刷效果。任何尺寸和形状的100％单色和50％半色调CMYK也可以整合，代替少许“K”灰阶，以提供作为操作员选项的附加信息。如图4所示的矩形形式“R”——它可描述为矩形内套印的中性色阶CMY预定半色调％网点，位于用作参照目的的K百分比灰色网点正方形色标旁边，作为一组检查元素。每两个检查元素之间是各个CMYK单色、半色调和SLUR信息工具，可让操作员全面理解各个色块值状况、网点扩大值，以及印刷机机械缺陷状况。由于CMYK个别油墨信息位于检查元素中间，而且所占的空间需容纳更多中性灰阶元素，因此它只可以提供32至33个油墨检查调整区(在40英寸的印刷机宽度内，而不是像“V”和“U”型那样全部涵盖)。尽管如此，它的控制能力仍然比市场上的任何控制装置强5至6倍。

“V”、“U”、“任何形状”供有经验的用户使用，没有超载信息，具有独特的颜色平衡功能。此装置可用4个元素描述，通过不同的组合，正确地彼此套印，成为单色效果版本的最终颜色质量参照装置图1A、图2A和图3A。另图1B、图2B和图3B乃是彩色效果参照版本。图1、2和3号显示了与四个元素一致的设计。各个工艺颜色分别是：图1D、图2D和图3D为青色“C”；图1E、图2E和图3E为品红色“M”；图1F、图2F和图3F为黄色“Y”。图1G、图2G和图3G设计为具有预定“K”灰阶半色调，作为用于质控目的的参照指引。13号——预定的“C”、“M”和“Y”半色调用于形成中性灰阶，12号——预定的“K”灰阶用于参照用途。要获得最佳的平衡印刷效果，“K”灰阶色标和中性灰阶彼此靠近，色调相似，没有被任何过量的“C”、“M”和“Y”色混色和导致中性灰阶改变色调。100％单色的青色、品红色和黄色色标2、5和8号及半色调元素1、4和7号可放置在装置的任何位置，以替换少许的“K”灰阶参照位置，以便操作员还可以把它用于油墨浓度测量和网点扩大验证，为操作员提供判断的依据。“V”、“U”和“任何形状”颜色版本。

“R”矩形它设计为让初级用户更容易地学会和理解这种独特的颜色平衡功能。此装置可用6个元素描述，通过不同的组合，建立4个颜色控制设计，然后正确地彼此套印，成为最终颜色质量参照装置图4A。在图4中，各个工艺颜色控制设计，如图4C为青色“C”；图4D为品红色“M”；图4E为黄色“Y”，图4F为黑色“K”。它们都分别为CMYK的1、4、7、12号(半色调)；2、5、8、10号(100％单色)；3、6、9、11号(污点信息)；13(形成中性灰阶的预定“C”、“M”和“Y”半色调)以及12号(作为匹配参照的预定“K”灰阶)形成。13和12号彼此靠近放置以进行灰阶匹配，从而获得最佳的颜色平衡印刷效果。14号是用于准确套印控制用途的规矩线。

这种设计还可以轻易地提供全面的信息，让操作员直观、持续地监控单色浓度，研究网点扩大值、污点状态以及单色灰阶和中性灰阶之间的比较。本发明凭借对市场需求的理解，此发明让印刷机操作员可以持续、直观地监控三种颜色的中性色调变化，而无需使用任何昂贵和复杂的油墨浓度读取设备或放大镜，节省了混色识别时间。中性灰色调一旦改变，操作员就可以迅速和准确地采取行动，无需时间来评估混色进行调整。这种颜色控制装置是一种易于理解的计算机图形设计，只要操作员方便阅读取讯息或读取设备可读，可以在最少的面积与任何印刷作业整合。只要可以直观地读取“K”灰阶和“CMY”中间色阶之间的区别，“CMY”中性灰阶对尺寸和色调没有限制。为了获得最佳的印刷效果，“CMY”和“K”灰阶图像在视觉上应该彼此相似。两种灰阶匹配的结果可为校样标记提供良好平衡的油墨分配印刷条件，以及在整个作业标准化一致的印刷质量。这种设计还可以为将来的任何复制提供中性灰阶图像对照，并可以为整台机器任何位置的每种颜色提供100％的油墨浓度数据，而无需任何推测。

本发明还有如下的优点和用途：

1)线性图形装置包含用于视觉比较的中性灰阶信息。用于简化色差研究时间和缩短颜色调整时间的单色阶参照。

2)持续监控印刷机机械状态是否有缺陷，即重印、齿轮痕迹、机械磨损、油墨供应系统供墨不均匀等。

3)灰阶参照并列放置，无需用于匹配色阶的视觉记忆，就可实现即时颜色调整。传统的CMYK个别颜色参照色标分开很远放置，所以操作员不可能迅速、正确地比较和调整色差。

4)质控装置可在校样标记和大批生产之间广泛使用。

5)质控装置可广泛应用于不同的印刷工艺，特别是平版印刷、数字印刷、数字和传统打样及彩色电磁印刷。

6)某些作业可能需要不同的灰色平衡值作为目标参照，只要整个作业处于匹配状态，它不会限制标准CIE Lab的随后“V”、“U”、“任何形状”和“R”形式。

7)“任何形状”可以在任何地方整合为印刷作业内容的一部分。

8)为“CMY”中性色阶匹配提供标准参考指南的预定“K”灰阶。

9)使控制设计中的中性灰色采样形象化，以改善油墨范围的不平衡。

10)简单的设计可以减少操作员进行油墨调整时的视觉混乱。避免信息超载和视觉混乱。

11)可提供统一的中性灰阶环境条件，以让颜色浓度读取设备生产商通过光电方式精确地收集灰阶色调变化值，百分之一百地涵盖作业宽度，以便使用自动扫描和纠正装置，与只收集CMYK单色浓度数据的传统控制装置相比，操作员可以更快和更准确地采取行动。

12)在印刷中使用所选的中性灰阶参照(而不是100％单色CMYK色标中的匹配参照)进行质控，可节省推测不平衡颜色条件的套印效果的读取时间。

13)可轻易识别缺色元素，而无需使用昂贵和复杂的油墨浓度读取设备。

14)万能，可与许多颜色管理控制系统整合，作为快速参照点。

15)中性色调变化意味着所选色块值的平衡不正确。

16)中性色调在印刷物料之间迅速变化意味着印刷机有机械缺陷。

17)油墨调整的来源基于CMY套印效果。传统方法只使用个别颜色标准浓度读取，没有互相叠印，反映实质印刷需要叠印的状况，结果是发生不平衡油墨状态，但没有任何迹象。

18)在印刷过程中提供准确的CMYK油墨区/墨键调整控制。这些“V”、“U”、“任何形状”和”R“中性灰阶装置可提供最大的覆盖范围，即整个印刷宽度的所有CMYK油墨信息，而无需中断数据。

19)装置采用软件形式，可通过数字下载信道提供，可通过模拟方式(如油楔)输出。

20)对墨水匣的使用没有限制。只有平衡条件受控，任何墨水匣都可以提供中性灰阶。

21)只要可阅读，控制装置的大小可以尽量小。对高度和宽度没有限制

22)对网版的线数(每英寸行数)没有限制。

23)可以是任何类型的半色调网版式样，如AM/FM。

24)网版角度采用标准角度——没有必要为每个CMYK设置特定的网版角度。

25)对于“任何形状”装置，则将CMY中性灰阶是设置在″K″灰阶色条上，中性灰阶的形状和尺寸没有限制；只要在设备可读和可测量比较结果便可。

Claims (4)

1.一种中性灰色平衡质控方法，在印刷物料上提供色值区，以提供视觉比较参照，进行标准油墨浓度调整，在印刷物料上设定的色值区中把黑色“K”半色调为参照单色灰阶，把青色“C”、品红色“M”及黄色“Y”按预先确定的半色调百分比，准确地进行套印，形成“CMY”中性灰色调，其特征在于所述“CMY”中性灰色调与“K”半色调参照单色灰阶并列设置在一起，所述色值区为一系列交替垂直、互相转换的“V”型式样，仅通过对“CMY”中性灰色调、黑色“K”参照单色灰阶的图像比较，观察色值区变化，微调中性灰色调平衡，控制颜色的变化。 

2.一种中性灰色平衡质控方法，在印刷物料上提供色值区，以提供视觉比较参照，进行标准油墨浓度调整，在印刷物料上设定的色值区中把黑色“K”半色调为参照单色灰阶，把青色“C”、品红色“M”及黄色“Y”按预先确定的半色调百分比，准确地进行套印，形成“CMY”中性灰色调，其特征在于所述“CMY”中性灰色调与“K”半色调参照单色灰阶并列设置在一起，所述色值区为一系列交替垂直、互相转换的“U”型式样，仅通过对“CMY”中性灰色调、黑色“K”参照单色灰阶的图像比较，观察色值区变化，微调中性灰色调平衡，控制颜色的变化。 

3.一种中性灰色平衡质控方法，在印刷物料上提供色值区，以提供视觉比较参照，进行标准油墨浓度调整，在印刷物料上设定的色值区中把黑色“K”半色调为参照单色灰阶，把青色“C”、品红色“M”及黄色“Y”按预先确定的半色调百分比，准确地进行套印，形成“CMY”中性灰色调，其特征在于所述“CMY”中性灰色调与“K”半色调参照单色灰阶并列设置在一起，所述色值区为一系列矩形形式“R”式样，仅通过对“CMY”中性灰色调、黑色“K”参照单色灰阶的图像比较，观察色值区变化，微调中性灰色调平衡，控制颜色的变化。 

4.根据权利要求1、2或3所述的中性灰色平衡质控方法，其特征在于所述的参照单位灰阶可由100％单色和50％半色调CMYK组合，代替“K”灰阶。