CN117676042A - 一种报纸印刷软打样的模拟设备特性文件的校正方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于印刷生产领域，涉及一种报纸印刷软打样的模拟设备特性文件的校正方法。本发明的方法是利用国际标准组织提供的报纸印刷特性文件，结合实际印刷网点扩大和纸张颜色条件进行修正，利用修正后的特性文件制作数据集，再转换为RGB在屏幕上显示，根据实际观察下的报纸硬拷贝色表颜色和屏幕显示色表颜色，再对数据集进行修改，利用修改后的数据集制作模拟设备特性文件。本发明解决了标准特性文件作为模拟设备特性文件，网点扩大、纸张颜色、观察条件与实际印刷条件不匹配问题，使校正后的模拟显示颜色能够良好地匹配本地印刷特征；解决了由于制作模拟设备特性文件所需的硬拷贝色表质量要求高，而难以印刷的难题，并减少纸张浪费。

Description

一种报纸印刷软打样的模拟设备特性文件的校正方法

技术领域

本发明涉及印刷生产领域，具体的说涉及一种报纸印刷软打样的模拟设备特性文件的校正方法。

背景技术

印刷软打样指利用显示器模拟印刷效果显示数字文件，用作印刷生产时颜色复制效果的参照标准。为了正确地模拟显示印刷效果，必须要有能正确反映当前印刷复制特征的印刷设备特性文件，作为屏幕软打样的模拟设备特性文件。生产中一般有二种方法：一种是直接采用某种标准印刷设备特性文件，如ISOcoated.icc，ISOwebcoated.icc等，但要求当前印刷条件符合国际标准的要求；另一种是企业根据自己的印刷条件，印刷IT8.7/3等色表，测量每一色块的颜色值，再制作模拟设备特性文件。作为颜色参照标准，印刷的色表必须墨色正确、网点扩大符合要求、灰平衡还原良好，有很高的质量要求。

报业印刷领域有关于加工过程控制的国际和国家标准，我国现行的报纸印刷国家标准《GB_T 17934.3-2021印刷技术网目调分色版、样张和生产印刷品的加工过程控制第3部分：新闻纸冷固型平版胶印》，等同采用现行的国际标准ISO12647-3:2013《印刷技术网目调分色版、样张和生产印刷品的加工过程控制第3部分:新闻纸冷固型平版胶印》。世界新闻出版协会(WAN-IFRA)根据新闻纸印刷国际标准的要求，经过大量的印刷测试制作了的国际标准报纸印刷特性文件ISOnewspaper26v4.icc。根据相关文献介绍，该特性文件的数据集是经过多个国家大量印刷测试而获得，并公开了该特性文件的四色网点扩大值和特征数据集等信息。然而，由于国际标准兼顾历史、生产条件等多方面的原因，把网点扩大标准设定较高，与国内多数报纸印刷的网点扩大特征不符；国产新闻纸的纸张颜色也往往与国际标准规定的纸张色存在较大偏差，国际标准偏黄而国产纸偏中性灰色；国际标准是在D50标准照明体下计算得到印刷特征数据，国内多数报纸印刷生产车间的照明较为随意，可能与D50标准光源差距较大，因此，国内企业直接采用国际标准报纸印刷特性文件作为报纸印刷软打样的模拟设备特性文件一般是不合适的。

数码印刷能够方便的输出一张墨色均匀的印张，制作数码印刷特性文件是简单易行的；单张纸胶印机墨路长，匀墨性能较好，可以随时停机等待检测印张、调整墨量，相对较易获得符合要求的印刷测试样张，测试印刷所损耗的纸张也较少。国内报纸印刷普遍采用报业轮转胶印机印刷，所用纸张为卷筒纸，印刷速度快，停机重开浪费大；报业轮转胶印机墨路短，贮墨系数低，匀墨能力差，不易通过调整输出墨量，获得均匀的墨色。而用于制作模拟设备特性文件的硬拷贝色表不仅要求墨色深浅合适，并且要分布均匀、灰平衡再现良好。由于报业轮转胶印的特征，往往印刷上万对开印张，也难以获得符合要求的附有色表的测试印张，作为颜色复制特征基准用于制作模拟设备特性文件。

综上所述，采用国际标准特性文件作为报纸印刷的模拟设备特性文件，由于标准特性文件对应的网点扩大、纸张颜色和观察光照条件与实际印刷生产特征不符而不适用；用报业轮转胶印机自己印刷测试样张，很难获得质量符合要求的硬拷贝色表，并且成本高。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出了一种报纸印刷软打样的模拟设备特性文件的校正方法。

本发明所要解决的技术问题是：提出一种报纸印刷软打样的模拟设备特性文件的校正方法，解决直接使用标准特性文件不匹配本地报纸印刷特征，而本地印刷用于制作模拟设备特性文件色表，质量难以满足要求且成本高的问题。

为解决上述技术问题，本发明的方法是利用国际标准组织提供的报纸印刷标准特性文件，结合实际印刷网点扩大和纸张颜色条件进行修正，利用修正后的特性文件制作数据集，再转换为RGB在屏幕上显示，根据屏幕显示颜色和本地观察条件下的硬拷贝色特征，再对数据集进行修改，利用修改后的数据集制作模拟设备特性文件。具体包括以下步骤：

步骤(1)测量报纸硬拷贝样张观察条件的环境光光谱辐射功率分布S(λ)，计算环境光的XYZ值，记为X₀Y₀Z₀，根据Y₀值设置显示器亮度，根据X₀Y₀Z₀值设置显示器白场颜色，制作显示器特性文件M₁；

步骤(2)根据当前印刷条件下的网点扩大和纸张颜色，分别对国际标准报纸印刷特性文件P₁的青品黄黑四色网点扩大值和白场颜色进行修正，得到修正后的特性文件P₂；

步骤(3)根据色表数据文件中的每一色块的CMYK值，利用修正后的特性文件P₂，按照绝对比色映射意图转换到XYZ颜色空间和L^*a^*b^*颜色空间，得到XYZ值和L^*a^*b^*值，分别记为XYZ₁和L^*a^*b^* ₁；

步骤(4)印刷色表，测量印张上色表的每一色块的光谱反射率ρ(λ)，计算D50照明体条件下每一色块的XYZ值，记为XYZ₃；再计算当前观察环境下的XYZ，记为XYZ₄；

步骤(5)以XYZ₃为自变量，以XYZ₄为因变量，利用局部多项式最小二乘回归的方法建立映射关系f₁，再以XYZ₁为输入值，利用映射关系f₁，计算得到XYZ₂，再以观察样张环境光的X₀Y₀Z₀值为白场计算L^*a^*b^*值，记为L^*a^*b^* ₂；

步骤(6)将XYZ₁值根据M₁以可感知映射意图转换为RGB值，使每一组RGB值轮流显示，用分光光度计测量每一组RGB值在屏幕显示颜色的XYZ值，记为XYZ₅，再以RGB值为(255255255)时的XYZ值为白场计算L^*a^*b^*值，记为L^*a^*b^* ₅；

步骤(7)以L^*a^*b^* ₅为自变量，以L^*a^*b^* ₁为因变量，利用局部多项式最小二乘回归的方法建立映射关系f₂，再以L^*a^*b^* ₂为输入值，利用映射关系f₂，计算得到L^*a^*b^* ₆；

步骤(8)利用色表数据文件的系列CMYK值和对应L^*a^*b^* ₆值制作印刷特性文件，作为软打样模拟设备特性文件。

进一步地，步骤(1)所述的样张观察条件的环境光是指用户以屏幕颜色为参照，观察比较报纸硬拷贝颜色的所处位置的环境光。

本发明的有益效果：本发明通过修正标准特性文件，作为报纸印刷的模拟设备特性文件，解决了标准特性文件直接作为模拟设备特性文件，其网点扩大与实际印刷网点扩大不匹配问题；解决了标准特性文件的纸张颜色与实际纸张颜色偏差问题；解决了标准特性文件的D50观察条件与实际观察条件不匹配问题，使模拟显示的颜色能够良好地匹配本地印刷特征；解决难以高质量地印刷用于制作模拟设备特性文件所需的硬拷贝色表的难题，并减少纸张浪费。

附图说明

图1报纸印刷软打样的模拟设备特性文件的校正流程图。

具体实施方式

如图1所示，一种报纸印刷软打样的模拟设备特性文件的校正方法，具体包括以下：

步骤(1)：

报纸通过反射观察所处位置环境光而呈色，环境光的颜色和亮度会影响报纸呈色。根据国际标准《ISO 3664图形技术和摄影术观察条件》的要求，报纸印刷车间看样应采用D50标准光源，但实际生产中所使用光源往往不符合标准要求。为了计算实际观察环境下的样张颜色，首先需要利用分光光度计测量观察环境光的光谱辐射功率分布103，记为S(λ)，再进一步计算环境光的XYZ值107，记为X₀Y₀Z₀，计算公式为：

式(1)中为CIE1931标准色度观察者光谱三刺激值，π为圆周率；S(λ)为环境光光谱辐射功率分布。

本发明的最终目的是让显示器正确地模拟报纸在实际看样观察条件下的颜色，首先需要确定报纸看样的具体位置。实际生产中，有人要求把报纸拿到屏幕前去对比屏幕和报纸的颜色；有人则要把报纸放在看样台上，通过切换视场比较报纸和屏幕的颜色。上述的报纸观察环境指用户与显示器比较颜色的位置，如果是把报纸拿到屏幕前去对比颜色，测量屏幕前的环境光光谱辐射功率分布；如果是在看样台上对比颜色，测量看样台表面的环境光光谱辐射功率分布。

显示器是自发光体，显示颜色不受环境光源影响，为了使显示器的亮度和白场颜色与报纸观察环境的光色和明亮程度相匹配。根据Y₀值设置并校准显示器亮度，根据X₀Y₀Z₀值设置并校准显示器白场颜色，再利用第三方特性文件制作软件，如爱色丽公司的ProfileMaker等，制作显示器特性文件110，记为M₁，让操作系统调用该特性文件作为显示器的默认特性文件。

步骤(2)：

ISOnewspaper26v4.icc是当前报纸印刷的标准特性文件101，该特性文件是世界新闻出版协会(WAN-IFRA)根据新闻纸印刷国际标准的要求，经过大量的印刷测试而制作的特性文件，该特性文件在40％处的网点扩大值约为26％左右。目前，国内报业印刷普遍采用CTP制版，报业轮转胶印机印刷，实际网点扩大往往达不到26％；此外，国产新闻纸的颜色往往与新闻纸国标标准要求有较大偏差，所以直接使用ISOnewspaper26v4.icc作为软打样的模拟设备特性文件，显示的颜色是实际印刷难以匹配的。

根据当前印刷条件下的实际网点扩大特征和纸张颜色，利用特性文件编辑软件，如爱色丽公司的ProfileEditer等，对标准报纸印刷特性文件P₁(当前为ISOnewspaper26v4.icc)的青品黄黑四色网点扩大值和白场颜色进行修正104。利用利用特性文件编辑软件的阶调校正功能，分别对P₁的青品黄黑四色阶调曲线进行修正。以ISOnewspaper26v4.icc各梯级扩大后的阶调值为输入值，以当前印刷条件下各梯级的网点扩大后的阶调值为输出值，修正阶调曲线；利用特性文件编辑软件的白场校正功能，根据当前实际印刷的纸张颜色，校正白场的颜色。将修改网点扩大和白场颜色后的特性文件另存为P₂。

步骤(3)

根据色表数据文件，一种优选方案为选用色表IT8.7/3数据文件，编写程序读入色表数据文件的每一色块的CMYK值，利用修正后的特性文件P₂，调用Adobe公司的颜色转换引擎Adobe(ACE),按照绝对比色映射意图分别转换到XYZ颜色空间和L^*a^*b^*颜色空间，全部色块的XYZ集合记为XYZ₁，Lab值集合记为L^*a^*b^* ₁108。利用特性文件实现颜色空间的转换采用采用成熟的方法。

步骤(4)

利用色表图片文件，一种优选方案为选用色表IT8.7/3图片文件，制版印刷102，由于本发明印刷的色表用于建立当前纸生产条件下各色块三刺激值和D50标准照明体下三刺激值之间的映射关系，并没有直接用于制作模拟设备特性文件，所以对印刷质量的要求不需要很高。测量印刷色表的每一色块的光谱反射率ρ(λ)102，计算D50照明体下每一色块的XYZ值105，记为XYZ₃，计算公式如式(2)所示：

式(2)中S_D50(λ)为D50标准照明体的相对光谱功率分布，ρ(λ)为色表的某一色块的光谱反射率，为CIE1931标准色度观察者光谱三刺激值，其中k₁的计算公式为：

再计算当前观察条件下的XYZ，记为XYZ₄106，计算公式为：

式(4)中S(λ)为步骤(1)测量获得的观察条件的环境光光谱辐射功率分布。

步骤(5)：

步骤(3)经过颜色空间转换获得的XYZ₁，是指在D50标准照明体下的XYZ值。利用步骤(4)印刷的色表分别在D50下的XYZ₃和当前观察条件下的XYZ₄，以XYZ₃为自变量，以XYZ₄为因变量，利用局部多项式最小二乘回归的方法建立映射关系f₁109，再以XYZ₁为输入值，利用映射关系f₁，计算得到XYZ₂112。XYZ₁和XYZ₂代表当前的纸张、油墨印刷的色表，如果在D50下XYZ值为XYZ₁时，则在当前观察环境下XYZ值为XYZ₂。经过实验检验，局部多项式的项数取11项，局部取样数为100为合适的选择，局部多项式的计算方法采用成熟的方法，如发明专利(CN073955919A)。

利用XYZ₂值，再以样张观察环境光的X₀Y₀Z₀值为白场计算L^*a^*b^*值114，记为L^*a^*b^* ₂，L^*a^*b^* ₂为当前观察条件下，基于视觉感受的硬拷贝色表的颜色，计算公式为：

式(5)中函数f为：

其中X₂Y₂Z₂为XYZ₂中某一色块的XYZ值。

步骤(6)

编写程序将XYZ₁值根据显示器特性文件M₁，以Adobe(ACE)转换引擎、可感知映射意图转换为RGB值110，再使每一组RGB值轮流在屏幕上显示，同时控制分光光度计为屏幕测量模式，测量每一组RGB值显示的XYZ值113，记为XYZ₅，再以其中RGB为(255 255 255)时测的XYZ值为白场，计算L^*a^*b^*值115，计算公式参考式(5)和式(6)，记为L^*a^*b^* ₅，L^*a^*b^* ₅为基于视觉感受的屏幕显示的色表各色块颜色。

步骤(7)

以L^*a^*b^* ₅为自变量，以L^*a^*b^* ₁为因变量，利用局部多项式最小二乘回归的方法建立映射关系f₂116，再以L^*a^*b^* ₂为输入值，利用映射关系f₂，计算得到L^*a^*b^* ₆117，即通过修改L^*a^*b^* ₁为L^*a^*b^* ₆，使屏幕显示的颜色为L^*a^*b^* ₂。局部多项式的项数取11项，局部取样数为100。

步骤(8)

根据色表数据文件的系列CMYK值和对应的L^*a^*b^* ₆值，利用第三方特性文件制作软件，如爱色丽公司的ProfileMaker等，制作印刷特性文件118，作为软打样模拟设备特性文件。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。比如把本发明的技术应用于单张纸胶印、凹版印刷或柔性版印刷的模拟设备特性文件校正，倘若这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种报纸印刷软打样的模拟设备特性文件的校正方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤(1)测量报纸硬拷贝样张观察条件的环境光光谱辐射功率分布S(λ)，计算环境光的XYZ值，记为X₀Y₀Z₀，根据Y₀值设置显示器亮度，根据X₀Y₀Z₀值设置显示器白场颜色，制作显示器特性文件M₁；

步骤(2)根据当前印刷条件下的网点扩大和纸张颜色，分别对国际标准报纸印刷特性文件P₁的青品黄黑四色网点扩大值和白场颜色进行修正，得到修正后的特性文件P₂；

步骤(3)根据色表数据文件中的每一色块的CMYK值，利用修正后的特性文件P₂，按照绝对比色映射意图转换到XYZ颜色空间和L^*a^*b^*颜色空间，得到XYZ值和L^*a^*b^*值，分别记为XYZ₁和L^*a^*b^* ₁；

步骤(4)印刷色表，测量印张上色表的每一色块的光谱反射率ρ(λ)，计算D50照明体条件下每一色块的XYZ值，记为XYZ₃；再计算当前观察环境下的XYZ，记为XYZ₄；

步骤(5)以XYZ₃为自变量，以XYZ₄为因变量，利用局部多项式最小二乘回归的方法建立映射关系f₁，再以XYZ₁为输入值，利用映射关系f₁，计算得到XYZ₂，再以观察样张环境光的X₀Y₀Z₀值为白场计算L^*a^*b^*值，记为L^*a^*b^* ₂；

步骤(6)将XYZ₁值根据M₁以可感知映射意图转换为RGB值，使每一组RGB值轮流显示，用分光光度计测量每一组RGB值在屏幕显示颜色的XYZ值，记为XYZ₅，再以RGB值为(255 255255)时的XYZ值为白场计算L^*a^*b^*值，记为L^*a^*b^* ₅；

步骤(7)以L^*a^*b^* ₅为自变量，以L^*a^*b^* ₁为因变量，利用局部多项式最小二乘回归的方法建立映射关系f₂，再以L^*a^*b^* ₂为输入值，利用映射关系f₂，计算得到L^*a^*b^* ₆；

步骤(8)利用色表数据文件的系列CMYK值和对应L^*a^*b^* ₆值制作印刷特性文件，作为软打样模拟设备特性文件。

2.根据权利要求1所述的一种报纸印刷软打样的模拟设备特性文件的校正方法，其特征在于，步骤(1)所述的样张观察条件的环境光是指用户以屏幕颜色为参照，观察比较报纸硬拷贝颜色的所处位置的环境光。

3.根据权利要求1所述的一种报纸印刷软打样的模拟设备特性文件的校正方法，其特征在于：步骤(1)中计算环境光的XYZ值，记为X₀Y₀Z₀，计算公式为：

式(1)中为CIE1931标准色度观察者光谱三刺激值，π为圆周率；S(λ)为环境光光谱辐射功率分布。

4.根据权利要求1所述的一种报纸印刷软打样的模拟设备特性文件的校正方法，其特征在于：步骤(4)中计算D50照明体下每一色块的XYZ值，记为XYZ₃，计算公式如式(2)所示：

式(2)中S_D50(λ)为D50标准照明体的相对光谱功率分布，ρ(λ)为色表的某一色块的光谱反射率，为CIE1931标准色度观察者光谱三刺激值，其中k₁的计算公式为：

5.根据权利要求1所述的一种报纸印刷软打样的模拟设备特性文件的校正方法，其特征在于：计算XYZ₄的公式为：

式(4)中S(λ)为环境光光谱辐射功率分布，为CIE1931标准色度观察者光谱三刺激值。

6.根据权利要求1所述的一种报纸印刷软打样的模拟设备特性文件的校正方法，其特征在于：以样张观察环境光的X₀Y₀Z₀值为白场计算L^*a^*b^*值，记为L^*a^*b^* ₂，计算公式为：

式(5)中函数f为：

其中X₂Y₂Z₂为XYZ₂中某一色块的XYZ值。