DE10056723A1 - Verfahren zur Erzeugung eines an einen realen Prozeß angepaßten zweiten Bilddatensatzes aus einem ersten Bilddatensatz und Colour-Management-Verfahren - Google Patents
Verfahren zur Erzeugung eines an einen realen Prozeß angepaßten zweiten Bilddatensatzes aus einem ersten Bilddatensatz und Colour-Management-VerfahrenInfo
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Abstract
Bei einem Colour-Management-Verfahren für einen Druckprozeß wird aus einem aus einer Bildvorlage gewonnenen geräteunabhängigen Bilddatensatz unter Anwendung einer ersten Transformation (S14) ein erster CMYK-Bilddatensatz für einen Standarddruckprozeß erzeugt und anschließend unter Verwendung einer zweiten Transformation (S14) ein an einen realen Druckprozeß angepaßter zweiter CMYK-Bilddatensatz erzeugt, wobei die zweite Transformation ermittelt wird durch Drucken eines Testbildes (S16), Vergleichen des Druckergebnisses mit einer Vorgabe (S19) und Optimieren der zweiten Transformation, um Abweichungen zwischen dem Druckergebnis und der Vorgabe zu minimieren. Die Vorgabe für den Vergleich ist der geräteunabhängige Bilddatensatz (S13) des Testbildes.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung eines an einen realen
Prozeß angepaßten zweiten Bilddatensatzes aus einem ersten geräteabhängigen
Bilddatensatz und ein Colour-Management-Verfahren für einen Druckprozeß, bei dem aus
einem aus einer Bildvorlage gewonnenen geräteunabhängigen Bilddatensatz unter
Verwendung einer ersten Transformation ein erster CMYK-Bilddatensatz für einen
Standarddruckprozeß erzeugt und der erste CMYK-Bilddatensatz unter Verwendung einer
zweiten Transformation in einen an einen realen Druckprozeß angepaßten zweiten CMYK-
Bilddatensatz umgerechnet wird.
Derartige Verfahren werden benötigt, um zwei widerstreitende Anforderungen zu
befriedigen. Zum einen ist es für die Auftraggeber von Druckaufträgen von Interesse, das
gewünschte Druckergebnis insbesondere hinsichtlich der Farbwiedergabe eindeutig in
einer Weise spezifizieren zu können, die gewährleistet, daß unterschiedliche Druckbetriebe
weitgehend gleiche Druckergebnisse liefern. Dies bedeutet, daß der Auftraggeber in der
Lage sein muß, nicht abstrakt zu erzielende Farbwerte zu spezifizieren, sondern direkt die
Voreinstellungen einer Druckmaschine anzugeben, mit denen die gewünschten Farbwerte
erreicht werden können. Dies setzt notwendigerweise eine Druckmaschine mit
standardisiertem Verhalten voraus.
Dem gegenüber steht das Problem, daß viele Druckereibetriebe nicht standardisiert arbeiten
und es häufig für sie auch nicht zweckmäßig ist, dies zu tun, da sie mitunter durch
Abweichen vom Standard für spezielle Druckprobleme bessere Ergebnisse erzielen
können. Es liegt aber auf der Hand, daß eine nicht standardgemäße Druckmaschine mit von
einem Auftraggeber unter Zugrundelegung eines Standards spezifizierten Voreinstellungen
nicht das vom Auftraggeber gewünschte Ergebnis liefern wird.
Es ist daher für den Betreiber der Druckmaschine wichtig, genau zu wissen, in welcher
Weise seine Maschine vom Standard abweicht, um dementsprechend die standardgemäßen
Voreinstellungen in für seine Maschine passende umrechnen zu können, die die
gewünschte Farbwiedergabe liefern.
Zu diesem Zweck ist es erforderlich, ein Testbild unter Verwendung der standardgemäßen
Voreinstellungen in dem realen Druckprozeß der nicht standardgemäßen Maschine zu
drucken, das Druckergebnis mit einer Vorgabe zu vergleichen und anhand dieses
Vergleichs eine Transformationsregel zu ermitteln, die es erlaubt, die standardgemäßen
Voreinstellungen in für den realen Druckprozeß geeignete umzurechnen.
Ein solches Verfahren ist von der Firma Hell unter der Bezeichnung Pixon/PCT
(Programmed Colour Transformation) entwickelt worden. Dieses Verfahren ist zum
Beispiel in Häuser und Jung, "Pixon Verfahrenstechnik optimiert Reproduktionsanpassung
an Druckbedingungen", Sonderdruck aus "Der Polygraph", 3-88, beschrieben.
Vorgabe für den Vergleich des Testbildes ist bei diesem Verfahren ein nach Standard
gedrucktes Exemplar des Testbildes. Dieses Standardexemplar ist der Maßstab, an den die
Farbwiedergabe des realen Druckprozesses angepaßt werden soll. Dies geschieht durch
prozentuale Verstärkung oder Verringerung der Zufuhr einzelner Druckfarben, um so
Farbtöne, Sättigung oder Helligkeit des Druckergebnisses an die Vorlage anzupassen.
Wenn diese prozentualen Verhältnisse bekannt sind, können sie bei einem beliebigen
späteren Druckauftrag herangezogen werden, um die standardgemäßen Voreinstellwerte so
umzurechnen oder zu transformieren, daß die korrekte Farbwiedergabe beim nicht
standardgemäßen realen Druckprozeß zu erwarten ist.
Ein Problem bei diesem Verfahren rührt daher, daß nicht der ganze für das menschliche
Auge erkennbare Farbraum durch kombiniertes Drucken der Farben Zyan, Magenta, Gelb
und Schwarz in einem gegebenen Druckprozeß darstellbar ist. Solche nicht darstellbaren
Farbtöne können aber durchaus in einer Bildvorlage enthalten sein, und beim Scannen
eines solchen Bildes sind solche Farbtöne erfaßbar und in einem geräteunabhängigen
Farbraum, in RGB- oder Lab-Darstellung, sind die Parameter solcher Farbtöne durchaus
darstellbar. Beim Druck eines Bildes, dessen Vorlage solche Farbtöne enthält, ist daher
eine gewisse Verfälschung der Farbwiedergabe unvermeidlich. Die einfachste Möglichkeit
wäre, im CMYK-System nicht darstellbare Farbtöne jeweils durch denjenigen darstellbaren
Farbton zu ersetzen, der im RGB- oder Lab-Farbraum am nächsten liegt, und alle anderen
Farbtöne getreu zu reproduzieren. Diese Lösung wird jedoch als unbefriedigend
empfunden, weil sie in der Vorlage unterschiedliche Farbtöne im reproduzierten Bild
identisch darstellt. Es geht daher merklich Information verloren. Details der Vorlage
können im gedruckten Bild nicht mehr erkennbar sein.
Es ist daher eine andere, als Gamut Mapping bezeichnete Art der Umrechung gescannter,
im RGB- oder Lab-System dargestellter Daten in das gerätespezifische CMYK-System
verbreitet bei der nur in einem zentralen Bereich des darstellbaren CMYK-Raumes auf
getreue Farbwiedergabe geachtet wird und in Randbereichen eine abweichende
Farbwiedergabe in Kauf genommen wird, wobei aber jedem im RGB- oder Lab-System
darstellbaren Farbton ein Farbton im CMYK-Raum eindeutig zugeordnet wird. Dies läuft
darauf hinaus, daß in dem zentralen Bereich die geräteunabhängigen RGB- oder Lab-
Farbtöne "im Maßstab 1 : 1" ins CMYK-System abgebildet werden, wohingegen in den
Randbereichen ein "kleinerer Maßstab" verwendet wird.
Der CMYK-Farbraum ist also immer nur eine Teilmenge des RGB- beziehungsweise Lab-
Farbraums. Hinzu kommt, daß die Gestalt dieser Teilmenge jeweils vom realen
Druckprozeß abhängig ist. Farbtöne, die bei einem ersten Druckprozeß im zentralen
Bereich des CMYK-Farbraums liegen und daher getreu reproduziert werden können,
können bei einem zweiten Druckprozeß durchaus im Randbereich oder gar außerhalb des
darstellbaren Bereichs liegen. Das herkömmliche Colour-Management-Verfahren kann
dies nicht berücksichtigen. Da die Vergleichsvorlage im Standarddruckprozeß hergestellt
ist, kann sie zwangsläufig keine Farbtöne enthalten, die in diesem Prozeß nicht darstellbar
sind. Es können aber durchaus einige der dargestellten Farbtöne im Randbereich des
CMYK-Farbraums des Standardprozesses liegen und daher gegenüber einer
hypothetischen Bildvorlage des Testbildes Tonabweichungen aufweisen. In der Praxis
bedeutet dies, daß eine Bildvorlage einer ersten farblichen Verzerrung und Verkleinerung
des Farbraums bei der Umrechnung ihrer Bilddaten von der RGB- beziehungsweise Lab-
Darstellung in CMYK-Daten für den Standardprozeß unterliegt und eine zweite derartige
Verzerrung und Verkleinerung des Farbraums bei der Anpassung an den realen
Druckprozeß durchmacht. Der nach dieser Anpassung verwendete Farbraum ist daher nicht
optimal an die Möglichkeiten des realen Druckprozesses angepaßt, außerdem können
starke Farbabweichungen des Drucks im Vergleich zur Vorlage auftreten.
Um dieses Problem zu vermeiden und um möglichst schnell eine gewünschte
Druckqualität zu erreichen, wird gemäß der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, als
Vorgabe für den Vergleich den geräteunabhängigen Bilddatensatz des Testbildes
heranzuziehen. Dieser geräteunabhängige Datensatz kann eine im wesentlichen beliebige
Darstellung aufweisen, sofern diese es ermöglicht, alle mit dem menschlichen Auge oder
mit einem Scanner erfaßbaren Farbtöne darzustellen. Es kann zum Beispiel eine Lab- oder
RGB-Darstellung verwendet werden.
Um den erforderlichen Vergleich durchzuführen, wird zweckmäßigerweise ein
geräteunabhängiger Bilddatensatz aus dem Druckergebnis erzeugt und der Vergleich
anhand der zwei geräteunabhängigen Bilddatensätze, dem des Testbildes und dem des
Druckergebnisses, durchgeführt.
Ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist, daß mittels eines inversen Gammut-Mapping
Farbwerte eines ersten Bilddatensatzes in Farbwerte eines geräteunabhängigen Farbraumes
transformiert werden, wobei diese geräteunabhängigen Farbwerke mittels Gammut-
Mapping in einen zweiten Bilddatensatz eines Ausgabegerätes, wie z. B. eines Druckers,
transformiert werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und
der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Figuren.
Fig. 1 zeigt zum Vergleich Schritte des herkömmlichen Colour-Management-Verfahrens;
Fig. 2 zeigt die Schrittfolge des erfindungsgemäßen Verfahrens; und
Fig. 3 zeigt Teilschritte eines Schrittes aus Fig. 2.
In den Fig. 1 und 2 sind jeweils die Schritte des herkömmlichen und des
erfindungsgemäßen Colour-Management-Verfahrens zusammengefaßt, wobei sich
entsprechende Schritte in den zwei Figuren jeweils in gleicher Höhe dargestellt sind.
Ausgangspunkt des herkömmlichen Verfahrens ist ein gedruckt vorliegendes Testbild
(Schritt S1). Dieses Testbild wird gescannt (S2), um einen Datensatz zu erhalten, der die
gesamte Bildinformation in einer prozeß- beziehungsweise geräteunabhängigen
Darstellung wiedergibt (Schritt 3).
Das erfindungsgemäße Verfahren setzt im wesentlichen erst mit Vorliegen eines
prozeßunabhängigen Datensatzes in Schritt S13 ein. Wie diese Daten gewonnen sind, ist
ohne Belang, sie könnten, wie durch gestrichelt umrahmte Schritte S11, S12 angedeutet,
ebenfalls durch Scannen eines Testbildes erhalten sein, wobei allerdings dieses Testbild
nicht gedruckt sein müßte. Es könnte sich auch um ein handerstelltes Unikat handeln.
Denkbar wäre auch, den prozeßunabhängigen Datensatz ausschließlich durch CAD-
Verfahren am Computer zu erzeugen.
Herkömmlicherweise werden die prozeßunabhängigen Daten in einem Schritt S4 in eine
CMYK-Darstellung für den Standard-Druckprozeß umgerechnet.
Um den in Schritt S5 vorliegenden Datensatz in einen für den realen Druckprozeß
geeigneten umzurechnen, ist eine Transformation (Schritt S6) notwendig. Da diese
Transformation a priori nicht bekannt ist, wird bei einem ersten Durchgang der Schritt S6
übersprungen, man könnte auch davon sprechen, daß der Standard-CMYK-Datensatz einer
Einheitstransformation unterzogen wird, und in Schritt S7 wird nach diesem Datensatz
gedruckt. Ein in Schritt S8 durchgeführter Vergleich zwischen dem Druckergebnis und
dem mit Bezug auf Schritt S1 erwähnten Testbild liefert Aufschlüsse darüber, wie die
CMYK-Werte zu ändern sind, das heißt welche Form die Transformation in Schritt S6
haben muß, um zu einer befriedigenden Farbwiedergabe zu gelangen. Die Schritte
Transformation (S6, S7) und Vergleich (S8) können eventuell mehrfach wiederholt werden,
bis eine befriedigende Transformation gefunden ist. Bei späteren Druckaufträgen ist es
dann ausreichend, nur noch die Schritte S2 bis S6 auszuführen, um zu einer geeigneten
Voreinstellung für den Druckauftrag zu gelangen.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren findet in Schritt S14 ebenfalls eine Transformation
der prozeßunabhängigen Daten in eine CMYK-Darstellung statt. Dabei muß es sich
allerdings nicht zwangsläufig immer um eine Transformation in die CMYK-Darstellung
für den Standardprozeß handeln. Der erhaltene CMYK-Datensatz (S15) wird zum Drucken
(S16) herangezogen. Das Ergebnis wird gescannt (S17), um einen prozeßunabhängigen
Datensatz (S18) zu erhalten. Dieser prozeßunabhängige Datensatz bildet zusammen mit
dem aus dem Schritt S13 Grundlage eines Vergleichsschritts (S19). Da dieser Vergleich
ausschließlich an digitalisierten Daten vorgenommen wird, kann er vorteilhafterweise
vollständig automatisiert werden.
Abweichungen zwischen den zwei Datensätzen erlauben Rückschlüsse darauf, wie der
Transformationsschritt S14 gegebenenfalls abzuwandeln ist, um die Farbwiedergabe zu
verbessern. Auch bei diesem Verfahren kann die Schrittfolge S14 bis S19 mehrfach
wiederholt werden, bis eine befriedigende Übereinstimmung der Farbwiedergabe mit der
Vorgabe erzielt ist.
Wenn auf diese Weise eine brauchbare Transformation S14 ermittelt worden ist, kann bei
einem tatsächlichen Druckauftrag eine Voreinstellung der Druckmaschine kurz und einfach
durchgeführt werden, indem ausgehend vom prozeßunabhängigen Datensatz dieser
Vorlage der CMYK-Datensatz S15 für den realen Prozeß durch die so ermittelte
Transformation bestimmt wird.
Der Transformationsschritt S14 kann einen einheitlichen Rechenschritt umfassen, der
direkt vom prozeßunabhängigen Datensatz zum an den realen Druckprozeß angepaßten
CMYK-Datensatz führt. Der Schritt kann aber auch in mehrere Teilschritte zerfallen, wie
in Fig. 3 dargestellt. Ein erster Teilschritt ist eine Transformation S14a vom
prozeßunabhängigen Datensatz in den CMYK-Datensatz für den Standardprozeß, die vom
Auftraggeber des Druckauftrags vorgenommen werden kann. Ein weiterer Teilschritt ist
eine Transformation in Gegenrichtung S14b. Diese kann zum Beispiel auf Seiten des
Druckereibetriebes durchgeführt werden. Da der transformierte Standard-CMYK-
Datensatz bei Anwendung von Gamut-Mapping noch die vollständige Bildinformation
enthält, ist die Transformation S14a umkehrbar, und da das Gamut Mapping, durch das die
Standard-CMYK-Daten erhalten werden, notwendigerweise ebenfalls standardisiert ist,
kann die Umkehrung im Druckereibetrieb ausgeführt werden, ohne daß dafür über die
CMYK-Bilddaten hinaus Informationen vom Auftraggeber benötigt werden. Ein dritter
Teilschritt ist ein Transformationsschritt S14c, der den wiederhergestellten
prozeßunabhängigen Datensatz nun in einen für den realen Druckprozeß angepaßten
CMYK-Datensatz umwandelt. Dieser Schritt S14c kann bei einer ersten Durchführung der
Schritte S13 bis S19 mit dem Schritt S14a identisch sein; es ist die Transformation S14c,
die jeweils in Abhängigkeit vom Ergebnis des Vergleichs S19 angepaßt wird.
Claims (10)
1. Verfahren zur Erzeugung eines an einem realen Prozeß angepaßten zweiten
Bilddatensatzes aus einem ersten geräteabhängigen Bilddatensatz,
dadurch gekennzeichnet,
daß mittels inversem Gammut-Mapping Farbwerte des ersten Bilddatensatzes in Farbwerte eines geräteunabhängigen Farbraumes transformiert werden, und
daß diese geräteunabhängigen Farbwerte mittels Gammut-Mapping in den zweiten Bilddatensatz des Ausgabegerätes transformiert werden.
daß mittels inversem Gammut-Mapping Farbwerte des ersten Bilddatensatzes in Farbwerte eines geräteunabhängigen Farbraumes transformiert werden, und
daß diese geräteunabhängigen Farbwerte mittels Gammut-Mapping in den zweiten Bilddatensatz des Ausgabegerätes transformiert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die geräteabhängigen Bilddatensätze CYMK-Bilddatensätze sind.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schwarzaufbau des ersten Bilddatensatzes bei der Erzeugung des zweiten
Bilddatensatzes verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schwarzaufbau des ersten Bilddatensatzes analysiert und in identischer Form
für die Erzeugung des zweiten Bilddatensatzes verwendet wird, wenn das erste und
zweite Gerät auf gleichartigen Prozessen basieren.
5. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schwarzaufbau des ersten Bilddatensatzes analysiert und für die Ausgabe
entsprechend den Randbedingungen des zweiten Gerätes auf die Grenzen des zweiten
Gerätes gesetzt wird, wenn eine direkte Übernahme prozeßbedingt nicht möglich ist.
6. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die geräteabhängigen Bilddatensätze RBG-Bilddatensätze sind.
7. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die geräteunabhängigen Bilddatensätze Lab-Bilddatensätze sind.
8. Colour-Management-Verfahren für einen Druckprozeß, bei dem aus einem aus einer
Bildvorlage gewonnenen geräteunabhängigen Bilddatensatz unter Anwendung einer
ersten Transformation (S14) ein erster CMYK-Bilddatensatz für einen
Standarddruckprozeß erzeugt und anschließend unter Verwendung einer zweiten
Transformation (S14) ein an einen realen Druckprozeß angepaßter zweiter CMYK-
Bilddatensatz erzeugt wird, wobei die zweite Transformation ermittelt wird durch
Drucken eines Testbildes (S16), Vergleichen des Druckergebnisses mit einer
Vorgabe (S19) und Optimieren der zweiten Transformation, um Abweichungen
zwischen dem Druckergebnis und der Vorgabe zu minimieren,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorgabe für den Vergleich der geräteunabhängige Bilddatensatz (S13) des
Testbildes ist.
9. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der geräteunabhängige Datensatz ein Lab- oder RGB-Datensatz ist.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß aus dem Druckergebnis ein geräteunabhängiger Bilddatensatz erzeugt (S18) und
der Vergleich (S19) anhand der geräteunabhängigen Datensätze des Testbildes und
des Druckergebnisses durchgeführt wird.
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