基于色彩復(fù)制的顏色測量儀器之原理及應(yīng)用

    常用分光光度計的波長間隔是10nm或20nm，被記錄的可見光譜被分成約30段。在一些高精度的系統(tǒng)中，測量間隔也可以更小（至1nm）。然后在規(guī)定照明體和觀察視場下，通過光電探測器逐個對每段波長的光量進(jìn)行測量，再根據(jù)反射光譜或透射光譜計算出待測品的色度值。

    不同照明體和觀察視場的CIE坐標(biāo)也能通過分光光度計光譜測量的數(shù)據(jù)來計算。具體地講，從光譜數(shù)值轉(zhuǎn)換到CIE顏色三刺激值時，照明體直接作為一個參數(shù)，所以如果從一種照明條件再向其它照明體條件轉(zhuǎn)換時，就要采用數(shù)學(xué)逼近計算法。

    分光光度計比密度計和色度計都更貼近人眼的視覺反應(yīng)，因為它測量的是整個可見光譜的反射光量，但又和人眼不同。眼睛是在同時感受全部波長的基礎(chǔ)上評價光，而印刷品的反射光譜的測量必須逐個波長地進(jìn)行，這就必須在光譜進(jìn)入到光電接受器前，把光譜在各個波長進(jìn)行分解，目前大多數(shù)分光光度計都采用在反射光路上進(jìn)行分光，而且并不是真正的分光，只是對預(yù)定的波長進(jìn)行測量進(jìn)行一個累加而非積分的求和運算，如以下公式所示：

    分光光譜數(shù)據(jù)定義的顏色更完整，測量精度很高，并可測量專色，光譜數(shù)據(jù)經(jīng)計算還可得到密度值和色度值。適用于色彩管理過程中對專色的評價、光譜分析與顏色評價，以及設(shè)備色彩特性文件的制作。

    理論上講，所有的油墨，無論是四色油墨還是專色油墨，都可以利用分光光度計進(jìn)行測量。系統(tǒng)自動將測得的數(shù)據(jù)與目標(biāo)顏色值進(jìn)行比較，并將比較的結(jié)果顯示在屏幕上。如果選定的是密度值，那么可以用傳統(tǒng)的方法對質(zhì)量進(jìn)行判定；如果選擇的是Lab值，可以通過△E值直觀地判斷出顏色的偏差，偏差數(shù)量的多少將在一個圖表中顯示出來。操作者可根據(jù)圖表上的數(shù)據(jù)來判斷哪個區(qū)域的顏色是正確的，哪個區(qū)域的墨大了或墨小了。如果操作者決定對顏色進(jìn)行調(diào)整，分光光度計還會通過聯(lián)機(jī)控制，只需按一個按鈕即可將推薦的調(diào)整數(shù)據(jù)發(fā)送給墨區(qū)設(shè)置。

    若用密度值根本無法表示一個專色，對四色油墨也是如此。這是因為密度測量與油墨顏料的含量沒有關(guān)系，密度值中根本不包含對色相的表達(dá)，這是所有印刷企業(yè)都熟知的一個問題。如果油墨的類型改變了，雖然有一樣的印刷密度，但不一定確保能獲得相同的印品顏色。

    分光光度計也具有密度計的功能，密度測量是不可能在一夜之間完全拋棄得了的技術(shù)。盡管一些印刷商已經(jīng)轉(zhuǎn)向使用新的技術(shù)，但仍利用老的技術(shù)作為評判質(zhì)量的一個工具，這一點很適合用戶的多樣化需求。

    除了在印刷過程中控制墨區(qū)墨量，分光光度測量法還有其他一些優(yōu)點。在色彩管理實施的過程中，為了使印刷品在輸入到輸出的各個環(huán)節(jié)中保證顏色的準(zhǔn)確性和一致性，我們需要利用ICCProfile特性描述文件對每一個環(huán)節(jié)進(jìn)行色彩管理，分光光度的測量方法為實現(xiàn)Profile特性描述文件的制作提供了前提和保證：因為Profile只支持Lab或者XYZ值，而不支持密度值。

    四、實際使用情況

    目前，在市場上比較受歡迎的當(dāng)是X-Rite公司的500系列分光密度儀，功能覆蓋密度測量、網(wǎng)點增大、疊印率、印刷反差、灰平衡值、色調(diào)誤差、色彩比較等密度功能和色度功能，其中530還可以配合色彩品質(zhì)控制軟件使用；X-Rite的DTP41自動掃描分光光度儀也有很多用戶使用，自動化程度高，制作ICCProfile特性描述文件非常方便和快捷。

 GretagMacbeth公司的SpectroEye便攜式分光光度儀提供了精確測量和控制專色所需的所有色度測量功能，并有用于監(jiān)控印刷過程中顏色的所有色密度測量功能。SpectroEye提供了寬范圍的色空間和色差公式排列，包括CIELAB顏色體系之CMC、FMCⅡ或ΔE*94色差公式，以確保和儀器化顏色品管的標(biāo)準(zhǔn)程序達(dá)到完美配合，甚至可以作為油墨配色系統(tǒng)的一部分，用來進(jìn)行油墨配比。

    此外，EFI公司的ES-1000分光光度計無論測量顯示器屏幕還是印刷品都很方便,一般的色彩管理軟件都能夠支持，而且用戶可以根據(jù)需要，選擇按照單個色塊或者單個色條進(jìn)行測量。有的型號還可以支持離線電池供電模式，這種模式下EFI分光光度計更多可測出512個色塊讀數(shù)，方便時再上載到計算機(jī)中，適合離線操作。

    五、結(jié)束語

    總的說來，現(xiàn)在色度計用得相對較少，密度計和分光光度計已經(jīng)各自顯示出自己的優(yōu)勢，前者雖然沒有色度功能，但是反映墨層厚度、監(jiān)控印刷狀態(tài)，貫穿整個印刷過程都可以使用，而且價格相對便宜；分光光度計既有密度功能又有色度功能，而且精度高，是未來顏色復(fù)制色彩管理的趨勢，但同時價位也高，目前還沒有廣泛普及。

    不過，不管使用哪樣的測量設(shè)備，正確進(jìn)行設(shè)備校正和參數(shù)的設(shè)置都是非常重要的，只有這樣才能保證設(shè)備的正常使用和測量值的參考價值。一般應(yīng)該考慮的測量參數(shù)有標(biāo)準(zhǔn)光源、測量孔徑、視場角、響應(yīng)方式、計算公式和系數(shù)等；對于密度測量，還要考慮三色濾色片和偏振光濾色片的選用；色彩管理過程中，更好是使用同一臺測量儀器和同一個色彩管理軟件，比如數(shù)碼打樣線性化和制作ICCProfile這兩個過程都使用同一臺ES-1000分光光度計，可以保證顏色的描述具有可對比性和從而縮小誤差。