摘要
印刷品質(zhì)的提升需要建立數(shù)據(jù)化的觀念，如此一來才能控制復(fù)制品的穩(wěn)定性。灰色平衡的測(cè)量，往往是用來判斷復(fù)制品是否偏色的重要依據(jù)，所以灰色平衡數(shù)據(jù)化必能夠提升印刷品的品質(zhì)以及穩(wěn)定性。而數(shù)據(jù)化的灰色平衡控制法則，就是本研究所要討論的。
一、前言
灰色平衡在進(jìn)行彩色復(fù)制時(shí)，是判斷復(fù)制的重要依據(jù)。彩色復(fù)制后以濃度計(jì)測(cè)量而言，三原色各墨量相等迭印，達(dá)到中性灰色。中性灰色產(chǎn)生偏色，人們很容易察覺，因?yàn)槿藗儗?duì)于灰色特別敏銳。當(dāng)原稿經(jīng)過復(fù)制后，他的中性色和和復(fù)制品的中性色數(shù)值相同，那么彩色復(fù)制的色相平衡可以算是正確。所以彩色復(fù)制人員把灰色部份當(dāng)作色彩迭印時(shí)是否偏色以及印刷品質(zhì)的參考依據(jù)。
由于黃，洋紅，青三色的油墨都含有除了本身之外的雜色，所以不能以相同的濃度油墨迭印去得到你想要的濃度。因此為了使印刷品不產(chǎn)生偏色，就必須找到適當(dāng)?shù)牡∪母鱾€(gè)濃度去達(dá)到灰色平衡。而彩色復(fù)制過程中，灰平衡的主要控制工作就是控制三原色的網(wǎng)點(diǎn)的面積大小，而不是油墨量厚度來決定的，以不同大小的三原色所迭印出的灰色，為求其是否灰色平衡，需以濃度記測(cè)量灰色色塊，當(dāng)清，洋紅，黃的濃度數(shù)值相同時(shí)，即已達(dá)到灰色平衡。
因?yàn)橛∷S中有許多不同的油墨，不同油墨所組合出其三原色的網(wǎng)點(diǎn)大小就可能不同，更別說在不同的環(huán)境下，或者不同得需求及條件下所產(chǎn)生的誤差。影響灰平衡的因素包括墨量、紙張、網(wǎng)點(diǎn)面積、、、、、、等等，而求取平衡值需應(yīng)用到ｃｉｅ均勻色彩空間以及色差公式。所以本文希望能整理一些求取灰色平衡濃度值的方法，把這些方法作詳細(xì)的描述，并且比較這些方法的優(yōu)缺點(diǎn)，以及其適用的環(huán)境，進(jìn)而取得灰色平衡控制方法的法則。
二、理論基礎(chǔ)
理論基礎(chǔ)主要是方便讀者了解內(nèi)文，因此分成兩點(diǎn)，一、名詞解釋 二、cie均勻色彩空間以及色差公式
一、名詞解釋
（一）.灰色平衡（gray balance）
彩色復(fù)制后以濃度計(jì)測(cè)量而言，三原色各墨量相等迭印，達(dá)到中性灰色。一般印刷時(shí)會(huì)加入黑版來增加暗部的層次。
（二）.彩度（chroma）
色彩具有的中性色成份，值越高，則越遠(yuǎn)離中性色；值越低，則越接近中性色。
（三）.色度學(xué)（colorimetry）
依據(jù)人眼視覺感應(yīng)以測(cè)色的一門學(xué)問，它是一門涉及物理光學(xué)、視覺生理、視覺心理、心理物理等交叉研究領(lǐng)域?qū)W科的綜合性科學(xué)。
（四）.cie表色系統(tǒng)（cie國際照明委員會(huì)commission international del' eclairage）
色彩的刺激及色彩的感覺是由光源（source）、被照射物體（attenuator）、觀測(cè)者（detector），
此三要素構(gòu)成cie表色系統(tǒng)的基本架構(gòu)。
（五）.cie標(biāo)準(zhǔn)照明體（illuminants）
從光譜能量分布的立場(chǎng)來定義，它不一定能制成實(shí)體光源 ，以供人做視覺上的觀色及色彩測(cè)量。
（六）.cie標(biāo)準(zhǔn)光源（sources）
由cie標(biāo)準(zhǔn)照明體制成實(shí)體來模擬其相對(duì)光譜能量來訂正cie標(biāo)準(zhǔn)光源。
二、cie均勻色彩空間及色差公式：
（一）.cielab色彩空間：
cie采用了『1976 lab 色彩空間』簡(jiǎn)稱cielab。
a：代表紅 綠座標(biāo)，正時(shí)為帶紅，負(fù)時(shí)為綠。
b：代表黃 藍(lán)座標(biāo)，正時(shí)為帶黃，負(fù)時(shí)為帶藍(lán)。
l：為明度值，0為理想黑，10時(shí)為理想白。
（二）.cieluv色彩空間：
cie推薦第二個(gè)均勻色彩空間，『cie 1976 luv 色彩空間』簡(jiǎn)稱cieluv。 u：為紅 綠座標(biāo)，正時(shí)帶紅，負(fù)時(shí)帶綠。
v：為黃 藍(lán)座標(biāo)，正時(shí)帶黃，負(fù)時(shí)帶藍(lán)。
l：明度。
（三）.cielch色彩空間
從cielab及cieluv推演出其它表示法，稱為cielch（l c h°）
c ：為彩度
h°：為色相角度，代表色相
（四）.cielab色差公式：
（五）.cieluv色差公式：
三、 影響灰平衡的因素
一.墨量：
黃，洋紅，青三色的油墨都含有除了本身之外的雜色，所以不能以相同的濃度油墨迭印去得到你想要的濃度，此為油墨的不純度特性。而墨量的變動(dòng)會(huì)影響網(wǎng)點(diǎn)的濃度，因此需對(duì)版面墨量予以管理，而管理墨量的方法是以印刷滿版濃度來管理。
二.紙張：
因被印物的表面材質(zhì)會(huì)有差異，所以被印物上的網(wǎng)點(diǎn)百分比會(huì)產(chǎn)生變化，通常網(wǎng)點(diǎn)會(huì)擴(kuò)大。由于光線在透過紙張時(shí)會(huì)受到四個(gè)因素的影響：
（一）.油墨的吸收(absorption of ink layers)
（二）.第一表面反射(first surface reflectance)
（三）.紙張的反射(paper reflectance)
（四）.內(nèi)部多重反射(multiple internal reflectance)
三.滿版濃度(solid ink density-sid)：
所謂滿版濃度就是指紙張上色料的最高濃度。即是以r，g，b三濾色鏡去測(cè)量c，m，y墨的最高濃度值。當(dāng)滿版濃度超出一個(gè)范圍時(shí)，網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大越厲害，及印刷對(duì)比越低。會(huì)導(dǎo)致畫面層次減少，會(huì)使畫面缺少立體感。
ds=-logrs rs=10-ds
ds:滿版濃度
dr:滿版印墨的反射率
rs:反射濃度
dr=-log(r)
印刷時(shí)，我們需控制滿版濃度，在印刷的過程中，cmyk他們的滿版濃度沒有設(shè)定的話，則四色中有一種產(chǎn)生濃度差異都會(huì)是成品產(chǎn)生誤差。印刷工廠設(shè)定一套固定的四個(gè)原色的滿版濃度，則可以有效的控制灰色平衡。
四.網(wǎng)點(diǎn)面積(dot area-da)
（一）.底片網(wǎng)點(diǎn)面積(film dot area-fda)
fda=1-tt tt:平網(wǎng)底片透射率 dt:平網(wǎng)底片整合濃度
（二）.有效網(wǎng)點(diǎn)面積(effective dot area-eda)
eda=fda+(odg+pdg)
odg=光學(xué)性網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大(optical dot gain)
pdg=機(jī)械性網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大(physical dot gain)
（三）.實(shí)際網(wǎng)點(diǎn)面積(practical dot area-pda)
pda=fda+pdg
分色制版時(shí)，決定適當(dāng)三色版網(wǎng)點(diǎn)面積，迭印上的適當(dāng)網(wǎng)點(diǎn)面積視印刷條件而不同。 ps:優(yōu)爾 尼爾生方程式a=pda，慕雷 戴維斯方程式a=eda
五.迭印：
減色法中的三原色黃，洋紅，青的三色迭印的灰色部份無法與原稿相符，而且暗部缺乏反差，四色迭印中的黑墨可以使三色迭印增加其暗部濃度，還可以以灰部置換（gcr）的方式，降低成本，并更容易達(dá)成灰色平衡。但黑版的加入，會(huì)使反差降低，所以應(yīng)依不同需求，來考慮是否使用。
依不同的復(fù)制品需求，黑版的使用形式可以分成三種：
（一）由于三原色墨所迭印的濃度不夠，所以第一型黑版用來延伸復(fù)制品的最大濃度
（二）以第一型黑版為延伸，但增加ucr作用，使三原色的色墨會(huì)度僅達(dá)到某一層次；而增加黑版的印墨量，以取代迭印部份的三原色墨。
（三）全級(jí)數(shù)黑板，可分為兩種形式，差別在于兩者使用ucr。
六.網(wǎng)屏線數(shù)(screen ruling)
印刷品單位長度內(nèi)的網(wǎng)點(diǎn)數(shù)，網(wǎng)屏線數(shù)越大，其印刷品表現(xiàn)越細(xì)致；網(wǎng)屏線數(shù)越小，則反之。網(wǎng)屏可分為玻璃網(wǎng)屏，接觸網(wǎng)屏及字成網(wǎng)點(diǎn)軟片，而是以接觸網(wǎng)屏為主流。接觸網(wǎng)屏的形狀又分為鏈型網(wǎng)點(diǎn)及方型網(wǎng)點(diǎn)。
不同的復(fù)制品有不同的需求，所以許有不同的網(wǎng)屏線數(shù)，通常可以區(qū)分為：65.100.120.150.175.200.300(lines/inch)的線數(shù)。印刷的品質(zhì)并不是網(wǎng)屏線數(shù)越大越好，因?yàn)榫W(wǎng)屏線數(shù)越細(xì)致，其網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大可能越嚴(yán)重。所以張浩泓先生的碩士論文網(wǎng)屏線數(shù)對(duì)灰色平衡之研究中就對(duì)不同的網(wǎng)屏線數(shù)所表現(xiàn)的中性色在灰色平衡做探討。


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