اصول و اصطلاحات اساسی مدیریت رنگ چاپ

مدیریت رنگ توسط کارخانه های چاپ بیشتر و بیشتر مورد توجه قرار گرفته است و اصول اولیه و شرایط حرفه ای مدیریت رنگ به دانش ضروری ما تبدیل شده است. سیستم فرآیند تولید ما را کنترل می کند و به اهداف کیفیت ما دست می یابد.

1. اصل رنگ پایه

[نور مرئی] 380 نانومتر تا 720 نانومتر محدوده امواج نوری است که چشم انسان می تواند حس کند، به نام "نور مرئی"، خارج از این محدوده "نور نامرئی" است.

[نور نامرئی] زیر 380 نانومتر نور فرابنفش، اشعه ایکس، اشعه گاما، پرتوهای کیهانی و غیره است. بالای 720 نانومتر پرتوهای مادون قرمز، پرتوهای مایکروویو، پرتوهای رادار، پرتوهای رادیویی و غیره است.

[نور خورشید] نور خورشید شامل نور مرئی و نور نامرئی است. برای واکنش چشم انسان، محدوده موج نور از 400 نانومتر تا 500 نانومتر نور آبی، 500 نانومتر تا 600 نانومتر نور سبز و 600 نانومتر تا 700 نانومتر نور قرمز است.

[سیستم رنگ افزودنی] نور قرمز (R)، سبز (G) و آبی (B) سه رنگ اصلی در سیستم رنگ افزودنی نامیده می شوند و مخلوط کردن آنها می تواند هر رنگی را تولید کند. نور قرمز (R) به اضافه نور سبز (G)=نور زرد (Y)، نور سبز (G) به علاوه نور آبی (B)=نور فیروزه ای (C)، نور آبی (B) به علاوه نور قرمز (R)=نور سرخابی (M). هنگامی که قسمت های مساوی از سه رنگ اصلی نور با هم ترکیب شوند، نور سفید ظاهر می شود. نور فیروزه ای (C)، سرخابی (M) و زرد (Y) به ترتیب رنگ های مخالف نور قرمز (R)، سبز (G) و آبی (B) هستند. مخلوط کردن هر جفت رنگ مخالف نیز نور سفید تولید می کند.

[سیستم رنگ تفریقی] همچنین سه رنگ اصلی در رنگدانه ها (شامل جوهرهای چاپ) وجود دارد، یعنی فیروزه ای (C)، سرخابی (M) و زرد (Y) که به سیستم رنگ تفریق تعلق دارند و عملکرد آن برخلاف سه رنگ اصلی در سیستم رنگ افزودنی. افزودن دو سایه نور باعث ایجاد رنگ روشن‌تر می‌شود، در حالی که دو رنگدانه برای تولید رنگ تیره‌تر مخلوط می‌شوند، زیرا رنگدانه مقداری از نور مرئی را جذب می‌کند. از نظر تئوری، مخلوط کردن سه رنگ اصلی CMY در رنگدانه می تواند هر رنگی از جمله سیاه را ایجاد کند. در واقع، اختلاط آنها فقط رنگ های جزئی ایجاد می کند و مخلوط کردن همان مقدار CMY فقط قهوه ای تیره و نه سیاه ایجاد می کند. دلیل آن این است که رنگدانه های امروزی کاملاً ایده آل نیستند، بنابراین برای رفع این کاستی، رنگ های مشکی و نقطه ای در جوهرهای چاپ مورد نیاز است.

2. رابطه بین حالت های رنگی مختلف

حالت RGB

از سه رنگ نور، قرمز، سبز و آبی تشکیل شده است و عمدتاً در نمایش صفحه نمایش مانیتور استفاده می شود، بنابراین به آن حالت نور رنگی نیز می گویند. نور هر رنگ به 256 سطح از 0 تا 255 تقسیم می شود، 0 به معنای عدم وجود چنین نوری، 255 به معنای اشباع ترین حالت این نور است، بنابراین حالت نور رنگی RGB تشکیل می شود. مشکی به این دلیل است که هیچ یک از سه نور روشن نیستند. سه پرتو نور به صورت جفت اضافه می شوند تا فیروزه ای، سرخابی و زرد را تشکیل دهند. هر چه نور قوی تر باشد، رنگ روشن تر است و در نهایت سه نور RGB با هم سفید است، بنابراین حالت RGB را روش رنگ افزودنی می نامند.

حالت CMYK

از جوهرهای چهار رنگ فیروزه ای، سرخابی، زرد و مشکی تشکیل شده است و عمدتاً در مواد چاپی استفاده می شود، بنابراین به آن حالت مواد رنگی نیز می گویند.

مقدار هر جوهر استفاده شده از 0 درصد تا 100 درصد متغیر است و رنگ‌های بیشتری با مخلوط کردن سه جوهر CMY که فقط قرمز، سبز و آبی هستند تولید می‌شوند. از آنجایی که سه جوهر CMY نمی توانند سیاه خالص را در چاپ ایجاد کنند، یک جوهر سیاه جداگانه K مورد نیاز است، بنابراین حالت ماده رنگی CMYK را تشکیل می دهد. هر چه مقدار جوهر بیشتر باشد، رنگ سنگین تر و تیره تر است. برعکس، هر چه مقدار جوهر کمتر باشد، رنگ روشن تر است. هنگامی که جوهر وجود ندارد، کاغذ سفیدی را می بینید که هیچ چیزی روی آن چاپ نشده است، بنابراین حالت CMYK رنگ تفریق نامیده می شود.

حالت آزمایشگاهی

این یک حالت نظری برای ثبت رنگ نور است.

CIE (Commission Internationale de l'Eclairage) مخفف International Illumination Association است که استانداردهای بین المللی را برای اندازه گیری رنگ و اندازه گیری مقادیر رنگ فرموله می کند.

CIE مقادیر L*، a* و b* را برای اندازه گیری مقدار رنگ ایجاد کرد، این روش اندازه گیری CIELAB نامیده می شود.

L* نشان دهنده روشنایی است که از روشن (در این زمان L*=100) تا تیره (در این زمان L*=0) متغیر است. مقدار a* نشان دهنده تغییر رنگ از سبز (-a*) به قرمز (به علاوه a*) است، در حالی که مقدار b* نشان دهنده تغییر رنگ از زرد (به علاوه b*) به آبی (-b*) است. با استفاده از این سیستم، هر رنگی می تواند موقعیت مربوطه را در نمودار خود پیدا کند.

△E: فاصله بین فضاهای رنگی CIE L*a*b* که نشان‌دهنده دو رنگ است، که برای بیان تفاوت رنگ کل و ایجاد تحمل‌های کمی رنگ، معمولاً در یک فضای رنگی یکنواخت ادراکی استفاده می‌شود. ΔE را محاسبه کنید. مقادیر L، a، b و ΔE بر روی ماده چاپی را می توان با استفاده از اسپکترودانسیتومتر دقیق اندازه گیری کرد.

3. رابطه وسعت رنگ سه حالت

هر رنگ دارای محدوده رنگی مربوط به خود است که به آن محدوده رنگ می گویند.

در بین سه حالت رنگ RGB، CMYK و Lab، Lab دارای بیشترین طیف رنگی است که شامل تمام نور مرئی چشم انسان می شود. رنگی که مردم می بینند با توجه به طول موج ثبت می شود. آنچه چشم انسان می تواند ببیند قرمز، نارنجی، زرد، سبز، آبی، آبی و بنفش است. دو سر این پرتوها نیز شامل پرتوهای مادون قرمز و فرابنفش است و طول موج این دو نوع فیبر نوری خیلی بلند است یا اگر خیلی کوتاه باشد، چشم انسان نمی تواند آن را ببیند و از آزمایشگاه خارج می شود. به عبارت دیگر، تا زمانی که ما می توانیم نور را ببینیم، آزمایشگاه آن را شامل می شود. فضای رنگی Lab واسطه ای برای تبدیل رنگ بین فضاهای رنگی مختلف وابسته به دستگاه است و یک فضای رنگی مستقل از دستگاه است. رنگ نشان داده شده توسط یک مقدار آزمایشگاهی منحصر به فرد است. بنابراین، فضای رنگی Lab یک فضای رنگی متصل برای مدیریت رنگ است و هسته پروفایل ICC (فایل مشخصه رنگ) است.

در Lab، رنگ های RGB گنجانده شده است، یعنی وسعت رنگ RGB کمتر از Lab است. این همچنین به ما می گوید که همه رنگ ها را نمی توان روی صفحه نمایش نشان داد، مانند طلایی، برخی از رنگ های فلورسنت و غیره. منطقه دیگری در داخل آزمایشگاه CMKY است. به طور کلی، وسعت رنگ CMKY کوچکتر از RGB است و بخش قابل توجهی از طیف رنگی این دو رنگ با هم همپوشانی دارند، اما برخی از رنگ ها در CMYK خارج از RGB هستند. این همچنین به ما می گوید که برخی از رنگ های چاپ شده به درستی روی مانیتور منعکس نمی شوند.

در کار واقعی، ممکن است یک رنگ بسیار رضایت بخش را روی صفحه انتخاب کرده باشید، و این رنگ باید در RGB باشد، درست خارج از CMYK. هنگامی که باید این تصویر را چاپ کنید، باید به شما یادآوری کنید که همه چاپگرها CMYK هستند و چاپگر به طور خودکار مقادیر رنگ RGB را به نزدیکترین مقدار CMYK تبدیل می کند. این تبدیل منجر به تفاوت رنگ آشکار بین رنگ چاپ شده و رنگ نمایش شده می شود. بدون در نظر گرفتن خطاهای همه عوامل خارجی مانند چاپگر، مانیتور و غیره، این تفاوت رنگ همچنان اجتناب ناپذیر است. بنابراین، زمانی که یک تصویر می سازیم، باید با توجه به نیاز خروجی، حالت رنگ مربوطه را به درستی انتخاب کنیم.

از تصویر زیر به خوبی می توان دریافت که پس از تبدیل حالت RGB به حالت CMYK، تفاوت رنگ مشهود است.

قسمت بالای تصویر سه رنگ استاندارد RGB و قسمت پایین تغییر پس از تبدیل به CMYK است. شما می توانید این آزمایش را خودتان انجام دهید: از فتوشاپ برای پر کردن تصویر RGB با سه بلوک رنگی استفاده کنید: R255، G255، B255، سپس Ctrl به علاوه Y را به طور مداوم فشار دهید تا بین حالت های RGB و CMYK به طور مکرر جابجا شوید، تفاوت آنها را مشاهده کنید.

4. استفاده از انحراف رنگی Delta-E (ΔE)

1. CIE LAB

فضای رنگی LAB مبتنی بر این تئوری است که یک رنگ نمی تواند همزمان آبی و زرد باشد. بنابراین، می توان از یک مقدار واحد برای توصیف نمادهای قرمز/سبز و زرد/آبی استفاده کرد. وقتی رنگی از CIE L*a*b* استفاده می کند، L* مقدار روشنایی را نشان می دهد. a* نشان دهنده مقدار قرمز/سبز و b* نشان دهنده مقدار زرد/آبی است.

توجه: CIE LAB △E کل تفاوت رنگ △L plus به معنای سفید، △L- به معنای سیاه △a plus به معنای قرمز، △a- به معنای سبز △b plus به معنای زرد، △b- به معنای آبی است.

CIE LCH

مدل رنگی CIE LCH از فضای رنگی مشابه L*a*b* استفاده می‌کند، اما از L برای مقدار روشنایی استفاده می‌کند. C برای مقدار اشباع و H برای مختصات استوانه ای مقدار زاویه رنگ.

2. روش تعیین دقت رنگ با استفاده از اندازه‌گیری Delta-E (ΔE)

اکنون که می دانیم دقت رنگ چیست و مردم از آن چه انتظاری دارند، باید بدانیم که چگونه دقت رنگ را تعیین کنیم؟ به طور کلی، در صنعت چاپ، مردم ترجیح می دهند از Delta-E برای اندازه گیری استفاده کنند، که یک روش اندازه گیری برای توصیف "تفاوت" است، دقت رنگ را می توان نسبتاً آسان اندازه گیری و محاسبه کرد.

3. اندازه گیری Delta-E (ΔE) چیست؟

بیشتر اندازه‌گیری‌های رنگی با ابزارهایی انجام می‌شوند که مقادیر CIELab (روش ترسیم اطلاعات رنگ جمع‌آوری‌شده توسط طیف‌سنج‌ها) را اندازه‌گیری می‌کنند. مقایسه بین رنگ ها با مقایسه ریاضی دو مجموعه پاسخ CIELab و همچنین با محاسبه ریاضی تفاوت بین آنها انجام می شود. مقدار مورد استفاده برای توصیف تفاوت Delta-E نامیده می شود. اگرچه Delta-E را می توان به صورت حسابی استخراج کرد، اما اغلب به عنوان کوچکترین تفاوت در رنگ و رنگی که چشم انسان می تواند درک کند توصیف می شود. با توجه به ارتباط بین Delta-E و ادراک انسان، مقدار Delta-E در هنگام توصیف تفاوت‌ها در نمونه‌های چاپی بسیار مؤثر است. در صنعت چاپ، Delta-E بین 3 تا 6 به طور کلی قابل قبول در نظر گرفته می شود.

در حالی که اندازه‌گیری‌ها با Delta-E منوط به تغییر ناظر، جوهر و رسانه است، در اینجا مقداری تحمل وجود دارد، و مقداری تغییر در کیفیت جوهر و کاغذ قابل تحمل است. اما همیشه یک استاندارد مشخص وجود دارد، تغییرپذیری استاندارد Delta-E چیست؟ در حین کار پرس، فاصله نمونه برداری برای چاپ تجاری خوب نباید از 3 تا 6 واحد Delta-E برای مدت زمان کارکرد آن متفاوت باشد. Delta-E می تواند دقت بازتولید رنگ را در یک مقدار عددی تعیین کند، که می تواند دقت رنگ را به طور دقیق منعکس کند، بنابراین هر چه مقدار کوچکتر باشد، بهتر است و هر چه مقدار بالاتر باشد، تغییر رنگ بیشتر می شود.

4. جلوه های رنگی در محدوده های مختلف Delta-E:

[مقدار ΔE 1 است.6-3.2] چشم انسان اساساً نمی تواند تفاوت رنگ را تشخیص دهد، که معمولاً به عنوان یک رنگ در نظر گرفته می شود. فقط چند مانیتور حرفه ای در اینجا وجود دارد، مانند EIZO EIZO و مدل های دیگر می توانند این کار را انجام دهند.

[مقدار ΔE 3 است.2-6.5] افراد آموزش دیده حرفه ای می توانند تفاوت را تشخیص دهند، اما مردم عادی نمی توانند تفاوت را مشاهده کنند، و برداشت اساساً یکسان است.

[مقدار ΔE 6 است.5-13] تفاوت رنگ را می توان دید، اما می توان آن را به عنوان همان رنگ در نظر گرفت.

[مقدار ΔE بین 13-25] به عنوان یک رنگ متفاوت در نظر گرفته می شود و فراتر از این مقدار، به عنوان یک رنگ متفاوت در نظر گرفته می شود.

بر این اساس، پرس های قدیمی ممکن است تغییرات بیشتری از 3 تا 6 مقدار واحد Delta-E را تجربه کنند، اما چه این تنوع برای چاپگرها و مشتریان قابل قبول باشد یا نه، باید Establish شود. هنگامی که یک کار چاپی از استانداردهای تنوع شرکت فراتر می رود، عاقلانه ترین کار این است که چاپ را متوقف کنید و سعی کنید علت تغییرپذیری را تعیین کنید. پس از شناسایی و اصلاح علت، کار چاپ می تواند ادامه یابد.

5. فرمول تفاوت رنگ Delta-E (ΔE):

-CIELab (1976) به طور گسترده در چاپ افست استفاده می شود

-فرمول تفاوت رنگ بهینه CIE2000، بر اساس نسخه بهبودیافته CIELab (1976)، که به عنوان یک استاندارد جدید توسط ISO تعریف شده است.

-CMC به طور گسترده در صنعت چاپ و رنگرزی استفاده می شود

-CIE94 در زمینه نساجی کاربرد دارد

5. حالت اندازه گیری رنگ

استفاده از حالت های اندازه گیری M M0، M1، M2 و M3

• از نظر تئوری، هر مورد استفاده برای اندازه گیری شرایط روشنایی نسبتاً واضح است

• M{0}} برای استفاده زمانی مناسب است که نه بستر و نه رنگ تصویربرداری حاوی روشن کننده های نوری نیستند.

• M1 برای زیرلایه ها یا رنگ های تصویربرداری یا هر دو حاوی روشن کننده های نوری مناسب است. همچنین برای بسترهایی که حاوی فلورسانس هستند، باید خواص فلورسانس را جمع آوری کرد و رنگ تصویربرداری می تواند مطمئن باشد که حاوی فلورسانس نیست.

• M2 برای فلورسانس کاغذ استفاده شد، اما همچنین می خواست اثرات داده ها را از بین ببرد.

• M3 برای اهداف خاصی استفاده می شود که در آن بازتاب های سطح اول باید کاهش یابد، از جمله استفاده از نور پلاریزه.

6. انتخاب استاندارد چگالی

وضعیت ISO T

حالت T یک پاسخ پهن باند است که به طور گسترده در صنعت فرآیند چاپ آمریکای شمالی استفاده می شود و در حال حاضر رایج ترین حالت اندازه گیری مورد استفاده در فرآیند چاپ و بسته بندی است.

وضعیت ISO E

حالت E یک استاندارد اروپایی است و از فیلتر نوع Wratten 47B استفاده می کند که در مقایسه با حالت T تعداد زرد بیشتری دارد.

وضعیت ISO A

وضعیت معمولاً در صنایع عکاسی، صحافی و تکمیل استفاده می شود.

وضعیت ISO I

به طور خاص برای اندازه گیری جوهرهای سه رنگ روی کاغذ طراحی شده است. هنگام اندازه گیری جوهرهای غیر سه رنگ ممکن است ناهماهنگی های جزئی رخ دهد.

وضعیت Xrite G

پاسخ باند پهن X-Rite که به طور خاص برای فرآیند چاپ طراحی شده است، مشابه نوع T است، با این تفاوت که نسبت به جوهرهای زرد ضخیم تر حساس تر است.

رایج ترین حالت اندازه گیری مورد استفاده در چاپ کشور من، حالت ISO T است که حالت اندازه گیری پیش فرض بسیاری از ابزارها نیز می باشد. در کاربردهای عملی نیز باید به الزامات بازرسی کیفیت توجه کنیم و شرایط اندازه گیری نهایی را با توجه به الزامات واقعی بازرسی کیفیت تعیین کنیم.

7. اصطلاحات مدیریت رنگ

1. متامریسم

هنگامی که یک جفت رنگ در زیر یک منبع نوری خاص یک رنگ را نشان می دهند، اما در زیر منبع نور دیگری، رنگ های آنها متفاوت است، این پدیده "متامریسم" است.

2. دمای رنگ

هنگامی که یک جسم گرم می شود، نور رنگ ساطع شده اندازه گیری می شود. دمای رنگ معمولاً با دمای مطلق یا درجه کلوین بیان می شود. دمای رنگ پایین مانند قرمز 2400 درجه کلوین، دمای رنگ بالا مانند آبی 9300 درجه کلوین و دمای رنگ خنثی مانند خاکستری 6500 درجه کلوین است.

3. شفافیت

شاخص قدرت پنهان می تواند توانایی پوشش جوهر پوشش را به زیرلایه منعکس کند. اگر قدرت پوشانندگی بیشتر باشد به این معنی است که رنگ یا جوهر به دلیل رنگ زیرلایه در حین اجرا به راحتی تغییر نمی کند.

4. رنگ سنج

یک ابزار اندازه گیری نوری که واکنش چشم انسان به نور قرمز، سبز و آبی را شبیه سازی می کند.

5. منحنی بازتاب / منحنی طیفی

نموداری که بازتاب پذیری یک جسم را برای طول موج های مختلف نور نشان می دهد.

6. D50

نشان دهنده یک روشن کننده استاندارد CIE با دمای رنگ 5000 درجه کلوین است. در صنعت چاپ، این دمای رنگ به طور گسترده ای برای ساخت جعبه های نور مشاهده استفاده می شود.

7. انعکاس

درصد نور منعکس شده از سطح یک جسم را توضیح دهید. با استفاده از اسپکتروفتومتر می توان بازتاب اجسام را در فواصل مختلف در طول طیف مرئی اندازه گیری کرد. اگر طیف مرئی آبسیسا و انعکاس آن مختصات باشد، می توان رنگ جسم را رسم کرد.