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色彩匹配的真實性—色彩匹配和色彩感知的動態性

2010-08-24

      作為一名印刷從業人員，我們都知道色彩是敏感，也是難以控制的變量。精確地混合和匹配色彩是擺在我們面前嚴峻的挑戰，為此你可能有過不止一次被客戶拒收產品的經歷。
在匹配色彩的時候，要考慮的相關技術問題有色彩描述、數字顯示、色彩合成系統、色粉（顏料）、印刷技術、測量、觀察條件以及承印物的表面等等。其中每個因素的變化都對匹配色彩的能力有很大的影響。要想充分考慮上面提到的每一個因素幾乎是不可能的，但在制作生產的過程中應盡可能地照顧到一些主要方面，和它們彼此之間的關系。
　
      色彩管理的核心是色彩被描述的方式。目前普通、流行的方法是Pantone公司的Pantone Matching System（Pantone色彩匹配系統）。該系統具有向設計師和用戶提供色彩說明和描述的能力，而印刷人員則需利用各種方法盡可能地精確復制這些被說明了的色彩。復制的過程與選用的油墨系統是否符合Pantone公司的標準有關。表面上聽起來，這個過程很簡單也很完美，但對于絲網印刷來說實際上存在著許多潛在的問題。
　　
      很多印刷人員都對1012種Pantone色參數指南比較熟悉：Pantone選色手冊。其中包含有在涂布紙或非涂布紙上可印刷的所有顏色，還包括可選用的Pantone混色配方。
　　
      對于絲網印刷商來說，從一開始就面臨著色彩匹配的問題：幾乎所有的色譜都是用膠印的方式制作出來的，其油墨配方也是為膠印油墨設計的。事實上，利用絲網印刷工藝匹配出來的Pantone色只能稱為“Pantone模擬色”。
　　
      在嘗試使用Pantone配色參考手冊的時候，絲網印刷業者必須記住幾點限制因素。首先要看清楚參考手冊的出版時間，出版時間比較長的手冊，表面顏色會出現氧化，建議不要使用一年以前出版的手冊，近幾年，Pantone開始在手冊上標注日期用作參考。由于這些手冊的價錢比較高，放棄它們總有些令人舍不得，但它們的色彩與新版本相比差異是很大的，繼續使用會造成產品質量的嚴重下降，因此在做出決定的時候一定要權衡再三。這一點對設計師和制作部門同樣適用，而印刷商使用的版本應與客戶建議使用的版本一致，這是確保精確匹配色彩的途徑。
　　
     對于絲網印刷商而言，面臨的另一大挑戰是承印材料的范圍實在是太廣泛了，這些材料會對印刷色彩的外觀有很大的影響。例如，如果在紡織品上印刷，是使用涂布的Pantone色譜作為參照呢？還是使用未涂布的Pantone色譜作為參照，這是很難作出抉擇的，需要印刷業者有相當豐富的經驗。如使用UV油墨進行印刷，則需要考慮光澤度問題，因為UV油墨的光澤要比涂布材料的色譜高許多。
無論是哪種情況，客戶都是判斷色彩是否實現精確匹配的關鍵人物。如果利用Pantone色譜中標明的油墨混合數值進行生產，也要注意色彩復制的許多因素都已超出了Pantone色譜所能控制的領域。
此外，操作者在控制色彩的時候很大程度上與下面要介紹的其他幾個方面的因素有關。
　　
數字顯示
　　
     由于我們現在已進入數字印前的世界，所有的圖像原稿都是以矢量格式或光柵格式的形式存成電子文件。在顯示器上我們可以查看圖像的色彩，色彩的外觀依賴于人眼所看到的景象。但是沒有兩臺顯示器或觀測條件是一模一樣的，因此在觀察色彩的時候需要在色彩管理系統的控制下完成。
　　
     數字色彩管理通過對各個顯示器的特性描述和校正來獲得完全一致的色彩。作為印刷業者，我們的工作是在查看文件的時候，確保觀測的條件盡可能地接近這些參數說明，并確認客戶指定的各種顏色。
雖然我們在這里不會討論ICC色彩管理描述文件，但組成ICC顯示器特性文件的各種組成部分對我們所觀察到的色彩外觀有很大的影響。在顯示器觀測因素中需考慮以下幾點：
　　
· 觀測時的色溫(5000° K or 6500° K) ；
· 工作的色彩空間（sRGB, Adobe 1998, Apple, Color Match等）
· 顯示器伽瑪值
· 白點和黑點
· 顯示器反差
　　
     上面這些因素在每臺顯示器上都各不相同，造成RGB數值的變化，使同一個Pantone參考色的外觀差異很大；同樣，同一個顏色的L*a*b*值也會不同。再加上顯示器發出的光和印刷品表面反射出的亮度之間也有很大的差別，更加加劇了色彩之間不能實現完美的匹配。在這種情況下進行艱辛的色彩匹配，同樣要以客戶提供的色標作為的依據。
　　
     隨著設計和色彩管理技術的不斷提高，現在顯示器參數和特性描述文件也相應地變得更加完善。大多數的色彩管理系統都允許在圖形圖像文件中嵌入特性描述文件。當然為了保證特性文件能夠具有一定的精確度，要求每位操作計算機的人員都應該擁有數字色彩管理的知識。
色彩合成系統

色彩感覺與真實情況
     每個顏色條上的色度值是完全一樣的，但從視覺的角度，由于背景色彩的漸變而感到從左到右顏色是有差異的。
　　
     Pantone公司為絲網印刷工業設計的色彩合成系統是一項很大的工程，這主要是因為絲印所涉及到的承印物和油墨種類實在是太多了。而且生產過程中相關的工藝變量也非常多，如網孔的數量和繃網的張力等，它們都會改變印刷色彩的色相。
　　
     所有的色彩匹配油墨系統都是以半透明的白承印物為基礎，將各種顏料混合在一起形成主色彩。主色彩的數量與油墨的類型和不透明度有很大關系，油墨的不透明度越高，則可以獲得的主色彩也越多。Pantone公司認定的色彩合成系統少為9個顏色，多到21個顏色。因此，在不同的油墨品牌和不同的承印材料之間，每個Pantone匹配的配方也是各不相同的。
　　
     當一個油墨公司認定了一套油墨匹配系統后，他們需向Pantone公司提交一定數量的色彩樣本用于評定。當這些色彩被評定為與Pantone色非常接近的時候，Pantone公司將向該油墨公司授予一個完整的色彩匹配油墨系統的許可，即使色譜中的許多色彩都未經Pantone公司直接驗證。在申請這種特許資格的時候，Pantone公司不可能對每一個油墨公司的所有印刷在涂布和非涂布紙張上的色彩進行一一校驗，但他們開發出一套比較合理的取樣系統，通過這套系統可以對公司的整體色彩情況作出比較全面的判斷。
　　
     對于印刷商來說，實現Pantone色混合匹配的安全的方法是根據客戶提供的色樣上標注的配方進行實際的檢測。雖然還會有一些的誤差，但這樣的操作是非常有意義的。
顏料和印刷技術
　　
     在處理多種承印物和印刷應用方面，絲網印刷的功能非常強大，這是其他各種印刷工藝無法比擬的。在絲網印刷過程中，可以使用水基油墨、基于溶劑的油墨、UV油墨和熱熔油墨，此外還有瓷貼花印刷油墨等。在油墨干燥方面也是多種多樣的，可以通過空氣干燥、UV固化、熱熔或者在窯爐中烘烤，溫度從室溫到窯爐中的幾千度（制作陶瓷制品），如此大的變化使得絲網印刷對顏料的需求非常獨特。
　　
     在室溫下能夠正常工作的顏料在高溫下會出現很糟糕的效果。顏料中用來滿足某些適當印刷性質的溶劑、樹脂和填加劑也會對色彩造成很大的變化。溫度會改變黃色和紅色。此外工藝原理，如染料升華工藝也會影響色相。同樣，某種能夠表現出優秀的紅和紫色的顏料，在聚脂UV油墨所需要的高強度紫外光下會變得非常蒼白。
　　
     油墨制造商一直都在盡大的努力尋找可以接受的無毒性、無重金屬成份、經濟適用、易于買到，能夠傳遞理想色彩的油墨。但通常，印刷作業或承印物的性質使找到一種理想的油墨解決方案難上加難，結果是與期望的色彩效果相距甚遠。
　　
     正如前面所提到的，承印物的表面性質影響我們對色彩的感知。此外在考慮色彩變化的時候還應該注意印刷油墨的厚度，沉積在承印物上的墨層厚度將明顯地改變油墨的色相。這里我們主張將影響墨層厚度的變量進行匯總，如網孔的數量、網線的直徑、靜止時網線的張力、印刷時網線的張力（與離版間隙之間的關系），刮墨版的角度和壓力、刮墨版的硬度、刮墨版邊緣的銳度以及模版的厚度。將這些變量排列組合的數量是非常驚人的，因此它們帶給色彩的變化也是非常大的。
　　
     為了維護絲網印刷的可重復性，應制作一份絲網印刷可印色的色譜用于確認色彩的可印性，并在公司內部建立色彩匹配的標準，與色譜一起提交給客戶。由于絲網印刷的變量非常多，所以這可能是未來精確復制色彩的途徑。
測量和觀測
　　
     越來越多的印刷商樂此不疲地購買密度計和分光光度計，而近幾年來這些設備的價格也大幅下降了很多，就連一些小型印刷公司也負擔得起了，他們為自己的公司設計了一些非常廉價的測量解決方案，低的價格為1000美元，包括硬件和軟件。隨著數字色彩管理技術的不斷進步，相應地出現了一批新型的、效果更好、價格更低的設備。
　　
     用數值表示色彩的能力是非常有意義的，它向制作者提供了一個用來跟蹤和復制的目標值。通常使用CIE L*a*b*值評價印刷品與參考樣張之間的差異，并可進一步計算出Δe值來表示與目標值之間的差別到底有多大。
　　
     盡管Δe值表示的是整個文件中的色彩差，但它對柔和色、中性灰和淺褐色等色彩的變化更為敏感。由于1為人眼能區別開的小差值，而一些柔和的色彩之間的差值通常低于0.5Δe值。另一方面，在亮黃色區域大于10Δe值，但卻察覺不出色相變化的現象也是非常常見的。
　　
     對于一本給定的Pantone參考手冊，色彩的變化從完美匹配時的0Δe值到大的15Δe值，主要依賴于手冊的版本和彩色取樣的條件。甚至一個不太明顯的指紋都可能影響到許多顏色的外觀。因此再一次強調的是以客戶提供的色譜為基準，這是方案中主要的部分。
　　
     觀測印刷好的色塊時，觀測條件也是各種各樣、變化很大的。美國圖像工業為反射色和透射色分別制定了相應的ANSI標準，標準中要求觀測光源的色溫為5000°K，并需指定照明的角度、觀測時周圍環境的顏色和亮度等級。
　　
     與ANSI標準相矛盾的是，Pantone公司的匹配手冊是在冷白色的熒光燈下觀察的，并不符合ANSI標準。雖然目前我們幾乎無法獲得Pantone公司觀測色彩時的亮度和環境色，Pantone公司是在標準的觀視箱中制作色譜的。但我們應該確定客戶與我們的觀測條件是否一致，這兩者之間的差別會導致匹配的失效。
主觀因素

色彩與色彩之間的關系
     一個強大的背景顏色是如何改變相鄰顏色的視覺感知的。上下兩對的中間色塊是相同的顏色，但由于背景不同，給人的色彩感覺也是不同的。
　　
      在進行色彩匹配的時候還會面對許多無法控制的主觀因素。首先是觀察者的觀察能力，已被證實的觀察缺陷就有50多種，包括年齡、性別、固有的性格傾向、健康、疾病、營養以及是否缺乏維生素等等。所以，我們根本無法了解一個個體是否具有與我們相同的觀察色彩的能力。
　　
     可以利用兩個不同的孟塞爾測試模型來確定一個個體對色差的敏感性。較復雜一些的測試會要求觀察者在一個特殊的色盤上按色彩上升的順序排列300個色塊，完成后，將色盤翻轉過來，分析已編好號的色塊，看看它們是否排列正確，這時會發現有一些排列錯了，并指出相應的色彩感覺問題。簡單的測試只使用100個色塊，至少那些與色彩匹配相關的色塊應被挑選出來進行測試。
　　
     觀察者的情緒狀態是影響色彩匹配的另一個主觀因素。一個人的情緒波動越大，對色彩作出決定時的差異越大。影響色彩的部分情緒因素與對色彩的感覺有關，也與文化背景有關。這與“為什么？”無關，但要牢記情緒對決定色彩的顏色是至關重要的。在比較激昂的情緒狀態下作出的判斷與平和心態下作出的判斷會有很大的差別。
　　
     另一個需要留意的主觀因素是不能孤立地判斷一個色彩的顏色，應該與它周圍的顏色結合起來一起考慮。同一個顏色被不同的背景映襯，會感到色相會有一定的漂移。這被稱為“同時對比”。背景范圍越大，影響前景色的程度越高。
　　
     當我們挑選一個顏色的時候，經常會遇到這樣的問題，看一個小色塊時感覺色彩好極了，但與其他的色彩組合在一起的時候，就沒有那么理想了，因此在選擇顏色的時候要全面地考慮到各種影響色彩感覺的因素。
結論
     作為一名印刷從業人員，我們不應該只相信我們所看到的東西，和我們自己的判斷，在確定一個色彩的顏色時，考慮的因素越多，越接近于現實。如果我們非常自信地知道自己已經考慮了各種因素，并盡大的那里獲得理想的匹配效果，那么整個匹配的過程會非常順利。