配色軟件的工作原理
電腦配色的基本算法原理主要分反射光譜匹配和三刺激值匹配兩種方法。
反射光譜匹配法:又稱(chēng)無(wú)條件配色,目的是配色結(jié)果的光譜反射率與樣品的反射率完全相同,實(shí)現(xiàn)光譜匹配。對(duì)油墨來(lái)說(shuō),最終決定其顏色的是反射光譜,因此反射光譜匹配是最完美的配色,對(duì)任何光源、觀察者都能保持顏色匹配。盡管光譜匹配方法具有上述諸多優(yōu)點(diǎn),但是這種方法要求目標(biāo)油墨材料、附著介質(zhì)與樣品的色料、附著介質(zhì)完全一樣,條件較苛刻,預(yù)測(cè)的成功率很低。雖然光譜配色法是非常完美的配色方法,但實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較困難,除非有非常特別的要求,一般在實(shí)際生產(chǎn)不采用此方法。
三刺激值匹配法:三刺激值匹配法原理是只要三刺激值相等的兩個(gè)顏色給人的顏色感覺(jué)就相同,即能達(dá)到顏色匹配。這種配色方式達(dá)到等色的前提是影響三刺激值的照明體、觀察者和測(cè)色儀器都相同,否則就會(huì)引起色差。三刺激值配色方式是應(yīng)用最普遍和最有實(shí)用意義的配色方法?;谌碳ぶ档碾娔X配色就是把待匹配色樣在特定照明光源下的顏色用色度數(shù)據(jù)形式表示出來(lái),求出色樣三刺激值與基礎(chǔ)油墨質(zhì)量的數(shù)量關(guān)系,配方的合格與否用色差來(lái)控制。
從配色軟件的使用界面上很難看清楚軟件是使用什么原理進(jìn)行配色計(jì)算的。但作為使用者我們應(yīng)該弄清楚這兩種算法的區(qū)別。
顏色復(fù)制有兩大類(lèi)型,一是同色同譜復(fù)制,即要求兩個(gè)顏色的光譜反射率在每個(gè)波長(zhǎng)點(diǎn)上完全一致;二是同色異譜復(fù)制,即不要求兩顏色的光譜反射率完全一致,只要求兩個(gè)顏色的三刺激值X,Y,Z大小相同。要實(shí)現(xiàn)同色同譜復(fù)制難度非常大,它要求色料成分完全一致外,且著色介質(zhì)也要材質(zhì)、光澤、漫反射甚至紋理也要一樣。而同色異譜復(fù)制可以不考慮材質(zhì)和油墨成分要求,只要顏色的數(shù)值一致就可以。電腦配色原理中,反射光譜匹配法就屬于同色同譜復(fù)制,而三刺激值匹配法屬于同色異譜復(fù)制。我們可以從三刺激值計(jì)算公式更好地理解以上道理。
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公式1中ρ(λ)為顏色物體的光譜反射率,S(λ)為照明光源的相對(duì)功率分布,代表波長(zhǎng),積分范圍為可見(jiàn)光范圍380nm-780m:x(λ)、y(λ)、z(λ)是CIE1931標(biāo)淮色度觀察者光譜三刺激值,式中的常數(shù)K叫做調(diào)整因數(shù),它是將光源的Y值調(diào)整為100時(shí)得出的。
如果要兩個(gè)顏色實(shí)現(xiàn)同色異譜復(fù)制,則只需要滿足X1=X2,Y1=Y2,Z1=Z2即可。而要實(shí)現(xiàn)同色同譜復(fù)制則需要滿足ρ1(A)=ρ2(λ),即需要在每個(gè)波長(zhǎng)處,它們的反射率完全一樣,我們知道可見(jiàn)光的范圍是380nm—780nm,要在這么多個(gè)波長(zhǎng)點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)反射率相同這樣的要求,難度是非常大的。而要實(shí)現(xiàn)X1=X2,Y1=Y2,Z1=Z2可以不要求ρ1(λ)=ρ2(λ),只需要全部波長(zhǎng)上的S(λ)p(λ)x(λ)的和加起來(lái)相等就可以了,其難度就要小很多。
實(shí)際配色實(shí)踐中,往往是色樣來(lái)源多種多樣,可能色樣是在紙上或者塑料上,或者是一組顏色值,而配色的基礎(chǔ)油墨往往與色樣的油墨成分不相同。在色樣與基礎(chǔ)油墨存在諸多不一樣的條件下,要實(shí)現(xiàn)同色同譜配色幾乎不可能,因此絕大多數(shù)配色軟件是基于同色異譜復(fù)制的,也就是采用三刺激值匹配法進(jìn)行配色。
慎重選擇光源
要注意的是三制值匹配法是有條件要求的,即色實(shí)現(xiàn)要在相同的光源下。這也可以通過(guò)公式1來(lái)理解中現(xiàn)X1=X2,Y1=Y2,Z1=Z2時(shí)S(λ)是特定的,一旦換了光源,S(λ)就產(chǎn)生了變化,此時(shí),通過(guò)公式1計(jì)算得到的X1=X2,Y1=Y2,Z1=Z2就不一定成立了。
為了防止因光源變化產(chǎn)生的配色誤差,在配色時(shí)光源應(yīng)該選擇盡量和太陽(yáng)光接近的光源,比如D65、050等光源。另外,我們?cè)谂渖珪r(shí)還是有一定的色差容許度的,即使光源變化了,只要是色差不超過(guò)色差的限,人們還是可以接受的。這也是三刺激值匹配法能夠廣泛應(yīng)用的原因。
很多文章說(shuō)三刺激值匹配法可能會(huì)因觀察者不同會(huì)有一定的差異,理論的確是這樣。但是可以告訴大家的是,這個(gè)差異是可以被忽略的。上面的公式中是CIE1931標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者光譜三刺激值。標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者其實(shí)就是代表普通人視覺(jué)的人,他們對(duì)顏色的感受能力就是體的顏色感受能力會(huì)與之有一定的差別,但是不會(huì)差的很大,在配色時(shí)也可以通過(guò)色差值閾限的設(shè)置減小因此的影響。