半色调信息隐藏与防伪技术(第2版)
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2.4.3 复制工艺

与选择理想的基色和分色滤色片相似,在色彩复制过程中,制版过程和材料的协调也是十分重要的。通过拍照将一个真实的场景转换为一个印刷品,其中包含了一个多级信息的传递链。这个链的接口和参数通常由操作者进行有目的的干预。

在实际生产中,如果一些图像变化/复制是不可变化的(静态的),那么就需要链条中的其他可操作链环来适应这个静态特性。因此,只有某些真实的颜料可用于印刷油墨,但它们的光谱特性与最佳的原色是非常不同的。所以在制作分色胶片时,在假定理想的色彩方案下,分色滤色片就必须以“错误补偿”的方法来适应这些特性。

调整阶调或反差曲线可以适配复制技术中的有关技术环节,并且该技术已经在实践中证明了其价值。而在实际中,用户在对模拟信息传递链的精细协调几乎没有其他选择。正是因为这个原因,CMYK的分色数据使用极其广泛。

尽管从信息论的观点来看,RGB或CIE LAB色彩系统中的图像数据的处理具有许多好处,但是经验丰富的专家最终还是选择印刷基色用于处理数据,一方面是因为他们可以在最终色调上进行干预调整;另一方面是因为在没有实际色彩管理的系统中,调节RGB的色调不可能对CMYK色彩系统产生特定的影响。

现在的复制技术得出了基色的色调足以代表一个图像复制系统的复制曲线的投影这一假设。但是种假设是不正确的,至少在许多输出系统的情况下是不成立的(如胶版印刷和其他传统的印刷技术,但主要在无压印刷系统的情况下)。在实际中,混合色彩的色调并不与原色呈比例变化。

为了更好地理解这个问题,就需要借助视觉等距的色度参考系统(如CIE LAB)。要做到这一点,就需要一个色度计和Lab坐标系中7个坐标点在a*b*上的投影平面,来确定青色、品红色、黄色、红色、绿色、蓝色的实地面积及印刷纸张空白处的色彩位置。如果确定了6个单色色调的实际Lab坐标,那么就能够产生起始于白点(纸张的色彩),终止于实地面积的6条曲线。从图2-48中可以得出,三原色和二次色的色调呈非线性变化。

图2-48 在CIE LAB系统中,三原色CMY及其叠印的间色RGB在色彩空间的色调曲线

假设在CIE LAB图中,色度的投影在视觉上是等距的,那么就可以得出这样一个结论,即原色的色调不足以代表满足复制要求的特性曲线。这种特性在许多输出系统中是相当典型的。因此基于色调变化的图像调节是不可靠的。由于缺乏其他合适的方法,因此该技术在模拟复制技术中还是十分必要的,但几乎不用于数字处理。而实践证实了,专业人员在色调上的有意干预措施更多的是依靠直觉,很少依靠数字。

通过色调曲线来协调处理模拟和数字中的子模块也被称为特性曲线的传递。它可由密度计或类似密度计的设备来控制(如图像处理软件),但只能在下列严格条件下成立。

(1)在子模块中使用相同的色彩模式(如CMYK)。

(2)三原色的色彩位置相同。

(3)子模块具有相同的复制特性曲线。

只有当上述条件都满足时,设备才能通过色调曲线/特性曲线来适配,而在其他情况下就需要运用更加复杂的色彩空间转换,需要色度计来确定色彩空间转换的参数。

只有在采用相同的色彩模式下,色调曲线才能用于过程控制。由于在复制过程之前已经产生了4个相关分色通道和印刷系统的CMYK色彩空间转换,因此只要协调胶片到印版的工艺或印版到印刷品的工艺就能够轻松地满足这些要求。在这种情况下,原色的色彩位置并没有发生改变。在数字印刷系统的控制中,常常会出现许多不同的情况,如PostScript数据文件。如果利用RGB数据来控制打印机,那么该输出就不能只通过色调曲线来变成打印机的CMYK数据,因此就不能满足特性曲线的传递的第一个条件。

即使信息传递链的两个子模块的色彩模式相同,特性曲线的传递也不可能实现。事实上,有两种基于CMYK的印刷系统可用于适应彩色复印机到胶版印刷的复制,但通常三原色的色彩位置有很大的差异,因此不能满足第二个条件。

近年来,基于NIP技术的数字印刷系统不再通过选择特别合适的着色剂来调节适合印刷复制过程中的色度特性。在此就用到了借助于色彩管理系统和色度测量技术的多维色彩转换调节设备。