印刷专业论文

第一章绪论

生活需要色彩，因为大自然本身就是丰富多彩的。色彩逼真的杂志封面、层次分明的地图、印刷精美的画报，所有这些令人们目眩神迷的事物，都跟色彩密不可分。这些印刷品的完成均需要通过扫描仪或数码相机等输入设备获取图像，然后由显示设备来观察图像色彩，最后通过打印机或印刷机等输出设备来实现色彩的还原。

颜色的复制是印刷的一项重要任务，长期以来，原稿、扫描、显示、打样、印刷等各个环节之间的颜色不一致的问题，给使用者造成了很大的困惑。对于一些印刷厂商而言，商业印刷品的色彩不合格是导致他们亏损的主要原因。

由于扫描仪和显示器是以使用RGB的加色法为基础的，而打样和印刷则是基于减色法、即以CMYK四色为基色。基于加色法实现的扫描、显示的RGB模式的色彩不能和打样、印刷时采用的基于减色法实现的CMYK模式的色彩完全吻合。所以用户在屏幕上看到的颜色和印刷出来的成品完全不一样了，或是印刷出来的成品与打样的样张颜色不一致了，这些都给商家和客户造成了很多不必要的纠纷。这种情况一直困扰了业界多年，直到色彩管理设想的提出，才使得人们看到了改变这种情况的希望。

九十年代初，苹果电脑推出了ColorSync 1.0色彩管理,但都局限在苹果设备之间的色彩管理。直到1993年，Adobe、Agfa、Apple、Kodak、FOGRA、Microsoft、Silicom、Graphics、Sun、Microsystem及Taliget等公司发起并成立了国际色彩联盟（International Color Consortium），简称ICC。它规定了一个色彩管理的国际标准，即色彩管理系统（Color Management System,缩写CMS）。各成员都声称，他们的操作系统平台和应用程序软件都支持ICC标准。

ICC借助于一个虚拟的、与设备无关的色彩空间，即设备描述文件的连接空间（Profile Connection Space,缩写PCS）作为颜色空间转换的中介空间。并通过设备颜色空间（RGB或CMYK）和PCS空间之间的联系，生成设备的特性描述文件（Profile）,建立了设备色空间和PCS色空间的色彩转换模式，实现了各设备之间色彩的一致性，使得印刷品的颜色能最大限度地再现原稿的颜色。由于使用了与设备无关的PCS空间，使得色彩的传递不依赖于设备空间，从而实现了开放性的色彩管理。目前，像Adobe、Agfa、Apple、Heidelberg、Kodak和北大方正等公司都推出了自己的色彩管理系统。色彩管理不仅存在于扫描仪等设备当中，而且一些专业的图像处理软件（如Photoshop）、排版软件（如Pagemaker）和发排软件（如方正的世纪RIP）中现在也都带有色彩管理功能，这些都大大降低了操作者工作的难度，使得色彩管理渗透到印刷的每道工序当中。本人毕业设计研究的课题为

输出设备的色彩管理。

第二章色彩管理概述

简单的说，色彩管理就是颜色匹配，协调输入、显示、输出各个环节，使三者之间实现色彩的一致，使操作者做到”所见即所得”。

色彩管理包括：1、输入设备之间的颜色匹配。2、原稿颜色与显示器颜色之间的匹配。3、显示器颜色与印刷品颜色之间的匹配。4、输出设备之间的颜色匹配。5、原稿与印刷品之间的颜色匹配。

第一节色彩管理中的颜色转换和颜色匹配

一、颜色转换与颜色匹配的概念

颜色转换是将颜色从一种颜色空间转换到另一种颜色空间的处理过程。一个颜色空间中的任一颜色与该颜色空间内的白点的相对位置是固定的，所以任何两个设备所采用颜色空间的白点位置是不可能相同的。当一种颜色需要从一个颜色空间转换到另一个颜色空间时，它只能以在另一颜色空间中视觉效果上最为接近颜色作为目的颜色，这一处理过程也称为颜色匹配。

例如，一幅在某一显示器上创建的数字图像，在该显示器是采用与设备相关的RGB颜色空间。而如果要在一台印刷机上印刷，这幅数字图像必须转换到印刷机的颜色空间。印刷机采用的是一个与设备相关的CMYK颜色空间，因此所有的RGB 值必须转换为CMYK值,这就是颜色转换。当RGB值被按照某一CMYK颜色空间取值，它们将被根据印刷机的颜色空间匹配为与原来颜色最为接近的颜色,这一处理过程就称为颜色匹配。

不论是颜色转换还是颜色匹配，都必须考虑一些与设备相关的具体因素。比如，构成屏幕图像的基本要素是像素,每一个像素有一套用来存贮其颜色或颜色索引值的比特位。而每一个像素的比特位数则取决于显示器和显示卡的型号，以及显示卡的设定模式；大多数印刷机采用各自的着色剂，并且以特定的分辨率印刷。

另外，不同设备的物理阶调特性也各不相同。比如。由一台显示器产生的颜色，在另一台显示器上显示时差别会很大；而由不同印刷机印刷出来的颜色差别会较小。

二、不同设备的颜色空间

RGB颜色空间经常用于显示器，它同样是与设备相关的。印刷机是采用CMYK 着色剂的代表，因此任何一台印刷机都有自己的颜色空间。印刷机也许并不能正确地存贮数字图像的颜色，但它们会存贮图像所需颜色的调色板索引序号。原因

是对于应用程序的开发人员来说，为用户提供一种彩色图像在设备之间传递的标准方法并不是件容易的事情。因此，图像设计人员经常遇到彩色图像在计算机屏幕上设计好的颜色与印刷后所得到的颜色效果差别很大的现象也就不足为奇了。

形成这种与设备相关的颜色空间的原因在于，每一种设备有一套特定的产生各种颜色的颜色库，我们称之为色域。在进行颜色转换时，一幅图像中的色彩必须先从一个颜色空间以及该源设备的色域范围转换到目标设备的颜色空间，然后在目标设备的色域范围内进行颜色匹配。

处理图像的不同设备(如扫描仪、数码相机、显示器、打印机、印刷机等等)，分别采用不同的颜色空间，并且每种设备都有各自的色域。来自不同生产商的显示器都采用RGB颜色空间，但它们的RGB色域空间并不一定相同。印刷机都采用CMYK颜色空间，但它们的色域空间却各不相同。在有些情况下，甚至是在同一台印刷机上，它的色域空间也会随着印刷过程中所使用的油墨或纸张种类而发生明显变化。如果从某一显示器的RGB颜色空间转换到某一使用特殊纸张和油墨的印刷机的CMYK颜色空间中，转换的结果是无法预科的。

当一幅图像在特定的设备中输出时，该设备所显示的颜色仅仅是自身色域内的颜色。同样地。当一幅图像被某一特定的扫描仪扫描时，只有那些在该扫描仪色域内的颜色才能被保存下来。所以，使用不同色域的设备并不能正确地互相转换色彩。但是当同一幅图像在不同设备之间转换时，如果通过某一特定的设备做颜色转换则可以提高视党上的匹配效果。

三、与设备无关的颜色空间

为了解决颜色空间的匹配问题，国际照明委员会（CIE）分别于1931年和1976年制定了CIEXYZ和CIELAB规范，这两个颜色规范都是根据人眼的视觉特性制定出来的，与设备无关。这也为日后色彩管理技术的产生和发展奠定了理论基础。

我们知道，在一种颜色空间内定义颜色大多采用三维坐标的方式。颜色的三要素为色相、明度和饱和度，它们在颜色空间中被设计为量化的数值。从RGB颜色空间到CMYK颜色空间的转换包括许多变量，这些变量都会影响到印刷品中C、M、Y、K的平衡。另外，不同的设备有不同的色域空间。只有CIE的颜色空间与任何设备都没有关系，它反映的颜色就是人眼所看到的颜色。这种颜色的表达方法称为与设备无关的颜色空间。

第二节色彩管理的要素

进行色彩管理必须遵循一系列规定的操作过程，才能实现预期的效果。色彩管理过程有三个要素，简称“3C”(即“Calibration”、“Characterization”