Výzkum aplikací multispektrální technologie barevného kopírování
Jsme velká tisková společnost v Shenzhen Číně. Nabízíme veškeré publikace knih, tiskovou knihu v obálkách, papírový tisk, knihařský obal, knihařský tisk, knihařský tisk, tisk brožur, obalový box, kalendáře, všechny druhy PVC, produktové brožury, poznámky, dětská kniha, samolepky druhy speciálních produktů pro tisk barevného papíru, herní karty atd.
Pro více informací navštivte prosím
http://www.joyful-printing.com. Pouze ENG
http://www.joyful-printing.net
http://www.joyful-printing.org
email: info@joyful-printing.net
Existuje mnoho teorií pro hodnocení reprodukce barev. Mezi nimi známá britská experta na barvu Hunter rozděluje reprodukci barev na šest typů prostřednictvím komplexní analýzy různých faktorů: reprodukce spektrální barvy, reprodukce chromatické barvy, správná reprodukce barev, ekvivalentní reprodukce barev, odpovídající reprodukce barev a Reprodukce barev stejně jako.
Tradiční metoda barevného kopírování úspěšně dosahuje reprodukci barevných barev i správnou reprodukci barev. Avšak vzhledem k jeho základním vlastnostem založeným na metamerizaci nelze bezpodmínečnou reprodukci barvy, tj. Reprodukci spektrální barvy, realizovat. Technologie reprodukce barev s více spektry používá barevnou zobrazovací metodu pro zvýšení barevné škály tím, že zvyšuje svobodu reprodukce barev. Metoda reprodukce spektrální shody eliminuje problém metamerismu, čímž se dosáhne bezpodmínečné shody barev. Tato technologie má velký význam pro vývoj technologie vysokého věrnostního tisku a jistě se stane směrem k budoucímu vývoji polygrafického průmyslu.
Za prvé, chyby tradiční čtyřbarevný tisk
Tradiční metoda tisku používá čtyři primární barvy CMYK k dosažení barevného rozmnožování. Kvůli svým omezením nebudou čtyřbarevné inkousty pokrývat všechny spektrální informace původní barvy. Ve skutečnosti je tradiční čtyřbarevný tisk založen na principu metamerismu, který umožňuje reprodukci barev. Zásada metamerismu znamená, že v tištěné kopii, dokud je tištěná barva stejná jako lidské oko původní barvy, i když je spektrální složení těchto dvou odlišných, může být rozpoznáno jako správná reprodukce barev. Tato metoda výrazně snižuje náročnost barevného kopírování a ve většině případů dokáže dosáhnout správné reprodukce barev, a tak tvoří základ tradiční metody tisku. Když se však zdroj osvětlení a pozorovatel výrazně změní, kopírovací efekt má tendenci vykazovat velkou odchylku. Tento problém je také důležitým zdrojem kvalitních sporů v tradičním polygrafickém průmyslu. Kromě toho barva, kterou lze reprodukovat čtyřbarevným tiskem, je pouze asi polovina barevného spektra viditelného spektra a efekt reprodukce obrazu s jasnou barvou a dynamickým rozsahem je často neuspokojivý. Za současného stavu techniky, i když lidé při kopírování provádějí přesné řízení barev a přiřazování gamut, problém metamerismu a příliš malého rozsahu nelze zásadně vyřešit.
Obvyklé metody tisku se zaměřují na přizpůsobení hustoty originálu s hustotou barevného tisku. Tento typ shody však věnuje příliš mnoho pozornosti diskusi o použití inkoustu a ignoruje problém s odpovídající barevnou barevností a jasem. Ve skutečnosti kvůli omezením barevné škály čtyřbarevného tisku má tendenci být v paradoxní situaci při regulaci barevných složek a neutrálních složek popelu. Chcete-li zvýšit množství barevných komponent pro zvýšení saturace, je to nevyhnutelné. Neutrální složka popelu se zvyšuje, aby se snížila jas. Jinými slovy, čtyřbarevný tisk má tendenci příliš zdůrazňovat reprodukci saturace a musí být použit způsob obětování jasu.
Kvůli výše zmíněným vadám tradičního kopírování je kopírovací efekt často neuspokojivý, zejména proto, že obraz je těžký, stereoskopický efekt je špatný, ztráta vrstvy je vážnější a existují různé stupně barevného zkreslení.
Za druhé, nadřazenost technologií multi-spektrální reprodukce barev
Technologie multi-spektrální reprodukce barev umožňuje reprodukci barev získáním, analýzou a zpracováním multi-spektrálních dat. Tato technika využívá spektrální shodu jako standard reprodukce barev a dosahuje zvětšení reprodukčního barevného rozsahu tím, že zvyšuje stupeň volnosti barevného superpozice. Vzhledem k jedinečnosti spektrální reflexní křivky může být reprodukční účinek stabilní bez ohledu na změnu světelného zdroje a podmínek pozorování. Navíc vzorkování více pásem spektrální odrazivosti může co nejvíce zaznamenávat barvové charakteristiky a efektivně řešit problém nízké přesnosti dat v tradičním režimu.
V oblasti reprodukce barev je princip reprodukce barev digitálních zařízení, jako jsou displeje, tiskárny a skenery, výrazně odlišný od principu lidského zraku. Kvůli vlastním omezením nemůže tradiční režim čtyřbarevného tisku zásadně vyřešit problém barevných odchylek, a to ani za pomoci systému správy barev. Technologie multi-spektrální replikace značně zlepšuje integritu sběru dat tím, že zvyšuje počet vzorkovacích kanálů, čímž dosahuje vysoce kvalitní reprodukce barev. Vzhledem k výše uvedeným výhodám se tato technologie úspěšně využívá v oblasti kopírování a ukládání hodnotných uměleckých děl a online nakupování. Technologie současně položila pevný základ pro budoucí vysoce věrný tisk a publikování mezi různými médii.
Za třetí, multi-spektrální proces replikace technologie
Techniky multispektrální reprodukce barev popisují barevné informace v spektrálních datech tím, že popisují spektrální odrazivost nebo propustnost barvy. Specifický tok procesu (obrázek 1) lze rozdělit na následující kroky:
1. Získávání dat
Vícefakrální obrazová data originálu nebo věc se získávají pomocí multi-spektrální kamery s vícebarevným filtrem. Systémy pořizování se obvykle skládají z multispektrálních světelných zdrojů, barevných filtrů a multispektrálních kamer. Ve srovnání s tradiční metodou tříbarevného snímání obrazu má tento systém následující výhody:
Zdroj světla má krátký startovací proces, široké spektrum a vysokou účinnost záření; barevný filtr má silný přenos a není ovlivněn světlem pozadí; může shromažďovat data s vysokým rozlišením, více režimů podpory dat a vysoký kontrast obrazu.
Po získání spektrálních dat je třeba analyzovat, aby bylo dosaženo vysoce přesné spektrální rekonstrukce. Matematická reprezentace matematického modelu pro multispektrální získávání dat je nyní popsána následovně:
Nechte spektrální rozložení výkonu multi-spektrálního světelného zdroje S,
Spektrální emisivita objektu je r, r = [r1, r2, ... rn] T, kde n představuje počet vlnových délek pro odběr vzorků a T představuje hodnocenou funkci matice. V multispektrální kamerě mohou být spektrální přenosové charakteristiky m barevných filtrů reprezentovány matricí F.
Spektrální citlivost detektoru je reprezentována matricí D.
Kombinací výše uvedené matice lze získat kolorimetrický integrální vzorec výpočtu a barevná hodnota shromážděné barvy je t = (DF) TSr. Následně lze získat tristimulovou hodnotu XYZ barvy a CIELAB odpovídajícími lineárními a nelineárními transformacemi. Hodnoty barev, například souřadnice.
Navíc k výše uvedeným metodám může být použita i analýza hlavních komponent (PCA) pro výběr optimálního designu barevného filtru a dosažení přesnější spektrální rekonstrukce. Tato metoda se často používá při vzájemné konverzi integrované hustoty a analytické hustoty ve fotografické technologii a také se běžně používá při vytváření vysoce přesných vlastností souborů zařízení pro skenery.
2. Predikce původního barevného materiálu a optimální výběr barvy inkoustu
Po dokončení multi-spektrálního získávání dat je třeba analyzovat. Předpovídáním spektrální distribuce shromážděné barvy je určena optimální volba barvy inkoustu pro reprodukci barev a účinek metamerismu na přizpůsobování barev je eliminován v nejvyšší možné míře. Aby bylo dosaženo nejlepší shody mezi kopírovanou barvou a původní barvou, je nutné zajistit, aby kopírovaná barevná spektrální distribuční křivka maximalizovala spektrální rozložení původní barvy. V praxi se spektrální data obvykle analyzují analýzou hlavních složek a poté optimální možný výběr barviva předpovídá omezená rotační transformace. Konečně nejlepší schéma výběru barvy inkoustu je nakonec stanoveno porovnáním předpokládané kombinace barev s porovnáním kombinací inkoustu v databázi.
3. Stanovení modelu přetiskové inkousty a spektrální predikce
Existuje mnoho teorií o vytvoření polotónových modelů v reprodukci barev. Teorie Kubelka-Munk se obecně používá k výpočtu primární barevné odrazivosti Niel-Nielsen revidovaného modelu Niebel. Mezi nimi je nejvíce běžně používaný model předpovědnosti odrazivosti Niel-Nielsen revidovaný model Nygger (nazývaný jako model YNSN), který objasňuje korespondenci mezi spektrální odrazivostí barevného polotónového tisku a poměrem plošných bodů u každé vlnové délky. S přihlédnutím k rozšíření optických síťových bodů je specifický vzorec:
λ = 1 ... 8 (4)
Kde Rprint, λ představuje odrazivost tištěné barvy a n je faktor Jur Nielsen. Rp, λ je spektrální odrazivost p-primární barvy negrbálu a αp je poměr plochy tečky primární barvy.
4. Oddělení barev a tisk na základě spektrálních dat
Technika separace barev založená na multi-spektrálních datech je jádrem multi-spektrální technologie reprodukce barev a je obvykle realizována inverzní transformací modelu YNSN. Při použití rovnice YNSN pro určení spektrální hodnoty inkoustové tečky by měla být použita vhodná iterační metoda nelineární optimalizace pro určení nastavení separace barev pro každou primární inkoust. Farebná vyhledávací tabulka této technologie separace barev je založena na stejném principu jako čtyři barvy. Rozdíl je v tom, že interval odstínu barevného prostoru musí být přiměřeně rozdělen tak, aby vstupní barva odpovídající barvě inkoustu mohla udržet minimální stupeň metamerismu a zlepšit shodu. Přesnost. Tato technika se často používá pro tisk s vysokou přesností, protože efekt oddělení barev může maximalizovat přiblížení originálu.
Po dokončení oddělení barev lze tisknout vícebarevnou tiskárnou nebo tiskárnou pomocí vícebarevného tisku. Ve srovnání s tradičními metodami tisku má technologie vícerospektrální replikace větší barevný gamut a může replikovat živější barvy. Kromě toho je tiskové vrstvení realističtější a efekt vizuální změny je bližší k původnímu spektru.
Za čtvrté, výzkumný status multi-spektrální technologie reprodukce barev a souvisejících institucí
1. Výzkumný obsah multi-spektrální replikační technologie
Podle různých fází zpracování barev může být reprodukce více spektrálních barev zhruba rozdělena do tří směrů sběru dat, zpracování dat a barevného výstupu a každý směr může být rozdělen na několik pod-směrů:
Získávání dat: metody charakterizace zařízení, návrh barevných filtrů, ladění více spektrálních kamer a protokolování dat.
Zpracování dat: konverze barevného prostoru, přizpůsobení barevných gamut, kódování a dekódování spektrálních dat.
Výstup dat: vytvoření srovnávací tabulky, studie algoritmu separace barev, výběr barvy inkoustu a tak dále.
2. Relevantní instituce
V současnosti mnoho mezinárodních organizací, laboratoří a výzkumných institucí ve světě pracuje na technologii multi-spektrální reprodukce barev. Slavnější jsou laboratoř Munsell Color Science of Rochester Institute of Technology, Univerzita v Severní Karolíně, Univerzita v Leedsu a Univerzita Chiba v Japonsku. Kromě toho také významně přispěly k tomuto výzkumu Ústav imaginace vědy a techniky, IS & T, Mezinárodní společnost optického inženýrství SPIE a Institut mezinárodního institutu elektrotechnických a elektronických inženýrů IEEE.
V Číně univerzity, jako je Wuhanská univerzita, Pekingský technologický institut a Univerzita Jiangnan, také prováděly výzkum v této oblasti v různých směrech.
3. Problémy v současné fázi výzkumu
Ačkoli výhody multispektrální technologie reprodukce barev v spektrální shodě jsou nesporné ve srovnání se zralou tradiční technologií tisku, dokonalost a popularizace této technologie stále vyžaduje společné úsilí tiskařského průmyslu a výzkumníků. V tomto stádiu vysoká cena a složitá provozní technologie této technologie znemožňují většinu lidí. Kromě toho je přesnost odebírání a zpracování dat velmi vysoká. Podle příslušného výzkumu Institutu multimediálních informačních technologií Italského národního výzkumného institutu se dosahuje multipraktické reprodukce barev, jestliže spektrální data nemohou splňovat požadovanou přesnost. Velmi neuspokojivé. To znamená, že ačkoli závěr, že spektrální shoda je nejpokročilejší shoda barev, je nepochybné, že nárůst spektrální shody není přímo spojen s rozdílem v chromatické aberaci a lidském vizuálním rozdílu. Je zřejmé, že ačkoli jeho výhody jsou v zásadě zřejmé, jeho realizace je ve skutečnosti poměrně obtížná.
V. Závěr
Tradiční čtyřbarevný tisk má zásadní vadu tohoto metamerismu a jeho přizpůsobení barev může být zachováno pouze za určitých podmínek. Za tímto účelem se více a více lidí soustřeďuje na multi-spektrální techniky reprodukce barev, které umožňují bezpodmínečnou reprodukci barev. Přestože technologie je stále ještě v plenkách, výhody přesné reprodukce barev budou v budoucnosti horkým tématem a položí pevný základ pro realizaci vysoce věrného tisku.