色彩管理答疑解惑(二)

  作者:张桂兰

  1.色彩是怎样定义的?什么是红色?什么是绿色?什么是蓝色?它们的波长和能量范围是多少?

  一种色彩是用它特有的亮度、彩度、色相属性而定义的。它是由国际照明委员会(CIE)研制的一种国际标准。可用于测量任何一种色彩的这些属性。

  色彩是光的反映,没有光就没有色彩。人眼所能感应的光波范围,称为“可见光”。大约在380nm--730nm。光波范围600nm~700nm是红光,500nm--600nm是绿光380nm--500nm是蓝光。人眼分别感应为红色、绿色、蓝色,称为三原色。三原色混合可产生任何一种色彩。

  CIE规定的红、绿、蓝三原色的波长分别为700nm、546.1nm、435.8nm。由于人眼对这三原色光的感测能力不同,如果将R(红色)设定为基准值1,则R(红)、G(绿)、B(蓝)相对亮度比例为1.0000;4.5907;0.0601,就能匹配出同等能量的白光。所以CIE选取这一比例作为红,绿,蓝三原色的单位量。为(R):(G):(B)=1:1:1,即:(R)+(G)+(B)=(W)。尽管它们的亮度值并不相等,但CIE把每一原色的亮度值作为一个单位,红(R)、黄(Y)、绿(G)和蓝(B)四色的独特色调分别被假定为大约20、90、164和237的色调角度(由CIE定义的)。

  另外,还可以采用色彩图表示色彩的这些属性,如孟塞尔(Munsel)系统,奥斯特瓦尔德色系表示法等。

  2.经常听到有人说孟塞尔系统,它是怎样表示色彩的?

  目前,国际上已广泛采用孟塞尔色彩系统作为分类和标定表面色的方法。

  孟塞尔系统的每种色彩是用“色相”(Hue)、“明度”(Value)和“彩度”(Chroma)定义的因此也称HVC系统。

  色相(Hue)也称为色调,是指红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等不同的色彩。明度(Value)是指色彩的明暗程度。彩度(Chroma)是指色彩的纯净程度,也叫纯度或饱和度。

  孟塞尔系统中的色彩是用三维球形立体图表示的。球体的中心轴代表黑白系列的明度等级,黑色在底部。将理想的黑色定为0;白色在顶部,将理想的白色定为10,共分为11个等级。孟塞尔系统中的三维球体的水平剖面上表示10种基本色,含有红(R)、黄(Y)、绿(G)、蓝(B)、紫(P)5种原色,还有黄红(YR)、绿黄(GY)、蓝绿(BG)、紫蓝(PB),红紫(RP)5种间色。在10种主要色彩的基础上再细分,得到40种色彩。球体的中心彩度值为0。球体的半径由内至外表示彩度的增加。因此,在孟塞尔系统中,可根据3D坐标信息。定义出任何色彩的空间位置。

  3.在光的术语中,什么被描述为“没有颜色”?是白色、黑色、灰色或浅褐色吗?

  色彩是由光线刺激人眼而产生的一种视觉现象,光的物理性质是由振幅与波长决定的,振幅为光的量度,其大小决定光的明暗程度,波长的长短则影响色相波长偏长时偏向红色,偏短时则偏向蓝色。

  对于一个物体的颜色,则是由物体对入射光的选择性吸收而形成的。当入射光照射到物体表面上时,由于有选择性地吸收它所能透射的主要是由入射光谱中与该物体为同一颜色的光,而其他的光几乎全部被吸收:若入射光的光谱不具有该物体的颜色光谱。则把入射光几乎全部吸收,而无透射光。在色彩学上,将白色,黑色和各种深浅不同的灰色组成的系列,称为白黑系列也就是非彩色或无彩色。

  当物体表面对可见光谱所有波长反射比都在80%--90%以上时,该物体称为白色;其反射比均在4%以下时,该物体称为黑色;介于白黑之间的是不同程度的灰色。纯白色的反射比应为100%。纯黑色的反射比应为0%,实际上把纯黑色看成是没有任何光线,这是不可能的。

  彩色是指白黑系列以外的各种颜色。人们所说的红色、橙色、黄色、绿色、青色、蓝色、紫色等。均为其中的一种色彩。因此浅褐色也确实是一种色彩。而且是一种彩色。

  4.什么是分光光度计?

  分光光度计是用不连续的波长采样反射物体或透射物体的一种测量仪器。由于不同物体分子的结构不同,对不同波长光线的吸收能力也不同,因此,每种物体都具有特定的吸收光谱。能从含有各种波长的混合光中,将每一种单色光分离出来,并测量其强度的仪器叫做分光光度计。

  分光光度计所使用的波长范围不同,可分为紫外光区,可见光区、红外光区以及全波段分光区。因此,分光光度计可分为可见光分光光度计。紫外/可见光分光光度计、荧光分光光度计、红外分光光度计等。无论是哪一类分光光度计主要都是由光源、单色器、狭缝、吸收器检测器系统5部分组成的。

  分光光度计通常提供用白光采样的照明光源。以及包括扩散后折射的反射光,而且允许测量在不连续波长时反射的总光量。分光光度计的准确度是由很多因素决定的,但是最重要的因素之一是光谱波段(即在所测量的光谱中每点波长的范围)。使用分光光度计可以绘制吸收光谱曲线,具有尖峰分光光度法曲线的介质要求分光光度计能通过狭窄的波段,典型的波长间隔是5nm,比较便宜的仪器通常能通过1Onm或20nm的波段。

  5.分光光度计系统有什么不足?

  一般来说,分光光度计比其他色彩测量仪器更精确。然而,今天所使用的一些较便宜的仪器,测量反射介质反而更精确,因为在反射中色彩没有更大的变化。当试图将光谱数据转换成已定义色彩的色彩测量值时容易出现问题。

  6.分光光度计和色度计相同吗?

  色度计,又称比色计。是测量色度值的仪器。传统的色度计是使用3个滤色镜模拟人的视觉的一种设备。它是通过模拟生成被测物的反射或透射系数的光谱乘积。标准光源和标准视觉功能的滤色器完成对三刺激值的测量,而分光光度计是测量每个波长反射或透射的光量,然后将模拟人的视觉(XYZ或L'a'b')值计算出来。大家可能注意到了,有些人将显示XYZ或L'a'b'值的分光光度计叫做色度计,但是这个术语并没有得到世界公认,这样的仪器应该是分光光度计,色度计和分光光度计两者都能给出相同的值,但采用光谱的方法得到的值通常更精确。对于自发光体来说,例如显示器,使用滤色镜进行特性化仍然存在争议。对打印机,扫描仪进行特性化时。一般推荐使用分光光度计。

  7.什么是密度计?

  密度计是印刷中最常用的仪器之一。它是用来间接确定物体表面吸收光的测量仪器。它的工作原理是将表面反射的光(或从表面透射的光)的强度与照射在表面上的光的强度进行比较然后通过逻辑关系计算出密度值。

  密度计可分为透射密度计和反射密度计。透射密度计用于测量通过透明胶片的光量,从而测量出透射密度。反射密度计用于测量从印刷品反射的光量。从而测量出反射密度。

  8.当制作特性文件时,在测量中,应该包括还是排除荧光?荧光出现在纸上,将会人为地增加仪器上显示的亮度,在制作特性文件时,是否要通过去掉一些黄色来抵消偏蓝色的感觉?

  仪器上显示出的L'和b'值不是人为提高的。当您观察它时,不管纸张是否发光。都会是这样的情况。只要分光光度计光源和观察光源具有相似的紫外光刺激量时,测量仪器将会告诉您它看到的情况。然而,在实践中,观察光源与仪器的光源之间会有差别。因此,在测量中,是否该包括荧光光源,现在还没有定论。

  如果包括荧光光源。纸张的测量值相对于没有荧光光源会明显地偏蓝。但是,如果使用不合理的满足紫外光含量的观察条件,看起来比预测的要黄。在这种情况下,不采用荧光测量可能更好。可能很多人都会议论,大多数观测台都有一个比日光较低的紫外光含量,模拟这种方法是较好的。如果您使用具有更高紫外光含量的观察条件如自然的日光,则会产生错误但是争论的情况是很少出现的。

  在打样匹配的情况中,如果打样使用的纸张和印刷所用的纸张具有不同的荧光总是会有潜在的问题。如果是使用相对测色法,在包括荧光和不包括荧光的两种情况下,未印刷的纸张将不会有脏点,但是由于油墨通常没有荧光,因而色度会有差别。如果是使用绝对测色法,色彩将是接近的,但是纸张还是会有差别,除非观察光源中不含紫外光。

[时间:2004-07-19  作者:张桂兰  来源:《数码印刷》2004.5第5期]

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