浅谈印刷复制中的色彩校正     

一、为什么要进行色彩校正  彩色原稿的复制过程可以分为色分解和色还原两个过程。色分解是指从原稿中分解出Y，M，C等减色法三原色构成的色版，色还原是指把三原色构成的分色图像在同一承印物上叠合，再现原稿图像的色彩和阶调。在复制的过程中由于各种条件的不理想，色差的存在是必然的。色差的来源主要有3个方面；

一是：摄影过程及材料造成的色偏；

二是：色分解过程中的色偏，主要有光源、镜头、滤色片、光电倍增管和感光材料等的误差；

三是：色还原过程中的色差，主要是油墨和纸张的误差。由于彩色复制中的色差的存在使各个色版对本色版的基本色分色密度不够，而相反色的分色密度又过大，因而色彩校正就是要提高基本色，降低相反色。  色彩校正是指根据复制的要求对原稿和复制过程中的色彩偏差进行的纠正。 

二、色彩校正的原理     彩色图像的复制是一种以满足某种需要为目的的图像质量处理过程。彩色图像处理的目的就是对输入图像的灰度和坐标进行各种变换，去除各种干扰和畸变。     彩色图像处理可以分为两种方法，其一是采用模拟的方法，就是用摸似的电子电路对图像的模拟电信号进行处理，另外一种是用数字的方法，就是用计算机软件对图像信息的数字信号进行处理。    彩色图像的处理无论采用何种方法，处理的三大要素是不变的，这就是色彩、层次和清晰度。本文主要论述色彩的处理。      

2、1模拟处理的基本原理     最初的模拟图像处理的方法是采用照相制版的方法，这是一种很复杂的工艺，由于工序多，各种设备和原材料的不标准，产生了复制的非线性传递，使我们很难把握其变化规律，这就要求修版人员有很高的技术。     模拟电子分色机就是采用电子的方法来对照相制版工艺进行模拟，它的原理是将图像信息转换成模拟的电信号，并根据复制的要求，在原有的电信号的基础上产生一个修正电信号，通过两个电信号的叠加来实现对图像的修正。    彩色图像从扫描开始到最终分色版的制成包含几个处理模块。    扫描是把图像光学信号变成模拟的电信号，只有经过扫描才能获得我们需要的模拟电压信号，而我们以后所要进行的处理也是以它作为基础。这里有两点值得注意：一是经过扫描，我们把连续的光学信号变成了离散的电信号（模拟的），二是由于我们要处理的是彩色图像，所以在扫描的时候我们要进行分色，也就是每扫描一个点我们就要获得最少3个模拟电信号，这3个模拟电信号（Vy，Vm，VC）与原稿密度成线性关系，是原稿密度的模拟电压信号。     这3个模拟电压信号（在实际的电分中还要产生一个虚光蒙版信号Vus）是2  我们工作的基础，我们的几个处理模块就主要以它们为基础。根据处理要求一般分为下面几个模块：色彩处理模块、层次校正摸块、黑版计算模块、底色去除模块和细微层次强调模块。色彩校正处理模块可以用函数表示为： ∑n i=1 KyiYi (Vy,Vm,Vc)     其中上式中的Kyi是一个系数，其中的y表示对黄通道信号的处理，其他还有对品（m）信号和青信号（c）信号的处理。上面的函数也称为色彩校正函数。    从上面的函数可以得出每个函数的自变量都是3个模拟电压信号。也就是说，假如我要对黄通道的电信号进行处理产生一个叠加信号，只用原来的黄版信号是不够的，对任何一个色版的色彩处理都涉及到3个色版的电信号，也就是说这3个信号是相关的。       

2、2模拟电压信号的获得     前面讲到要获得3个基本的模拟电压信号Vy，Vm，Vc，那么这3个信号是怎么获得的呢？     实际上电分机的扫描部分就相当于一个彩色密度计，它带有3个滤色片分别为红、绿、蓝滤色片，这3个滤色片出来的光学里就是3个模拟电压的基础（后面要经过光电转换），其中红滤色片对应着青版也就是产生Vc信号，绿滤色片对应着品版也就是Vm，蓝滤色片对应着黄版也就是Vy。     其中电信号的大小（也就是光电转换）是与密度成线性关系的，而不是与光强成线性关系，密度与光强成一种对数关系即D=log（1/T），其中的D力密度，T为透光率。从上面可以看出如果透光率大则密度小，反之透光率小则密度大，例如透光率是0.01的话，则密度是D=2。     

2、3处理数字方式的基本原理    数字处理方式的原理是在模拟的基础上把模拟电信号量化成数值量，这样处理的好处是可以把数字量输入计算机进行处理，也就是通过计算机软件来进行图像处理。     数字图像处理的优点是不再用摸拟电路来进行校正信号的产生和叠加，在以前的模拟处理方式中无论是彩色处理和层次处理都要涉及大量的电子线路，线路的设计复杂，而且功能有限，而在数值图像处理中只要进行软件设计就能进行各种各样的处理，其中有些处理（如滤波处理）是模拟电路很难实现的。    另外把处理的图像显示在屏幕上可以边处理边看效果，达到所见即所得的效果。此外数值图可直接保存也可以在网上传播等等。     随着数字化的发展，越来越多的电分机开始进行改造，其实模拟电分机的信号采集和信号输出部分和数字电分机完全一样，只是信号处理的方式不一样，一种是用模拟的电子线路，另一种是用计算机软件。本文主要是论述计算机软件校正法。  

三、计算机软件校正法   处理前，能必需判断图像是否偏色，以及偏色情况怎样。  彩色复制中常常用灰平衡来衡量复制还原的质量，对色彩校正来说，灰平衡是一个非常重要的问题，它是指将一定量的青、品红、黄印刷三原色相结合得到中性灰的效果，这时的灰色亮度比原色暗一些。另一种灰平衡的指用红、绿、蓝加色三原色按一定量相加也可得到中性灰，只是这种灰色比原色要亮一些。在印刷中使用的灰平衡概念都是指前者。表1-1是一种典型的灰平衡关系，从中可以看出在三原色的比例关系中青要比品红和黄的成分比例多一些。判别方法。如果知道了生成各种亮度的中性灰度所需要的原色成份，就可以把原稿中的中性灰区域作为重要的色彩校正工具。用在屏密度计工具（如PHOTOSHOP中的Info工具）测量扫描图像中的颜色值，如果出现本应是中性的区域，而其值不是，则说明发生了色偏。更为重要的是，因为知道何种颜色叠加可以产生中性灰，便可知道如果校正图像了。如果在扫描时做这项工作，色彩校正的时间将大大减少。      散射高光区域是检查中性灰的最好区域。高光区不一定都是中性灰，但相对其他亮度区域，其灰色成分要多一些。所以最好从这里开始检查。这样不但可以查出色偏，还可以同时检查散射高光极点处是否过亮，如果是的话就会造成印刷网目调网点太小，印刷时就会被丢失而呈现纸白。  当然图像的其他应该呈现中性灰的部分都可以用来检查色偏并用作校正的作用点。如果图像中缺少中性灰，也可以在扫描时夹扫一条梯尺以用作中性灰检查和校正时使用。  计算机系统中常用的色彩校正方法有如下几种： 

3、1中性灰校色法  中性灰区域校正是总体色彩校正的基本方法，它主要针对色偏的原稿。其校正的最有效方法是使用高光、暗调和中间调Eyderopper滴管工具。其基本步骤是：  （1）定义滴管颜色：双击滴管图标，激活它的颜色定义窗口。然后向各个滴管输入目标值，在用滴管工具校正色偏时，高光、暗调和中间调滴管应输入与图像中需要去除色偏区域的亮度接近的中性灰灰颜色值，要注意图像中较亮区域的校正应使用高光滴管，暗调区应使用暗调滴管校正。     （2）校正：将定义好中性灰值的滴管移到图像中带有色偏的灰度区域并点击即可。这样原来含有色偏的灰色区域的像素颜色值被改变成滴管的颜色值，于是这个色调范围左右的色偏一般即可被消除。     （3）联合校正方法：这种方法是指在进行中性灰校色时，一般都是和印刷极点的设置点，又作为较亮区域的中性化校正的校正点。而对于暗调区域也可以将暗调极点设置和暗调中性化操作同时进行。  如：设有一个图像，它的漫射高光区的值是（4 C，1M，1Y，0K），可以看出它的值太小而无法印出其网点，同时带有色偏，颜色偏青。校正的方法是首先打开curves工具，双击高光滴管，并输入目标值（5C，3M，3Y，0K）它是许多铜版版印刷时的合理漫射高光区中性灰目标值。然后使用定义中性灰目标值的滴管点击图像上可辨认出的散射高光点，即将该点映射到定义的颜色值上，这时两项工作同时完成了：印刷极点设置完成，同时校亮区域中多余的青被去掉而获得中性平衡，完成了颜色校正。（洛阳印刷厂）