【深度】廣色域的實現及應用探討

2021-02-06 印刷雜誌


一、廣色域定義

廣色域,也叫闊色域、全色域、擴展色域,英文為Expanded Color Gamut(簡稱ECG)、Wide Gamut、Full Gamut等。其色域超越普通四色色域,使用廣色域印刷的印品顏色更加鮮豔,表現力更強,飽和度更高,更加生動逼真。廣色域雖不是新的概念,但過去限於一些技術瓶頸,一直是曲高和寡,多年來幾乎未得到廣泛應用。

 

二、廣色域的發展

「食不厭精,膾不厭細」,隨著人們物質文化和審美情趣的日益提升,各種不同印刷方式尤其是數字印刷、噴墨印刷的興起,人們對於印刷品色彩表現的需求也日益強烈。同時,得益於印刷技術的不斷成熟,廣色域技術有了新的突破。

圖1 Multicolor項目測試結果

作為印刷技術開發的領先機構之一,國際數碼企業聯盟Idealliance歷經兩年測試與開發,於2017年年底正式發布了XCMYK廣色域空間。在兩年間得到了越來越多客戶的青睞和推崇,如知名品牌「孩之寶」就要求其印刷產品供應商的印刷色彩達到XCMYK色域,並有效地應用於生產。

德國圖像技術研究協會Fogra也在2017年發布了Fogra53廣色域交換空間,在2018年啟動了Multicolor項目,邀請眾多業界知名公司如海德堡、CGS、艾司科、GMG、Alwan、愛克發、柯達等合作,於2018年10月發布了一系列測試結果。據悉最新測試研究成果將會在2020年1月發布,該項目最終將會發布Fogra55色彩交換空間,供印前設計和多色分色使用。色彩管理軟體公司CGSORIS也在2018年下半年公開發布了X-Gamut多色擴展色域解決方案等,不一而足。

 

、多色廣色域

要實現廣色域印刷有很多種方法。其中常用的一種方法是在普通CMYK四色油墨的基礎上,再加上綠、橙或紫等油墨進行多色分色印刷(五、六、七色),即高保真印刷,也稱為Multicolor、MultiChannel、HiFi Color等,如潘通Hexachrome高保真六色印刷。由於額外鮮豔原色油墨的加入,擴展了原先四色色域,實現了廣色域印刷的效果。

然而,這種方式有一定的局限性。比如特殊油墨(OGV)的色相不統一,沒有可參考的行業標準,不同廠家特殊油墨的差異很大;多色印刷導致撞網的風險較大;需要前端軟體系統的支持,印前分色操作比較複雜,無法在印前預覽多色印刷的效果;印刷難度更大。想要使用好這種方法達到廣色域效果著實不易,企業還要直面印刷成本的增加。這在很大程度上限制了廣色域的實際發展和應用。但隨著Fogra55的開發和技術規範的制定,相信這種狀況不久之後就會改變。

將這種多色、多通道廣色域技術發揚光大的是CGS公司推出的X-Gamut軟體。該軟體不只著眼於還原RGB色域色彩,還針對印刷環節受制於有限的色組由於經常需要換墨洗車、調墨上機等一系列操作造成生產效率不高、浪費嚴重等弊端,致力於解決品牌商專色多、專色難管理的難題。

X-Gamut可以將多個專色,甚至是RGB模式直接轉換為固定的CMYKOG或CMYKOGV多色印刷流程,只需印前對文件進行多色分色,印刷時直接採用六色或七色固定色組和固定油墨,不必來回洗車換墨。這在很大程度上簡化了專色印刷流程,提高了生產效率,同時儘可能地保持了多專色印刷品的視覺效果。

而原先搭載有六色或七色色組的數字印刷設備則更為簡便,譬如惠普Indigo系列,海德堡PrimeFire系列,只需配置類似X-Gamut的印前系統,就可以利用廣色域輕鬆分色並且覆蓋多種專色。

在以前沒有專色色彩管理的情況下,印刷效果往往不穩定,也不可能在數字打樣環節進行準確的打樣預覽。而有了專色特性化文件CxF-4和CGS CxF Toolbox等軟體的幫助,這一情況得到很大的改善。

 

四、四色廣色域

面對廣色域的發展需求,考慮到多色分色的高門檻和局限性,一種比較簡單的方法是直接採用四色廣色域油墨進行印刷,從而達到廣色域的目標。此方法無需特別軟體和多色組的印刷機,操作流程也與普通四色印刷一樣,只是油墨更改為特定的廣色域油墨。譬如東洋Kaleido系列油墨,DIC湧水系列油墨,東華Broad系列油墨。這些四色油墨的色域接近AdobeRGB色域,遠高於普通油墨,但成本也貴出很多,在一定程度上制約了應用和推廣。

有鑑於此,Idealliance另闢蹊徑,在2015年-2017年主導測試了採用普通四色油墨實現廣色域的方法,起初名為GRACoL Plus,後來正式命名為XCMYK。該機構分別在美國、中國、加拿大等國的24家印刷廠和機構進行了廣泛的測試,並對這些測試結果進行綜合分析和數據優化,於2017年底發布了XCMYK2017,其中包括數據集、ICC配置文件和技術規範指導文件。

XCMYK採用常規四色油墨,分色、製版流程與常規四色印刷相同,不同的是採用了FM調頻網進行印刷,並需要在印刷時特意加深密度。比如,正常四色銅版紙C、M版印刷的密度大約是1.45,而XCMYK技術則建議密度加深到1.85。這樣就可以擴展原有的四色色域,但不可避免造成網點擴大更大,因此必須對網點進行反補償。該方案採用G7校準,因此只要懂得G7就可以掌握和應用這項技術,推廣和應用難度就小了很多。

作為第三方公司的Multi Packaging Solution的分析報告指出,XCMYK的色域比GRACoL2013(CRPC6)高出46%,而只比多色分色印刷少14%。這得益於G7技術使印刷品有良好的灰平衡表現。

圖4 GRACoL2013與XCMYK色域對比圖

當然,在實際應用中,四色密度加深後,色相往往也很難完全達到XCMYK定義的理想Lab值,印刷廠還需要根據測試條件,甄選合適的油墨品牌和型號。

 

五、數字印刷應用

另一項同樣基於G7技術的廣色域是ISO15339CRPC7,它發布於2012年,代表了常規的廣色域。與XCMYK相比,其網點擴大曲線與XCMYK差異不大,Y色相也基本一致,但K比XCMYK要淺,與常規膠印黑色基本相同;M色相較藍,C色相較綠,這兩個顏色與常規膠印油墨顏色的特點有較大差異,且紙白的亮度更高,L值為97,這在膠印用紙中並不常見。

圖5 XCMYK、CRPC7、Fogra53色域對比

因此,ISO 15339 CRPC7更適合數字印刷,而不太適合膠印領域。相比之下,XCMYK則是為膠印定製的廣色域空間。但兩個色域的整體差異並不大,所以在不同印刷條件下,依據現場的實際情況,選擇CRPC7或XCMYK對印刷設備進行校準,所得印刷樣張的目視結果在大多數情況下並不會有太大的差異。

 

六、色彩交換空間

Fogra在2017年發布了Fogra53資料庫,其對應的eciCMYK.icc也屬於四色印刷的廣色域,但其主要功能是作為顏色交換空間使用。其數據來源於數字印刷的整理和優化,但並不針對某種特定印刷條件。

Fogra並沒有給出過程的控制參數,實地色相和網點擴大曲線都不參照現有ISO標準,如Fogra53的TVI曲線中C非常低,50%處的XYZTVI值為7%,而M、Y則為15%,這與膠印有很大的差異,造成了灰平衡偏暖色如圖6,從左到右為GRACoL2013、XCMYK2017、CRPC7及Fogra53。基於此,Fogra53在特定的印刷條件下,適用性並不強,推薦其作為顏色轉換空間,適用於轉換過程之中的媒介,而不作為顏色匹配的標準使用。

圖6 色域表現對比

至於多色分色的Fogra55廣色域色彩交換空間,Fogra還在進一步的研究分析之中,尚需要時日才能供印前設計和多色分色使用。

 

七、廣色域的應用

廣色域印刷複製在數字印刷、膠印等細分領域的應用環境中也有一些需要注意的事項。在數字打樣、數字印刷包括大幅面噴繪等領域,印刷企業以往受限於Fogra39/51或GRACoL2006/2013等常見的四色色域空間的限制,並常常有意或無意地以它們為目標。這種情況下,無論所採用的油墨有多鮮亮,紙張白度有多高,設備有多高端,都無法突破常規四色印刷的限制。現在看來,可以直接用上文所介紹的廣色域空間為目標來校準自己使用的印表機,根據實際列印所用的材質、墨水特點、列印色域、實際應用場景等,選擇適合自己的廣色域目標空間。譬如戶外廣告、國畫複製等應用可以選擇CRPC7作為目標,充分發揮印刷設備的最大色域,列印出鮮豔奪目的色彩;而對於傳統印刷色稿,可以選擇XCMYK這一色域空間,通過指定的控制手段對印刷進行色彩校準,就可以實現色彩匹配;至於多色分色,目前尚在研究階段,可以參照CGSX-Gamut廠商指引或是需要等待Fogra55最新標準的出爐。

表1 各色域標準參數表

值得注意的是,目前受制於油墨和紙張的限制,國內多數印刷企業的印刷條件都難以完全匹配XCMYK的色域,因此建議印刷企業參考其標準,制定出本廠的廣色域標準才是更加實際的做法;某些特定條件下,甚至可以不選擇任何色彩目標值,直接以設備本身的天然色域(即參考配置文件)作為目標,也就是設備的最大色域,只需要對設備校準維持穩定,達到條件即可,而不進行色彩匹配的工作。筆者在深圳某大型印刷企業的實際工作流程中也證實了這種方式的有效性。

 

八、後記

正如本文開頭所述,廣色域技術仍在不斷的發展和完善中,目前取得了不少的進展,許多印刷企業逐漸開始嘗試。雖然這個過程中不可避免會遇到這樣或那樣的問題,但是辦法總比問題多,不斷解決新問題也正是不斷自我提升的過程,不斷學習新知識正是不斷自我增值的過程,不斷掌握新技術正是不斷自我賦能的過程。一味局限在傳統CMYK印刷技術中,不敢跳出去,不去尋找新的技術,則一定不會有所突破,也不會有新的機遇。(原文刊載於《印刷雜誌》2019年11月刊)

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