色彩匹配的真实性—色彩匹配和色彩感知的动态性

2010-08-24

      作为一名印刷从业人员，我们都知道色彩是敏感，也是难以控制的变量。精确地混合和匹配色彩是摆在我们面前严峻的挑战，为此你可能有过不止一次被客户拒收产品的经历。
在匹配色彩的时候，要考虑的相关技术问题有色彩描述、数字显示、色彩合成系统、色粉（颜料）、印刷技术、测量、观察条件以及承印物的表面等等。其中每个因素的变化都对匹配色彩的能力有很大的影响。要想充分考虑上面提到的每一个因素几乎是不可能的，但在制作生产的过程中应尽可能地照顾到一些主要方面，和它们彼此之间的关系。
　
      色彩管理的核心是色彩被描述的方式。目前普通、流行的方法是Pantone公司的Pantone Matching System（Pantone色彩匹配系统）。该系统具有向设计师和用户提供色彩说明和描述的能力，而印刷人员则需利用各种方法尽可能地精确复制这些被说明了的色彩。复制的过程与选用的油墨系统是否符合Pantone公司的标准有关。表面上听起来，这个过程很简单也很完美，但对于丝网印刷来说实际上存在着许多潜在的问题。
　　
      很多印刷人员都对1012种Pantone色参数指南比较熟悉：Pantone选色手册。其中包含有在涂布纸或非涂布纸上可印刷的所有颜色，还包括可选用的Pantone混色配方。
　　
      对于丝网印刷商来说，从一开始就面临着色彩匹配的问题：几乎所有的色谱都是用胶印的方式制作出来的，其油墨配方也是为胶印油墨设计的。事实上，利用丝网印刷工艺匹配出来的Pantone色只能称为“Pantone模拟色”。
　　
      在尝试使用Pantone配色参考手册的时候，丝网印刷业者必须记住几点限制因素。首先要看清楚参考手册的出版时间，出版时间比较长的手册，表面颜色会出现氧化，建议不要使用一年以前出版的手册，近几年，Pantone开始在手册上标注日期用作参考。由于这些手册的价钱比较高，放弃它们总有些令人舍不得，但它们的色彩与新版本相比差异是很大的，继续使用会造成产品质量的严重下降，因此在做出决定的时候一定要权衡再三。这一点对设计师和制作部门同样适用，而印刷商使用的版本应与客户建议使用的版本一致，这是确保精确匹配色彩的途径。
　　
     对于丝网印刷商而言，面临的另一大挑战是承印材料的范围实在是太广泛了，这些材料会对印刷色彩的外观有很大的影响。例如，如果在纺织品上印刷，是使用涂布的Pantone色谱作为参照呢？还是使用未涂布的Pantone色谱作为参照，这是很难作出抉择的，需要印刷业者有相当丰富的经验。如使用UV油墨进行印刷，则需要考虑光泽度问题，因为UV油墨的光泽要比涂布材料的色谱高许多。
无论是哪种情况，客户都是判断色彩是否实现精确匹配的关键人物。如果利用Pantone色谱中标明的油墨混合数值进行生产，也要注意色彩复制的许多因素都已超出了Pantone色谱所能控制的领域。
此外，操作者在控制色彩的时候很大程度上与下面要介绍的其他几个方面的因素有关。
　　
数字显示
　　
     由于我们现在已进入数字印前的世界，所有的图像原稿都是以矢量格式或光栅格式的形式存成电子文件。在显示器上我们可以查看图像的色彩，色彩的外观依赖于人眼所看到的景象。但是没有两台显示器或观测条件是一模一样的，因此在观察色彩的时候需要在色彩管理系统的控制下完成。
　　
     数字色彩管理通过对各个显示器的特性描述和校正来获得完全一致的色彩。作为印刷业者，我们的工作是在查看文件的时候，确保观测的条件尽可能地接近这些参数说明，并确认客户指定的各种颜色。
虽然我们在这里不会讨论ICC色彩管理描述文件，但组成ICC显示器特性文件的各种组成部分对我们所观察到的色彩外观有很大的影响。在显示器观测因素中需考虑以下几点：
　　
· 观测时的色温(5000° K or 6500° K) ；
· 工作的色彩空间（sRGB, Adobe 1998, Apple, Color Match等）
· 显示器伽玛值
· 白点和黑点
· 显示器反差
　　
     上面这些因素在每台显示器上都各不相同，造成RGB数值的变化，使同一个Pantone参考色的外观差异很大；同样，同一个颜色的L*a*b*值也会不同。再加上显示器发出的光和印刷品表面反射出的亮度之间也有很大的差别，更加加剧了色彩之间不能实现完美的匹配。在这种情况下进行艰辛的色彩匹配，同样要以客户提供的色标作为的依据。
　　
     随着设计和色彩管理技术的不断提高，现在显示器参数和特性描述文件也相应地变得更加完善。大多数的色彩管理系统都允许在图形图像文件中嵌入特性描述文件。当然为了保证特性文件能够具有一定的精确度，要求每位操作计算机的人员都应该拥有数字色彩管理的知识。
色彩合成系统

色彩感觉与真实情况
     每个颜色条上的色度值是完全一样的，但从视觉的角度，由于背景色彩的渐变而感到从左到右颜色是有差异的。
　　
     Pantone公司为丝网印刷工业设计的色彩合成系统是一项很大的工程，这主要是因为丝印所涉及到的承印物和油墨种类实在是太多了。而且生产过程中相关的工艺变量也非常多，如网孔的数量和绷网的张力等，它们都会改变印刷色彩的色相。
　　
     所有的色彩匹配油墨系统都是以半透明的白承印物为基础，将各种颜料混合在一起形成主色彩。主色彩的数量与油墨的类型和不透明度有很大关系，油墨的不透明度越高，则可以获得的主色彩也越多。Pantone公司认定的色彩合成系统少为9个颜色，多到21个颜色。因此，在不同的油墨品牌和不同的承印材料之间，每个Pantone匹配的配方也是各不相同的。
　　
     当一个油墨公司认定了一套油墨匹配系统后，他们需向Pantone公司提交一定数量的色彩样本用于评定。当这些色彩被评定为与Pantone色非常接近的时候，Pantone公司将向该油墨公司授予一个完整的色彩匹配油墨系统的许可，即使色谱中的许多色彩都未经Pantone公司直接验证。在申请这种特许资格的时候，Pantone公司不可能对每一个油墨公司的所有印刷在涂布和非涂布纸张上的色彩进行一一校验，但他们开发出一套比较合理的取样系统，通过这套系统可以对公司的整体色彩情况作出比较全面的判断。
　　
     对于印刷商来说，实现Pantone色混合匹配的安全的方法是根据客户提供的色样上标注的配方进行实际的检测。虽然还会有一些的误差，但这样的操作是非常有意义的。
颜料和印刷技术
　　
     在处理多种承印物和印刷应用方面，丝网印刷的功能非常强大，这是其他各种印刷工艺无法比拟的。在丝网印刷过程中，可以使用水基油墨、基于溶剂的油墨、UV油墨和热熔油墨，此外还有瓷贴花印刷油墨等。在油墨干燥方面也是多种多样的，可以通过空气干燥、UV固化、热熔或者在窑炉中烘烤，温度从室温到窑炉中的几千度（制作陶瓷制品），如此大的变化使得丝网印刷对颜料的需求非常独特。
　　
     在室温下能够正常工作的颜料在高温下会出现很糟糕的效果。颜料中用来满足某些适当印刷性质的溶剂、树脂和填加剂也会对色彩造成很大的变化。温度会改变黄色和红色。此外工艺原理，如染料升华工艺也会影响色相。同样，某种能够表现出优秀的红和紫色的颜料，在聚脂UV油墨所需要的高强度紫外光下会变得非常苍白。
　　
     油墨制造商一直都在尽大的努力寻找可以接受的无毒性、无重金属成份、经济适用、易于买到，能够传递理想色彩的油墨。但通常，印刷作业或承印物的性质使找到一种理想的油墨解决方案难上加难，结果是与期望的色彩效果相距甚远。
　　
     正如前面所提到的，承印物的表面性质影响我们对色彩的感知。此外在考虑色彩变化的时候还应该注意印刷油墨的厚度，沉积在承印物上的墨层厚度将明显地改变油墨的色相。这里我们主张将影响墨层厚度的变量进行汇总，如网孔的数量、网线的直径、静止时网线的张力、印刷时网线的张力（与离版间隙之间的关系），刮墨版的角度和压力、刮墨版的硬度、刮墨版边缘的锐度以及模版的厚度。将这些变量排列组合的数量是非常惊人的，因此它们带给色彩的变化也是非常大的。
　　
     为了维护丝网印刷的可重复性，应制作一份丝网印刷可印色的色谱用于确认色彩的可印性，并在公司内部建立色彩匹配的标准，与色谱一起提交给客户。由于丝网印刷的变量非常多，所以这可能是未来精确复制色彩的途径。
测量和观测
　　
     越来越多的印刷商乐此不疲地购买密度计和分光光度计，而近几年来这些设备的价格也大幅下降了很多，就连一些小型印刷公司也负担得起了，他们为自己的公司设计了一些非常廉价的测量解决方案，低的价格为1000美元，包括硬件和软件。随着数字色彩管理技术的不断进步，相应地出现了一批新型的、效果更好、价格更低的设备。
　　
     用数值表示色彩的能力是非常有意义的，它向制作者提供了一个用来跟踪和复制的目标值。通常使用CIE L*a*b*值评价印刷品与参考样张之间的差异，并可进一步计算出Δe值来表示与目标值之间的差别到底有多大。
　　
     尽管Δe值表示的是整个文件中的色彩差，但它对柔和色、中性灰和浅褐色等色彩的变化更为敏感。由于1为人眼能区别开的小差值，而一些柔和的色彩之间的差值通常低于0.5Δe值。另一方面，在亮黄色区域大于10Δe值，但却察觉不出色相变化的现象也是非常常见的。
　　
     对于一本给定的Pantone参考手册，色彩的变化从完美匹配时的0Δe值到大的15Δe值，主要依赖于手册的版本和彩色取样的条件。甚至一个不太明显的指纹都可能影响到许多颜色的外观。因此再一次强调的是以客户提供的色谱为基准，这是方案中主要的部分。
　　
     观测印刷好的色块时，观测条件也是各种各样、变化很大的。美国图像工业为反射色和透射色分别制定了相应的ANSI标准，标准中要求观测光源的色温为5000°K，并需指定照明的角度、观测时周围环境的颜色和亮度等级。
　　
     与ANSI标准相矛盾的是，Pantone公司的匹配手册是在冷白色的荧光灯下观察的，并不符合ANSI标准。虽然目前我们几乎无法获得Pantone公司观测色彩时的亮度和环境色，Pantone公司是在标准的观视箱中制作色谱的。但我们应该确定客户与我们的观测条件是否一致，这两者之间的差别会导致匹配的失效。
主观因素

色彩与色彩之间的关系
     一个强大的背景颜色是如何改变相邻颜色的视觉感知的。上下两对的中间色块是相同的颜色，但由于背景不同，给人的色彩感觉也是不同的。
　　
      在进行色彩匹配的时候还会面对许多无法控制的主观因素。首先是观察者的观察能力，已被证实的观察缺陷就有50多种，包括年龄、性别、固有的性格倾向、健康、疾病、营养以及是否缺乏维生素等等。所以，我们根本无法了解一个个体是否具有与我们相同的观察色彩的能力。
　　
     可以利用两个不同的孟塞尔测试模型来确定一个个体对色差的敏感性。较复杂一些的测试会要求观察者在一个特殊的色盘上按色彩上升的顺序排列300个色块，完成后，将色盘翻转过来，分析已编好号的色块，看看它们是否排列正确，这时会发现有一些排列错了，并指出相应的色彩感觉问题。简单的测试只使用100个色块，至少那些与色彩匹配相关的色块应被挑选出来进行测试。
　　
     观察者的情绪状态是影响色彩匹配的另一个主观因素。一个人的情绪波动越大，对色彩作出决定时的差异越大。影响色彩的部分情绪因素与对色彩的感觉有关，也与文化背景有关。这与“为什么？”无关，但要牢记情绪对决定色彩的颜色是至关重要的。在比较激昂的情绪状态下作出的判断与平和心态下作出的判断会有很大的差别。
　　
     另一个需要留意的主观因素是不能孤立地判断一个色彩的颜色，应该与它周围的颜色结合起来一起考虑。同一个颜色被不同的背景映衬，会感到色相会有一定的漂移。这被称为“同时对比”。背景范围越大，影响前景色的程度越高。
　　
     当我们挑选一个颜色的时候，经常会遇到这样的问题，看一个小色块时感觉色彩好极了，但与其他的色彩组合在一起的时候，就没有那么理想了，因此在选择颜色的时候要全面地考虑到各种影响色彩感觉的因素。
结论
     作为一名印刷从业人员，我们不应该只相信我们所看到的东西，和我们自己的判断，在确定一个色彩的颜色时，考虑的因素越多，越接近于现实。如果我们非常自信地知道自己已经考虑了各种因素，并尽大的那里获得理想的匹配效果，那么整个匹配的过程会非常顺利。