颜色手册及术语.pdf

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1、顏色手冊 及術語 數字圖像和印刷工藝的 顏 色 交 流 、 測 量 及 控 制 美國愛色麗X-Rite, Incorporated公司1999 版權所有 數 字 圖 像 和 印 刷 工 藝 的 顏 色 交 流 、 測 量 及 控 制 顏色手冊及術語 目錄 1. 顏色交流1 了解顏色3 CIE顏色系統11 光譜數據與三刺激數據14 2. 顏色測量及控制16 儀器簡介17 印刷工作流程中的測量應用19 顏色說明20 顏色管理21 配色26 顏色控制27 顏色檢驗28 3. 術語31 網址www.x- X-Rite, X-RiteColor, the X-RiteColor logo, Digita

2、l Swatchbook, X-Scan及QuickInk是美 國愛色麗X-Rite公司的註冊商標。 Adobe,AdobePageMaker和Postscript是註冊商標及AdobePhotoshop和AdobeIllustrator是Adobe Systems Incorporated公司的商標。Encapsulated PostScript (EPS)是Altsys Corporation公司的 商標。FreeHand是Marcomedia, Inc.公司的商標。QuarkXpress是Quark, Inc.公司的註冊商 標。所有其他品牌或產品名稱是其他尊敬持有公司者的商標或註冊商標。

3、文中內容所提 及的第三者產品只是作資料性質，並不表示支持或建議而組成。美國愛色麗X-Rite公司假 定對第三者的產品表現及使用方法是沒有責任。 Apple和Macintosh是Apple Computer, Inc.公司在美國及其他國家註冊。Mac及ColorSync是 Apple Computer, Inc.公司的商標。 1 1.顏色交流 色彩將世界上每一件商品賦予生命，它激起了消費者購買商品的欲望。作為設計、圖形和圖像制作 專業人員來講，我們知道色彩是銷售過程中重要的一部分。如果我們能夠在生產和銷售中有效地使 用顏色，這在產品中會表現出附加值。 為有效地使用顏色，必須嚴格地控制顏色。顏色工

4、作流程是從設計者的構思和客戶的要求開始。從 一開始，這些顏色在各個不同的設備上、通過不同的人進行複製。在複製的每一階段，前一步的輸 出成為下一步的輸入。每一次變化都進入不同的色彩空間 從原稿到顯視器RGB 到CMYK 印刷 打樣及在不同的系統上印刷。而每一次評價都是由不同的人在不同的觀察條件下進行。 那麼，我們怎樣在這樣複雜過程中能夠保證原稿忠實再現呢？本書就是立足於解決這些問題。換言 之，就是色彩測量 如果能夠測量色彩，就能控制色彩。本手冊就顏色交流、測量及控制的基本 概念進行講解。 挑戰：顏色交流 保證顏色能夠“通過客戶的指揮棒”，保證忠實再現涉及到： 內容指定者/客戶定義信息，確定圖像內

5、容、指定顏色及紙張。 圖形設計人員提供圖像、設計及頁面內容；印刷或數碼顏色規格。 印前服務機構提供分色軟片、顏色變化信息、印刷或數碼顏色規格。 印刷油墨供應商提供符合顏色規格的油墨，考慮紙張規格。 印刷公司提供最終印張，符合顏色規格。 色彩複製過程每一步的附加值和增加信息內容。良好的顏色規格能夠保證基於輸入的正確的顏色內 容。 這些 GATF 測試圖表明必須很精細地進行色彩再現。如果膚色、 藍色天空、綠色草原以及食品的顏色有少許的“偏離”，整個圖 像的外觀將受到影響。 2 為了創造鮮艷、高品質的彩色文件及設計，必須對每一步複製過程進行顏色控制。 不同觀察條件 代表了對同一顏色的不同的解釋。例如

6、： 原稿景物包含廣範的自然、實際顏色。 照片能夠獲得實際景物的大部分顏色。然而，當圖像被掃描成RGB 數據時，有些階調丟失了。 同樣，在顯示器上會有更多的顏色丟失或改變 而且，不同的顯示器也會稍有不同。 如果將藝術品在成像、插圖及組版程序中傳遞時，顏色會以不同的方式被指定。例如，指定87% 品紅、91%黃在Photoshop, Freehand及QuarkXPress中得到的顏色略有不同。 當印刷藝術品時，從RGB 轉成 CMYK 的時候， 顏色通過不同的設備後，演譯所得的色彩數據 也略為不同 從鐳射打印機、打樣系統及印刷機上。 當檢查輸出時，我們是在不同的觀察條件下進行的，而不同的觀察條件將

7、影響顏色外觀。此外， 不同的觀察者對顏色的感知是建立在各自不同的視覺技能和記憶基礎上的，這將造成對顏色評價 的差異。 在此過程中基本的問題是：哪一個設備是準確的？不幸的是，沒有哪一個觀察者、設備或軟件能夠 揭示出顏色的真實特性。而顏色的外觀是很容易受到照明，觀察條件和其他因素所影響的。 解決方法：顏色測量及控制 測量是整個生產控制的關鍵。為此：我們以英寸、毫米量度大小；以磅和千克量度重量等等。這樣 我們就能在生產過程中建立重複使用的準確的測量標準，因此，所有的生產項目是一致的並且在質 量容差範圍之內。採用測量的顏色數據，我們就能做出相同的顏色 使用可重複的、標準化的數 據並在每一個生產階段作監

8、控顏色並且檢查顏色匹配的“近似性”。 那麼，顏色的什麼性質可以做到一致並被測量呢？我們來檢查一下這些性質 顏色在自然界和我 們的記憶中是如何產生的？它又是如何在屏幕和紙張上再現的？顏色又是怎樣以反射率（光譜數 據）和三維值（三刺激值）被交流的？ 顏色手冊及術語 3 了解顏色 為了幫助讀者理解如何測量顏色的，我們首先來學習一下有關顏色的物理和生理特性。 光、物件和觀察者之間的相互作用產生顏色。光通過物件到達觀察者 人的視覺系統而改變 被改變的光以顏色感知。這三個元素是產生顏色的基本元素。首先我們來研究一下顏色的起源 光。 光 波長及視覺光譜 光是電磁波譜中的可見部分，電磁波由億萬個波段構成。它在

9、空氣中移動就 如同池塘中的水波一樣，隨時在我們周圍。每一個波段具有不同的大小，以 波長來表示，波長是兩個相鄰波峰之間的距離。波長是以納米(nm)或百萬分 之一毫米來表示。 可見光譜的範圍從400到700納米之間，僅僅是電磁波譜中的一小部分。可見光譜以外還有很多人 眼不能看到的光譜如波長較短的X 射線到波長較長的無線電波和電視波。 我們的眼睛有對可見光譜波長敏感的光傳感器。這些傳感器將檢查到的信號傳給大腦，大腦經過分 析判斷產生顏色的感覺。如果這些傳感器同時檢測到所有的可見光，大腦感覺為白光。如果沒有波 長被檢測到，就不存在光，大腦感覺為黑色。 現在我們知道了眼睛和大腦對所有可見波長如何反應的。

10、下面，讓我們來看一下大家熟悉的牛頓的 三棱鏡分光實驗。 從設計到印刷： 印刷工作流程從客戶開始到客戶結束。 我們面臨的挑戰是在每一階段給客戶展示一致的顏色效果 可見光譜 宇宙射線 X-光 紫外光紅外光 雷達 無線電波 顏色交流 4 當一束白光通過三棱鏡色散後，我們的眼睛就能看到分光後的各個波長。這個實驗表明不同的波長 使我們看見不同的顏色。我們能辨認出可見光譜中的紅、橙、黃、綠、青、藍、紫，以及它們形成 的彩虹帶。 當我們的視覺系統檢測到700nm左右的波長時，我們看到“紅色”；而當我們的視覺系統檢測到 450-500nm左右的波長時，我們看見“藍”，400nm波長給我們“紫”色的感覺等等。我

11、們的視覺 系統每天都能檢測到億萬種不同的顏色。 然而，我們很難同時看見所有的波長(純白光)，也難看見單一波長。 我們的顏色世界比這要複雜得 多。由此可見，顏色不是簡單的光的一部分。我們所看見的顏色是已經改變後由許多波長的新的組 合。例如，我們看見一個紅色物體，我們檢測的光主要包含 “紅” 波長。就這樣所有的物體得到 了它們的顏色 通過改變光。由於每一個物體傳給我們的眼睛一個特有的混合光譜，我們就看到 了一個充滿色彩的世界。接下來，我們來看一下物體是如何影響光的。 物體 操縱波長 當光照到物體上，物體表面就吸收了一些光譜能量，其它部分的光譜能量被物體反射。 被物體反 射的已改變的光由全新的波長組

12、成。不同的表面含有各種不同的顏料、染料、油 墨，它產生不同 的唯一的波長組分。 照到反射物體例如紙上的光會被改變；通過透射物體比如膠片的光也會被改變。光源本身具有唯一 的波長組成。像人工照明以及計算機顯示器這樣的光源稱為發射物體。 紅 橙 黃 綠 藍 青 紫 顏色手冊及術語 5 光的反射、透射和發射是講物體的顏色時用的專業術語。不同的物體表面呈現出不同的顏色 這 是因為對不同的光波的反射和透射率不同。離開物體後波長的表現形式是物體的 光譜數據，通常 我們稱之為顏色的 “指紋” 。對應每一波長的測量就得到光譜數據。這個測量得到反射給觀察者的 波長的百分比即是反射率強度。 這種測量只能通過分光光度

13、儀，比如愛色麗(X-Rite)的數碼色樣冊(Digital Swatchbook)、938 型分光 密度儀，DTP41型自動掃描式分光光度儀或者自動追踪型分光光度儀(ATS)系統來測量。我們可以 將測量數據繪成光譜曲線，通過視覺考查顏色的光譜特性。在此，我們將採用Digital Swatchbook 軟件的“曲線”工具。 光譜數據 光譜數據可以繪制成光譜曲線，從而提供可見的顏色指紋。光的波長和反射率強度提供繪制曲線的 兩個絕對參考點：包括300納米在內的不同波長為水平軸，反射率強度為垂直軸。 使用ColorShop軟件中的光譜曲線工具，可以比較顏色曲線形狀 沿著波長軸向哪兒凸哪兒凹。 反射物體

14、透射物體 發射物體 “磚紅”的光譜曲線，在橙紅區凸起 “Logo Plum“ 曲線表示藍色和紅色的混合 顏色交流 6 為計算光譜數據，分光光度儀沿著波長軸向測量許多均勻間隔的點， （例如，Digital Swatchbook 數碼色樣冊採用31個10nm 間隔的點），這樣得到每個波長對應的反射率強度。這是對我們所看 到的顏色最全面準確的描述。將其與其它的顏色模型或說明方法相比，光譜數據是最準確的。 至此，我們已經了解了光、物體；物體是如何改變光而產生不同的顏色；以及分光光度儀是怎樣直 接測量出不同物體對光的反映。為全面的定義我們所知的顏色，我們必需了解觀察者 人的眼睛 及其它交流和再現顏色的設

15、備，從而得出結論。 觀察者將波長感知為“顏色” 要能感知顏色，必須具備三要素 光、物體及觀察者。沒有光就不存在波長；沒有物體則僅有白 色 光未被改變；而沒有觀察者就沒有將波長識別為唯一 “顏色”的感覺反映。 有一個著名的諺語： “如果森林裡的樹倒下而沒人在那兒聽，它會有聲音嗎？” 實際上，對於顏色 可以有同樣的問題：“如果紅色的玫瑰沒被看見 它有顏色嗎？”回答也許讓你吃驚 沒有。我 們所說的 “紅色” 僅僅產生在我們的思維中，是通過我們的視覺傳感系統對那些波長反映而產生的 結果。 人的視覺是眼睛對光的傳感器網絡。這些傳感器對不同的波長的響應信號傳給大腦，在大腦中，這 些信號被加工成可感知的顏色

16、。我們的記憶系統能識別不同的顏色，然後把它們與某一名稱的 顏色相聯系。 那麼，我們的大腦也能測量不同的顏色並將我們看到的每個顏色繪成曲線嗎？並不盡然。如果每秒 大腦收到大量的視覺信息，人的視覺系統必須工作的特別快。然而，人的視覺系統使用非常有效的 方法 “大量處理” 波長，將可見光譜分成最主要的紅、綠、藍 成分，然後以它們來計算顏色信息。 但在人腦海中玫瑰花的顏色，已被應定為 “紅”色。 在在沒有觀察者的情況下，這朵玫瑰花是 沒有顏色的。它需要依靠不同波長反射組 合來令我們看見紅色。 顏色手冊及術語 7 RGB 加色三原色 將這些主要的顏色 RGB，以不同的量混合，稱為加色法，它能夠非常近似地模擬出自然界中 所有的顏色。如果反射光中包含等量的純紅、綠、藍的混合，那末，眼睛感受到白色；如果沒有 光，則為黑色。兩種純的加色原色混合（如R+G）產生減色原色（Y）。減色三原色黃、品紅、青 是紅、綠、藍的互補色。 人眼的三