Método de medição de cores e suas limitações
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A tarefa fundamental da medição de cores é medir a função de estímulo de cor φ (λ). Para a medição da fonte de luz, a distribuição de potência espectral relativa P (λ) da fonte de luz é realmente determinada; para a medição da cor do objeto, a característica de luminosidade espectral do objeto é medida. Por exemplo, o fator de radiância espectral β (λ) do objeto reflexivo e a refletância espectral P (λ), a transmitância espectral τ (λ) do objeto transmissivo e similares. Depois que a função de estímulo de cor φ (λ) é medida, os valores tristimulares CIE X, Y e Z da cor medida podem ser obtidos de acordo com as três equações básicas de colorimetria, e o valor Y do iluminante padrão selecionado é ajustado. Para 100.
A medição de cores inclui duas categorias: a medição da cor da fonte de luz e a medição da cor do objeto. A medição de cor do objeto é dividida em medição de objeto fluorescente e medição de objeto não fluorescente. Na produção real e na vida diária, os métodos envolvidos na medição da cor de um grande número de objetos não fluorescentes são divididos em duas categorias: medição visual da cor e medição da cor do instrumento. Entre eles, a medição da cor do instrumento inclui o método da densidade, o método de integração fotoelétrica e a espectrofotometria.
Primeiro, o método visual
Inspeção visual é um método tradicional de medição de cores. É um método de avaliação completamente subjetivo e o mais simples. Ele compara diretamente o material impresso com as provas padrão, avalia a diferença de cor entre o material impresso e as provas padrão e também usa a lente de aumento para observar a forma e o status de superimposição de cada ponto de cor finamente e avalia qualitativamente o valor do material impresso. ponto. A essência é uma fotometria visual, o princípio é usar a lei de mistura de cores aditiva para adicionar as cores desconhecidas de cada componente para descrever a cor desconhecida. Embora a maneira mais confiável para a avaliação de cores seja o uso do olho humano, e seja simples e flexível, devido à experiência dos observadores e à influência de fatores psicológicos e fisiológicos, o método possui muitas variáveis e não pode ser descrito quantitativamente, afetando Para a precisão e confiabilidade da avaliação.
Em segundo lugar, o método de detecção de densidade
A medição de densidade não mede diretamente o valor da densidade diretamente, mas mede apenas a quantidade de luz refletida e a quantidade de luz incidente. Assume-se que a diferença entre a luz reflectida e a luz fornecida pelo densitómetro é a quantidade de luz absorvida, isto é, a absorção da camada de tinta na superfície impressa. A quantidade de luz. A medição de densidade considera as características gerais da quantidade de luz de todo o espectro de refletância, avaliando essencialmente o fator de brilho de cada cor da superfície impressa, independentemente do matiz. Na impressão colorida, a cor da tinta de impressão é, na verdade, que a tinta é impressa no papel branco com maior refletividade e absorve seletivamente uma parte da luz de comprimento de onda da luz irradiada nela, e reflete a luz restante. A densidade reflete as características de absorção da tinta na onda de luz. A "densidade de cor" referida no costume significa que a densidade das tintas amarela, magenta e ciano é medida por três tipos de filtros de cor vermelho, verde e azul, respectivamente. A densidade é apenas uma medida das características de absorção física e representa apenas o grau de preto ou cinza. Nesse sentido, a medição da densidade de cor também é apenas uma medida da negritude, que é um reflexo do valor relativo da mesma saturação de tinta. Os densitômetros usados na medição da densidade têm transmissão e reflexão. O densitômetro de transmissão mede a quantidade de luz ou transmitância transmitida através do filme. O densitômetro de reflexão mede a quantidade de luz ou refletância refletida da superfície de teste. O princípio básico de funcionamento é mostrado na Figura 1. Mostrado. Como a intensidade da luz refletida no filme impresso do processo úmido para o seco é diferente, a densidade da medição tem um certo erro, e o medidor de densidade com o filtro polarizador pode superar a mudança de densidade causada pelo úmido e seco. do filme de tinta. . O densitômetro de reflexão de cores tornou-se uma ferramenta indispensável na gráfica. Ele reflete intuitivamente a densidade de impressão em quatro cores C, M, Y, K, porcentagem de ponto, taxa de impressão de tinta, etc., e é amplamente usado para controle de espessura de camada de tinta e cor. entre.
Em terceiro lugar, método de integração fotoelétrico
Por muito tempo, o método de densidade ocupou uma alta posição na medição de cor, mas com a aplicação de CIE1976L *, a *, b * tornou-se mais comum, e todo o fluxo de trabalho desde pré-impressão até impressão foi usado e medição de densidade é insuficiente. Atendendo às necessidades de impressão ou outras indústrias, as pessoas estão cada vez mais conscientes da importância da cromaticidade, e o rápido desenvolvimento da colorimetria moderna estabeleceu as bases para a avaliação objetiva da cor por meio de instrumentos de integração fotoelétricos.
A integração fotoelétrica é um método comum usado na medição de cores de instrumentos na década de 1960. Não está medindo o valor do estímulo de cor de um determinado comprimento de onda, mas medindo os valores tristimulares X, Y e Z da amostra por medição integral ao longo de todo o intervalo de comprimentos de onda e calculando as coordenadas de cromaticidade e similares da amostra. O filtro é geralmente coberto pelo detector para corrigir a sensibilidade espectral relativa S (λ) do detector aos valores tristimulares espectrais x (λ), y (λ), z (λ) recomendados pela CIE. Quando o estímulo de luz é recebido por esses três fotodetectores, os valores tristimulares X, Y e Z da amostra podem ser medidos com uma integral. O filtro precisa atender às condições de Luther para corresponder precisamente ao fotodetector. As condições de Lutero são as seguintes:
A precisão colorimétrica deste tipo de instrumento está diretamente relacionada à medida em que o instrumento atende à condição de Luther, e é difícil cumprir integralmente as condições acima. Na correção real do filtro de cor, devido à variedade limitada de vidro colorido, o instrumento não pode satisfazer totalmente a condição de Lutero, e só pode aproximar o erro integral correspondente das curvas x (λ) e z (λ). Menos de 2%, o erro integral correspondente da curva y (λ) é menor que 0,5%.
Os instrumentos fotoelétricos integrais não podem medir com precisão os valores tristimulares e coordenadas de cromaticidade de fontes excelentes, mas podem medir com precisão a diferença de cor entre duas fontes de cor, que também é chamada de medidor de diferença de cor. Os medidores de diferença de cor externa têm sido produzidos em massa desde a década de 1960, como o colorímetro desktop japonês Minolta CR-400/410 e o medidor de diferença de cor CR-321. A China vem desenvolvendo esses instrumentos desde o início dos anos 80. Agora, utilizou o colorímetro automático colorimétrico TG-PIIG produzido pela Beijing Optical Instrument Factory. No entanto, em comparação com países estrangeiros, os diferentes medidores de diferença de cores desenvolvidos na China são consistentes. Sexo não é suficiente. O medidor de luminância de cor também é um instrumento integral fotoelétrico que realiza a medição de parâmetros de cor em alvos de longa distância através de um sistema de telescópio.
Quarto, espectrofotometria
Espectrofotometria, também conhecida como espectrofotômetro colorimétrico, é a refletância espectral de uma amostra em cada comprimento de onda comparando a energia da luz refletida (transmitida) pela amostra com a energia da luz da reflexão padrão (transmissão) sob as mesmas condições. O observador padrão e a fonte de luz padrão fornecida pela CIE são calculados de acordo com a seguinte fórmula, de modo que os valores tristimulares X, Y, Z sejam obtidos e as coordenadas de cromaticidade x sejam calculadas por X, Y, Z conforme CIE Yxy, CIE Laboratório e outras fórmulas. y, parâmetros colorimétricos CIELAB, etc.
Ele determina o parâmetro de cor detectando a composição espectral da amostra, não só pode dar o valor absoluto de X, Y, Z e o valor de diferença de cor △ E, mas também pode dar o valor de refletância espectral do objeto e pode desenhar o espectro de cores da cor do objeto. Curva de reflectância. Portanto, é amplamente utilizado na correspondência de cores e análise de cores. Ele pode realizar medições de cores de alta precisão usando esses instrumentos. Pode calibrar instrumentos de medição de cor integrados fotoelétricos e estabelecer o padrão de cor. Portanto, o instrumento de divisão é colorido. O instrumento autoritativo na medição.
V. Limitações dos métodos atuais de medição de cores
Existem muitos relatórios acadêmicos sobre métodos de medição de cores, mas muitas pessoas apenas repetidamente introduzem as vantagens do colorímetro, a conveniência de uso, a consistência dos resultados de medição com o olho humano, e poucos estudiosos falam sobre os defeitos dos instrumentos de medição de cores. Portanto, o último exemplo simples deste artigo introduz as deficiências dos instrumentos de medição usados atualmente, na esperança de chamar a atenção das pessoas envolvidas, a fim de promover o desenvolvimento da medição de cores.
1. Defeitos no princípio de funcionamento
A precisão da medição de cor do instrumento integral fotoelétrico está diretamente relacionada ao grau em que o instrumento atende à condição de Luther, mas a correspondência absoluta absoluta não é alcançada e o resultado da medição pode causar um erro. Além disso, o colorímetro de diferentes modelos e diferentes fabricantes terá diferenças diferentes no uso da simulação de condição de Luther, portanto a comparabilidade não é forte.
Sob o método espectrofotométrico, o espectrofotômetro do espectrofotômetro é usado para obter diretamente o r (λ) da amostra em cada comprimento de onda, e então os observadores padrão x (λ), y (λ), z (λ) fornecidos pela CIE são usava. Calculado com a fonte de luz padrão S (λ) para obter X, Y, Z. Sob este método, o valor da refletância r (λ) de cada comprimento de onda é obtido. A parte espectroscópica do instrumento é relativamente cara e a operação e a manutenção são muito inconvenientes. Gerenciamento no local que não é propício para a qualidade de impressão. Além disso, como esses instrumentos são realizados principalmente por cálculo, os dados calculados sob algumas fontes de luz (como D65) podem não corresponder aos dados reais observados. Porque a fonte de luz D65 não é realmente colocada em uso.
2. Defeitos de medição
2.1 A situação ao considerar o fundo.
No processo de gestão da qualidade de material impresso, às vezes a influência do fundo na cor deve ser considerada. No entanto, no caso de considerar o fundo, é atualmente impossível calibrar corretamente as cores. Por exemplo, se uma amostra vermelha é colocada sobre um fundo verde e um fundo branco, se a medição é realizada com um espectrofotômetro (ou um colorímetro) neste momento, deve-se concluir que os valores do estímulo vermelho das amostras vermelhas no dois fundos são iguais, isto é, a cor. Eles combinam um com o outro. No entanto, na realidade isso é completamente duas cores diferentes. Portanto, os atuais instrumentos de medição de cor não podem estimar quantitativamente a influência da cor de fundo, o que dificulta sua faixa de aplicação.
2,2 pares de impressões impressas com tintas UV.
As tintas UV também são amplamente usadas na indústria de impressão. O conteúdo de UV desta tinta é rico e os resultados medidos por diferentes fontes de luz variam muito. Como padronizar a medição de tais cores não é bom internacionalmente. O problema com o método é que não há fonte ideal de luz. A CIE recomenda o D65 como uma calibração para impressões de tinta UV, porque a porção UV da fonte é rica. No entanto, uma vez que a curva de energia espectral da fonte de luz é muito complicada, é difícil usar simulação artificial.
2.3 Para impressões impressas com tintas particuladas.
Tintas particuladas também são amplamente usadas na indústria de embalagens e impressão. A maior característica dessas impressões é que elas obtêm cores diferentes quando você olha as amostras de diferentes ângulos. Obviamente, não é objetivo calibrar tais amostras com instrumentos de medição de cor atuais (que só podem ser medidos a partir de uma direção). A melhor solução é instalar um receptor de luz em todas as direções do instrumento de medição de cores para calibrar todas as cores de todas as direções. Tais instrumentos devem ser muito grandes e o preço deve ser particularmente caro.
2.4 impressões para mídia transparente.
Quando a luz é aplicada a essas impressões, a chamada perda de borda ocorre devido à transmissão de luz e ao efeito da reflexão. Neste ponto, a medição apropriada de tais amostras requer um sistema especial de iluminação e recepção, isto é, a área de iluminação precisa ser muito maior que a área de recepção, mas os instrumentos de medição de cor existentes não são equipados com tais sistemas ópticos.
2.5 em outros aspectos das deficiências.
A cor é um fator importante na avaliação da qualidade das impressões, mas não é o único fator. Quando avaliar objetivamente as impressões, é necessário fazer uma avaliação abrangente da sensação de cor, toque manual, textura e uniformidade da profundidade de cor. No entanto, não existe atualmente nenhum instrumento de medição de cores inteligente.
3. Comparação com instrumentos de medição de densidade
Recentemente, alguns estudiosos acreditam que os instrumentos coloridos podem ser usados para substituir completamente o medidor de densidade, o que na verdade confunde as diferentes propriedades dos dois tipos de instrumentos. Três filtros de cores também são usados no densitômetro para medir os valores das tintas amarela, magenta e ciano, respectivamente, mas esse valor tem um significado completamente diferente do valor dado pelo colorímetro. A densidade reflete diretamente a quantidade de luz refletida do material impresso e do filme. Portanto, o valor pode avaliar diretamente a profundidade da cor, a espessura da tinta, etc., que orienta o gerente de produção a filtrar corretamente a rede, determinar a quantidade de tinta e a quantidade de exposição. Balanço de tinta e assim por diante são cruciais. Pelo contrário, qualquer instrumento de medição de cores não pode fazer isso. Portanto, pode-se dizer que o instrumento de medição de cores e o medidor de densidade desempenham um papel importante em dois estágios diferentes na produção de impressão e não podem substituir um ao outro. Ou seja, o papel do medidor de densidade passa pelo processo de produção real, e o instrumento de medição de cores desempenha um papel significativo no gerenciamento do produto impresso.
Através da discussão acima, pode-se verificar que, embora os instrumentos de medição de cores tenham sido amplamente utilizados e desenvolvidos rapidamente, ainda existem muitos defeitos. Se esses defeitos puderem ser completamente superados, sua aplicação no campo da impressão terá um grande salto. O futuro é ilimitado.