Hur är färgåtergivningsförmågan hos Landa-enheter

Landas digitala utskriftsutrustning använder nanobläckteknik, som har fördelen av ultra-liten pigmentpartikelstorlek, bara tiotals nanometer, jämfört med partikelstorleken för traditionella bläck på cirka 500 nm. Dessa nanoskala pigmentpartiklar kan bättre penetrera och vidhäfta ytan på olika substrat, vilket bildar en bildtjocklek på endast 500nm. Denna tjocklek är mindre än hälften av traditionella offset-bläckbilder. Vid denna tidpunkt fäster bläcket endast på ytan av substratet och tränger inte in i det, och färgmättnaden och klarheten i den utskrivna bilden är utmärkta. Landas digitala utskriftsutrustning kan uppnå 4~8 färgutskrifter genom bläckstråleutskrift med 600dpi eller 1200dpi upplösning, varav den arkmatade utrustningen stöder upp till 7 färger (CMYK+OGB) och den roterande utrustningen stöder upp till 8 färger (CMYK+OGB+vit). Enligt officiella data kan 4-färgs CMYK-konfigurationen täcka 84 % av Pantones färgskala, medan 7-färgs CMYK+OGB-konfigurationen kan täcka upp till 96 % av Pantones färgskala.

Detta papper förlitar sig på Landa arkmatade digitala utskriftsutrustning från Shenzhen Jiuxing Printing and Packaging Group Co., Ltd. för att testa och analysera dess färgåtergivningsförmåga på vit kartong med en kvantitativ kapacitet på 300g/m2. Först linjäriseras utrustningen för att mäta mättnads- och graderingslikformigheten för dess monokroma, och sedan analyseras utrustningens ICC-fil för att utvärdera dess färgomfångsprestanda och dekorfärgstäckningsprestanda.

Undersökning av kärnalgoritmen för färgåtergivning av 7-färgs digitalt trycksystem

01

Typer och principer för linjäriseringsalgoritmer

Linjärisering av digital utskriftsutrustning är en nyckelteknologi för att säkerställa ett linjärt förhållande mellan enhetens in- och utsignaler. 7-färgs kanallineariseringen har betydande teknisk komplexitet jämfört med den traditionella CMYK 4-färgen. Den första är ökningen av antalet kanaler, från 4 till 7 betyder att storleken på uppslagstabellen ökar exponentiellt. Vanliga linjäriseringsalgoritmer inkluderar följande fyra typer:

(1) Polynomanpassningsalgoritm är den mest grundläggande lineariseringsmetoden, som realiserar linjärisering genom att anpassa polynomkurvor för in- och utdata. Fördelarna med denna algoritm är enkla beräkningar och färre parametrar, men nackdelen är att den har begränsad modelleringsförmåga för komplexa olinjära samband.

(2) Uppslagstabellsalgoritmen (LUT) är den vanligaste linjäriseringsmetoden vid digital utskrift. 1D LUT är den enklaste formen som bara bearbetar en enda kanal i bilden och definierar ett utdatavärde för varje ingångsvärde (0 till 100). Kärnan i 1D LUT är en uppslagstabell i ett-dimensionellt utrymme, och varje indatavärde "omplaceras" av LUT för att erhålla ett nytt utdatavärde, som presenterar ett-till-motsvarande förhållande. En typisk ICC-skrivarprofil konfigurerar en 1D-uppslagstabell (1D LUT) baserat på antalet färgkanaler på enheten och använder sedan en 3D-uppslagstabell (3D LUT) för att slutföra färgomfångsmappning och färgkonvertering.

(3) Den lokala linjära regressionsalgoritmen fungerar bra i färghantering, särskilt i de små och medelstora-exempelscenarierna som uppskattas av uppslagstabeller för digitala utskrifter, och dess prestanda är bättre än neurala nätverk, polynomregression och splinefunktioner. Grundidén med algoritmen är att använda den lokala linjära regressionsuppsättningen av grannskapspunkter för varje rutnätspunkt för att passa det linjära hyperplanet med det viktade minsta kvadratkriteriet, och uppskatta varje utdatafärgkomponent separat.

(4) Algoritmer för djupinlärning representerar den senaste utvecklingsriktningen för lineariseringsteknologi. Modern teknik har kunnat realisera linjäriseringsmodellen för tryckta färgkanaler baserade på nätverk för djupinlärning, och med den online feedforward multi-dimensionella olinjära färgdensitetskompensationsmetoden kan den uppnå ett brett färgomfång, hög linjäritet och kontinuerlig och stabil digital utskrift.

02

Fler-kanalsfärghanteringsalgoritmer

Fler-kanalsfärghantering för enheter med 7-färger kräver särskilt algoritmstöd. I det traditionella CMYK-systemet med 4 färger fokuserar färghantering främst på balansen mellan fyra färger: blå, magenta, gul och svart, medan 7-färgssystemet måste ta hänsyn till interaktionen mellan 7 färger samtidigt. I ett 7-färgssystem kan varje färg interagera med de andra 6 färgerna, och detta flerdimensionella färgförhållande kräver mer komplexa matematiska modeller att beskriva. I det traditionella CMYK-systemet används svart främst för gråskalebalans och bläckbesparing, medan i 7-färgssystemet gör tillägget av orange, grönt och blått färgblandningen mer komplex. Vanligt använda färgseparationsalgoritmer inkluderar följande två typer:

(1) Sammansatta Neugebauer-modeller är viktiga verktyg för att bearbeta fler-färgutskrifter. Denna modell är en generaliserad version av Neugebauer-modellen som delar upp hela XYZ-färgrymden i flera volympartitioner, förutsäger färgkomponenternas vikter inom en given partition och fungerar som en funktion för att bestämma XYZ-värdena för de tre grundfärgerna för den partitionen. Denna metod kan effektivt hantera komplexa färgförhållanden i ett 7-färgssystem.

(2) Algoritmen för omvandling av fler-färgrymd måste ta hänsyn till mappningsförhållandet mellan olika färgrymder. När du konverterar från en enhetsfärgrymd (CMYKOBG) till en standardfärgrymd (som CIE Lab), måste du upprätta exakta konverteringsfunktioner. Studier har visat att det är ett effektivt tekniskt schema att fastställa förhållandet mellan enhetsutrymme och CIE XYZ-utrymme genom tre-dimensionell relation, och att uppnå färgseparation genom att använda tre-linjär interpolation mellan värdena i uppslagstabellen och tabellkolumnerna.

Experimentell förberedelse och testning

01

Testa utrustning och utrustning

(1) Testutrustning: Landa digital tryckutrustning, 7-färgs nanobläck (CMYK+OGB);

(2) Testpapper: 300 g/m2 Asia Pacific Symbo Yinbo vit kartong;

(3) Mätinstrument: X-rite i1io spektrofotometer;

(4) Testprogramvara: EFI Fiery Color Profiler Suite (CPS);

(5) Miljöförhållanden: temperatur 25±2 grader, luftfuktighet 55%±5%.

02Testprocess och steg

(1) Steg 1: Skriv ut lineariseringsdiagrammet. Förvärm Landas digitala utskriftsutrustning i över 30 minuter och använd EFI Fiery Color Profiler Suite (CPS) för att mata ut linjäriseringsdiagrammet. Landas digitala trycksystem är konfigurerat med linjäriseringsfärgtabeller som sträcker sig från 4 färger till 7 färger. Den här artikeln tar 7-färgsexemplet. Tabellen med 7 färger har 54 färger per kanal, totalt 378 färgfläckar, med punkttäckning från 0 till 100 %.

(2) Steg 2: Mät linjäriseringsdiagrammet. Vänta tills linjäriseringsdiagrammet har torkat och använd CPS i1iO för att slutföra datamätningen för de 7 färgkanalerna.

(3) Steg 3: Rita tonkurvan. Motsvara uppmätta data med teoretiska data för att rita tonkurvorna för de 7 kanalerna. Analysera skillnaden mellan uppmätta data och måldata, välj en lämplig linjäriseringsalgoritm och beräkna linjäriseringskurvan.

(4) Steg 4: Skriv ut diagram för att skapa ICC-filer. Använd linjäriseringskurvan från steg 3 för att skriva ut diagram för att skapa ICC-filer, som iT8.

(5) Steg 5: Beräkna och generera ICC-filen. När iT8-diagrammet har torkat, mät det med CPS i1iO, spara data och välj en lämplig färgseparationsalgoritm för att generera ICC-filen. Denna ICC-fil representerar det maximala färgomfånget för den aktuella enheten och papperskombinationen.

Datainsamling och analys

01

Enhetslinjäriseringsanalys

De uppmätta värdena för linjäriseringsdatadiagrammet visas i figurerna 1 och 2. Figur 1 visar förhållandet mellan punktytan för var och en av de 7 färgkanalerna och motsvarande CIE Lab ljushetsvärde L*. Punkterna i figuren är provtagningspunkter för varje kanal, och kurvan är anpassningen av en kvadratisk spline. Den kvadratiska splineanpassningen kan inte uttrycka kartläggningsförhållandet mellan punktområdets täckning och ljushet; Det krävs en mer komplex mappningsfunktion för att beskriva överensstämmelsen mellan lika åtskilda punktområden och visuella ljushetsnivåer.

Figur 1 Samband mellan punktyta och ljusstyrka

Figur 2 visar nyansvariationen och maximal färgmättnad i sex färgkanaler. I figuren visar de lila och magenta kanalerna signifikant böjning med ökande mättnad, vilket indikerar att färgens enhetlighet för dessa två färggrupper inte är bra. Naturligtvis är nyanslikformighet också relaterad till enhetligheten i CIE Labs färgrymd. För de gula och orangea kanalerna är kromatisk ojämnhet- också ganska uppenbar. Till exempel i den gula kanalen är avståndet mellan punkter enhetligt under ab*-värdet på 50, men över 50 ökar avståndet; den orange kanalen beter sig på samma sätt som den gula kanalen, och runt 40 inträffar också punktöverlappning, vilket resulterar i extremvärden. Därför kommer fenomen som nyansböjning och kromatik{10}}likformighet att öka komplexiteten i utvecklingen av linjärisering och färgseparationsalgoritmer.

Figur 2 Färgmättnad och nyansprestanda för varje kanal

Genom att kombinera figur 1 och figur 2 kan enhetens optimala mättade färg bestämmas. Tabell 1 visar matchningen mellan den maximala färgen för den 300 g/m2 vita kartongen som används i denna studie och färgen för typ 8-papper enligt ISO 12647-2.

Tabell 1 Jämförelse av kromaticitet och kromatisering mellan Landa Digital Printing System och ISO 12647-2 Typ 8-papper

Tabell 1-data indikerar att, förutom magenta, vars färg är lägre än ISO 12647-2 CD1-papper, kan färgen för primärfärgerna i Landas digitala utskriftssystem helt täcka färgen för de 8 papperstyperna som definieras av ISO. Man kan därför dra slutsatsen att Landas digitala trycksystem perfekt kan matcha offsettryckstandarderna enligt ISO 12647-2 genom ytterligare linjära justeringar, och naturligtvis kan det även uppfylla kraven för certifieringar som G7 och C9.

02

Enhetsomfångsanalys

Efter linearisering uttrycker den producerade ICC-profilen det digitala trycksystemets aktuella färgegenskaper. Som visas i figur 3 är det en jämförelse mellan färgskalet för Landa digitala utskriftssystem och Adobe RGB (1998) färgskala. Omfånget för Landas digitala utskriftssystem och Adobe RGB (1998) har inte ett enkelt inneslutningsförhållande. I intervallet för medelhög ljusstyrka från blått till grönt, och i intervallet för låg ljusstyrka från rött till blått, innehåller Landas digitala utskriftssystem spektrumet Adobe RGB (1998); medan den i det höga ljusstyrkan från grönt till gult och från rött till gult, omfattas av Adobe RGB (1998) omfånget.

Figur 3 Jämförelse av Landa Digital Printing System med Adobe RGB (1998) färgomfång

Denna situation indikerar att när man använder den experimentella vita kartongen i kombination med Landas digitala utskriftssystem för hög-utskriftsprocesser, är återgivningsförmågan för mättade gula, orange och gröna toner något svagare. Om papper med högre vithet används kan det förbättras.

Figur 4 visar jämförelsen av färgomfånget för det experimentella Landa digitala utskriftssystemet med GRACoL2006_Coated omfånget. Jämförelsediagrammet visar att Landas digitala utskriftssystems färgomfång i grunden omfattar GRACoL2006_Coated omfånget. I synnerhet täcker de medelhöga-ljusstyrkorna blå-till-gröna och röda-till-blå områdena GRACoL2006_Coated omfånget; men i området med mycket hög-ljusstyrka från grönt-till-gult område är GRACoL2006_Coated omfånget något större. Denna situation indikerar att kombinationen av den experimentella vita kartongen och Landas digitala trycksystem kan återge färgerna för ISO 12647-2 offsettryck. Om papper med något högre vithet används blir färgåtergivningen i områden med hög ljusstyrka bättre.

Figur 4 Jämförelse av Landa Digital Printing System med GRACoL2006_Coated Color Gamut

Figurerna 5 och 6, med spotfärgssimuleringsfunktionen i ORIS X Gamut,统计了在色差公差 Mindre än eller lika med 3和 Mindre än eller lika med 52种情况下Landa数字印刷系统可还原的Pantone专色色域的比例. Figur 5 visar att när toleransen är mindre än eller lika med 3, kan 94,9 % av 2390 Pantone-färgfläckarna matchas; Figur 6 visar att när toleransen är mindre än eller lika med 5, kan 98,6 % av 2390 Pantone-färgfläckarna matchas. Resultaten av detta experiment bekräftar riktigheten av Landas officiella påstående att 7-färgs CMYK OGB-konfigurationen kan täcka upp till 96 % av Pantones färgskala.

Figur 5 Landas digitala utskriftssystem täckning av Pantone färgomfång (färgskillnadstolerans Mindre än eller lika med 3)

Figur 6 Landa digitala utskriftssystem täckning av Pantone färgskala (färgskillnadstolerans Mindre än eller lika med 5)

Sammanfattningsvis testade detta experiment färgåtergivningsförmågan hos Landas digitala utskriftssystem med hjälp av företagets vanliga 300g/m² vita kartong. Analys av nyckeldata under insamlingsprocessen visade att: Landas digitala utskriftssystems CMYK-primärfärgskapacitet kan matcha ISO 12647-2 CD1-papper och kan helt täcka de andra sju papperstyperna; Jämfört med Adobe RGB-färgomfånget är Landas digitala utskriftssystems 7-färgsskala relativt mindre i områden med hög ljusstyrka och något större i områden med medelhög ljusstyrka. Om högfientlig utskrift utförs med Adobe RGB-primärer, rekommenderas att du använder papper med högre vithet; Landas digitala trycksystems 7-färgsskala inkluderar i princip färgomfånget GRACoL2006_Coated, kan helt matcha färgstandarden ISO 12647-2, och när färgskillnaden är mindre än eller lika med 3, kan den matcha mer än 94% av Pantones färgomfång.