现代彩色印刷,以高保真印刷视觉效果作为印刷质量目标, 已开始成为国际潮流, 表现出印刷科学技术与社会高科技发展同步的态势。高保真彩色印刷技术研究与应用, 是传统观念的变革,质量目标的提升, 是现代印刷企业发展的必由之路。

       二十世纪末, 高保真彩色印刷技术走出科学家的实验室, 进入生产车间, 标志着印刷业开始跨入新的时代。以高保真分色技术为核心的成套技术, 将成为彩色图像精美印刷工艺的规范, 因此今天关心、了解、利用该项技术的不同姿态, 将会影响企业之间技术实力的对比和客户市场的分配。

 一、彩色图像印刷的本质

       彩色图像本质上是对自然景象的复制。自然界景物不能被直接印刷复制,必须借助于成像设备, 将形状及颜色记录于感光材料等平面介质上, 形成颜色的模拟量, 或记录于CCD等光电转换器件中,直接生成颜色的数字量, 才能用于印刷复制工艺。

       现有的成像光电设备, 通常将景物的光谱色分解为红、绿、蓝三种分量记录,形成该设备的颜色空间。三原色选取不同, 颜色空间大小不同, 三原色的亮度和色饱和度越大, 颜色空间越大, 空间边界上描述的颜色与相应光谱色的差别越小。自然界景物被成像复制时, 由于受到感光材料色域范围的限制, 或光电转换器件性能的影响, 颜色的真实性会遭受损失,所以对彩色图像复制来说, 选择适当的RGB颜色空间表现原稿的颜色, 对印刷效果能够接近自然景物的真实颜色是非常重要的。

       人对颜色的视觉感受方式, 视杆细胞感受明暗, 视锥细胞感受彩色。所以对彩色图像复制而言, 图像颜色也应分为两部分, 即彩色成分和中性灰成分。彩色图像的立体感由图像颜色亮度表示,其中主要影响是中性灰成分。

       颜色被印刷复制时, 油墨印刷色域范围会使颜色空间再度压缩, 原稿颜色线性转换和分色算法也会使印刷颜色阶调特性改变。所以印刷色域范围的控制和相关算法的选择和优化也是至关重要的。

二、四色印刷技术的缺陷

       由于受到色料和生产工艺的限制,四色印刷使用的C、M、Y、K基色油墨,印刷显色的光谱曲线与理想颜色光谱曲线有较大差距。油墨叠印的二次色CM、CY、 MY显色效果, 特别是蓝色和绿色, 与理想颜色差距更大。以现有的油墨生产工艺, 大幅度地提高油墨性能, 留有的空间不大。因此, 四色印刷色域较难有很大扩展。

       长期以来四色印刷以印刷颜色密度匹配原稿密度。测量印刷颜色密度, 实质是测量印刷油墨的用量。如前所述,印刷颜色由彩色成分和中性灰成分组成,在限定印刷油墨用量的条件下, 如果中性灰成分过多, 不但造成印刷图像亮度特性的较大失真, 还会相对减少彩色成分用量, 造成颜色饱和度下降。

       四色印刷颜色的视觉明度近似直线,显示出印刷颜色的中性灰成分过多。四色印刷强调提升复制颜色的饱和度, 以过度牺牲颜色亮度为代价, 是四色印刷技术的另一重要缺陷。

       相对自然界景物颜色而言, 由于以上缺陷, 四色印刷复制颜色沉重,阶调失真较大, 层次感不真实, 立体感不强。因此常常遭到客户抱怨印刷质量不高。

三、高保真印刷技术的特点

       高保真印刷的颜色特性表现两个方面。第一, 印刷颜色空间扩大, 增加了更明亮、更鲜艳的颜色, 使印刷颜色看起来与真实景物的颜色更接近。第二, 印刷颜色的阶调线性与常规四色印刷不同,视觉感知更接近光谱色的变化效果, 印刷品层次感更真实, 立体感更强。

       高保真印刷颜色空间增大的主要原因, 是由于在CMYK的基础上, 增加了新的恰当的基色油墨, 并且除了黑墨以外的所有基色油墨, 全部参与匹配输入颜色中的彩色成分。新基色油墨包括O、G、B等, 这些油墨与相邻的C、M、Y叠印的二次色, 色亮度和色饱和度均超过C、M、Y叠印的二次色, 选用相应的三基色油墨叠印, 还可进一步增加色饱和度。因此, 印刷颜色空间得到可预知可调控扩大。

       印刷色域扩大的同时, 也十分注意印刷颜色色度阶调线性的维持。常规四色印刷时, 往往更注重颜色的饱和度, 而少强调阶调线性的真实性。高保真印刷空间内不同阶调颜色的彩色成分，匹配目标是输入的RGB颜色色相和饱和度阶调特性。油墨色尽量忠实保持这种特性,使印刷彩色图像的色度视觉效果与实际景物颜色感知更加接近, 图像层次感更加真实。

       为尽可能准确还原原稿颜色亮度阶调线性, 在匹配的油墨颜色中, 对彩色成分和中性灰成分分别进行调控, 使印刷彩色图像亮度的视觉效果, 尽可能接近输入色, 图像的立体感更强。中性灰颜色可由全部基色油墨构成, 也可以根据工艺需要或对客户个性化服务的需求,选择其中适当的部分油墨构成。中性灰颜色计算, 使用钮格伯尔方程进行。高保真分色在CIERGB颜色空间中进行, 输入的RGB颜色将获得更接近光谱色的亮度和色度特性。不同基色油墨分别匹配不同色相区间的输入颜色色度参数, 例如红色以M、O和少量Y匹配, 绿以Y、G和少量C匹配。基色油墨的通道设置, 可以保证实现印刷色域扩大和阶调线性还原。与四色印刷相比, 色亮度并不因为饱和度提高而降低。这是非常宝贵的性能, 常规四色印刷是无法做到的。

四、高保真印刷质量的市场价值

       高保真七色印刷色域比常规四色印刷扩大30%以上, 大大提高了表现鲜艳颜色的能力; 它的印刷颜色阶调线性更加准确, 强化了表现颜色深浅变化的能力; 它的亮度阶调线性的调整,不但使暗调颜色中彩色变化更加明显,还使得印刷图像的立体感增强。

       高保真印刷技术表现出来的能力,正是高档彩色印刷所需要的。与高保真印刷质量相比, 常规四色印刷将退居二流质量水平, 今后在高档印刷客户市场, 不能提供高保真印刷质量的企业, 将会失去承接定单的资格。

       高保真印刷技术具有的变换基色油墨, 选择分色模型的灵活性, 支持印刷企业创新性实现彩色图像个性化效果复制。该技术可以把客户标识专色作为基色油墨使用, 在保持高保真印刷质量的同时保证专色印刷一致性,减少印刷成本。高保真印刷技术还可以支持设计师实现印刷品的色彩防伪功能, 帮助出版物或包装品防止假冒。因此, 高保真印刷不但可以实现优质优价提高产值, 还可以通过增加印刷品功能, 进一步提高印刷附加值提高产值利润率。

五、高保真印刷技术的投资效益

       印刷企业的服务属性, 决定了它的最佳投资规模和方向。

       如果客户距离过远, 势必增加运输费用, 企业在价格竞争中将处于不利地位。由于客户的不稳定性, 如果生产规模过大, 过多的设备空闲将加大印成品的费用摊销, 降低利润率。所以单纯以扩大生产能力为目的的投资,应注意把握生产能力适合可预测的客户规模。这是一个有限的目标, 如果盲目超过, 会造成效益下降, 企业难以为继。从社会效益来讲, 如果成品价值很低, 造成资源过度浪费, 不利于社会经济和文化持续发展, 那么被限制和淘汰的命运是难以逃避的。

        企业的效益, 不但与生产规模相关, 还与利润率相关。如果以相同的作业时间和材料消耗，获得更高的产值,特别是更高的利润率, 这种高效益的生产方式, 应是企业首选的发展模式。提高产品质量和增加产品功能,是提高产品利润率的根本办法。只有依靠技术进步和技术创新才能实现这一目标。

       印刷企业的技术进步, 不仅依赖更新设备。适用的独立于设备的工艺技术, 往往可以有效提高产品质量, 增加设备赢利水平。相比设备投资而言,技术投资额度一般相对较小, 投资利润率较高。企业引进先进技术, 消化吸收过程能推动员工技术水平提高,有利于企业积累自身研发创新能力,支持企业持续良性发展。

       适时选择应用高保真印刷技术,企业将可获得更大的投资效益。

六、高保真印刷技术的应用

       目前, 高保真印刷技术的应用非常简单。一个独立软件系统安装在Apple计算机中, 应用人员经过使用培训, 就可独立操作完成原稿分色输出。技术研发方随软件提供现场印刷工艺过程参数设置和印刷产品质量检测指导, 直到企业生产出合格产品。高保真彩色印刷成套技术工艺已由中国印刷及设备器材工业协会组织的专家委员会鉴定为具有国际先进水平,并通过中国包装总公司组织的新产品鉴定, 现已在印刷企业生产中应用, 完全达到预期质量目标。

        印刷机选择一次印刷全部基色油墨的机型为好,另外通过更换油墨,任意机型都可进行高保真印刷。因为高保真印刷技术核心是分色技术,所以,该技术适用于胶印、凹印、丝印、柔印等各种印刷工艺。