Hvordan er farvegengivelsesevnen for Landa-enheder

Landa digitalt udskrivningsudstyr bruger nano-blækteknologi, som har fordelen af ​​en ultra-lille pigmentpartikelstørrelse, kun titusinder af nanometer, sammenlignet med partikelstørrelsen af ​​traditionelt blæk på omkring 500 nm. Disse nanoskala pigmentpartikler kan bedre trænge ind og klæbe til overfladen af ​​forskellige substrater og danner en billedtykkelse på kun 500nm. Denne tykkelse er mindre end halvdelen af ​​traditionelle offset blækbilleder. På dette tidspunkt klæber blækket kun til overfladen af ​​substratet og trænger ikke ind, og farvemætningen og klarheden af ​​det udskrevne billede er fremragende. Landa digitalt printudstyr kan opnå 4~8 farveudskrivning ved inkjet-print ved 600dpi eller 1200dpi opløsning, hvoraf arkføderudstyret understøtter op til 7 farver (CMYK+OGB) og rotationsudstyret understøtter op til 8 farver (CMYK+OGB+hvid). Ifølge officielle data kan 4-farve CMYK-konfigurationen dække 84% af Pantone-farveskalaen, mens 7-farve CMYK+OGB-konfigurationen kan dække op til 96% af Pantone-farveskalaen.

Dette papir er afhængigt af Landa arkføderet digitalt printudstyr fra Shenzhen Jiuxing Printing and Packaging Group Co., Ltd. til at teste og analysere dets farvegengivelsesevne på hvidt karton med en kvantitativ kapacitet på 300g/m2. For det første lineariseres udstyret for at måle mætnings- og gradueringsensartetheden af ​​dets monokrome, og derefter analyseres udstyrets ICC-fil for at evaluere dets farveskala-ydeevne og spotfarvedækningsydelse.

Undersøgelse af kernealgoritme for farvegengivelse af 7-farve digitalt printsystem

01

Typer og principper for lineariseringsalgoritmer

Linearisering af digitalt printudstyr er en nøgleteknologi til at sikre et lineært forhold mellem enhedens input- og outputsignaler. Den 7-farve kanal linearisering har betydelig teknisk kompleksitet sammenlignet med den traditionelle CMYK 4-farve. Den første er stigningen i antallet af kanaler, fra 4 til 7 betyder, at størrelsen af ​​opslagstabellen øges eksponentielt. Almindelige lineariseringsalgoritmer omfatter følgende 4 typer:

(1) Polynomial tilpasningsalgoritme er den mest grundlæggende lineariseringsmetode, som realiserer linearisering ved at tilpasse polynomielle kurver af input- og outputdata. Fordelene ved denne algoritme er simple beregninger og færre parametre, men ulempen er, at den har begrænset modelleringsevne for komplekse ikke-lineære sammenhænge.

(2) Opslagstabel-algoritmen (LUT) er den mest almindeligt anvendte lineariseringsmetode i digital udskrivning. 1D LUT'er er den enkleste form, der kun behandler en enkelt kanal af billedet og definerer en outputværdi for hver inputværdi (0 til 100). Essensen af ​​1D LUT er en opslagstabel i et-dimensionelt rum, og hver inputværdi "omplaceres" af LUT'en for at opnå en ny outputværdi, der præsenterer et-til-tilsvarende forhold. En typisk ICC-printerprofil konfigurerer en 1D-opslagstabel (1D LUT) baseret på antallet af farvekanaler på enheden og bruger derefter en 3D-opslagstabel (3D LUT) til at fuldføre farveskalakortlægning og farvekonvertering.

(3) Den lokale lineære regressionsalgoritme klarer sig godt i farvestyring, især i de små og mellemstore -eksempelscenarier estimeret ved hjælp af opslagstabeller til digital udskrivning, og dens ydeevne er bedre end neurale netværk, polynomiel regression og splinefunktioner. Kernen i algoritmen er at bruge det lokale lineære regressionssæt af nabopunkter for hvert gitterpunkt for at passe til det lineære hyperplan ved det vægtede mindste kvadraters kriterium og estimere hver outputfarvekomponent separat.

(4) Deep learning-algoritmer repræsenterer den seneste udviklingsretning for lineariseringsteknologi. Moderne teknologi har været i stand til at realisere lineariseringsmodellen for printede farvekanaler baseret på deep learning-netværk, og med den online feedforward multi-dimensionelle ikke-lineære farvetæthedskompensationsmetode kan den opnå et bredt farvespektrum, høj linearitet og kontinuerligt og stabilt digitalt printoutput.

02

Multi-kanals farvestyringsalgoritmer

Multi-farvestyring for 7-farvenheder kræver speciel algoritmeunderstøttelse. I det traditionelle 4-farve CMYK-system fokuserer farvestyring hovedsageligt på balancen mellem fire farver: blå, magenta, gul og sort, mens 7-farvesystemet skal overveje samspillet mellem 7 farver på samme tid. I et 7-farvesystem kan hver farve interagere med de andre 6 farver, og dette multidimensionelle farveforhold kræver mere komplekse matematiske modeller at beskrive. I det traditionelle CMYK-system bruges sort hovedsageligt til gråtonebalance og blækbesparelse, mens i 7-farvesystemet gør tilføjelsen af ​​orange, grøn og blå farveblanding mere kompleks. Almindelig anvendte farveseparationsalgoritmer omfatter følgende to typer:

(1) Sammensatte Neugebauer-modeller er vigtige værktøjer til behandling af multi-farveprint. Denne model er en generaliseret version af Neugebauer-modellen, der underinddeler hele XYZ-farverummet i flere volumenpartitioner, forudsiger farvekomponentvægtene inden for en given partition og tjener som en funktion til at bestemme XYZ-værdierne for de tre grundlæggende farver for den partition. Denne metode kan effektivt håndtere komplekse farveforhold i et 7-farvesystem.

(2) Algoritmen for konvertering af flere-farverum skal tage højde for kortlægningsforholdet mellem forskellige farverum. Når du konverterer fra et enhedsfarverum (CMYKOBG) til et standardfarverum (såsom CIE Lab), skal du etablere præcise konverteringsfunktioner. Undersøgelser har vist, at det er et effektivt teknisk skema at etablere forholdet mellem enhedsplads og CIE XYZ-rum gennem tre-dimensionelle forhold og at opnå farveseparation ved at bruge tre-lineær interpolation mellem værdierne af opslagstabellen og tabelkolonnerne.

Eksperimentel forberedelse og test

01

Test af udstyr og udstyr

(1) Testudstyr: Landa digitalt printudstyr, 7-farvet nanoblæk (CMYK+OGB);

(2) Testpapir: 300 g/m2 Asia Pacific Symbo Yinbo hvid karton;

(3) Måleinstrument: X-rite i1io spektrofotometer;

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

(5) Miljøforhold: temperatur 25±2 grader, luftfugtighed 55%±5%.

02Testproces og trin

(1) Trin 1: Udskriv lineariseringsdiagrammet. Forvarm Landas digitale printudstyr i over 30 minutter, og brug EFI Fiery Color Profiler Suite (CPS) til at udskrive lineariseringsdiagrammet. Landa digitale printsystem er konfigureret med lineariseringsfarvetabeller, der spænder fra 4 farver til 7 farver. Denne artikel tager eksemplet med 7 farver. Den 7-farvede tabel har 54 farver pr. kanal, i alt 378 farvepletter, med punktområdedækning fra 0 til 100%.

(2) Trin 2: Mål lineariseringsdiagrammet. Vent til lineariseringsdiagrammet tørrer, og brug CPS i1iO til at fuldføre datamåling for de 7 farvekanaler.

(3) Trin 3: Tegn tonekurven. Tilsvar de målte data med de teoretiske data for at tegne tonekurverne for de 7 kanaler. Analyser forskellen mellem de målte data og måldataene, vælg en passende lineariseringsalgoritme, og beregn lineariseringskurven.

(4) Trin 4: Udskriv diagrammer til oprettelse af ICC-filer. Brug lineariseringskurven fra trin 3 til at udskrive diagrammer til oprettelse af ICC-filer, såsom iT8.

(5) Trin 5: Beregn og generer ICC-filen. Når iT8-diagrammet er tørret, skal du måle det med CPS i1iO, gemme dataene og vælge en passende farveseparationsalgoritme til at generere ICC-filen. Denne ICC-fil repræsenterer den maksimale farveskala for den aktuelle enhed og papirkombination.

Dataindsamling og analyse

01

Enhedslineariseringsanalyse

De målte værdier af lineariseringsdatadiagrammet er vist i figur 1 og 2. Figur 1 viser forholdet mellem prikområdet for hver af de 7 farvekanaler og den tilsvarende CIE Lab lysstyrkeværdi L*. Punkterne i figuren er prøvepunkter for hver kanal, og kurven er tilpasningen af ​​en kvadratisk spline. Den kvadratiske splinetilpasning kan ikke udtrykke kortlægningsforholdet mellem punktområdets dækning og lethed; en mere kompleks kortlægningsfunktion er påkrævet for at beskrive overensstemmelsen mellem lige store prikområder og visuelle lyshedsniveauer.

Figur 1 Sammenhæng mellem punktområde og lysstyrkeværdi

Figur 2 viser farvetonevariationen og maksimal mætning af farver i seks farvekanaler. På figuren viser de lilla og magenta kanaler betydelig bøjning med stigende mætning, hvilket indikerer, at farvetonens ensartethed af disse to farvegrupper ikke er god. Naturligvis er farveens ensartethed også relateret til ensartetheden af ​​CIE Labs farverum. For de gule og orange kanaler er chroma uensartethed- også ret tydelig. For eksempel i den gule kanal er afstanden mellem punkter ensartet under ab*-værdien på 50, men over 50 øges afstanden; den orange kanal opfører sig på samme måde som den gule kanal, og omkring 40 forekommer også punktoverlapning, hvilket resulterer i udliggere. Derfor vil fænomener som nuancebøjning og chroma-uensartethed øge kompleksiteten af ​​linearisering og udvikling af farveseparationsalgoritmer.

Figur 2 Farvemætning og farvetoneydelse for hver kanal

Ved at kombinere figur 1 og figur 2 kan enhedens optimale mættede farve bestemmes. Tabel 1 viser overensstemmelsen mellem den maksimale farve for det 300 g/m2 hvide karton, der blev brugt i denne undersøgelse, og farven for Type 8-papir i henhold til ISO 12647-2.

Tabel 1 Sammenligning af kromaticitet og chroma mellem Landa Digital Printing System og ISO 12647-2 Type 8-papir

Tabel 1-data indikerer, at bortset fra magenta, hvis farve er lavere end ISO 12647-2 CD1-papir, kan farven af ​​primærfarverne i Landa digitale printsystem fuldt ud dække farven for de 8 papirtyper defineret af ISO. Det kan derfor udledes, at Landa digitale tryksystem perfekt kan matche offsettrykstandarderne i ISO 12647-2 gennem yderligere lineære justeringer, og det kan naturligvis også opfylde kravene til certificeringer som G7 og C9.

02

Enhedens gamutanalyse

Efter linearisering udtrykker den producerede ICC-profil de aktuelle farveegenskaber for det digitale printsystem. Som vist i figur 3 er det en sammenligning mellem farveskalaen for Landa digitale printsystem og Adobe RGB (1998) farveskalaen. Omfanget af Landa digitale printsystem og Adobe RGB (1998) har ikke et simpelt indeslutningsforhold. I det mellemstore lysstyrkeområde fra blå til grønt, og i det lave lysstyrkeområde fra rød til blå, indeholder Landa digitale udskrivningssystem farveskalaen Adobe RGB (1998); hvorimod i det høje lysstyrkeområde fra grøn til gul og fra rød til gul, er den indeholdt af Adobe RGB (1998) farveskalaen.

Figur 3 Sammenligning af Landa Digital Printing System med Adobe RGB (1998) farveskala

Denne situation indikerer, at når du bruger det eksperimentelle hvide karton kombineret med Landa digitale printsystem til high-fidelity printprocesser, er gengivelsesevnen for mættede gule, orange og grønne toner lidt svagere. Hvis der bruges papir med højere hvidhed, kan det blive forbedret.

Figur 4 viser sammenligningen af ​​farveskalaen for det eksperimentelle Landa digitale printsystem med GRACoL2006_Coated farveskalaen. Sammenligningsskemaet viser, at Landa digitale printsystems farveskala grundlæggende omfatter GRACoL2006_Coated farveskalaen. Især de mellemstore-lysstyrke blå-til-grøn og røde-til-blå områder dækker GRACoL2006_Coated farveskalaen fuldstændigt; i området med meget høj-lysstyrke fra grønt-til-gult område er GRACoL2006_Coated-skalaen dog lidt større. Denne situation indikerer, at kombinationen af ​​det eksperimentelle hvide karton og Landa digitale printsystem er i stand til at gengive farverne fra ISO 12647-2 offsettryk. Hvis der bruges papir med lidt højere hvidhed, vil farvegengivelsen i områder med høj lysstyrke være bedre.

Figur 4 Sammenligning af Landa Digital Printing System med GRACoL2006_Coated Color Gamut

Figur 5 og 6, ved hjælp af spotfarvesimuleringsfunktionen i ORIS X Gamut,统计了在色差公差 Mindre end eller lig med 3和 Mindre end eller lig 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 viser, at når tolerancen er mindre end eller lig med 3, kan 94,9 % af 2390 Pantone farvepletterne matches; Figur 6 viser, at når tolerancen er mindre end eller lig med 5, kan 98,6 % af 2390 Pantone farvepletterne matches. Resultaterne af dette eksperiment bekræfter nøjagtigheden af ​​Landas officielle påstand om, at den 7-farvede CMYK OGB-konfiguration kan dække op til 96 % af Pantone-farveskalaen.

Figur 5 Landa digitale printsystems dækning af Pantone farveskala (farveforskelstolerance mindre end eller lig med 3)

Figur 6 Landa digitale printsystems dækning af Pantone-farveskalaen (farveforskelstolerance mindre end eller lig med 5)

Sammenfattende testede dette eksperiment farvegengivelsesevnen af ​​Landa digitale printsystem ved hjælp af virksomhedens almindeligt anvendte 300g/m² hvide pap. Nøgledataanalyse under indsamlingsprocessen afslørede, at: Landas digitale printsystems CMYK primære farvefunktion kan matche ISO 12647-2 CD1-papir og kan fuldt ud dække de andre syv papirtyper; sammenlignet med Adobe RGB-farveskalaen er Landa digitale printsystems 7-farveskala relativt mindre i områder med høj lysstyrke og lidt større i områder med medium lysstyrke. Hvis high-fidelity-udskrivning udføres ved hjælp af Adobe RGB-primærer, anbefales det at bruge papir med højere hvidhed; Landa digitale printsystems 7-farveskala inkluderer grundlæggende GRACoL2006_Coated farveskalaen, kan fuldt ud matche ISO 12647-2 farvestandarden, og når farveforskellen er mindre end eller lig med 3, kan den matche mere end 94% af Pantone farveskalaen.