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%.

02

Testproces og trin

(1) Trin 1: Udskriv lineariseringsdiagrammet. Forvarm Landa digitale printmaskine i mere end 30 minutter, og udskriv lineariserede diagrammer ved hjælp af EFI Fiery Color Profiler Suite (CPS). Landa digitale printsystem er udstyret med en lineariseret farvetabel med 4 til 7 farver. Dette papir tager 7 farver som et eksempel, hver kanal i 7-farve-farvetabellen har 54 farver, i alt 378 farveblokke, og punktområdets dækningsgrad er 0~100%.

(2) Trin 2, mål lineariseringsdiagrammet. Vent til lineariseringsdiagrammet tørrer, og fuldfør datamålingen af ​​de 7 farvekanaler ved hjælp af CPS+i1io.

(3) Trin 3, tegn graderingskurven. Syv kanalgradationskurver er plottet i henhold til måledata og teoretiske data. Forskellen mellem de målte data og måldataene analyseres, den passende lineariseringsalgoritme vælges, og lineariseringskurven beregnes.

(4) Trin 4: Udskriv ICC-filen for at lave et diagram. Kald lineariseringskurven i trin 3 og udskriv diagrammet for at lave ICC-filen, såsom iT8.

(5) Trin 5, beregn og generer ICC-filen. Efter at iT8-diagrammet er tørt, måles iT8 ved hjælp af CPS+i1io, dataene gemmes, og den passende farveseparationsalgoritme vælges til at generere en ICC-fil. Denne ICC-fil er den største farveskala-fil for nuværende udstyr og papir kombineret.

Dataindsamling og analyse

01

Enhedslineariseringsanalyse

De målte værdier af det lineariserede datadiagram er vist i fig. . 1 og 2. Fig. . 1 viser forholdet mellem arealet af hver farveprik og den tilsvarende farve CIE Lab-lysstyrkeværdi L*, prikkerne i figuren er samplingpunkterne for hver kanal, kurven er tilpasningen af den 2. splinekurve, den 2. splinekurve kan ikke udtrykke tilpasningsforholdet mellem 2. lysstyrke, og en mere kompleks kortlægningsfunktion er nødvendig for at beskrive overensstemmelsen mellem prikkernes område og det visuelle lysstyrkeniveau.

Figur 1 Sammenhæng mellem punktareal og luminansværdi

Figur 2 viser farvetonevariationen og maksimal mætning for seks farvekanaler. På figuren bøjes de lilla og magenta kanaler mærkbart, når mætning stiger, hvilket indikerer, at nuanceens ensartethed af disse to sæt farver ikke er særlig god. Ensartethed af farvetoner er naturligvis også relateret til ensartetheden af ​​CIE Lab-farverummet. For de gule og orange kanaler er inhomogenitet i chroma også ret tydelig. For eksempel i den gule kanal er afstanden mellem punkter ensartet under ab*-værdien på 50, men bliver større over 50; den orange kanal ligner den gule kanal, og omkring 40 vises overlappende punkter, hvilket resulterer i afvigelser. Derfor vil spørgsmål som farvebøjning og chroma-inhomogenitet øge kompleksiteten i at udvikle lineariserings- og 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 chroma for det 300 g/m2 hvide kort, der blev brugt i denne undersøgelse, og chromaen for ISO 12647-2 Type 8 substrater.

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

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 af ​​de otte papirtyper defineret af ISO. Derfor kan det udledes, at Landa digitale tryksystem gennem yderligere lineære justeringer perfekt kan matche offsettrykstandarderne i ISO 12647-2, og naturligvis også kan opfylde kravene til certificeringer som G7 og C9.

02

Enhedens gamutanalyse

Efter linearisering afspejler den genererede ICC-fil de aktuelle farveegenskaber for det digitale printsystem. Som vist i figur 3 sammenligner den farveskalaen for Landa digitale printsystem med Adobe RGB (1998). Omfanget af Landa digitale printsystem og Adobe RGB (1998) har ikke blot et indeslutningsforhold. I området mellem -lys fra blåt-til-grønt område og lavt-rødt område-til-blåt, omfatter Landa digitale udskrivningssystem farveskalaen Adobe RGB (1998). I modsætning hertil er den omfattet af Adobe RGB (1998) i det høje-grønne-til-gule område og det røde-til-gule område.

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

Denne situation indikerer, at når du bruger det eksperimentelle hvide kortpapir med Landa digitale printsystem til high-fidelity printprocesser, er reproduktionsevnen for mættede gule, orange og grønne farver lidt svagere. Dette kan forbedres, hvis der bruges papir med højere hvidhed.

Figur 4 viser en sammenligning mellem farveskalaen for det eksperimentelle Landa digitale printsystem og GRACoL2006_Coated farveskalaen. Fra sammenligningen kan det ses, at farveskalaen i Landa digitale printsystem grundlæggende omfatter GRACoL2006_Coated farveskalaen. Især det blå-til-grønne område og det røde-til-blå område med medium lyshed er helt inden for GRACoL2006_Coated farveskalaen; i det meget høje-lysegrønne-til-gule område er GRACoL2006_Coated-skalaen dog lidt større. Dette indikerer, at kombinationen af ​​det eksperimentelle hvide kartonpapir med Landa digitale printsystem kan gengive farverne fra ISO 12647-2 offsettryk, og brug af papir med lidt højere hvidhed kan opnå bedre farvegengivelse i områder med høj lysstyrke.

Figur 4 Sammenligning af Landa digitalt printsystem med GRACoL2006_Coated farveskala

Figur 5 og 6 bruger ORIS X Gamuts staffagefarvesimuleringsfunktion til at beregne andelen af Pantone staffagefarver, som Landa digitale printsystem kan gengive under to farveforskelle tolerancer: Mindre end eller lig med 3 og Mindre end eller lig med 5. Som vist i figur 5, når tolerancen er Mindre end eller lig med 3, 9% af Pantone 2, kan 9% af Pantone-farver være 2. matchede; Figur 6 viser, at når tolerancen er mindre end eller lig med 5, kan 98,6 % af de 2.390 Pantone farvepletter matches. 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 Digital Printing System Dækning af Pantone-farveskala (farveforskelstolerance mindre end eller lig med 3)

Figur 6 Dækning af Pantone-farveskalaen af ​​Landa Digital Printing System (farveforskelstolerance mindre end eller lig med 5)

Sammenfattende testede dette eksperiment farvegengivelsesevnen af ​​Landa digitale printsystem ved hjælp af 300g/m² hvid karton, som er almindeligt anvendt i virksomhedens produkter. Analyse af nøgledata, der blev registreret under processen, afslørede, at: CMYK-primærfarvekapaciteten i Landa digitale printsystem kan matche ISO 12647-2 CD1-papir og fuldt ud dække de andre syv typer papir; sammenlignet med Adobe RGB-farveskalaen er Landas digitale printsystems 7-farveskala relativt mindre i områder med høj-luminans og lidt større i områder med medium luminans. Til high-fidelity-udskrivning med Adobe RGB som det primære farverum anbefales det at bruge papir med højere hvidhed. Landas digitale printsystems 7-farveskala omfatter 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 over 94% af Pantone farveskalaen.