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噴墨印刷對不同性質紙張作印刷質量研究(五)

2011/12/9 20:42:28 人評論

(四)色外觀模式(Color Appearance Model)

    在前面曾經提及跨媒體的彩色復制準確與否的關因素即在于色外觀模式對于視覺色彩適應的處理方式,所以色外觀模式對于跨媒體設備色彩控制技術上的重要性可想而知。

1.Von Kries 的視覺色彩適應模式

    von Kries(1902)的『視覺色彩適應性理論』指出:『獨立視覺單元』﹝Compo-nents﹞,完全依據各自的函數模式﹝Function﹞,獨立的適應光源』。后人將此「視覺色彩適應理論」運用在XYZ 色彩空間的轉換上。

2.Cielab、CIELUV

    在這些模式中,界者參考白(Refer-ence White)設定的改變,將XYZ 色彩空間轉換至「觀測環境獨立」的色彩空間。但是這種簡單的方式處理視覺適應的問題,并且為將背景色、環境光等因素考慮在模式之中。因此雖然該模式提供了LCH 色外觀尺度,多事研究者仍不同意CIELAB、CIELUV 是一種色外觀模式。

3.Bartleson 與Breneman 的視覺色彩適應模式

    觀測環境(Surround)的照度也是影響色彩適應性的因素之一。Breneman 根據Bartleson 的復制曲線理論(1967),經實驗統計,于1978年提出了「Bartleson 與Breneman 的明度復制模式」。該模式以CIELAB(LUV)為基礎,保留LAB(LUV)中的AB(LUV)色度公式,將明度L 以其明度公式取代。

    Bartleson 與Breneman 的明度模式的特點在考慮環境光(Surrond Light Soures)的因素,不同環境光將采用不同的公式﹝Viggiano,1992﹞

4.Nayatani 的色外觀模式

    自1981年起,Nayatani 等人發表非線性的視覺色彩適應模式以來。Nayatani 色外觀模式不斷的被修改。該模式以Hunt-Pointer-Estevez 的錐狀細胞反應模式為基礎,并考慮Hunt、Stevens、Helson-Judd 等效應的影響。(羅梅君,1995)

5.Hunt 的色外觀模式

    Hunt 自1987 年陸續推出修正的Hunt 模式,該模式與舊的Nayatani 模式相類似,但考慮的因子更多,計算也更為復雜。較于Nayatani 模式,Hunt 模式最大的差異在于「模式的計算不但考慮視覺心理的反應」。(羅梅君,1995)

6.Rlab

    Fairchild(1991)等人為提高跨媒體(Cross-Media)彩色復制的準確性,嘗試對Von Kries 及CIELAB 模式加以修改。該色觀模式與Hunt 模式一樣將生理反應及心理的視覺反應,以及多種視覺效應的影響,列作模式設計的考慮之中。RLAB 色外觀模式設立了一個「標準參考環境」,參考環境設定CIE D65、照度348ce/m2、參考白三激值(X=95,Y=100,Z=109)。在不同環境下的色度數值都將轉換至該環境下作對應計算。

7.色外觀模式比較

   Kim 等人(1993)研究不同照明環境下,八種色外觀模式的色彩復制表現,原稿與復制搞分別在A 與D65(三種照明等級)光源下進行視覺評比。實驗結果,八種模式平均的表現由優至劣依序是CIELAB、Hunt、RLAB、von Kries、Reilly-Tanb、Nayatani、LABHNU、CIELUV。

    魏裕昌、徐明景等人(1995)研究不同環境光與參考白設定下,三種色外觀模式的色彩復制表現。原稿與復制稿分別由熱升華打印機(D50 光源)與CRT 屏幕(D65 光源)輸出。實驗結果,三模式平均的表現由優至劣依序是von Kries、CIELAB、RLAB。

    羅梅君(1995)研究不同色溫下,多種色外觀模式的色彩復制表現。原稿在燈箱下復制搞顯示在屏幕上。視覺評比的結果顯示,兩觀測環境色溫相同時,XYZ,Hunt,RLAB 三模式中以XYZ 三激值直接轉換最佳:兩觀測環境色溫相異時,CIELAB,CIELUV,Hunt,Nayatani,,von Kries,BRD,RLAB 八種模式中,平均而言以BFD 模式最佳,CIELUV 最差。

    Hung(1995)認為一般的色外觀模式實驗,僅研究等色對應的色彩復制準確度,無法看出該色外觀模式的色相是否真的符合人眼視覺規格。如果影像復制中采用了采度/明度色域壓縮的流程,則色域對應后的色彩可能在視覺上是偏色的。Hung以132 個色塊,測量CIELAB,CIELUV,Hunt,Nayatani,四種模式的色相準確度。研究結果顯示,前三者在藍色色相上有很大的誤差。在各色相的誤差表現上,四種模式各有優劣。平均而言,Hunt 表現最佳,CLELAB 與CIELUV 表現接近。在此必須強調的是由于一些新的模式(Hunt,Nayatani,RLAB)都不斷發表修正的版本,因此在閱讀「模式比較」的文獻時,需注意實驗所采用的模式「版本」。(張世锠,1999)

(五)色域對應技術(Gamut Mapping)

    由于不同的媒體設備(如CRT 屏幕、噴墨打印機)各自擁有不同的色彩表現范圍(色域),因此使用者難以藉由這些色域相異的媒體設備復制出完全相同的影像色彩。為了求取同一影像在不同媒體設備上能獲得「視覺上」的近似,必須在色彩復制的過程中,利用「色域對應」技術,降低影像復制前后的視覺差異。Hunt(1994)提到色域壓縮對應有七種基本形式:

1.保持彩度(Preserve Chroma)模式

    在保持色相恒定的前提下,使彩度在前后的差異盡量小。

2.明度恒定(Constant Lightness)模式

    在保持明度與色相的前提下,使使彩度在前后的差異盡量小。

3.等色度轉譯(Clipping)

    色域之內的色彩按原色度輸出,超出色域的部分以最接近顏色替代。

4.比例壓縮(Proportional compression)模式

    在保持色相恒定的前提下,以自行設定的基準點(線)為準,根據某一壓縮比例進行色域對應。

5.保持主色(Preserve Primary)模式

    在保持色相恒定的前提下,調整明度與彩度,使六主色(RGBCMYK)對應前后的色差異盡量小。

6.區分模式調整

    以彩度壓縮為例,低彩度區域不壓縮,高彩度區域才進行比例壓縮。

7.視影像特性而定(Imahe Dependent)的壓縮模式

    模式1 至6 是「與影像無關(Image Independent)」的色域對應模式,也就是說不論影像的內容為何,接采用某一種對應模進行色域壓縮?!敢曈跋裉匦远ā沟膲嚎s模式則根據影像的色域范圍,僅就影像超出復制色域的部分進行色域壓縮。事實上,色域對應的模式并不僅只有以上機種,這七種基本的模式可混合運用,創造出更復雜、效果更佳的色域對應模。(張世锠,1999)

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