Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết màu kích thích ba thành phần trong tái cấu trúc phổ phản xạ mực in

BẢNG TÓM TẮT TIẾNG VIỆT Ngày ngành in ấn phát triển giới nói chung nước nói riêng Nhiều nhà in đầu tư trang thiết bị vụ phục cho khách hàng Tuy nhiên vấn đề màu sắc vấn đề gây tranh cãi khác hàng nhà in Vấn đề cần phục chế màu mẫu in tờ in giống Vì vậy, đề tài “Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết màu kích thích ba thành phần tái cấu trúc phổ phản xạ mực in” giải đắn hợp lý cho vấn đề Các phương pháp tái cấu trúc phổ phản xạ mực in tác giả nước nghiên cứu nhiều Sau tìm hiểu qua báo khoa học từ nhà nghiên cứu hướng dẫn từ giáo viên hướng dẫn nhóm tiến hành làm thực nghiệm Đề tài nhóm chia làm hai vấn đề tìm hiểu lý thuyết sau tiến hành thực nghiệm thực tế Qua trình nghiên cứu đề tài trình bày vấn đề lý liên quan lý thuyết màu sắc màu sắc Các cơng trình nghiên cứu nước ngồi nêu sở phương pháp thực ưu điểm kết đạt Về phần thực nghiệm nhóm thực khơi phục phổ phản xạ mực in từ giá trị màu Sử dụng bảng pantone màu, in máy in xưởng, thực hành in thử màu pha sau đo giá trị kích thích ba thành phần để tái tạo lại phổ phản xạ Trong đề tài có so sánh kết thực nghiệm từ phương pháp Berns phương pháp khác Sau thực đề tài nhóm ứng dụng thuyết màu kích thích ba thành phần vào nhằm tái tạo cấu trúc phổ phản xạ mực mực in phương pháp Berns Tái cấu trục phổ phản xạ mẫu màu CMYK, RGB, mẫu pantone màu mẫu màu in thử Đưa so sánh kết đạt với kết máy đo màu Techkon máy đo phổ phản xạ khuếch tán UV-1800 Từ đề tài, nhóm tìm kết để ứng dụng việc pha màu ngành in ii BẢNG TÓM TẮT TIẾNG ANH Nowadays, printing industry either develops in the world or Vietnam Many print publication suppliers have invested modern equipment to serve clients However, reproduction colors still have been conflicting problems between suppliers and clients The problem here is that we need to reproduce the color of the proof and printing sheet to most similar as imposible as we can Therefore, this thesis about “Study tristimulus application theory of reconstrucing the reflection spectrum printing inks” will clearly and reasonably handle this problem The methos of reconstrucing the reflection spectrum of printing inks had been studying a lot by foreign authors After studying scientific reports from researchers and instructing of instructor, our group conduced experiments The thesis was divided into two main problems that research theory and conduct practical experiments Though the research process, this thesis presented relevant theoretical problems in color theory Foreign research reports were also mentioned to the basis of implementation methods of advantages and achieved results With the experiment, our gourp recovers the reflection spectrum of ink from color values of pantone scale, printing sheets of wokshop and printing proof (spot colors) by measuring the tristimulus to reconstruct the reflection spectrum Not only that, it’s also been a comparison of experimental results from Bern’s method and the others else Finally, our group applied the tristimulus theory to reproduce the reflective spectral structure of the ink by Bern’s method Reconstrucing the reflectrion spectra of CMYK, RGB and and proof colors After all, comparison between the results obtained with that of colorimeter and diffuse reflectance spectrum was given Summary, the thesis certainly found applicable results for mixing colors iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i BẢNG TÓM TẮT TIẾNG VIỆT ii BẢNG TÓM TẮT TIẾNG ANH iii MỤC LỤC iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU viii DANH SÁCH CÁC HÌNH ẢNH BIỂU ĐỒ viii MỞ ĐẦU xii CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ LÝ THUYẾT MÀU SẮC 1.1 Hệ thống màu cộng 1.1.1 Phổ phản xạ 1.1.2 Tổng hợp màu cộng 1.1.3 Sự nhìn màu mắt người 1.1.4 Nguồn sáng góc quan sát 1.2 Các hệ thống phân loại màu CIE 1.2.1 Hệ thống CIE 1.2.2 Hệ màu RGB 1.2.3 Hệ màu XYZ 11 1.3 Tính tốn giá trị màu kích thích ba thành phần theo chuẩn CIE Biểu đồ CIE 1931 11 1.4 Phương pháp đo phổ phản xạ 13 1.4.1 Phương pháp Berns 13 iv 1.4.2 Phương pháp Berns cải tiến 14 CHƯƠNG CÁC THIẾT BỊ THỰC NGHIỆM VÀ TỔNG QUAN VỀ CÁC CƠNG TRÌNH TRONG NƯỚC VÀ NGOÀI NƯỚC 18 2.1 Thiết bị 18 2.1.1 Máy đo màu: Techkon phiên SPECTRODENS PREMIUM 18 2.1.2 Cân điện tử: DJ-600E 19 2.1.3 Máy in thử: IGT ORANGE PROOFER 20 2.2 Tình hình nghiên cứu nước 21 2.3 Tình hình nghiên cứu ngồi nước 21 2.3.1 Cải tiến hương pháp Hawkyard cho phương trình phát ánh xạ (Ge Wang, Changjun Li, M Ronnier Lou, 2005) 21 2.3.2 Tái tạo liệu phổ phản xạ cải tiến phương pháp Bern’s Gaussian (Nilofar Attarchi, Seyed Hossein Amirshahi, 2007) 24 2.3.3 Tái tạo liệu phổ phản xạ cách sử dụng kỹ thuật nội suy (Farhad Moghared Abed, Seyed Hossein Amirshahi, Mohammad Reza Moghared Abed, 2008) 30 2.3.4 Ước tính quang phổ sắc độ màu sắc điều chỉnh tương ứng (Tanzima Habib, Phil Green, 2019) 34 2.3.5 Phục hồi phổ phản xạ khơng có phần âm (Kohei Inonue, Kenji Hara, Kiichi Urahama, 2016) 36 CHƯƠNG KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM TÁI CẤU TRÚC PHỔ PHẢN XẠ CỦA MỰC IN TỪ CÁC GIÁ TRỊ MÀU X, Y, Z 40 3.1 Vật liệu thiết bị 40 3.2 Xây dựng quy trình khôi phục phổ phản xạ mực in từ giá trị màu XYZ phương pháp Bern 40 3.2.1 Chuẩn hóa nguồn sáng RGB 40 v 3.2.2 Phương pháp Berns 42 3.3 Kết tái cấu trúc phổ phản xạ mực in từ phương pháp Berns với nguồn sáng D65 D50, chuẩn quan sát 2o 43 3.3.1 Kết phổ phản xạ mực in tái cấu trúc với nguồn sáng D65/2o 43 3.3.2 Kết phổ phản xạ mực in tái cấu trúc với nguồn sáng D50 47 3.4 Kết tái cấu trúc phổ phản xạ mực in từ phương pháp Berns cải tiến 51 3.4.1 Chuẩn hóa nguồn sáng cho phương pháp Berns cải tiến 51 3.4.2 Kết tái cấu trúc phổ phản xạ mực in phương pháp Berns cải tiến 52 3.5 So sánh kết tái cấu trúc phổ phản xạ mực in phương pháp Berns, phương pháp Berns cải tiến với kết đo từ máy đo màu Techkon thiết bị đo quang phổ phản xạ khuếch tán (DRS) 54 3.6 So sánh phổ phản xạ mà khôi phục phương pháp Bern phương pháp lặp Hawkyard 57 CHƯƠNG ỨNG DỤNG PHỔ PHẢN XẠ TÁI CẤU TRÚC TRONG XÂY DỰNG CÔNG THỨC MÀU PHA 59 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 67 5.1 Kết luận 67 5.2 Hướng phát triển 67 PHỤ LỤC 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO 76 vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT LUT: Look up tables: bảng tra cứu PCA: Principle Component Analys: nguyên lý phân tích thành phần RMS: Root mean square: giá trị hiệu dụng SPD: Spectral power distribution: lượng quang phổ phân bố Wpt (Waypoint): Khơng gian màu NNLS: Non-negative least square: bình phương tối thiểu không âm NMF: Non-negative matrix factorization: ma trận thừa số khơng âm LS: Least Square: bình phương tối thiểu CIE: Commission Internationale de l’Eclairage: Hội đồng Chiếu sáng Quốc tế vii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1: Thông số kỹ thuật máy đo Techkon phiên SpectroDens Premium: 18 Bảng 2: Thông số kỹ thuật máy in thử Orange Proofer 20 Bảng 3: Tóm tắt kết 1409 mẫu từ phương pháp Bern gốc-sửa đổi Hawkyard 27 Bảng 4: Kết thu hồi đường cong phản xạ tiến đáng kể cách áp dụng sửa đổi cho phương pháp Berns 28 Bảng 5: Độ xác quang phổ đo màu ước lượng phổ phương pháp LUT PCA 31 Bảng 1: Các giá trị màu X, Y, Z mẫu màu đo từ máy đo màu Techkon với điều kiện đo D65/2o 44 Bảng 2: Ma trận giá trị kích thích ba thành phần màu R, G, B nguồn sáng D65 chuẩn quan sát 2o 45 Bảng 3: Bảng so sánh giá trị X Y Z màu C M Y K R G B Pantone màu điều kiện nguồn sáng D65 chuẩn quan sát 2o 46 Bảng 4: Bảng so sáng giá trị L* a* b* màu C M Y K R G B pantone màu điều kiện nguồn sáng D65 chuẩn quan sát 2o 47 Bảng 5: Các giá trị màu X, Y, Z mẫu màu khác đo máy đo màu Techkon điều kiện đo D50/2o 47 Bảng 6: Ma trận giá trị kích thích ba thành phần màu RGB nguồn sáng D50 chuẩn quan sát 2o 48 Bảng 7: Bảng so sánh giá trị X Y Z màu C M Y K R G B Pantone màu điều kiện nguồn sáng D50 chuẩn quan sát 2o 49 Bảng 8: Bảng so sáng giá trị L* a* b* màu C M Y K R G B pantone màu điều kiện nguồn sáng D50 chuẩn quan sát 2o 49 Bảng 9: Ma trận giá trị kích thích ba thành phần nguồn sáng D65 chuẩn quan sát 2o phương pháp Bern cải tiến 53 Bảng 10: So sánh thơng số màu XYZ tính theo phương pháp Bern phương pháp Hawkyard 58 Bảng 11: So sánh thơng số màu XYZ tính theo phương pháp Bern cải tiến phương pháp Hawkyard 58 Bảng 1: Các giá trị X Y Z mẫu màu đo máy đo màu Techkon 60 viii Bảng 2: Các số c1, c2, c3 xác định từ phương pháp Berns 60 Bảng 3: Xác định khối lượng mực in 61 Bảng 4: Các giá trị X Y Z mẫu màu đo máy đo màu Techkon 65 Bảng 5: So sánh giá trị L*a*b* màu mẫu màu in thử 66 DANH SÁCH CÁC HÌNH ẢNH BIỂU ĐỒ Hình 1: Cấu tạo mắt người Hình 2: (a) Phổ phạn xạ nguồn sáng chuẩn A, C D65, (b) Phổ phạn xạ nguồn sáng huỳnh quang F2, F7 F11 Hình 3: Đường cong phổ từ mẫu đo Hình 4: Nguồn sáng chuẩn D65/10o (ánh sáng ban ngày) Hình 5: Các hàm hịa hợp màu từ chuẩn quan sát 2o 10o CIE Hình 6: Hàm hịa hợp màu CIE 1931 RGB 10 Hình 7: Các hàm hịa hợp màu CIE sử dụng phương pháp Berns 13 Hình 8: Đường Gaussian đường Gaussian sigmoidal sơ cấp sử dụng cải tiến phương pháp Berns 15 Hình 9: (a) Mẫu xám đơn sắc (b) Mẫu bão hòa 17 Hình 1: Máy đo Techkon phiên SpectroDens Premium 18 Hình 2: Cân điện từ DJ-600E 19 Hình 3: Máy in thử Orange Proofer 20 Hình 4: Phổ phản xạ tạo phương pháp Hawkyard đường cong với ký hiệu * tạo phương pháp Hawkyard cải tiến 22 Hình 5: Đường dày hệ số phản xạ ban đầu, tất đường mỏng lại đường cong trung gian hệ số phản xạ cuối (và độ phản xạ r*) đường cong mảnh có ký hiệu “*” 23 Hình 6: Kết khôi phục đường cong phản xạ sáu chíp màu Munsell chọn ngẫu nhiên phương pháp khác 26 Hình 7: Các đường cong phản xạ tái thực tế sáu mẫu dệt, sử dụng năm phương pháp phục hồi khác 30 Hình 8: (Đường cong màu) Tái tạo liệu phản xạ không gian 3D XYZ Dấu hoa thị (đường màu đỏ) đường đặc trưng (đường màu xanh) biểu thị đường cong phản xạ tiêu chuẩn dự đoán tương ứng, đường cong chấm nét đứt liệu phản 32 ix Hình 9: (Các đường cong màu) kết thu hồi quang phổ tám mẫu chip Matt Munsell chọn ngẫu nhiên từ giá trị kích thích ba thành phần chúng cách sử dụng phương pháp LUT PCA 34 Hình 10: Phổ phản xạ phục hồi phương pháp LS 37 Hình 11: (a) Sự hội tụ SCA, (b) Phục hồi phổ phản xạ SCA 39 Hình 1: (a) Các hàm hịa hợp màu theo chuẩn CIE (b) Mơ hình Gaussian sử dụng để làm khớp hàm hòa hợp màu CIE 41 Hình 2: Các hàm hịa hợp màu r, g, b chuẩn hóa theo mơ hình Gaussian với điều kiện phương pháp Berns 42 Hình 3: Mẫu pantone màu máy đo màu Techkon 44 Hình 4: (a) Phổ phản xạ màu CMYK, (b) phổ phản xạ màu RGB 45 Hình 5: (a) Phổ phản xạ màu CMYK, (b) phổ phản xạ màu RGB 48 Hình 6: So sánh giá trị sai biệt màu ΔE mẫu màu tái cấu trúc phương pháp Berns so với giá trị đo máy đo màu Techkon với nguồn sáng D50 D65, quan sát chuẩn 2o 50 Hình 7: So sánh kết tái cấu trúc phổ phản xạ màu (a) Cyan, (b) Magenta, (c) Yellow (d) Black phương pháp Berns so với kết đo máy đo màu quang phổ Techkon 51 Hình 8: Các nguồn sáng RGB sử dụng phương pháp Berns cải tiến, nguồn Red chuẩn hóa theo hàm Sigmoidal 52 Hình 9: (a) phổ phản xạ màu CMYK, (b) phổ phản xạ màu RGB khôi phục phương pháp Bern cải tiến 54 Hình 10: Phổ phản xạ khuếch tán mẫu màu Cyan, Magenta Yellow đo thiết bị đo phổ UV-1800 Viện Khoa học Vật liệu – Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam 55 Hình 11: Phổ phản xạ tọa độ màu tương ứng màu Cyan (a-b), Magenta (c-d) Yellow (e-f) tái cấu trúc phương pháp Bern Berns cải tiến so với giá trị phổ đo từ máy đo màu quang phổ Techkon máy đo phổ phản xạ khuếch tán UV-1800 56 Hình 12: Kết so sánh phổ phản xạ tọa độ màu CIE (x, y) tương ứng tái cấu trúc phương pháp Berns so với phương pháp Hawkyard 57 x Hình 1: Các mẫu màu sử dụng để pha màu 59 Hình 2: Quy trình ứng dụng phổ phản xạ tái cấu trúc xây dựng công thức màu pha 60 Hình 3: Phổ phản xạ, tọa độ màu mẫu so sánh hai màu 8.1 mẫu in thử Pantone màu 62 Hình 4: Phổ phản xạ, tọa độ màu mẫu so sánh hai màu 80.12 mẫu in thử Pantone màu 63 Hình 5: Phổ phản xạ, tọa độ màu mẫu so sánh hai màu 129.12 mẫu in thử Pantone màu 64 Hình 6: Phổ phản xạ, tọa độ màu mẫu so sánh hai màu 136.1 mẫu in thử Pantone màu 65 xi Hình 4: Phổ phản xạ, tọa độ màu mẫu so sánh hai màu 80.12 mẫu in thử Pantone màu 63 Hình 5: Phổ phản xạ, tọa độ màu mẫu so sánh hai màu 129.12 mẫu in thử Pantone màu 64 Hình 6: Phổ phản xạ, tọa độ màu mẫu so sánh hai màu 136.1 mẫu in thử Pantone màu Bảng 4: Các giá trị X Y Z mẫu màu đo máy đo màu Techkon Mẫu 8.1 80.12 129.12 136.1 Giá trị màu mẫu X Y Z 26.40 14.55 7.36 6.94 16.01 7.79 12.49 14.75 5.94 10.35 31.68 20.87 Giá trị màu in thử X’ Y’ Z’ 26.33 14.40 7.92 7.04 16.66 8.00 12.00 14.69 5.62 9.30 31.52 19.59 Sai số ∆X ∆Y 0.07 0.15 0.56 0.10 0.65 0.21 0.49 0.06 ∆Z 0.32 1.05 0.16 1.28 65 Bảng 5: So sánh giá trị L*a*b* màu mẫu màu in thử Mẫu 8.1 80.12 129.12 136.1 Giá trị màu mẫu b L a 46.99 54.69 32.77 33.55 53.94 -5.86 41.99 -36.80 -32.54 45.30 -55.22 -9.63 Giá trị màu in thử L' a' b' 47.83 50.82 35.59 33.98 51.12 -1.90 41.22 -28.23 -33.65 45.21 -53.86 -7.36 ∆E 4.86 4.88 8.67 2.65 66 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 5.1 Kết luận  Xây dựng thành cơng quy trình tái cấu trúc phổ phản xạ phương pháp Berns  Thực nghiệm tái tạo phổ phản xạ mực in mẫu màu CMYK; RGB màu pha) điều kiện nguồn sáng D65 nguồn sáng D50 với góc quang sát 2o Để kiểm chứng kết quả, lúc tiến hành kiểm tra dựa máy đo quang phổ Techkon đặc biệt sử dụng máy đo quang phổ khuếch tán chuyên dụng UV-1800  Trong trình thực tái tạo phổ phản xạ theo phương pháp Berns cải tiến để đạt hình dáng phổ phù hợp với thực nghiệm  Xây dựng thành công quy trình tạo cơng thức màu pha dựa phương pháp Berns, kết cho giá trị sai biệt màu màu pha với màu gốc ΔE từ 2.65 đến 8.67 5.2 Hướng phát triển  Cải tiến nguồn sáng R, G, B để đạt hình dáng phổ gần với thực nghiệm  Xây dựng sở liệu màu pha dựa phương pháp Berns  Tái cấu trúc phổ phản xạ màu tông tram  Ứng dụng phổ phản xạ tái cấu trúc phương pháp Bern ảnh đa phổ 67 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Phổ phản xạ chuẩn hóa của các màu bản Red, Green, Blue sử dụng phương pháp Bern Bước sóng Red Green Blue 380 1.45E-04 0.01053 0.52553 2.14E-04 0.01394 0.58197 390 3.14E-04 0.01829 0.63883 395 4.56E-04 0.02376 0.695 6.57E-04 0.03058 0.74944 405 9.38E-04 0.03898 0.80099 410 0.00133 0.04933 0.84854 385 400 415 0.00186 0.06186 0.89099 420 0.00259 0.07685 0.92729 425 0.00356 0.09473 0.95653 430 0.00486 0.1156 0.97799 435 0.00658 0.13994 0.99109 440 0.00881 0.16782 0.99551 445 0.01176 0.19951 0.99109 450 0.01548 0.23514 0.97799 455 0.0202 0.2746 0.95653 460 0.02615 0.31793 0.92729 465 0.03355 0.3648 0.89099 470 0.04268 0.41483 0.84854 475 0.0538 0.46764 0.80099 480 0.06724 0.5225 0.74944 485 0.08326 0.57865 0.695 490 0.1022 0.6351 0.63883 495 0.12435 0.69096 0.58197 500 505 0.14991 0.17919 0.74511 0.79639 0.52553 0.47035 510 0.21229 0.84366 0.41728 515 0.24929 0.88582 0.36689 520 0.29011 0.92193 0.31976 525 0.33464 0.95097 0.2762 68 530 0.38263 0.97232 0.23649 535 0.43362 0.98537 0.20067 540 0.48705 0.98972 0.16879 545 0.54226 0.98537 0.14076 550 0.59837 0.97232 0.1163 555 0.65449 0.95097 0.09526 560 0.70951 0.92193 0.07732 565 0.76236 0.88582 0.06223 570 0.81193 0.84366 0.0496 575 0.85711 0.79639 0.03924 580 0.89679 0.74511 0.03072 585 0.93002 0.69096 0.02388 590 0.95594 0.6351 0.01836 595 0.97392 0.57865 0.01399 600 0.98345 0.5225 0.01057 605 0.98432 0.46764 0.00794 610 0.97651 0.41483 0.00589 615 0.96016 0.3648 0.00434 620 0.93578 0.31793 0.00317 625 0.90396 0.2746 0.00229 630 0.86551 0.23514 0.00164 635 0.82138 0.19951 0.00117 640 0.77257 0.16782 8.23E-04 645 0.72032 0.13994 5.75E-04 650 0.66561 0.1156 3.98E-04 655 0.60963 0.09473 2.73E-04 660 0.55343 0.07685 1.85E-04 665 0.49799 0.06186 1.25E-04 670 0.44415 0.04933 8.34E-05 675 0.39262 0.03898 5.52E-05 680 0.344 0.03058 3.62E-05 685 0.29873 0.02376 2.36E-05 690 0.25715 0.01829 1.52E-05 695 0.21937 0.01394 9.70E-06 700 0.1855 0.01053 6.15E-06 69 705 0.15549 0.00788 3.86E-06 710 0.12916 0.00587 2.40E-06 715 0.10637 0.00432 1.48E-06 720 0.0868 0.00315 9.04E-07 725 0.07023 0.00228 5.48E-07 730 0.0563 0.00163 3.29E-07 735 0.04472 0.00116 1.96E-07 740 0.03523 8.18E-04 1.15E-07 745 0.02751 5.71E-04 6.75E-08 750 0.02129 3.95E-04 3.91E-08 755 0.01634 2.71E-04 2.25E-08 760 0.01239 1.84E-04 1.28E-08 765 0.00935 1.24E-04 7.21E-09 770 0.00699 8.30E-05 4.03E-09 775 0.00518 5.49E-05 2.24E-09 780 0.00379 3.60E-05 1.23E-09 Phụ lục 2: Các hàm hòa hợp màu theo chuẩn 2o (các số liệu theo chuẩn CIE) Bước sóng x y z 380 0.0014 0.0000 0.0065 385 0.0022 0.0001 0.0105 390 0.0042 0.0001 0.0201 395 0.0076 0.0002 0.0362 0.0143 0.0004 0.0679 405 0.0232 0.0006 0.1102 410 0.0435 0.0012 0.2074 400 415 0.0776 0.0022 0.3713 420 0.1344 0.0040 0.6456 425 0.2148 0.0073 1.0391 430 0.2839 0.0116 1.3856 435 0.3285 0.0168 1.6230 440 0.3483 0.0230 1.7471 445 0.3481 0.0298 1.7826 450 0.3362 0.0380 1.7721 70 455 0.3187 0.0480 1.7441 460 0.2908 0.0600 1.6692 465 0.2511 0.0739 1.5281 470 0.1954 0.0910 1.2876 475 0.1421 0.1126 1.0419 480 0.0956 0.1390 0.8130 485 0.0580 0.1693 0.0616 490 0.0320 0.2080 0.4652 495 1.0147 0.2586 0.3533 500 0.0049 0.0024 0.3230 0.4073 0.2720 0.2123 0.0093 0.5030 0.1582 515 0.0291 0.6082 0.1117 520 0.0633 0.7100 0.0782 525 0.1096 0.7932 0.0573 530 0.1655 0.8620 0.0422 535 0.2257 0.9149 0.0298 540 0.2904 0.9540 0.0203 545 0.3597 0.9803 0.0134 550 0.4334 0.9950 0.0087 555 0.5121 1.0000 0.0057 560 0.5945 0.9950 0.0039 565 0.6784 0.9786 0.0027 570 0.7621 0.9520 0.0021 575 0.8425 0.9154 0.0018 580 0.9163 0.8700 0.0017 585 0.9786 0.8163 0.0014 590 1.0263 0.7570 0.0011 595 1.0567 0.6949 0.0010 600 1.0622 0.6310 0.0008 605 1.0456 0.5668 0.0006 610 1.0026 0.5330 0.0003 615 0.9384 0.4412 0.0002 620 0.8544 0.3810 0.0002 625 0.7514 0.3210 0.0001 505 510 71 630 0.6424 0.2650 0.0000 635 0.5419 0.2170 0.0000 640 0.4479 0.1750 0.0000 645 0.3608 0.1382 0.0000 650 0.2835 0.1070 0.0000 655 0.2187 0.0816 0.0000 660 0.1649 0.0610 0.0000 665 0.1212 0.0446 0.0000 670 0.0874 0.0320 0.0000 675 0.0636 0.0232 0.0000 680 0.0468 0.0170 0.0000 685 0.0329 0.0119 0.0000 690 0.0227 0.0082 0.0000 695 0.0158 0.0057 0.0000 700 0.0114 0.0041 0.0000 705 0.0081 0.0029 0.0000 710 0.0058 0.0021 0.0000 715 0.0041 0.0015 0.0000 720 0.0029 0.0010 0.0000 725 0.0020 0.0007 0.0000 730 0.0014 0.0005 0.0000 735 0.0010 0.0004 0.0000 740 0.0007 0.0002 0.0000 745 0.0005 0.0002 0.0000 750 0.0003 0.0001 0.0000 755 0.0002 0.0001 0.0000 760 0.0002 0.0001 0.0000 765 0.0001 0.0000 0.0000 770 0.0001 0.0000 0.0000 775 0.0001 0.0000 0.0000 780 0.0000 0.0000 0.0000 72 Phụ lục 3: Phổ phản xạ chuẩn hóa của các màu bản Red, Green, Blue sử dụng phương pháp Bern cải tiến Bước sóng 380 Red Green Blue 1.52E-08 1.07E-02 5.28E-01 2.51E-08 1.41E-02 0.58495 390 4.14E-08 1.85E-02 0.6421 395 6.83E-08 2.41E-02 0.69856 385 400 1.13E-07 3.10E-02 0.75328 405 1.86E-07 3.95E-02 0.8051 410 3.06E-07 0.04992 0.85289 5.04E-07 0.0626 0.89556 420 8.32E-07 0.07778 0.93204 425 1.37E-06 0.09587 0.96143 430 2.26E-06 0.11699 0.983 435 3.73E-06 0.14162 0.99617 440 6.14E-06 0.16984 1.00061 445 1.01E-05 0.20191 0.99617 450 1.67E-05 0.23797 0.983 455 2.75E-05 0.27791 0.96143 460 4.54E-05 0.32176 0.93204 465 7.48E-05 0.36919 0.89556 470 1.23E-04 0.41982 0.85289 475 2.03E-04 0.47327 0.8051 480 3.35E-04 0.52879 0.75328 485 5.53E-04 0.58562 0.69856 490 9.11E-04 0.64275 0.6421 495 1.50E-03 0.69928 0.58495 500 2.47E-03 0.75408 0.52822 505 0.00407 0.80598 0.47276 510 0.00669 0.85382 0.41942 515 0.01099 0.01799 0.89649 0.93303 0.36877 0.3214 0.02931 0.96242 0.27762 0.04743 0.98403 0.2377 415 520 525 530 73 535 0.07586 0.99723 0.2017 540 0.1192 1.00164 0.16966 545 0.18243 0.99723 0.14148 550 0.26894 0.98403 0.1169 555 0.37754 0.96242 0.09575 560 0.5 0.93303 0.07772 565 0.62246 0.89649 0.06255 570 0.73106 0.85382 0.04985 575 0.81757 0.80598 0.03944 580 0.8808 0.75408 0.03088 585 0.92414 0.69928 0.024 590 0.95257 0.64275 0.01845 595 0.97069 0.58562 0.01406 600 0.98201 0.52879 1.06E-02 605 0.98901 0.47327 7.98E-03 610 0.99331 0.41982 5.92E-03 615 0.99593 0.36919 4.36E-03 620 0.99753 0.32176 3.19E-03 625 0.9985 0.27791 2.30E-03 630 0.99909 0.23797 1.65E-03 635 0.99945 0.20191 1.18E-03 640 0.99966 0.16984 8.27E-04 645 0.9998 0.14162 5.78E-04 650 0.99988 0.11699 4.00E-04 655 0.99993 0.09587 2.74E-04 660 0.99995 0.07778 1.86E-04 665 0.99997 0.0626 1.26E-04 670 0.99998 0.04992 8.39E-05 675 0.99999 0.03945 5.55E-05 680 0.99999 0.03095 3.64E-05 685 0.02405 2.37E-05 690 0.01851 1.53E-05 695 0.01411 9.75E-06 700 0.01066 6.18E-06 705 0.00797 3.88E-06 74 710 0.00594 2.41E-06 715 0.00437 1.49E-06 720 3.19E-03 9.09E-07 725 2.31E-03 5.50E-07 730 1.65E-03 3.31E-07 735 1.00E+00 1.17E-03 1.97E-07 740 1.00E+00 8.28E-04 1.16E-07 745 1.00E+00 5.78E-04 6.78E-08 750 1.00E+00 4.00E-04 3.93E-08 755 1.00E+00 2.74E-04 2.26E-08 760 1.00E+00 1.87E-04 1.29E-08 765 1.00E+00 1.26E-04 7.25E-09 770 1.00E+00 8.40E-05 4.06E-09 775 1.00E+00 5.56E-05 2.25E-09 780 1.00E+00 3.65E-05 1.24E-09 75 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LÝ THUYẾT MÀU KÍCH THÍCH BA THÀNH PHẦN TRONG TÁI CẤU TRÚC PHỔ PHẢN XẠ MỰC IN GVHD: TS NGUYỄN THÀNH PHƯƠNG SVTH: TRẦN ĐỨC ANH HUY 16148023 LÊ NGUYỄN THANH DUY 16148006 NGUYỄN THỊ PHƯƠNG MAI 16127014 TÓM TẮT Phổ phản xạ mẫu màu CMYK, RGB màu pha tái cấu trúc phương pháp Berns dựa tảng lý thuyết màu kích thích ba thành phần Kết liệu phổ phản xạ thu có độ xác cao Quy trình tái cấu trúc phổ phản xạ cơng trình nghiên cứu tảng để tạo công thức màu pha cách khoa học xác Kết nghiên cứu đồ án có giá trị ứng dụng ngành cơng nghệ in, nhuộm màu nói riêng khoa học màu sắc nói chung GIỚI THIỆU Dữ liệu phổ phản xạ “dấu vân tay” để nhận dạng vật thể liệu quan trọng để dự đoán thay đổi màu sắc vật thể điều kiện chiếu sáng khác Tuy nhiên, liệu phổ phản xạ bề mặt vật thể khơng có sẵn số trường hợp biết thông tin giá trị màu sắc Vì thế, cơng trình nghiên cứu trình bày phương pháp tái cấu trúc liệu phổ phản xạ mực in phương pháp Berns dựa lý thuyết màu kích thích ba thành phần Các kết đạt được ứng dụng tạo công thức màu pha cho độ xác cao THỰC NGHIỆM Các giá trị kích thích màu xác định theo công thức sau:  Ximax   x( )  780  i    i  Ymax  = k 380 E(λ)  R λ,max   y( )  dλ, j = 1, 2,  z( )   Zimax      k = 100/  780 380 Các thừa số phản xạ c1, c2 c3 xác định theo công thức sau: max max max X Y Z max max max X Y Z Phương pháp Berns: 1.Xây dựng ma trận cho giá trị màu XYZ 2.Xác định hệ số định lượng mực Đánh giá sai biệt màu: ΔX, ΔY, ΔZ ΔEab Kết số màu pha: ∆X 0.07 R(λ)  c1R  ,max  c R  ,max +c3R  ,max ∆Y 0.65 ∆Z 0.32 Y (g) 0.3741 ΔEab = 4.86   c1      c2    c3    Phổ phản xạ tái cấu trúc xác định theo cơng thức sau: Quy trình: M (g) 0.5614 E(λ) y( )  dλ  X max X    Y  Y max     Z   Z1    max ỨNG DỤNG TẠO CÔNG THỨC MÀU PHA (d) ∆X 0.56 ∆Y 0.49 ∆Z 0.16 ΔEab = 8.67 C (g) Y (g) K (g) 0.4513 0.0467 0.1249 KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM Kết tái cấu trúc phổ phản xạ màu Cyan Magenta kiểm chứng lại thiết bị đo màu Techkon thiết bị đo phổ phản xạ khuếch tán UV 1800 ∆X 0.10 ∆Y 0.06 ∆Z 1.28 ΔEab = 2.65 C (g) Y (g) K (g) 0.3856 0.1004 0.0267 KẾT LUẬN Xây dựng thành cơng quy trình tái cấu trúc phổ phản xạ phương pháp Berns Thực nghiệm tái tạo phổ phản xạ mực in mẫu màu cho kết có độ xác cao Xây dựng thành cơng quy trình tạo cơng thức pha màu dựa phương pháp Berns, kết cho giá trị sai biệt màu màu pha với màu gốc ΔE từ 2.65 đến 8.67 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] : Sanyukta Sanjay Hiremath (2018) “A study of high-chroma inks for expanding CMYK color gamut” Rochester Institute of Technology [2] : Farhad Mogahared Abed, Seyed Hossein Amirshahi, Mohammad Reza Moghared Abed (2009) “Reconstruction of reflectance data using an interpolation technique” Amirkabir University of Technology, Tehran, Iran [3] : Nilofar Attarchi, Seyed Hossein Amirshahi (2007) “Reconstruction of Reflectance data by modification of Bern’s Gaussian method” Tehran, Iran [4] Daniel Dupont (2001) “Study of reconstruction of reflectance curve based on tristimulus values: comparison of methods of optimization” Lille Ce’dex, France [5] Stephen Westland, Caterina Ripamonti, Vien Cheung (2012) “Computational colour science using MATLAB” UK [6] Tanzima Habib, Phil Green (2019) “Spectral estimation of chromatically adapted corresponding colors” Norway [7] Ge Wang, Changjun Li, M Ronnier Luo (2005) “Improving the Hawkyard method for generating reflectance functions Shenyang, China [8] Roy S Berns, Francisco H Imai, Peter Burns, Di-Yuan Tzeng (2001) “Multispectral-based color reproduction research at the Munsell color science laboratory” NY, USA 76 ... Việt Nam tái tạo phổ phản xạ Với tính thời đề tài ứng dụng đầy tiềm chúng, chọn đề tài “NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LÝ THUYẾT MÀU KÍCH THÍCH BA THÀNH PHẦN TRONG TÁI CẤU TRÚC PHỔ PHẠN XẠ MỰC IN? ?? làm đề... Mục tiêu đề tài - Ứng dụng thuyết màu kích thích ba thành phần nhằm tái cấu trúc phản xạ mực in phương pháp Berns Tái cấu trúc phổ phản xạ mẫu màu CMYK, RGB, mẫu màu pantone màu in thử So sánh kết... trung tái cấu trúc phản xạ mực in màu tông nguyên, chưa thực màu tông tram Phương pháp nghiên cứu - Xây dựng phương pháp thực nghiệm tái cấu trúc phổ phản xạ dựa đề xuất Berns Tái cấu trúc phổ phản