Ứng dụng công nghệ mở rộng không gian màu với hệ mực cmyk + ogv

Trang 4 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT TP.HCM KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc *** PHIẾU ĐÁNH GIÁ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DÀNH CHO GIÁO VIÊN HƯỚNG

DẪN NHẬP

Lý do chọn đề tài

“Thương hiệu” là một trong những thuật ngữ thông dụng nhất trong lĩnh vực kinh doanh Thuật ngữ này là một yếu tố quan trọng trong việc tạo ra giá trị trong một công ty hay một tổ chức Thương hiệu là cách các doanh nghiệp phân biệt sản phẩm của họ với sản phẩm của các doanh nghiệp khác Thương hiệu có thể truyền đạt cảm xúc, giá trị, niềm tin, nhận thức,… với người tiêu dùng và là động lực thúc đẩy mua hàng trên thị trường Một trong các cách truyền đạt các thông điệp, nội dung đó là bao bì Bao bì có thể giúp cho người tiêu dùng quyết định mua hàng nhanh chóng nhờ vào nhận diện thương hiệu Bao bì cũng có thể tạo ra sự khác biệt cho một sản phẩm so với các đối thủ cạnh tranh Vì vậy, chất lượng các sản phẩm in ngày càng được quan tâm Đồng thời, độ chính xác về màu sắc của màu đặc trưng thương hiệu trờ nên quan trọng hơn do cạnh tranh giữa các thương hiệu ngày càng tăng Điều này đã làm tăng chi phí in ấn do công đoạn chuẩn bị, rửa bộ phận in và vật liệu nhiều hơn do ngày càng nhiều màu pha được sử dụng Sự tiến bộ trong công nghệ và sự cần thiết phải đáp ứng các yêu cầu về chất lượng ngày càng tăng đã làm nảy sinh nhu cầu mở rộng gamut trong in Offset

In mở rộng gamut chắc chắn là một qui trình được các doanh nghiệp rất quan tâm Bao bì có hình ảnh bắt mắt và màu sắc chất lượng cao có thể là một trong những yếu tố quyết định mua hàng cũng như nhận diện thương hiệu Tuy nhiên, chi phí in bao bì và độ chính xác của màu thương hiệu khi in cũng là các vấn đề đặc biệt được các doanh nghiệp quan tâm

Hình 1.1: Không gian màu mắt người nhìn thấy, PANTONE, RGB, CMYK giấy tráng phủ và giấy báo

Ngoài ra, trong in ấn, giá trị mật độ mực tác động trực tiếp vào chất lượng in ấn nói chung và công nghệ in Offset nói riêng Không những thế, giá trị mật độ mực còn có ảnh hưởng trực tiếp đến gam màu trong in Offset Thực tế, việc xác định được sự ảnh hưởng của giá trị mật độ mực khác nhau đối với gam màu là một việc làm quan trọng Khi in cùng loại mực trên hai loại giấy khác nhau sẽ tạo ra hai gam màu khác biệt nhau Hình ở trên, dễ thấy khi in trên giấy có tráng phủ sẽ tạo ra gam màu lớn hơn so với in trên giấy báo thông thường Tuy nhiên, khi mật độ được tăng tới một mức độ nhất định trên từng loại vật liệu khác nhau thì gamut sẽ đạt giá trị lớn nhất, tạo ra giá trị gamut CMYK lớn nhất ( trong cùng điều kiện mực in) Điều này làm cho mục tiêu mở rộng gamut đến gần bằng gamut của không gian màu PANTONE chưa được thực hiện

Hình 1.2: Không gian màu khi in trên giấy loại 1 và giấy loại 5 ( theo ISO

12647 – 2:2013) trên phần mềm Color Think

Một trong những phương pháp được nghiên cứu và ứng dụng hiện nay là ECG – Expanded/ Extended Color Gamut Printing In mở rộng gamut chắc chắn là một qui trình được các doanh nghiệp rất quan tâm Bao bì có hình ảnh bắt mắt và màu sắc chất lượng cao có thể là một trong những yếu tố quyết định mua hàng cũng như nhận diện thương hiệu Tuy nhiên, chi phí in bao bì và độ chính xác của màu thương hiệu khi in cũng là các vấn đề đặc biệt được các doanh nghiệp quan tâm

In mở rộng gamut bổ sung thêm ba màu Orange (O), Green (G) và Violet (V) vào qui trình màu process CMYK Do đó, qui trình này tái tạo được nhiều màu pha bằng cách kết hợp các màu process mà không cần phải có mực màu pha trong máy in Vì vậy, hiệu quả sản xuất được cải thiện với mực và vật liệu in được sử dụng ít

Trong đồ án này, nhóm nhóm nghiên cứu thực nghiệm sử dụng in 7 màu để tái tạo màu pha và tiến hành đánh giá sự sai biệt màu sắc 𝛥𝛦 Ngoài ra, nhóm nhóm nghiên cứu cũng tính toán số lượng màu pha tái tạo được đạt chuẩn Để đảm bảo chất lượng sản phẩm in, giảm chi phí sản xuất, giảm thiểu sự sai lệch thấp nhất của màu pha tái tạo được, đề xuất được phương án giải quyết hợp lý trong các tình huống phát sinh thì người kỹ sư cần nắm rõ cách thức vận hành, tính chất vật liệu cũng như am hiểu qui trình Chính vì vậy, những người đang nắm giữ ngành in tương lai là sinh viên ngành công nghệ kỹ thuật in như nhóm nghiên cứu đã chọn đề tài này Với sự hướng dẫn tận tâm của giảng viên để các thành viên trong nhóm nắm vững, hiểu được các đặc tính của qui trình in 7 màu.

Mục đích và đối tượng nghiên cứu

Phân tích các khái niệm, định nghĩa về ECG bằng in 7 màu theo công nghệ in Offset

Phân tích công nghệ, qui trình sản xuất, thiết bị in trong qui trình in 7 màu Đánh giá ưu, nhược và lợi ích mang lại Qua đó, nhà cung cấp lẫn khách hàng có được những ý kiến bổ ích trước khi quyết định sản xuất hay đặt hàng những sản phẩm in bằng qui trình in 7 màu

Mô tả quá trình thực nghiệm nhằm đánh giá khả năng mở rộng gam màu và tái tạo màu pha bằng phương pháp in 7 màu trong in Offset

Các màu pha và ∆𝐸 của màu pha so với màu tổng hợp được

Qui trình in 7 màu với qui trình in Offset

Gamut của CMYK và gamut của CMYKOGV, gamut PANTONE.

Nhiệm vụ đề tài và phạm vi nghiên cứu

1.3.1 Nhiệm vụ đề tài: Để thực hiện các mục đích của đề tài, cần thực hiện các nhiệm vụ:

- Làm rõ các khái niệm về phương pháp in Offset, gamut

- Làm rõ khái niệm mở rộng gamut bằng qui trình in 7 màu và sự ảnh hưởng của qui trình này trong in ấn

- Trình bày các yêu cầu cần có để có thể thực hiện được qui trình in 7 màu cho máy in Offset

- Nghiên cứu các tiêu chuẩn, tài liệu để tiêu chuẩn hoá qui trình in 7 màu bằng Offset để mở rộng gamut

1.3.2 Phạm vi đề tài: Đề tài tập trung nghiên cứu các nội dung về khái niệm, nguyên lý và các vấn đề về gamut liên quan công nghệ in Offset, in mở rộng gamut bằng qui trình in 7 màu cũng như khả năng tái tạo màu pha và tổng hợp, đánh giá qui trình này để ứng dụng thay thế các màu pha trong thực tế cho máy in Offset.

Giới hạn đề tài

Do kinh nghiệm thực tế chưa đủ và điều kiện thực nghiệm vẫn còn hạn chế nên nhóm tập trung vào mở rộng gamut với qui trình in 7 màu bằng phương pháp in Offset.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu chủ yếu từ các nguồn tài nguyên mạng như bách khoa toàn thư điện tử, các tiêu chuẩn trong ngành in dành cho phương pháp in Offset và các trang chuyên về kiến thức ngành in và dịch vụ cung cấp các phần mềm trong nước và quốc tế Xem những video thực tế từ các nguồn trên internet để hiểu rõ hơn

Tham khảo các giáo trình, bài báo khoa học của các Hiệp hội In ấn, diễn giả trong và ngoài nước

Tiến hành thực nghiệm và đánh giá kết quả.

CƠ SỞ LÝ LUẬN

Lý thuyết màu

Có hai lý thuyết màu thường được sử dụng để tái tạo màu Một là lý thuyết tổng hợp màu cộng Lý thuyết này dựa trên các màu cơ bản của ánh sáng: Red, Green và Blue Hình thể hiện các ánh sáng khi kết hợp, giao thoa với nhau sẽ tạo ra những màu mới Sự kết hợp của các màu sơ cấp khác nhau tạo ra các màu thứ cấp: Cyan, Magenta và Yellow Ba màu sơ cấp tạo ra màu trắng khi được kết hợp theo tỷ lệ bằng nhau Tổng hợp màu cộng hoạt động với bất cứ vật gì phát ra và toả ra ánh sáng: màn hình máy tính, ti – vi,…

Một lý thuyết khác được các nhà in sử dụng rộng rãi là lý thuyết tổng hợp màu trừ Các màu thứ cấp của tổng hợp màu cộng là các màu sơ cấp của tổng hợp màu trừ Khi Yellow + Magenta = Red, Magenta + Cyan = Blue, Yellow + Cyan = Green Quá trình in được thực hiện bằng cách sử dụng các màu sơ cấp này và sự tương tác của các màu sẽ tạo ra một gamut đầy đủ của hình ảnh

Hình 2.1: Lý thuyết tổng hợp màu cộng và lý thuyết tổng hợp màu trừ

Quá trình in thường được thực hiện trên vật liệu in màu trắng bằng cách sử dụng các màu process CMYK, các màu thứ cấp của tổng hợp màu cộng hoặc các màu sơ cấp của tổng hợp màu trừ cộng với màu Black Để in trên vật liệu, tất cả các tông màu được tram hoá bằng cách tách các màu thành C – Cyan, M – Magenta, Y – Yellow trên giấy để tái tạo đầy đủ các tông màu liên tục thay đổi của hình ảnh Quá trình phân tách hình ảnh thành các điểm tram nhỏ được in với các góc cụ thể trên giấy để tái tạo hình ảnh gốc được gọi là quá trình tram hoá Cả tram của 4 màu CMYK đều có các góc in khác nhau được gọi là góc xoay tram và các góc xoay tram này có thể điều chỉnh được Sự phân tách được sử dụng để tạo ra bốn vật mang hình ảnh khác nhau hay được gọi là bản in Các bản in được sử dụng để in hình ảnh nhưng hình ảnh được tái tạo bằng các điểm tram và không phải là các tông màu liên tục Các điểm tram rất nhỏ, kích thước từ 2 – 5 micros nên nhìn bằng mắt thường sẽ thấy hình có tông màu liên tục

Hình 2.2: Các điểm tram của CMYK

2.1.2 Giới thiệu các màu pha:

Màu pha là màu được in từ một bản in có chứa mực màu tương ứng Chúng được sử dụng vì sự nhất quán màu sắc khi cần tái tạo một màu nhất định Màu pha cũng được gọi là màu đặc biệt và màu pha khác với màu process CMYK Hình 2.3 thể hiện một vài màu pha từ hệ thống màu PANTONE Hệ thống này chứa rất nhiều màu pha sẵn và được xác định bằng mẫu in hoặc giá trị CIELAB Các giá trị CIELAB có tính chính xác cao trong việc xác định màu pha vì chúng độc lập với máy in hoặc thiết bị in Màu pha thường được sử dụng khi màu process không thể tái tạo ra màu đặc trưng theo yêu cầu của khách hàng hoặc chi phí in bằng màu pha thấp hơn so với màu process Vì chỉ có một màu được sử dụng trong quá trình in nên việc duy trì tính đồng nhất và độ chính xác của màu in trở nên dễ dàng và đơn giản hơn Màu pha tăng gamut của qui trình in khi được sử dụng cùng với màu process

Một nguyên nhân khác để các nhà in lựa chọn in màu spot là vì chỉ với 4 màu CMYK thì không thể phục chế được các màu nằm ngoài gamut của nó và do đó không thể in được màu pha mà khách hàng mong muốn, vì khi in màu pha bằng CMYK màu in ra sẽ bị sai Chính vì vậy, nhiều nhà in sẽ lựa chọn in màu spot để giải quyết vấn đề này

Hình 2.3: Các màu pha từ hệ thống màu PANTONE

2.1.3 Giới thiệu các mực màu pha:

Mực màu pha là loại mực có màu đặc biệt được sử dụng để đạt được màu đặc trưng khi in Mỗi màu mực sẽ là một màu duy nhất Đây là các loại mực được pha trộn theo tỷ lệ chính xác để đảm bảo tính đồng nhất của màu khi in trên vật liệu Mực màu pha được in trên vật liệu in để biểu diễn màu của nó Trái ngược với mực process, mực CMYK được in các điểm tram lên vật liệu in để tái tạo toàn bộ quang phổ màu Các chất phụ gia và pigment đặc biệt được thêm vào mực màu pha để tạo ra các hiệu ứng đặc biệt như metallic hoặc neon Không thể đạt được những hiệu ứng đặc biệt này khi chỉ sử dụng qui trình in 4 màu Màu pha có đặc tính rực rỡ và mang tính chất đặc trưng hơn màu process nên thường xuyên được sử dụng để in các ấn phẩm nhận diện thương hiệu Chúng thường được sử dụng để in cho các nhãn hiệu: Coca – Cola, Hermes,…

2.1.4 Giới thiệu in chồng màu pha:

Overprints thu được bằng cách in chồng các màu lên nhau In chồng màu pha tạo ra một gamut rộng hơn Do đó, cung cấp nhiều lựa chọn hơn về màu sắc so với in bằng màu process In chồng màu pha cũng dễ kiểm soát độ đồng nhất của màu sắc hơn Bằng cách in chồng các màu pha trong một lần in, có thể thu được một màu mới Ngoài ra, người ta còn sử dụng kỹ thuật Trapping ở khâu chế bản sử dụng để bù đắp cho các lỗi xảy ra khi in chồng màu trong quá trình in Trapping được định nghĩa là khả năng (hoặc không có khả năng) của lớp mực in sau bám vào lớp mực đã in trước đó Mức độ chấp nhận mực tốt đối với các loại mực phụ thuộc vào tính lưu biến (độ nhớt và độ dính), độ dày màng mực và thứ tự màu in Sự thay đổi về thứ tự, dẫn đến thay đổi giá trị màu và do đó ảnh hưởng đến độ chính xác tái tạo hình ảnh Trapping là một công nghệ tiên tiến Do đó, người thiết kế phải rất am hiểu về in màu pha để đạt được kết quả như mong đợi

Hình 2.4: In chồng hai màu pha

Mô hình RGB là mô hình màu thuận tiện nhất để xử lý hình ảnh kỹ thuật số Các qui trình in yêu cầu hình ảnh phải được đổi đổi từ không gian màu RGB sang không gian màu CMYK Quá trình chuyển đổi có thể dẫn đến mất một số màu nằm ngoài gamut của không gian màu CMYK Nếu các màu nằm ngoài gamut là màu quan trọng trong hình ảnh gốc sẽ làm hình ảnh sau khi chuyển đổi bị thay đổi đáng kể Vì vậy, điều quan trọng là phải xác định các màu nằm ngoài gamut vủa hình ảnh trước khi chuyển đổi để đảm bảo chất lượng sản phẩm cuối cùng.

Mở rộng gamut ( Expanded/ Extended Color Gamut)

2.2.1 Không gian màu là gì?

Albert Henry Munsell (1858–1918) là người phát minh ra Hệ thống Màu Munsell Ông ấy mong muốn tạo ra cách mô tả màu sắc hợp lý bằng ký hiệu số thập phân thay vì tên màu Hơn một thế kỷ sau, mô hình Munsell Lightness, Chroma và Hue đã trở thành công cụ trong máy quang phổ ngày nay để xác định bất kỳ tọa độ màu nào (L*C*hº hoặc L*a*b*) trong không gian màu 3 chiều trong thập kỷ đầu tiên của thế kỷ 20

Lightness di chuyển dọc theo trục thắng đứng Chroma biểu diễn theo trục ngang Hue o được đo từ 0 o đến 360 o Hue o là góc xung quanh đường tròn, tại góc đó trục Chroma được kéo dài để đo từ trục Lightness Bằng cách định vị cả ba toạ độ, bất kỳ màu sắc nào cũng có thể xác định được trong không gian màu 3 chiều

Munsell đã thiết kế ra các qui tắc mà ngành công nghiệp giao tiếp, đo lường và kiểm soát màu sắc

Hình 2.5: Mô hình Munsell và không gian màu CIE L*C*ho

Năm 1976, International Commission on Illumination ( CIE) đã xác định không gian màu CIE LAB Không gian CIELAB có ba chiều và bao phủ toàn bộ gamut của nhận thức màu sắc của con người CIELAB được sử dụng làm không gian tham chiếu cho đến ngày nay và được sử dụng phổ biến trong ngành in

Hình 2.6: Không gian màu CIELAB

2.2.2 Giới thiệu gamut ( Color Gamut):

Trong quá trình tái tạo màu, gamut hoặc gamut là một tập hợp hoàn chỉnh các màu nhất định Gamut được tạo ra bởi vật liệu in, mực và thiết bị in Một số màu trong gamut được biểu diễn chính xác trong một khoảng màu hoặc bằng một thiết bị đầu ra nhất định Chuyển đổi không gian màu hoặc xuất hình ảnh sang một phương tiện khác bằng cách sử dụng một phương tiện đầu ra nhất định thường làm thay đổi gamut của hình ảnh Một số màu trong hình ảnh gốc không được tái tạo gây ảnh

Gamut là một thành phần quan trọng trong việc các thiết bị và hệ thống hiển thị hình ảnh đầy màu sắc đối với hệ thống thị giác màu của con người Nói cách khác, gamut là tập hợp các màu có thể được in hoặc xem trong một hệ thống màu như mày in, máy scan,… Hình biểu diễn gamut của màn hình và máy in Theo lý thuyết về hệ thống màu sắc, gamut của một thiết bị hoặc quy trình là một phần của không gian màu mà phần này có thể được biểu diễn trong một không gian màu hoặc được tái tạo trong một hệ thống màu Không thể tái tạo một số màu nhất định trong qui trình in và các màu này cho là nằm ngoài gamut Thực tế là không thể tái tạo tất cả các màu hiện có trong quang phổ cho bất kỳ thiết bị nào bằng cách tổng hợp màu cộng hoặc trừ Các hệ thống tạo ra một màu thay thế tất cả các màu có thể nhìn thấy mà nằm ngoài gamut Có một số màu mà tổng hợp màu cộng không thể tái tạo và có một số màu mà tổng hợp màu trừ không thể tái tạo

Hình 2.7: Gamut của màn hình và máy in

2.2.3 Phục chế màu bằng không gian màu CMYK:

“Thiết bị tuyệt vời nhất mà chúng ta có và sử dụng để quan sát màu là đôi mắt của chúng ta” Mắt thường có thể phân biệt khoảng 10 triệu màu Đôi mắt của chúng ta có xu hướng nhạy cảm với những thay đổi nhỏ trong sự thay đổi cân bằng màu xám, trong khi những thay đổi về độ bão hòa của màu sắc khó nhận ra hơn Trong ánh sáng, mắ chúng ta nhạy cảm hơn với vùng màu Yellow – Green Đây là lý do tại sao những người làm việc ở khu vực nguy hiểm thường mặc đồ bảo hộ các màu này Read, Green và Blue với cường độ bằng nhau sẽ tạo ra màu trắng Nó được gọi là tổng hợp màu cộng Tổng hợp màu cộng thường được sử dụng cho các màn hình điện tử: màn hình máy tính, điện thoại, TVs, máy ảnh,… Trong in ấn, chúng ta đã quen thuộc với lý thuyết tổng hợp màu trừ: Cyan, Magenta, Yellow và Black Các thiết bị sử dụng không gian màu CMYK là các máy in: tờ rời, cuộn Offset, máy in

Kỹ thuật số, màu sơn,…

Hình 2.8: Hình RGB và tổng hợp màu cộng

Hình 2.9: Hình CMYK và tổng hợp màu trừ

Trong toàn bộ quang phổ màu mà mắt người thường chúng ta cảm nhận được thì chỉ tái tạo được một giới hạn nhất định Đối với mỗi loại kỹ thuật phục chế, mỗi loại vật liệu khác nhau sẽ tạo ra một không gian màu riêng biệt RGB ( tổng hợp màu cộng) là không gian màu của các thiết bị như màn hình TV, máy tính, thiết bị di động,… là một gam màu khá rộng Tuy nhiên, những gì bạn nhìn thấy trên màn hình máy tính có thể không thể tạo ra trên bài in Hình bên dưới cho ta thấy rằng không gian màu RGB rộng hơn không gian màu PANTONE và không gian màu CMYK ( tổng hợp màu trừ) là nhỏ nhất Vấn đề đặt ra trong ngành in ấn là bằng cách nào để mở rộng gam màu CMYK rộng nhất, để từ đó có thể tái tạo được màu sắc gần với màu mắt chúng ta cảm nhận được nhất

Hình 2.10: Không gian màu mắt người nhìn thấy, PANTONE và CMYK

Hình 2.11: Gamut volume của CMYK

Hình 2.12: Gamut volume của PANTONE

Hình 2.13: Gamut volume của RGB

Gamut volume của PANTONE là 551.481, gamut volume của RGB là 1.330.440 và gamut volume của CMYK là 402.279 Qua các hình ảnh, ta thấy gamut phục chế trong in ấn là rất nhỏ Vì vậy, mở rộng gamut luôn là một vấn đề được các nhà in quan tâm và mong muốn đạt được

2.2.4 Các giải pháp mở rộng gamut ( Expanded / Extended Color Gamut):

Khái niệm in mở rộng gamut đã xuất hiện từ thế kỷ trước vói các cách thực hiện và tiếp cận khác nhau cho đến những gì chúng ta biết ngày nay (Balasubramanian, 1999; Van De Capelle, 2006; Simoni, Butler và Deighton, 2017) Lịch sử của công nghệ này đã được thảo luận và đề cập trong một số ấn phẩm - viết bởi John Seymour trong hai bài báo ( 2018a, 2018b), Habekost và Grusecki (2019) và El Asaleh, Habekost và Biga (2020)

Vào đầu những năm 1990, công nghệ in màu có độ trung thực cao ( the High – Fidelity color printing technology – Hi – Fi) đã được giới thiệu bởi Mills Davis và Dan Carli Tương tự như mở rộng gamut, in màu Hi – Fi sử dụng thêm các loại mực khác vào các mực CMYK tiêu chuẩn để tái tạo nhiều màu hơn trên máy in Một số hệ thống Hi – Fi Color phổ biến: PANTONE Hexachrome (CMYKOG), Küppers (CYMKRGB), DuPont’s HyperColor và ColorBlind MaxCYM (CMYKCMY) Khái niệm này đã được sử dụng rộng rãi trong in Offset (Hutcheson, 1999)

Mở rộng gamut ngày ngay được hiểu vượt xa khả năng in CMYK bằng cách thêm các màu OGV Những lợi ích của in mở rộng gamut đã được Baldwin (2016) tổng kết rất hay Những lợi ích như sau:

- Tiết kiệm mực ( chỉ cần 7 màu, không cần các màu pha)

- Giảm đặc tính máy in

- Giảm thời gian tẩy rửa

- Kết hợp nhiều yêu cầu in

- Tiết kiệm vật liệu ( mực và vật liệu in)

Tại hội nghị TAGA 2019, Hargrove (2019) đã chứng minh bằng dữ liệu từ một công ty đã in cùng một công việc theo cách sử dụng bốn màu process CMYK và các màu pha với công nghệ mở rộng gamut Kết quả là chi phí đã giảm 845$ với chi phí ban đầu là 2 285$ xuống còn 1 440$ Công ty chỉ cần một nửa thời gian chuẩn bị và in ấn Ít tẩy rửa hơn, ít lãng phí mực hơn và ít gây tác động đến môi trường hơn Trong khi hầu hết các phương pháp tiếp cận chủ yếu tập trung vào xuất bản và in Offset thương mại, nghiên cứu khác tập trung vào thử nghiệm các phương pháp khác nhau để thực hiện in mở rộng gamut với phương pháp in Flexo Trong nghiên cứu của O’Hara, Congdon và Lindsay (2019) đã nghiên cứu nồng độ màu của các màu OGV từ 100% xuống 80% với mức tăng là 10%

Những điểm nổi bật của nghiên cứu này là:

- Độ bảo hoà màu lớn nhất trong các màu OGV không có nghĩa là thể tích gamut lớn nhất

- Độ bảo hoà màu lớn nhất không có nghĩa là nhiều màu PANTONE nhất Mực có độ bảo hoà màu thấp thường có thể tạo ra nhiều màu PANTONE hơn

- Kích thước gamut lớn nhất không có nghĩa là nhiều màu PANTONE nhất

- Độ dày lớp mực dường như ảnh hưởng đến kích thước gamut ngoài ảnh hưởng đến độ bảo hoà màu

Một bài đánh giá cơ bản về công nghệ mới nhất về in nhiều màu đã được trình bày trong bài báo của Politis, et al (2015) Bài báo cũng tóm tắt kết quả nghiên cứu từ hai dự án mới nhất về in mở rộng gamut bằng in lụa và in Flexo Nghiên cứu đã thử nghiệm một số kỹ thuật tách màu, tram hoá và kết luận rằng chất lượng của việc mở rộng gamut sẽ đạt được và được chuẩn hoá khi sử dụng 6 hoặc 7 màu cố định Nhóm Flexo Quality Consortium đã nghiên cứu để ứng dụng công nghệ mở rộng gamut trong in Flexo (Rich, 2012) Nghiên cứu kết luận rằng công nghệ này có những lợi ích và kết quả đầy hứa hẹn, đặc biệt nếu có 10 đơn vị in để xử lý mực CMYKOGV và bổ sung thêm mực trắng (White – W), mực metallic và tráng phủ Ngoài ra, người ta cho rằng sử dụng mực CMYKOGV sẽ làm tăng gamut trên các vật liệu in khác nhau được sử dụng

In mở rộng gamut là một chủ đề nóng hiện nay nên có sẵn nhiều giải pháp phần mềm premedia để thực hiện in 7 màu Tất cả các giải pháp phần mềm này đều yêu cầu các biểu đồ đặc tính phải được in trên máy in cùng với các loại mực và vật liệu in sẽ được sử dụng Vì vậy, phần mềm hiểu được gamut của qui trình Số lượng test ô trên các biểu đồ đặc tính này cũng là một chủ đề được thảo luận Hoffstadt (2019) đã trình bày tại hội nghị TAGA 2019 về số lượng test ô lý tưởng nên nằm trong khoảng từ 1 000 đến 5 000 ô

Giới hạn công nghệ và thách thức

- Việc tách 7 màu khiến cho khối lượng công việc ở khâu Chế bản tăng lên đáng kể Người kỹ sư Chế bản phải có lượng kiến thức nhất định về quản lý màu Phải có dữ liệu và thông tin để tối ưu hoá bản in thử có thể đáp ứng yêu cầu của in mở rộng gamut Song song với đó là các phần mềm hỗ trợ cho việc tách 7 màu và quản lý màu sắc cũng cần được bổ sung vào qui trình in mở rộng gamut Nên việc nâng cao kỹ năng và bổ sung thêm trình độ cho nhân lực ở qui trình này là cần phải thực hiện

- Không chỉ ở khâu Chế bản mà trình độ nguồn nhân lực ở khâu In cũng phải được nâng cao đáng kể Cùng với sự gia tăng của số màu in sơ cấp, qui trình in cũng cần được kiểm soát tốt hơn: độ nhớt, tốc độ in, nhiệt độ, các điều kiện bảo dưỡng máy móc cũng là một điều đáng quan tâm,…

- Các cuộc thí nghiệm, khảo sát thực tế được thực hiện dựa trên tiêu chuẩn ISO/PWI 21328 chứ vẫn chưa có một bộ qui chuẩn thống nhất hoàn chỉnh nào cho ECG Do đó cần có các bản in thử, kiểm tra và thử nghiệm trước khi tiến hành in sản lượng

- Hiện nay, công nghệ mở rộng gamut bằng hệ mực CMYK + OGV được nghiên cứu trên các kỹ thuật in khác nhau: Offset, Flexo, Digital, Ống đồng,… nhưng do điều kiện thực nghiệm nên nhóm chỉ thực hiện cho kỹ thuật in Offset

- Những thách thức của in mở rộng gamut là đạt được sự phân tách phù hợp với nhiều công việc và áp dụng cho các qui trình phức tạp trong Chế bản và In Các vấn đề khác cần được giải quyết là loại mực với nồng độ pigment cao và tạo ra các bộ mực cụ thể, trình tự và độ chính xác trong quá trình tạo bản và in, trình tự các loại mực được in Tuy nhiên, thách thức lớn nhất là tránh hiện tượng Moiré

- Trong quản lý màu dựa trên ICC, khi số lượng mực sơ cấp nhiều hơn ba, có một vấn đề quản lý màu thường được quan tâm là một màu có thể được tạo ra do nhiều tổ hợp màu Có nhiều loại mực hơn toạ độ màu Do đó, một màu nhất định có thể được tổng hợp bằng cách sử dụng nhiều tổ hợp mực.Vấn đề này được giải quyết bằng cách chia mực in thành tổ hợp phụ gồm ba loại mực hoặc tổ hợp phụ gồm bốn loại mực (Kueppers, 1989) (Tzeng, 2000) Khi các gamut của các tổ hợp con được in chồng lên nhau, rất khó để tìm thấy một màu tổng hợp duy nhất Ngoài ra, độ mịn của khu vực chuyển màu của hình ảnh bitmap bị ảnh hưởng do mực thay đổi đột ngột khi màu chuyển vượt qua ranh giới gamut

- Nhiều bên liên quan của ngành in đã nỗ lực phát triển kỹ thuật mở rộng gamut Các quy trình và kỹ thuật khác nhau đã được phát triển trong những thập kỷ qua và chúng vẫn đang được sử dụng Một số nhà sản xuất mực đã có những nỗ lực đáng kể trong việc mở rộng gamut bằng cách giới thiệu các bộ mực CMYK nâng cao Một ví dụ như vậy là mực HICOS 7800 (Hệ thống màu thông minh của Huber) và HIT (Công nghệ cải tiến cao) được giới thiệu bởi Tập đoàn Huber (Deutshcer Drucker, 1998) Hơn nữa, sự phát triển đã được thực hiện bởi K+E với mực HKS, Michael Huber, Siegwerg Druckfarben và Hostmann-Steinberg, và các nhà sản xuất máy in như Heidelberg và ManRoland.

Mực in Offset

2.4.1 Khái niệm: Để in Offset, mực phải có độ nhớt và độ đặc cao (độ lưu biến khoảng 40 – 100 Pa.S), độ dày của lớp mực in rất mỏng (khoảng 0.5 – 1.5 àm) Mực in Offset phải cú cấu trúc sao cho những phần khô trong mực không được đông cứng lại khi được cán mỏng qua các lô khi đi qua các lô mực hay những khâu truyền trung gian như bản in hay ống cao su Bên cạnh đó, mực dành cho in Offset truyền thống (dung dịch làm ẩm và mực in) phải có khả năng “dự trữ” ổn định một phần dung dịch làm ẩm vì mực in tiếp xúc trực tiếp với bản in và tiếp xúc trực tiếp với đơn vị làm ẩm

2.4.2 Thành phần cấu tạo mực in Offset:

Mực in Offset được cấu tạo từ các thành phần chủ yếu sau:

Chất liên kết hay còn gọi là tác nhân liên kết (varnish) là phần chất lỏng của mực, làm chức năng vận chuyển sắc tố lên vật liệu in Thường là một vật liệu gốc dầu Chất liên kết bao gồm nhựa thô (chiếm 20 – 50%) với thành phần chủ yếu là nhựa thông, nhựa alkyd (chiếm 0 – 20%) và một phần dầu thực vật (chiếm 0 – 30%) như là dầu lanh, dầu đậu nành Cũng như các loại dầu khoáng (20 – 40%) và những tác nhân lm khô khác ( 5 ở một số ô Cyan khác trên thang màu, khi đó gây ra sự sai lệch màu dẫn đến tái tạo không gian màu không chính xác (Đo giá trị delta E so với tiêu chuẩn giúp tất cả các bài in tránh được sự sai lệch màu)

- Đối với 3 màu O, G, V sau 5 lần canh chỉnh và đo thì các giá trị L*a*b* của ba màu O, G, V đã đạt, tuy nhiên ∆E của màu O, G vẫn còn cao và cần phải chỉnh các phím mực ở hai rìa trên thang màu c Đo Density của tờ in:

Giá trị Density theo tiêu chuẩn châu Âu trong in Offset tờ rời của 4 màu CMYK là: C: 1.40D; M: 1.5D; Y: 1.05D; K: 1.7D Nhìn vào giá trị tham chiếu và giá trị Density đo được của 4 màu CMYK có thể thấy, Density của 4 màu C, M, Y và K đạt và nằm trong dung sai cho phép Tuy nhiên, giá trị Density đo được của màu Yellow vẫn còn cao, Y: 1.23D do đó nên giảm Density của màu Yellow xuống (dung sai cho phép không được vượt quá 2.5) Đối với 3 màu O, G, V thì hiện nay vẫn chưa có tiêu chuẩn Density nào dành cho 3 màu này vì vậy ta chỉ có thể đánh giá 3 màu này đạt hay không thì phải đánh giá dựa trên ∆E đo được của chúng (∆E < 3) ( Xem chi tiết ở phụ lục 5) d Đo Lab của PANTONE: Đo Lab của 32 màu PANTONE và so với giá trị tham chiếu

Hình 4.10: Biểu đồ Giá trị L của 32 màu PANTONE so với giá trị tham chiếu

Hình 4.11: Biểu đồ Giá trị a của 32 màu PANTONE so với giá trị tham chiếu

PA N TO N E P 4 -… PA N TO N E P 17 … PA N TO N E P 68 … PA N TO N E P 91 … PA N TO N E P… PA N TO N E 17 4… PA N TO N E P 6 -… PA N TO N E 11 3… PA N TO N E P 4 -… PA N TO N E P 27 … PA N TO N E P 75 … PA N TO N E P 84 … PA N TO N E P… PA N TO N E P… PA N TO N E P… PA N TO N E P… PA N TO N E P… PA N TO N E P… PA N TO N E P… PA N TO N E P… PA N TO N E P… PA N TO N E P 30 … PA N TO N E P 59 … PA N TO N E P… PA N TO N E P… PA N TO N E P… PA TO N E P 17 1… PA N TO N E P… PA N TO N E P… PA N TO N E P 40 … PA N TO N E P 68 … PA N TO N E P 92 …

BIỂU ĐỒ GIÁ TRỊ L THAM CHIẾU VÀ ĐO ĐƯỢC

PA N TO N E P 4 -… PA N TO N E P 17 … PA N TO N E P 68 … PA N TO N E P 91 … PA N TO N E P… PA N TO N E 17 4… PA N TO N E P 6 -… PA N TO N E 11 3… PA N TO N E P 4 -… PA N TO N E P 27 … PA N TO N E P 75 … PA N TO N E P 84 … PA N TO N E P… PA N TO N E P… PA N TO N E P… PA N TO N E P… PA N TO N E P… PA N TO N E P… PA N TO N E P… PA N TO N E P… PA N TO N E P… PA N TO N E P 30 … PA N TO N E P 59 … PA N TO N E P… PA N TO N E P… PA N TO N E P… PA TO N E P 17 1… PA N TO N E P… PA N TO N E P… PA N TO N E P 40 … PA N TO N E P 68 … PA N TO N E P 92 …

BIỂU ĐỒ GIÁ TRỊ a THAM CHIẾU VÀ ĐO ĐƯỢC a a trung bình

Hình 4.12: Biểu đồ Giá trị a của 32 màu PANTONE so với giá trị tham chiếu

Hình 4.13: Biểu đồ ∆E trung bình của 32 màu PANTONE

Nhận xét: Nhìn vào ba biểu đồ và bảng thống kê trong excel khi đo giá trị Lab của 32 màu PANTONE có thể thấy các giá Lab của 32 màu của ba tờ in sai lệch rất nhiều so với giá trị tham chiếu Tuy nhiên, vẫn có một số màu PANTONE đạt được giá trị Lab tiệm cận với giá trị tham chiếu và ∆E < 5 như: PANTONE P 174 – 9 C,

PA N TO N E P 4 -… PA N TO N E P 17 … PA N TO N E P 68 … PA N TO N E P 91 … PA N TO N E P… PA N TO N E 17 4… PA N TO N E P 6 -… PA N TO N E 11 3… PA N TO N E P 4 -… PA N TO N E P 27 … PA N TO N E P 75 … PA N TO N E P 84 … PA N TO N E P… PA N TO N E P… PA N TO N E P… PA N TO N E P… PA N TO N E P… PA N TO N E P… PA N TO N E P… PA N TO N E P… PA N TO N E P… PA N TO N E P 30 … PA N TO N E P 59 … PA N TO N E P… PA N TO N E P… PA N TO N E P… PA TO N E P 17 1… PA N TO N E P… PA N TO N E P… PA N TO N E P 40 … PA N TO N E P 68 … PA N TO N E P 92 …

BIỂU ĐỒ GIÁ TRỊ b THAM CHIẾU VÀ ĐO ĐƯỢC a a trung bình

PA N TO N E P 4 - 8 C PA N TO N E P 17 - 8 C PA N TO N E P 68 - 8C PA N TO N E P 91 - 14 C PA N TO N E P 11 5 - 1 4 C PA N TO N E 17 4 - 9 C PA N TO N E P 6 - 1 5 C PA N TO N E 11 3 - 8 C PA N TO N E P 4 - 7 C PA N TO N E P 27 - 6 C PA N TO N E P 75 - 16 C PA N TO N E P 84 - 8 C PA N TO N E P 11 3 - 5 C PA N TO N E P 16 9 - 1 6 C PA N TO N E P 16 3 - 1 4 C PA N TO N E P 11 9 - 5 C PA N TO N E P 12 5 - 8 C PA N TO N E P 15 1 - 1 6 C PA N TO N E P 17 0 - 1 4 C PA N TO N E P 12 8 - 1 6 C PA N TO N E P 17 1 - 1 1 C PA N TO N E P 30 - 8 C PA N TO N E P 59 - 16 C PA N TO N E P 10 0 - 3 C PA N TO N E P 12 3 - 8 C PA N TO N E P 15 4 - 7 C PA TO N E P 17 1 - 1 5 C PA N TO N E P 14 1 - 8 C PA N TO N E P 12 1 - 2 C PA N TO N E P 40 - 11 C PA N TO N E P 68 - 16 C PA N TO N E P 92 - 13 C

PANTONE 125 – 8 C, PANTONE 171 – 11 C, PANTONE P 123 - 8 C Do bài in vẫn chưa được hiệu chuẩn (cần đo các giá trị mật độ mực, Lab – tính ∆E, đo GTTT của các ô tông nguyên để hiệu chuẩn để tránh sự sai lệch màu giữa bài in với file) nên dẫn đến việc in ra và đo vẫn còn nhiều sai lệch màu, làm cho việc tái tạo không gian màu không chính xác

4.6.1.2 Giá trị gia tăng tầng thứ trên tờ in: Đo GTTT của 7 màu CMYKOGV:

- Đo bằng máy đo SpectroDens

- Sử dụng phần mềm TECHKON Spectro Connect để lấy các kết quả đo và đồ thị

Bảng 4.10: Giá trị gia tăng tầng thứ TVI cho CMYK và SCTV cho OGV

Các giá trị nằm trong “[]” là giá trị mật độ tại ô 100% trên thang đo tầng thứ

- Sau khi đo kiểm và phân tích giá trị GTTT trên tờ in thì màu Black và màu Yellow đạt giá trị L*a*b* theo chuẩn tham chiếu ISO 12647 – 2 thì giá trị GTTT từ vùng 10% đến 100% gần như đạt theo chuẩn tham chiếu ISO 12647-2 Còn màu Cyan và Magenta có những giá trị từ vùng 10 đến 100% vượt ngoài dung sai cho phép theo chuẩn ISO 12647-2 (dung sai cho phép không được vượt quá 3 – 4%) ( Xem chi tiết ở phụ lục 5)

• Đối với màu Cyan, sau khi đo kiểm thì ở vùng 10%, 20% và vùng từ 40% đến 80% có giá trị GTTT vượt ngoài dung sai cho phép theo chuẩn tham chiếu ISO 12647-2 Cụ thể là vùng 10%: 3.9%; 20%: 5.1%; 40%: 4.5%; 50%: 5.6%; 60%: 5.2%; 70%: 4.8%; 80%: 5.8%, có thể thấy dung sai của các vùng này vượt 3 – 4% à Vì vậy, màu Cyan cần phải điều chỉnh thông số để bù trừ GTTT cho vùng 10%, 20% và vùng từ 40% đến 80%

• Đối với màu Magenta, sau khi đo ở vùng từ 30% đến 50% và 70% có giá trị GTTT vượt ngoài dung sai cho phép theo chuẩn tham chiếu ISO 12647-2 Cụ thể là vùng 30%: 4.5%; 40%: 5.6%; 50%: 4.8%; 70%: 4.1%, có thể thấy dung sai của các vùng này vượt 3 – 4% à Vì vậy, màu Magenta cần phải điều chỉnh thông số để bù trừ GTTT cho vùng từ 30% đến 50% và 70%

• Đối với 3 màu OGV, sau khi đo kiểm và phân tích giá trị GTTT trên tờ in của cả 3 màu đạt giá trị L*a*b* theo chuẩn của FOGRA thì giá trị GTTT của vùng từ 10% đến 90% của 3 màu O, G, V gần như đạt theo SCTV (dung sai cho phép không được vượt quá 13%) ( Xem chi tiết ở phụ lục 5)

4.6.1.3 So sánh gamut của tờ in với gamut của PANTONE và CMYK:

Sau khi quét chart từ phần mềm i1 Profiler và thu thập được dữ liệu, có ICC Profile của testchart quét được từ bài in Bước tiếp theo là mô tả ICC Profile thu thập được bằng phần mềm Color Think (mô phỏng trên không gian 2D và 3D)

So sánh gamut của tờ in với gamut của PANTONE:

Hình 4.14: So sánh gamut của tờ in với PANTONE ở vùng sáng – màu đỏ là gamut của PANTONE

Hình 4.15: So sánh gamut của tờ in với PANTONE ở vùng tối – màu đỏ là gamut của PANTONE

Hình 4.16: So sánh gamut của tờ in với PANTONE dưới dạng xem 2D

Kết luận thực nghiệm

Qua lần thực nghiệm thứ 2 được thực hiện trên giấy Couche 150, mực in Sakata và máy in Komori Enthrone 29, bằng cách hiệu chuẩn, liên kết chặt chẽ từ điều kiện chế bản, điều kiện in đến vật liệu in,… nhóm đã thực hiện in bài in với 4 màu CMYK cộng với 3 màu OGV và đã chứng minh được việc mở rộng gamut cũng như tái tạo màu pha bằng cách in với 7 màu CMYKOGV Từ lần in thứ nhất, cần phải hiểu chuẩn để có thể đạt các giá trị như ∆E, Dotgain và ∆E của 32 màu PANTONE để tránh sự sai lệch về màu sắc cũng như giúp cho việc tái tạo màu sắc (màu pha) được chính xác hơn, cụ thể như sau:

- Cả 2 lần in đều có Delta E của 7 màu CMYKOGV đạt, nhưng so với lần in thứ nhất có giá ∆E < 5 và màu Cyan với Yellow có giá trị ∆E gần bằng 5 thì lần in thứ 2 có ∆E < 3 đạt được giá trị ∆E nhỏ nhất có thể, tránh cho ∆E > 5 gây ra sự sai lệch màu (Xem biểu đồ 4.44 chương 4, phần nhận xét)

- Sau khi đã hiệu chuẩn ở lần in thứ 2, các giá trị GTTT của cả 7 màu CMYKOGV đều đạt và nằm trong dung sai cho phép theo chuẩn ISO 12647 – 2 đối với 4 màu CMYK và theo SCTV đối với 3 màu OGV (Xem chi tiết ở phụ lục 5)

- Sau khi đã hiệu chuẩn ở lần in thứ 2, có khoảng 27 trong số 32 màu PANTONE đạt giá trị ∆E < 3, điều này cho thấy 27 màu này là những màu có thể phục chế được trong gamut của 7 màu CMYKOGV, những màu còn lại có ∆E > 3 là do chúng không nằm trong gamut của 7 màu nên không thể tái tạo được

- Đối với gamut ở lần in thứ 2 sau khi đã hiệu chuẩn, giá trị gamut volume của CMYKOGV, CMYK và PANTONE lần lượt là 534.608, 402.297 và 551.481 cho thấy gamut của 7 màu mở rộng được khoảng 25% so với CMYK và phục chế được khoảng 83% mà pha (Xem hình 4.33 chương 4, phần nhận xét)

- Hình ảnh ở cả 2 lần in đều cho thấy sự khác biệt rõ ràng khi quan sát, đánh giá bằng mắt thường Ở lần in thứ 2, được in bằng 4 màu CMYK tươi hơn, có chiều sâu và thể hiện rõ được các chi tiết ở vùng trung gian và vùng tối, sự chuyển tông mịn màng hơn so với lần in 1 à Qua 2 lần thực nghiệm cùng với các hình ảnh so sánh gamut volume cũng như gamut đã được nêu ở những phần trên, nhóm không những có thể chứng minh được gamut của 7 màu CMYKOGV mở rộng và lớn hơn gamut của CMYK và XCMYK, mà còn có thể chứng minh được in 7 màu có thể giúp tái tạo được màu PANTONE Cụ thể các màu PANTONE đạt giá trị ∆E < 3 và so sánh gamut được thể hiện bằng biểu đồ dưới đây

Hình 4.43: Biểu đồ sánh Delta E của 32 màu PANTONE của lần in thứ nhất (chưa hiệu chỉnh) và lần in thứ 2 (đã hiệu chuẩn)

Hình 4.44: Biểu đồ so sánh Gamut Volume của 7 màu CMYKOGV với Gamut

Volume của CMYK và XCMYK

Mở rộng gamut và tái tạo màu pha bằng cách in 7 màu CMYKOGV có thể phục chế được khoảng 83% màu pha Đồng thời in 7 màu cũng mở rộng không gian màu hơn so với CMYK và XCMYK tuy nhiên vẫn nhỏ hơn PANTONE Nhưng nhược điểm của việc in 7 màu không thể áp dụng cho hình ảnh, khả năng phục chế hình ảnh không tốt so với in hình ảnh bằng 4 màu, do in bằng 7 màu làm cho góc xoay tram của các màu đối trùng nhau và cũng vì vậy làm cho hình ảnh có phần nhạt màu hơn