Bai giang ly thuyet phuc che mau 2018 4 (1)

CHƯƠNG 4 – CÔNG NGHỆ TÁCH MÀU

chế màu

Tách màu là quá trình tách ảnh nhiều màu thành tỷ lệ các màu thành phần Trong in ấn, ảnh thường được tách thành 4 màu cyan (C), magenta (M), yellow (Y) and black (K)

Kiểu tách màuẢnh mẫu

Quá trìnhtách màu

Bảntách màu

Ảnh tương tự Ảnh số

4 màu CMYK6 màu (hexachrome)Màu pha (Spot color)

Quang cơ (photographic)

Điện tử (electronic)Máy tính (desktop)

Phim File

Màu của kính lọc là màu đối của màu cần táchQuá trình tách màu (tín hiệu RGB) và chuyển đổi màu (tín hiệu CMY) được thực hiện theo các kỹ thuật khác nhau: quang cơ, điện tử/kỹ thuật số

4.3.1 Tách màu in chồng (process color separation)

Là quá trình tách ảnh nhiều màu thành các màu thành phần Thông thường tách thành 4 màu cơ bản C, M, Y, K Có thể tách hơn 4 màu VD: Pantone hexachrome gồm 4 màu CMYK + orange và green

4.3.1 Tách màu in chồng (process color separation)

 Tách màu in chồng: ứng dụng cho quá trình in chồng lần lượt từng màu  mực in phải đủ độ trong

 In chồng > 4 màu tạo ra số lượng màu lớn Màu đạt độ sáng, độ bão hòa màu cao hơn

 In chồng > 4 màu thường dùng cho máy in nhiều màu KTS

Ảnh 4 màu CMYK Ảnh 6 màu CMYKOG

4.3.2 Tách màu đặc biệt (spot color separation)

Là quá trình tách những mảng màu nét nằm riêng biệt, không có sự pha trộn màu Kiểu phân màu dành cho các mẫu nét không có biến đổi tông và hiệu ứng phức tạp

4.3.2 Tách màu đặc biệt nửa tông (raster spot color separation)

Là quá trình tách những mảng màu nét nằm riêng biệt, không có sự pha trộn màu nhưng có thể có sự thay đổi tông liên tục

Là quá trình tách ảnh thành nhiều màu, cả màu chồng và màu spot Áp dụng cho các mẫu tinh xảo, chứa hàng triệu màu

Ảnh mẫu

Black

Tạo phim âm bản R, G, B: máy ảnh chuyên dụng + kính lọc sắc và phim KTChuyển phim RGB  phim CMY: contact trực tiếp bằng máy Contact CopiersĐể tạo bản màu đen: chụp ảnh với 3 kính lọc sắc hoặc dùng kính “visual” or ko kính

Kính lọc sắcPhim âm RGBPhim dương CMY

Chụp ảnh

Chụp ảnhChụp ảnh

Bản in

Ảnh mẫu Âm bản phân màu (tách mẫu thành R,G, B

Dương bản phân màu C, M, Y (contact từ bản R,G, B)

Sơ đồ tách màu quang cơ

Các bước thực hiện trong quá trình chế bản phim

 Là dụng cụ quang học có khả năng hấp thụ hoàn toàn 1 số bxđt trong phổ as trắng và cho qua hoàn toàn các bx còn lại

 Tên kính lọc là tên màu sắc mà nó cho đi xuyên quaVD: kính lọc đỏ cho qua tia đỏ và hấp thụ các tia còn lại

 Kính lọc được qui chuẩn: phổ truyền qua + Bước sóng vùng hấp thụ, truyền qua + Hệ số truyền qua

+ Độ rông băng thông vùng TB 50% và vùng thấp 5-10%

Kính phân màu LAMBDA

1 Giá máy2 Ống kính3 Kính lọc sắc4 Giá lắp mẫu5 Thiết bị lắp phim 6 Đèn chiếu

1 Thùng máy2 Kính đặt phim3 Nắp che

4 Nguồn sáng + ống kính + kính lọc

Tạo ra phim mới từ phim gốc ban đầu nhờ quá trình tiếp xúc trực tiếp 2 phimChức năng: copy phim, chuyển đổi phim âm bản – dương bản, chụp tram, chụp tách màu

Vùng viền (edge Definition): hiện tượng độ

đen không chuyển từ ko sang có mà tăng dần ở ranh giới vùng lộ sáng và ko lộ sáng

Đánh giá vùng viền: x – kc D=0.3 và D=1.3

Độ phân giải: số đường l/mm có

thể ghi được trên phimPhụ thuộc độ mịn lớp cảm quang

Độ tương phản:

 max và  min : hệ số truyền qua vùng ko lộ sáng và vùng đen

Độ nhạy sáng: thể hiện bằng đường cong độ đen  quan hệ giữa giá trị lộ

sáng và độ đen 0 – A: ko xảy ra pư quang hóa  A là ngưỡng pứ của phim A càng nhỏ càng tốt

B: bắt đầu quá trìnhC: điểm chuyển lộ sáng quá mứcD: Kết thúc vùng lộ sáng quá mức

Độ nhạy sáng của phim: thể hiện bằng độ dốc của đường cong độ đen

Với phim ko có đoạn tuyến tính trên đường độ đen: độ nhạy = TB các giá trị độ dốc trong vùng làm việc hiệu quảTheo độ nhạy: phim mềm, bình thường và cứng

Truyền ảnh chi tiết:

Hiện tượng tạo vùng mờ xung quanh chi tiết do tán xạ as trong lớp nhạy sáng  giảm sắc nét, độ tương phản và thay đổi kích thước

Khắc phục: Tráng mặt sau của phim 1 lớp có chỉ số khúc xạ giống lớp đế phim

Sai lệch do phổ không hoàn thiện của mực

Thiếu mực: Hấp thụ thiếu ở vùng cần hấp thụ  Không tạo ra màu đenThừa mực: Hấp thụ thừa ở các vùng cần phản xạ hoàn toàn  Dư mực trên tờ inMức sai lệch thừa, thiếu của các mực không giống nhau  Khó đạt được cân bằng xám

Sai lệch do phổ không hoàn thiện của mực

VD: sai lệch thừa mực

AB phân màu DB phân màu Lượng mực từng màu

Tờ in MẫuKính lọc

Sai lệch do phổ không hoàn thiện của kính lọc

Khả năng hấp thụ và cho ánh sáng xuyên qua không đạt yêu cầu lý thuyết Hầu hết các loại kính chỉ cho ánh sáng truyền qua 80 - 85%  mật độ trên phim AB phân màu giảm  trên phim dương bản tăng

 Sai lệch kết quả phân màu

Phổ truyền qua của kính lọc sắc P/N

Sai lệch do phổ không hoàn thiện của kính lọc

AB lý tưởng

AB thực

DB phân màuMẫu

Kính lọc thực

Ví dụ:

20%R, 0%G, 80%B 30%R, 80%G, 0%B 85%R, 0%G, 0%B

0% 100% 100% 100% 0% 100%

100% 100% 0%

0% 85% 85% 80% 30% 100%

80% 100% 20%

100% 15% 15% 20% 70% 0%

20% 100% 80%

100%G+B, 100%B+R, 100%G+R

Có thể dùng bản che 1 cấp hoặc 2 cấp tùy điều kiện SXĐể sửa màu hoàn thiện nên dùng 2 cấp

VD bản che 1 cấp – khắc phục thừa mực

AB phân màu Bản che (contact AB)DB phân màu

Tờ in MẫuKính lọc

+

Mật độ bản che:

 Để phục chế chính xác  Xác định mật độ bản che thích hợp cho hệ thống: bộ mực, kính lọc, phim kỹ thuật, nguồn sáng

VD mối liên hệ giữa mật độ bản che phân màu R với mật độ các màu trên mẫu

Kính lọc sắcTín hiệu RGBTín hiệu CMY

Quang – điện

Chuyển đổi

Chuyển đổiQuang – điện

 Gồm 3 phần: hệ thống quét ảnh, hệ thống xử lý và hệ thống đầu ra

 Quét ảnh dạng nét, nửa tông, phản xạ và thấu minh

 Máy quét có dạng trống (hình vẽ ) và dạng phẳng

Sơ đồ cấu tạo máy quét phân màu

 Mẫu gắn lên trống hoặc bản phẳng (trong suốt)  Mẫu được chiếu sáng trực tiếp bởi nguồn sáng  Ánh sáng từ mẫu (phản xạ hoặc truyền qua)  phân tách thành 4 chùm  3 chùm qua kính lọc sắc R,G,B  bộ phận quang điện  tín hiệu hình ảnh ứng với từng màu Chùm sáng thứ 4 được dùng để chỉnh độ sắc nét

Sơ đồ nguyên lý hoạt động của đầu quét

Hệ thống quét

 Máy quét phẳng: dùng CCD charge-coupled device Mảng CCD chứa nhiều pixel/hàng, Mỗi pixel chuyển 1 giá trị tông trên mẫu thành 1 tín hiệu điện Mỗi 1 màu sử dụng 1 mảng CCD

Hệ thống xử lý

Xử lý tín hiệu quét cho phù hợp với ảnh mẫu

 Máy quét trước đây: điều chỉnh độ lớn của cường độ tín  khó điều chỉnh dạng tinh chỉnh, độ chính xác không đảm bảo do dao động điện thế, thời gian xử lý chậm

 Máy quét hiện đại: xử lỹ kỹ thuật số Đường tín hiệu anaolog được chuyển thành dạng số bằng cách chia khoảng giá trị tín hiệu thành nhiều bước với độ lớn bằng nhau VD: Đường cong tín hiệu mỗi màu được chia thành 8 bit (256 giá trị)

Hệ thống xử lý

 Xử lý sắc nét: tăng độ sắc nét, độ mịn ở vùng viền

 Xử lý độ thu phóng: thay đổi kích thước ảnh quét: thay đổi đường kính ống quét (1, ½, ¼ đường kính  100%, 200%, 400% chiều dài) hoặc dùng phần mềm máy tính

 Xử lý phân điểm: chia các giá trị tông của từng màu ở từng vị trí ảnh thành các điểm (chi tiết trong chướng 4)

Dữ liệu RGBDữ liệu CMY

1 file ảnh TIFF RGB có thể chuyển thành CMYK nhờ phần mềm tách màu DCS DCS thường gồm 5 file: 1 file chứa hình ảnh đầy dủ màu sắc và 4 file chứa thông tin của từng màu C, M, Y, K (định dạng EPS)

Vùng màu chứa từng pixel với 3 giá trị R, G, B Các giá trị kết hợp  tính toán giá trị xám (Gray value), màu (Hue), độ bão hòa màu (saturation), cường độ (intensity) cho từng pixel

4.6.2 Chuyển đổi RGB sang CMYK

Chuyển RGB  CMYK: Thuật toán Postcript level 1

1 Tính giá trị RGB theo thang từ 0 1 bằng cách chia giá trị màu cho 255

2. Tính toán C, M, Y: C = 1 – R, M = 1 – G, Y = 1 – B

3 Tính C, M, Y theo thang đo từ 0  100 bằng cách nhân giá trị CMY với 100

VD: 1 màu có 3 giá trị: R = 180, G = 17, B = 100 - Tính toán R’, G’, B’: R’ = 180/255 = 0.706, G’ = 0.067, B’ = 0.392 - Tính toán C’, M’, Y’: C’ = 1 -0.706 = 0.294, M’ = 0.933, Y’ = 0.608 - Tính C, M, Y: C = 0.294 x 100 = 29.4, M = 93.3, Y = 60.8

Chuyển RGB XYZ

1 Xác định quan hệ giữa RGB và XYZX = a11 x R + a12 x G +a13 x B

Y = a21 x R + a22 x G +a23 x B Z = a31 x R + a32 x G +a33 x B

- Các hệ số của ma trận A phụ thuộc giá trị RGB của thiết bị 1 hàm gamma hoặc hàm chuyển đổi được áp dụng riêng từng kênh màu

- Ma trận A có thể xác định bằng thực nghiệm: dùng 1 tập màu biết trước XYZ, so sánh RGB và XYZ để tìm mối quan hệ

XYZR

GB

= A

VD: không gian sRGB, ma trận A: 4.2410 -1.5374 -0.4986 -0.9692 1.8760 0.0416 0.0556 -0.2040 1.9570

4.6.2 Chuyển đổi RGB sang CMYK

Chuyển XYZ  CMYK

Sử dụng mô hình toán: phương trình bản che (masking equations) và phương trình Neugerbauer (Neugerbauer equation)

DgDb

= A

4.6.2 Chuyển đổi RGB sang CMYK

Chuyển XYZ  CMYK

Phương trình Neugerbauer:X = (1-c)(1-m)(1-y)Xw + c(1-m)(1-y)Xc + m(1-c)(1-y)Xm + y(1-c)(1-m)Xy + cm(1-y)Xb + cy(1-m)Xg + my(1-c)Xr + cmyXk

Xw , Xc , Xm , Xy , Xr , Xg , Xb , Xk : giá trị X của giấy, C, M, Y tông nguyên và R, G, B, K in chồng 2 màu, 3 màu

Phương trình tương tự với Y, ZPhương trình Neugerbauer được nâng cao độ chính xác = nhiều phương pháp: ảnh hưởng của các loại giấy, dùng dữ liệu quang phổ thay thế cho 3 mầu thành phần, dùng màu có sắc độ khác nhau (tint) thay thế màu tông nguyên,…

4.6.2 Chuyển đổi RGB sang CMYK

 Các giá trị chuyển đổi được tính 1 lần cho tất cả các mẫu màu Kết quả lưu trong bảng LUT (Lookup table)

 LUT là 1 lưới điểm màu bao gồm cả dữ liệu vào (RGB) và dữ liệu ra (CMYK)

 Số lượng màu trong LUT thay đổi đáng kể máy Scan hiện đại: LUT chứa khoảng 8000 màu Để giảm lỗi sai lệch, 2 byte (16 bit) được sử dụng cho 1 kênh màu

 LUT chỉ có giá trị trong 1 điều kiện tính toán cụ thể (máy in, giấy, mực) nên cần phải tính lại trong điều kiện thực tế bằng pp thực nghiệm dựa trên bộ màu được qui định trong ISO 12640/12642

4.6.2 Chuyển đổi RGB sang CMYKRendering intent

 Khi 1 số màu trên mẫu nằm ngoài khả năng phục chế  nén khung màu của mẫu

 Trong quá trình nén, màu bị thay đổi phụ thuộc mục tiêu thể hiện  Rendering intent

 Có 3 mục tiêu phục chế

- Perceptual: giữ giá trị tương đối giữa độ sáng (light) và màu (Chroma)  phù hợp hình ảnh

- Colorimetric: giữ các giá trị đo màu tương đối (loại trừ tác động

giấy) hoặc tuyệt đối (tính cả tác động giấy)  Màu đặc biệt- Saturation: Giứ độ bão hòa cao nhất có thể  đồ họa

4.6.3 Tạo màu đen

Lượng màu đen được tính toán từ các giá trị màu C, M, Y Có 2 phương pháp chính:

PP Thông thườngKhi cả 3 màu CMY vượt 1 ngưỡng nào đó (VD: 50%)  màu đen

Tăng K theo mức tăng của tổng CMY

PP thay thế pt xámMàu đen được tạo ra từ lượng màu bù trong từng pixel

UCR- undercolor removal GCR-gray component replacement

UCA- undercolor addition

4.6.3 Tạo màu đen - Coventional

Màu đen được bổ sung để tăng khoảng mật độ có thể in đượcĐiểm bắt đầu đưa màu đen: Khi giá trị CMY vượt quá mức nào đó, thường là 50% Giá trị K tăng khi tổng giá trị CMY tăng

K đưa vào màu c, M, Y ở vùng tối để tăng khoảng mật độ

4.6.3 Tạo màu đen - Kỹ thuật UCR

 Là kỹ thuật giảm giá trị tông của các màu C, M, Y ở những vùng màu trung hòa xám

 1 lượng bằng nhau của các màu được thay thế bằng 1 lượng tương ứng màu đen

Ví dụ về phân màu UCR cho màu nâu

4.6.3 Tạo màu đen - Kỹ thuật UCR

 Thể hiện độ tương phản và độ sắc nét tốt hơn

 Duy trì tính cân bằng xám tốt hơn

 Giảm đáng kể lượng mực màu

 Quá trình truyền mực tốt hơn, giảm các lỗi trong quá trình nhận mực

 Chỉ áp dụng cho các vùng tối, trung hòa xám

4.6.3 Tạo màu đen - Kỹ thuật GCR

 Là kỹ thuật thay thế phần tử trung hòa xám (CMY cân bằng) ở bất kỳ vị trí nào có mặt cả 3 màu C, M, Y

 Màu có giá trị tông thấp nhất được rút ra cùng với 1 lượng nào đó của 2 màu còn lại (tạo ra phần tử xám) và được thay thế bằng màu đen

Ví dụ về phân màu GCR

4.6.3 Tạo màu đen - Kỹ thuật GCR

 Phần trăm GCR tương ứng với lượng màu được rút ra 100%: màu ít nhất bị rút ra hoàn toàn Tối ưu 40 – 60%

4.6.3 Tạo màu đen - Kỹ thuật GCR

 Giảm đáng kể lượng mực màu

 Chuyển tông tốt hơn do màu được làm tối nhờ màu đen

 Độ chính xác chồng màu, truyền mực khi in tốt hơn do lượng mực ít và màu đen chiếm vai trò chủ đạo

 Quá trình truyền mực tốt hơn, giảm các lỗi trong quá trình nhận mực

 Thể hiện độ tương phản và độ sắc nét tốt hơn

4.6.3 Tạo màu đen

4.6.4 Thêm màu – UCA (Under color addition)

UCA là kỹ thuật làm tối vùng hình ảnh bằng cách đưa thêm màu vào UCA cho kết quả tương tự UCR nhưng khác ở điểm bắt đầu

Trong kỹ thuật UCA: 1 lượng nhỏ 3 màu CMY được đưa vào thay cho việc dùng màu đen

Ưu điểm:

Giảm hiện tượng lốm đốm ở những vùng trung hòa sáng (các hạt đen lốm đốm được thay bằng các hạt màu với số lượng x3 ha sáng hơn, mịn hơnTăng độ tương phản ở các vùng tối bằng thêm màu  khoảng mật độ tăng

4.6.5 Qui trình chuyển đổi màu

3 thời điểm phổ biến:

 Ngay sau khi scan và thực hiện chỉnh sửa ảnh trên file CMYK

 Scan và sửa ảnh RGB, chuyển CMYK trước khi output

 Vẫn sử dụng file RGB ở trong trang chuyển tới thiết bị xuất, thực hiện chuyển đổi CMYK ở RIP

chuyển đổi CMYK có thể thực hiện ở bất cứ thời điểm nào tùy thuộc cách làm và công nghệ sẵn có

4.7.2 Kỹ thuật tách nhiều màu

 Sử dụng phần mềm tách màu có bảng LUT khác biệt so với 4 màu Bảng LUT quyết định chất lượng tách màu

 Tách màu theo bộ (dù 6 hay 7 màu) chí cần 1 bảng tách màu LUT và được dùng lặp lại cho tất cả các màu

 Tách màu kiểu touch plates hay custom palette yêu cầu 1 bảng tách màu riêng cho mỗi chọn lựa của khách hàng

 bản tách nhiều màu thường được lưu dạng DSC khi đưa vào các phần mềm dàn trang

 Các màu thêm vào bộ 4 màu có thể được tạo ra khi 1 file được chuyển từ RGB hoặc màu CIE sang màu của quá trình in hoặc convert dữ liệu CMYK

Cïng th«ng sè  nh×n kh¸c nhau

Mçi thiÕt bÞ , 1 kh«ng gian

mµu

Kh¸c th«ng sè  nh×n gièng nhau

Tại sao cần quản lý màu?

Các thiết bị trong hệ thống in có cách hiển thị và phục chế màu khác nhau  kết quả in không giống quan sát trên máy tính

Mục đích của quản lý màu là đạt được sự thống nhất màu sắc ở tất cả các thiết bị phục chế

Tại sao cần quản lý màu?

 Căn chỉnh thiết bị

 Tạo hồ sơ màu thiết bị

 Chuyển đổi không gian màu chung

Nội dung cơ bản để quản lý màu?

 Profile dữ liệu đầu vào (chế bản)

Profile màu cho máy in?

Không gian làm việcKhông gian đích

 Profile dữ liệu đầu ra (in)