Báo cáo thí nghiệm màu bài 1 thực hành tổng hợp màu theo kiểu trừ

Phương pháp tổng hợp màu theo kiểu trừ: Là tổng hợp các màu của vật không phát sáng.. - Màu thứ cấp tổng hợp trên thực tế không được ra như trên lý thuyết vì màu mực thực tế có thể tồn t

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN

KỸ THUẬT HÓA HỌC

BỘ MÔN KỸ THUẬT IN VÀ TRUYỀN THÔNG ***

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM MÀU

G.V hướng dẫn: Nguyễn Thị Thu Hà

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Duy

MSSV: 20212245 Lớp: Kỹ thuật In K66

Hà Nội, tháng 7 năm 2023

MỤC LỤC

3.Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa mật độ màu và chiều dày lớp mực 11

Bài 3: PHÂN TÍCH MÀU THEO ĐẶC TÍNH PHỔ PHẢN XẠ ÁNH SÁNG 13

18

Bài 1: THỰC HÀNH TỔNG HỢP MÀU THEO KIỂU TRỪ

I.

Mục đích của bài thí nghiệm

- Tìm hiểu về nguyên lý tổng hợp màu theo kiểu trừ trên cơ sở thực nghiệmtổng hợp màu mực in

- Tìm hiểu sự khác biệt về kết quả tổng hợp màu theo 2 phương pháp: chồng màu và trộn màu

II.

Cơ sở lý thuyết

Màu cơ bản là những màu mà từ đó ta có thể tạo ra vô số màu khác.Lựa chọn đúng màu là khi ta phối hợp hai trong số các màu đó ta khôngnhận ra được màu thứ ba Có hai phương pháp tổng hợp màu từ ba màu cơbản là tổng hợp mà trừ và tổng hợp màu cộng Màu pha trộn từ hai màu cơbản thì gọi là màu 2, từ 3 màu cơ bản thì gọi là màu 3

1.

Phương pháp tổng hợp màu theo kiểu trừ:

Là tổng hợp các màu của vật không phát sáng Nó xảy ta theonguyên tắc hấp thụ liên tiếp theo những tia sáng màu khi rọi vào vật thể.Đây gọi là trộn mực hay in chồng màu Phương pháp tổng hợp này dựatrên ba màu cơ bản: Màu vàng (yellow), màu đỏ cánh sen (magenta),màu xanh da trời (cyan) Trộn các màu cơ bản cùng tỉ lệ được các màusau:

Y(yellow) + M(magenta) + C(cyan) =

K(black) Y(yellow) + M(magenta) =

R(Red) M(magenta) + C(cyan) =

B(Blue)

Y(yellow) + C(cyan) = G(Green)

Chỉ cần thay đổi tỉ lệ các màu cơ bản ta sẽ thu được vô số màu Màu trung gian luôn

tối hơn cơ bản

- Bộ dụng cụ pha trộn mưc: cốc đựng, máy khuấy, cân

- Thiết bị đo màu X-Rite Color digital swatchbook

Xử lý số liệu và báo cáo kết quả

1.Các mẫu màng mực cùng kết quả đo thông số màu đi kèm

Sai lệch màu giữa M1 và M3 ( Green): ΔE =√E = 25,18

Sai lệch màu giữa M1 và M3 ( Red): ΔE =√E = 16,35

Sai lệch màu giữa M1 và M3 ( Blue):ΔE =√E = 16,02

Sai lệch màu giữa K và M2: ΔE =√E = 11,02

Sai lệch màu giữa M2 và M4: ΔE =√E =28,82

Sai lệch màu giữa K và M4: ΔE =√E = 23,94

3 Nhận xét

- Màu hỗn hợp hay màu trung gian tối hơn màu cơ bản Nhưng trong

quá trình đo thực tế vẫn có những sai số và điều kiện không đảm bảo dẫnđến nhận định trên chưa hoàn toàn đúng

- Màu thứ cấp tổng hợp trên thực tế không được ra như trên lý thuyết

vì màu mực thực tế có thể tồn tại sai số về tỉ lệ pigment màu trong

lúc pha trộn cũng như màu sắc không hoàn toàn chuẩn do quá trình lưu trữ bảo quản có thể xảy ra hiện tượng khô, oxy hóa, ngả màu,…

- Màu pha có độ bão hoà, độ sáng cao hơn màu chồng nhưng tông màu lại thấp hơn Tông màu của M1 và M3 gần tương dương nhau Nhưng tông màu của M2 và M4 có sự chênh lệch rõ ràng, M4 có tông màu lớn hơn M2 Vì: Màu pha ta đã trộn đều các màu mực lại với nhau và chỉ tạo

1 lớp mực trên giấy nên phần ánh sáng phản xạ còn có ảnh hưởng bởi

phản xạ ánh sáng của vật liệu nền ( giấy) Với màu chồng, do tiến hành chồng nhiều lớp mực nên lớp mực dày hơn, ảnh hưởng của vật

liệu nền ít đi Ngoài ra còn có sự ảnh hưởng bởi quá trình lăn tạo màng mực Với mực trộn thì ta lăn một lớp có thể không đều tạo thành sọc và tại đó phần nền giấy chưa được phủ kín Còn đối với chồng mực thì

cũng có hiện tượng lăn không đều nhưng các lớp mực có thể xác suất

phủ qua phần sọc chưa có mực của lớp đầu tiên

- Màu pha có độ sáng và độ bão hòa cao hơn màu chồng là do trong màu pha các pigment màu khi trộn vào nhau, ánh sáng chiếu vào và phản xạ đồng thời hai

pigment màu tới mắt ta Còn trong màu chồng, ánh sáng sẽ đi qua lớp màu chồng thứ hai đến lớp màu chồng thứ nhất sau đó phản xạ lại nhưng do lớp mực không hoàn toàn trong nên màu mực sẽ bị ảnh hưởng tương đối lớn đến lớp mực chồng sau cùng

Ví dụ khi ta in màu C với màu M thì màu C sẽ bị ảnh hưởng bởi lớp mực M dẫn đến độ sáng thấp đi và màu không được như lý thuyết

- Còn về độ bão hòa, do màu chồng khi ta in chồng màu lên thì tỉ lệ truyền mực giữa các lớp mực chưa đúng tỉ lệ 1:1 do có nhiều sai sót trong thực nghiệm như lực khi quét mỗi lớp mực không như nhau, do vòng xoay điều chỉnh khoảng các giữa hai lô cao su có thể bị thay đổi do các yếu tố ngoại cảnh,… do vậy màu chồng khi quét ra sẽ khác so với các màu lý thuyết

- Với màu đen ta có thể thấy phương pháp pha và chồng sẽ không tạo được màu đen tuyệt đối do lớp mực không thực sự trong

Bài 2: KHẢO SÁT MẬT ĐỘ MÀU THAY ĐỔI THEO CHIỀU DÀY CỦA LỚP MỰC

I.

Mục đích của bài thí nghiệm

- Đánh giá sự thay đổi màu sắc của lớp mực khi thay đổi chiều dày

- Biết cách xác định chiều dày lớp mực phù hợp

ánh sáng truyền qua: D = log(1)

𝛽D: Mật độ quang; β: Hệ số phản xạ hoặc truyền qua

Mật độ màu là giá trị mật độ quang tính theo mức độ hấp thụ chọn lọc bức

xạ điện từ của màu đó

2.

Định luật Beer Lambert

Tính chất hấp thụ của mọi vật được đặc trưng bởi hệ số hấp thụ tức là tỉ lệgiữa ánh sáng bị hấp thụ và ánh sáng chiếu tới Để có thể so sánh khả nănghấp thụ của một chất khác nhau người ta dùng đại lượng hệ số hấp thụ chomột chiều dày đơn vị, một nồng độ đơn vị và những hệ số này chỉ còn phụthuộc vào tính chất của chính chất đó

C: nồng độ chất hấp thụ là hằng số; I0: cường độ tia tới; I: cường độ tia ló

dI = C.I.dx; dI = -C.dx; 𝐼 𝑑𝐼

= C

Xử lý số liệu và báo cáo kết quả

1, Các mẫu mực và kết quả đo thông số màu đính kèm

Số

lớ

p

Mẫ u

Số lớp

mực

Thông số Khối

lượng

Chiều dày lớp mực (g/m2) Tông màu h Độ bão hòa C

So sánh định lượng lớp mực và mật độ màu

1.8 15

1.75 10

1.7 5

1.65

12345 Chiều dày lớp mực Mật độ màu

6 4.1

7 16.6 5

12.

5 12.

1 1.7

.83 20

5 1.8 4

1.8 4

1.8 2

 Chiều dày lớp mực phù hợp cho loại mực in trên là 14,17 g/m2 Vìvới chiều dày này độ bão hoà và tông màu đạt giá trị tương đối cao.Phân tích từ bảng 2.2 cho ta thấy độ bão hòa C tương đối cao, gần caonhất, còn tông màu đạt giá trị tương đối (thứ 2) Xét giữa các số liệucủa các chiều dày lớp mực khác ta thấy chiều dày 14,17 g/m2 là phùhợp nhất theo như kết luận trên

 Bài thí nghiệm xảy ra sai số trong quá trình tiến hành thí nghiệm vàtính toán do mẫu thử có lớp mực không đều, có hiện tượng sọc

P = ( )×100%

L

Bài 3: PHÂN TÍCH MÀU THEO ĐẶC TÍNH PHỔ PHẢN XẠ ÁNH SÁNG

I.

Mục đích của bài thí nghiệm:

- Thực hành xác định các thông số màu trên cơ sở đo phổ phản xạ ánh sáng

- Biết cách điều chỉnh màu sắc trên cơ sở phân tích phổ

Lbx tổng: Độ chói tổng của màu, cd.m-2

- Độ chói là thông số độ chói của 1 nguồn sáng hoặc bề mặt được chiếu sáng

ra = La

lt

ra – hệ số độ chói; La – Độ chói của bề mặt chiếu sáng, cd.m-2; Llt –

độ chói của bề mặt tán xạ lý tưởng, cd.m-2

700 nm) Màu của mực vàng có thể coi là tổng của màu đỏ và lục còn màuxanh tím là màu bổ sung của màu vàng Mực xanh hấp thụ bức xạ đỏ (570-

700 nm) và cho qua bức xạ lục (490-570 nm) và bức xạ tím (400-490 nm).Mực cánh sen hấp thụ bức xạ lục (490-570 nm) và cho bức xạ xanh tím,

bức xạ tím Với mực lý tưởng chỉ có tông màu không thay đổi theo sốlượng.

b) Mực thực tế

Ở mực in thực tế luôn có hiện tượng hấp thụ thừa ở những vùng bxđtkhông cần hấp thụ hoặc hấp thụ thiếu ở những vùng bxđt cần hấp thụhoàn toàn Nguyên nhân là các pigment màu không lý tưởng, độ thuầnsắc không cao và bản thân mực không trong suốt, có hiện tượng tán xạánh sáng Trong 3 loại mực thực, mực vàng gần với mực lý tưởng hơn

cả Sai lệch chủ yếu do hấp thụ vùng ánh sáng B

không đủ Nhược điểm lớn nhất của mực cánh sen là hấp thụ thừa vùngbức xạ xanh tím tức là lẫn màu vàng và do vậy mực cánh sen thực cótông màu ngả đỏ cờ hơn so với mực lý tưởng Mực xanh cyan sai lệchlớn nhất khi hấp thụ thừa cả vùng bức xạ xanh tím và lục Kết quả mựccyan thực bị lẫn màu đen

3.

Vật liệu và dụng cụ thí nghiệm

- Mẫu in các ô màu được tạo ra bằng cách chồng 4 màu mực cơ bản C, M, Y,K

- Thiết bị đo màu X-Rite Color digital swatchbook

- Xử lý số liệu và báo cáo kết quả

Phổ phản xạ của màu sơ cấp và màu thứ cấp

Màu thứ cấp Màu sơ cấp Y Bức xạ (nm) Màu sơ cấp C

Tính toán các thông số màu dựa trên phổ phản xạ

trội Độ thuần sắc(%)Màu sơ

Hệ số phản xạmựcC

Hệ số phản xạmựcY

* Độ chói (L) = 𝑇ổ𝑛𝑔 𝑐á𝑐 𝑛ă𝑛𝑔 𝑙ượ𝑛𝑔 𝑝 ảℎả 𝑛 𝑥ạ 𝑡ừ 𝑏ướ𝑐 𝑠ó𝑛𝑔 ×10

- Phần vùng khoảng từ 490nm đến 570nm là vùng của màu Magenta, tathấy tại đây phản xạ của màu U22 thấp hơn so với các màu thành phần,thậm chí thấp hơn của Magenta nên ta phải in chồng mực C là 100% vàmực M là 85%

- Hình ảnh phổ phản xạ của mực Y và mực C không giống trong lý thuyết

là bởi các lý do sau đây

+ Bản chất màu được sử dụng trong thí nghiệm có thể có chất phụ gia, chất

mà, pigment không lý tưởng

+ Có các tạp chất hay các phản ứng hóa học xảy ra theo thời gian giữa mực

in và môi trường dẫn đến mực không còn tinh khiết hay không còn nguyênchất nữa

+ Môi trường cũng ảnh hưởng đến tờ in như để lâu dẫn đến bụi dính trên độ

ẩm, độ ẩm của môi trường, ánh sáng của phòng học

-

Bài 4 : XÂY DỰNG KHUNG BAO MÀU

I.

Mục đích thí nghiệm

- Tìm hiểu phương pháp xác định khung bao màu

- Xây dựng khung bao màu cho 1 hệ thống in cụ thể bao gồm thiết bị, giấy

Khung bao màu

Khung màu (color gamut) là tập hợp các màu có thể tạo ra được từ 1 hệthống in cụ thể Còn khung bao màu (color gamut boundary) có thể hiểuđơn giản là đường bao (đường ranh giới) của khung màu trong không gianmàu Khung bao màu có ý nghĩa cực kì quan trọng trong phục chế màu Nó

là cơ sở để xác định khối màu (color gamut volume) của 1 hệ thống màunào đó và là thông tin chủ yếu để thực hiện quản lý màu cho thiết bị hiệuchỉnh màu (gamut mapping)

Việc thực hiện khung bao màu cần phải thực hiện trong một điều kiện xác định Cần mô phỏng khung bao màu trong không gian 3 chiều nhưng thực

tế chỉ mô tả trong không gian 2 chiều với 2 dạng thường gặp là CIE ab hoặcCIE xy Thông số sáng L không được thể hiện trong không gian 2 chiều

nên dễ có thể đánh giá sai về các màu nằm ngoài hay nằm trong khung bao màu

Các phương pháp tính toán bao màu đều chứa 2 phần : mẫu kiểm tra

(test target hoặc gamut-boundary descriptor) và mô hình tính toán

- Mẫu kiểm tra là tập hợp của các ô màu (hoặc tọa độ) được xây dựng theo

chuẩn CIE để xác định các điểm nằm trên bề mặt khung màu Mẫu đơngiản nhất gồm 8 màu: trắng, đỏ, lục, xanh tím, cyan, cánh sen, vàng và đenvới các ô màu nền bẹt

- Phương pháp tính toán gồm phương pháp không gian màu và phương pháp

hình

học Trong phương pháp hình học còn bao gồm các phương pháp sau

+ Phương pháp đa giác lồi (Convex hull) Đây là phương pháp lý

tưởng để xác định khung bao màu có hình dạng bất kỳ bao quanh tậphợp các điểm đo Đa giác lồi nhỏ nhất chứa tất cả các điểm đo là tổ hợp:

vector ở đỉnh đa giác

+ Phương pháp dạng 𝛼 (alpha shapes): Phương pháp dạng  được

hình dung như việc ta dùng viên tẩy hình cầu có bán kính  để tẩy các điểmnằm ở những vị trí không gần với bất kỳ một điểm đo nào trong toàn bộkhối không gian màu R3 Phần không gian thu được sau quá trình này đượcgọi là đường bao  ( - hull), nó phụ thuộc vào tập hợp điểm đo S và giá trị được lựa chọn

+ Phương pháp cực đại vi phân (segment maxima) : Trong phương pháp này, người ta chia không gian màu thành các phần nhỏ (m x n phần) theo 2 tọa độ hình cầu là  và  và xác định tập hợp các tọa độ  và

 của từng phần Tiếp theo, các giá trị điểm đo của tập mẫu GDB đượcchuyển về dạng tọa độ cầu và xác định cực đại của ma trận GBD Kết

quả thu được phụ thuộc vào việc lựa chọn m x n và độ chính xác của

việc tính toán tọa độ hình cầu

+ Phương pháp dạng 𝛼 (alpha shapes): Phương pháp dạng  được

hình dung như việc ta dùng viên tẩy hình cầu có bán kính  để tẩy các điểmnằm ở những vị trí không gần với bất kỳ một điểm đo nào trong toàn bộkhối không gian màu R3 Phần không gian thu được sau quá trình này đượcgọi là đường bao  ( - hull), nó phụ thuộc vào tập hợp điểm đo S và giá trị được lựa chọn

+ Phương pháp cực đại vi phân (segment maxima) : Trong phương pháp này, người ta chia không gian màu thành các phần nhỏ (m x n phần) theo 2 tọa độ hình cầu là  và  và xác định tập hợp các tọa độ  và

 của từng phần Tiếp theo, các giá trị điểm đo của tập mẫu GDB đượcchuyển về dạng tọa độ cầu và xác định cực đại của ma trận GBD Kết

quả thu được phụ thuộc vào việc lựa chọn m x n và độ chính xác của

việc tính toán tọa độ hình cầu

2 Xác định khung bao màu bằng phương pháp đa giác lồi

1.Chọn phần tử có giá trị y nhỏ nhất, gọi là p0

2 Tìm trong tập hợp điểm đo, điểm pj nào có thể tạo với p0 một góc nhỏ nhất (tính theo ngược chiều kim đồng hồ) Nối đường thẳng p0 và pj

3 Tiếp tục bước thứ hai cho đến khi pj gặp p0

3 Nguyên vật liệu và thiết bị thí nghiệm

- Các mẫu in theo thang IT8.7-3 (sản xuất trên cùng 1 hệ thống, )

- 1 máy đo phổ kết nối với máy

tính III Xử lý số liệu và báo cáo

Khung bao màu cho giấy Couche

So sánh khung bao màu của 2 loại giấy:

NHẬN XÉT:

- Khung bao màu được xây dựng cho loại giấy offset và couche có sự khácnhau về độ lớn ( khung bao màu của giấy couche lớn hơn giấy offset)=>khả năng phục chế màu khác nhau ( khả năng phục chế màu trên giấycouche lớn hơn giấy offset)

- Khung bao màu xây dựng có giá trị gần tương ứng với khung bao màucủa hệ thống máy in công nghiệp, nhỏ hơn khung bao màu của màn hìnhnhưng lại lớn hơn so với máy in laze màu

- Khung bao màu của giấy in Offset bé hơn khung bao màu của giấy inCouche Để giải thích cho điều này

+ Giấy in Offset có bề có nhiều vi lỗ nên khi mực được in lên sẽ thấm mộtphần vào các vi lỗ trên bề mặt giấy từ đó khi ánh sáng chiếu vào sẽ phản xạlaị sẽ kém đi, tán xạ ra nhiều hướng do bề mặt mực không được mịn, mựcbám trên bề mặt bị giảm đi nhiều do chảy vào trong các vi lỗ Ngược lại

bề mặt giấy Couche có ít vi lỗ, nên mực sẽ thấm hút ít vào các vi lỗ dẫn

đến bề mặt mực được mịn hơn, lớp mực trên bề mặt nhiều hơn lớp mựctrên bề mặt giất Offset và ánh sáng phản xạ lại đồng đều

+ Giấy Couche mịn nên khi ánh sáng chiếu vào sẽ định hướng hơn vì vậy ta

có thể tách ánh sáng bề mặt ra khỏi ánh sáng lớp phản xạ thì màu sẽ đậmhơn

+ Mặt khác giấy Couche được tráng phủ bằng cao lanh hoặc một số chất liệutương tự Bề mặt giấy rất phẳng và mượt, có độ bắt sáng và độ chắn sáng tốt, trắnghơn; bám mực tốt và hấp thụ mực đồng đều Còn giấy in Offset bề mặt không đượctráng phủ, bề mặt giấy có nhiều vi lỗ nên mực sẽ bị thấm hút nhiều vào đấy gâyhiện tượng nhòe, bề mặt mực không đồng đều Từ đó có thể giải thích cùng vớimột loại màu nhưng khung bao màu của giấy in Couche lớn hơn so với khung baomàu của giấy in Offset