Báo cáo thí nghiệm màu bài 1 thực hành tổng hợp màu theo kiểu trừ bài 2 khảo sát mật Độ màu thay Đổi theo chiều dày của lớp mực

Phương pháp tổng hợp màu theo kiểu trừ: Là tổng hợp các màu của vật không phát sáng.. Mật độ quang được xác định như là tỷ lệ nghịch của ánh sáng phản xạ hoặc ánh sáng truyền qua: D = l

Page | 1

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

TRƯỜNG VẬT LIỆU

BỘ MÔN KỸ THUẬT IN VÀ TRUYỀN THÔNG

-BÁO CÁO THÍ NGHIỆM MÀU

G.V hướng dẫn : TS Nguyễn Thị Thu Hà

Sinh viên thực hiện : Hoàng Hải Hà

Mã số sinh viên : 20231410 Lớp : Kỹ thuật In K68

Năm học 2024-2025

Page | 2

MỤC LỤC

Bài 1: THỰC HÀNH TỔNG HỢP MÀU THEO KIỂU TRỪ

I Mục đích của bài thí nghiệm 3

II Cơ sở lý thuyết ……3

1 Phương pháp tổng hợp màu theo kiểu trừ ……… 3

2 Vật liệu và dụng cụ đo……….………… 3

III Xử lý số liệu và báo cáo kết quả ……… ……4

1 Các mẫu màng mực cùng kết quả đo thông số màu đi kèm ……… ………… 4

2 Tính toán 3 thông số màu: tông màu, độ bão hòa màu và độ sáng theo 3 thành phần màu L, a, b ……… ……6

3 Nhận xét ………6

Bài 2: KHẢO SÁT MẬT ĐỘ MÀU THAY ĐỔI THEO CHIỀU DÀY CỦA LỚP MỰC ……8

I Mục đích của bài thí nghiệm ……8

II Cơ sở lý thuyết ………… 8

1 Mật độ màu ………… 8

2 Định luật Beer Lambert ………… 8

3 Vật liệu và dụng cụ thí nghiệm ……8

III Xử lý số liệu và báo cáo kết quả ………… 9

1 Các mẫu mực và kết quả đo thông số màu đính kèm ………… 9

2 Tính toán thông số màu và độ dày lớp mực 10

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

4 Nhận xét …………12

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

I Mục đích của bài thí nghiệm …………13

Page | 3

II Cơ sở lý thuyết …13

1 Các thông số cơ bản của màu và cách xác định dựa trên phân tích quang phổ .13

2 Đặc trưng phản xạ màu phổ ánh sáng của mực in …………13

3 Vật liệu và dụng cụ thí nghiệm …………14

III Xử lý số liệu và báo cáo kết quả … 14

Bài 4 : XÂY DỰNG KHUNG BAO MÀU ………

I Mục đích thí nghiệm … 16

II Cơ sở lý thuyết …………16

1 Khung bao màu … 16

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

… 18

3 Nguyên vật liệu và thiết bị thí nghiệm … 18

III Xử lý số liệu và báo cáo kết quả … 18

Page | 4

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 nghiệm tổng 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 không nhận ra được màu thứ ba

Có hai phương pháp tổng hợp màu từ ba màu cơ bản là tổng hợp mà trừ và tổng hợp màu

cộng Màu pha trộn từ hai màu cơ bản 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 theo nguyên 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 dựa trên 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

màu sau:

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

2 Vật liệu và dụng cụ đo:

- Mực in 3 màu cơ bản: Vàng (Y), Đỏ cánh sen (M), xanh Cyan (C)

- Giấy in

- Dụng cụ tạo mẫu màng mực

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

Page | 5

- Thiết bị đo màu X-Rite Color digital swatchbook

III Xử lý số liệu và báo cáo kết quả

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

Page | 6

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

II Cơ sở lý thuyết

1 Mật độ màu

Mật độ quang là đại lượng đo mức độ hấp thụ ánh sáng của một bề mặt được chiếu sáng Mật độ quang được xác định như là tỷ lệ nghịch của ánh sáng phản xạ hoặc ánh sáng

truyền qua: D = log(1β)

Trong đó :

D: 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 lệ giữa ánh sáng

bị hấp thụ và ánh sáng chiếu tới Để có thể so sánh khả năng hấp thụ của một chất khác nhau người ta dùng đại lượng hệ số hấp thụ cho một chiều dày đơn vị, một nồng độ đơn

vị và những hệ số này chỉ còn phụ thuộc 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

Ta có : ⅆI =C ⋅ I ⋅ xⅆ

d I I =−C dx

∫

I0

I I

ⅆ

0

x x

I0=−C X x

Page | 9

Để có thể so sánh khả năng hấp thụ của một chất khác nhau người ta dùng đại lượng hệ

số hấp thụ cho một chiều dày đơn vị, một nồng độ đơn vị và những hệ số này chỉ còn phụ

thuộc vào tính chất của chính chất đó

3 Vật liệu và dụng cụ thí nghiệm

- Mực in cơ bản Vàng (Y), Đỏ cánh sen (M), xanh Cyan (C)

- Giấy in

- Dụng cụ tạo mẫu màng mực

- Thiết bị đo màu X-Rite Color digital swatchbook

III Xử lý số liệu và báo cáo kết quả

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

Page | 10

Page | 11

Page | 12

Page | 13

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

II Cơ sở lý thuyết

1 Các thông số cơ bản của màu và cách xác định dựa trên phân tích quang

phổ

Một màu hữu sắc được đặc trưng bởi 3 thông số cơ bản là tông màu, độ chói và độ thuần sắc

- Tông màu là khái niệm kỹ thuật chỉ sự khác biệt về cảm giác màu giữa màu hữu sắc và màu vô sắc có cùng độ sáng

- Độ thuần sắc là chỉ tiêu xác định mức độ trội của tông màu:

P = (L bx trội / L bx tổng )×100%

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

r a = L a /L 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

2 Đặc trưng phản xạ màu phổ ánh sáng của mực in

a) Mực lý tưởng

Mực lý tưởng là loại mực là khi lớp mực đủ dày chúng hấp thụ hoàn toàn bức xạ

của một vùng phổ nào đó và cho qua hoàn toàn hai vùng kia Ranh giới hấp thụ,

cho qua của mực cánh sen, vàng, cyan lý tưởng trùng khớp và ranh giới màu vàng,

đỏ cánh sen, xanh của bức xạ tối ưu Mực vàng lý tưởng hấp thụ hoàn toàn bức xạ với bước sóng 400-490 nm của màu xanh tím B và cho qua hoàn toàn màu lục G

(490-570 nm) và màu đỏ R (570-700 nm) Màu của mực vàng có thể coi là tổng

của màu đỏ và lục còn màu xanh 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 số lượng

b) Mực thực tế

Ở mực in thực tế luôn có hiện tượng hấp thụ thừa ở những vùng bxđt không cần

hấp thụ hoặc hấp thụ thiếu ở những vùng bxđt cần hấp thụ hoàn toàn Nguyên nhân

là các pigment màu không lý tưởng, độ thuần sắc không cao và bản thân mực

không trong suốt, có hiện tượng tán xạ ánh sáng Trong 3 loại mực thực, mực vàng

Page | 14

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 vùng bức xạ xanh tím tức là lẫn màu vàng và do vậy mực cánh sen thực có tông màu ngả đỏ cờ hơn so

với mực lý tưởng Mực xanh cyan sai lệch lớn nhất khi hấp thụ thừa cả vùng bức

xạ xanh tím và lục Kết quả mực cyan 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

III Xử lý số liệu và báo cáo kết quả

Page | 15

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 và mực xác định

- Đánh giá sự thay đổi khả năng phục chế của 1 hệ thống khi thay đổi giấy hoặc

mực in

II Cơ sở lý thuyết

1 Khung bao màu

Khung màu (color gamut) là tập hợp các màu có thể tạo ra được từ 1 hệ thống in cụ thể Còn khung bao màu (color gamut boundary) có thể hiểu đơn giản là đường bao (đường ranh giới) của khung màu trong không gian màu

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 màu nào đó và là thông tin chủ yếu để thực hiện quản lý màu cho thiết bị hiệu chỉnh 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 hoặc CIE 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

Page | 16

- 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 đơn giản nhất gồm 8 màu: trắng, đỏ, lục, xanh tím, cyan, cánh sen, vàng và đen với 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 tập hợp các điểm đo Đa giác lồi nhỏ nhất chứa tất cả các điểm đo là tổ hợp:

c=∑

j=1

k

w j ⋅ P j

Trong đó :

k là số đỉnh của đa giác

wj là các giá trị không âm mà có tổng bằng 1

pj là các vector ở đỉnh đa giác

Phương pháp dạng α (alpha shapes):

Phương pháp dạng α được hình dung như việc ta dùng viên tẩy hình cầu có bán

kính α để tẩy các điểm nằm ở những vị trí không gần với bất kỳ một điểm đo nào trong toàn bộ khối không gian màu R3 Phần không gian thu được sau quá trình

này được gọi là đường bao α (α - hull), nó phụ thuộc vào tập hợp điểm đo S và giá trị α 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 α và θ và xác định tập hợp các tọa độ α và θ của

từng phần Tiếp theo, các giá trị điểm đo của tập mẫu GDB được chuyển 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

Page | 17

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 kết quả

1.Khung bao màu cho giấy Offset

Page | 18

2.Khung bao màu cho giấy Couche

Page | 19

3.Khung bao màu cho 2 loại giấy

Nhận xét :

- Khung bao màu được xây dựng cho loại giấy offset và couche có sự khác nhau

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 giấy couche lớn hơn giấy offset)

- Khung bao màu xây dựng có giá trị gần tương ứng với khung bao màu của hệ

thống máy in công nghiệp, nhỏ hơn khung bao màu của màn hình nhưng lại lớn

hơn so với máy in laze màu

- Giải thích ảnh hưởng của giấy đến kết quả xác định khung bao màu: do trên bề

mặt giấy couche được tráng phủ còn trên bề mặt giấy offset thì không, khi mực

truyền xuống giấy offset sẽ bị chui vào các vi lỗ trong xơ sợi giấy nhiều hơn khi

truyền xuống giấy couche, vậy nên lượng mực trên bề mặt giấy couche nhiều hơn, phản xạ tốt hơn