Fred Kuo :: Blog

三月 28, 2020

Print By Number :: TV calculation

Filed under: Uncategorized — Administrator @ 1:55 上午

版調計算

我常說的, 印刷標準化就兩件事而已, 滿版的色彩位置及中間調的位置。

滿版色彩位置的操作要依賴濃度這個概念,濃度的計算之前談過,請參考這裡:

http://www.fredkuo.idv.tw/wordpress/?p=2972

這次談一下版調(中間調)的計算。

在談版調計算之前,我先把幾個名詞說明一下:

網點(dot area) vs. 版調值(Tone Value, TV)

網點擴張(Dot Gain) vs. 版調增值(Tone Value increament, TVI)

首先,在滿版 (solid) 的部份,ISO 12647-2 規範的是色彩值(CIE Lab),並沒有規範濃度值,這之前就談過。再來,ISO 在版調部份規範的是TVI值,並沒有提到Dot Gain 這個詞;在這裏把網點與版調這兩個辭説明一下:

網點,或網點面積,就是一個區域,它佔據的那個單位面積的多少百分比;然後還要注意到 ,它佔據的那個面積,本身也有濃度的影響;所以,同樣50%的網點,因為原始濃度的影響,在視覺上也會有深有淺.。

Fig.  C50%處能感受到調性(Tone Value),

Fig. 下圖為上圖C50%處放大,下圖可以清楚看到網點面積,上圖只能感受到Tone Value。

如果用Tone Value(版調值)這個詞的話,它的計算來源是版底(紙張)、滿版與平網的相對關係,而,版底、滿版與平網的數據來源還是來自於光譜值。

由光譜值轉成濃度值的時候,我們可以用濃度來計算出以濃度為基準的版調值(Density TV);從光譜值轉成CIE XYZ時,我們可以用來算出Colorimetric TV;以Fogra39 為例,以濃度計算的TV,CMYK 在50%的增值分別是14,14,14,17,如果以CIE XYZ 來計算Colorimetric TV的話,CMYK 50%的增值分別是15.0, 13.7, 14.4, 17.2。

Fig. Fogra39 的 Density TV 曲線,Type 1 paper 取curves A (CMY) 及 B (K)。

Fig. Fogra39 的 Colorimetric TV 曲線

Dot area 指的是面積佔比,Tone Value則是源於光譜資料的視覺訊息;Dot area 當然也有視覺上的效應,但比起TV的計算,TV在視覺上的關聯還是比Dot area 要強很多;所以,在ISO 的規範裏,只提TVI 而不提Dot Gain;就像在標示滿版部位時,ISO裏面只提CIE Lab 而不提濃度,因為Lab 比濃度更接近視覺感受。

到目前為止,有關版調的計算,我們有:Dot area、Density TV及Colorimetric TV。

除了上述的三種方式。在前幾年發佈的ISO 20654 針對特別色提出了特別色的版調計算方式,也就是SCTV(Spot Color Tone Value)。

所以我們至少有4種TV的計算方式, 這4種方式的計算結果不盡相同,各有其使用時機。

我們就上述C50%的區塊來看看其計算結果:

1. 以 iCPlate2 量測 Dot area,數值為46.8%。

2-1 以 Xrite 500 量測Density TV,數值為66%

2-2. 以 i1 取得光譜值,計算Density TV,數值為65.11%。

3. 以 i1 取得光譜值,計算Colorimetric TV,數值為64.72%。

4. 以 i1 取得光譜值,計算SCTV,數值為60.95%。


Fig. 同一光譜資料取得的Density TV、Colorimetric TV 及SCTV

再來談一下上面這4(5)組數據的差異:

1. 在第一、二組數據裏,Dot area 與 Density TV 的數值差異就很大;對於版調視覺的感受,TV 要比 Dot area 更適合。所以ISO 在版調的定義是TV(而且是Density TV)而不是Dot area。

2. 在2-1、2-2組數據,同樣是 Density TV 的Xrite 500 與 i1 光譜計算,差距將近 1,也只能說是sensor 元件差異吧!再者,繁複計算中四捨五入的落點是可以影響到1個百分比的差距。

3. 以同一組光譜資料計算的 Density TV 與 Colorimetric TV (2-2 與 第3組數據),差距會在1以內,這單純就是計算概念不同。

4. SCTV 與 Density TV (第4組數據與2-2)差距將近5個百分比,那,哪一組比較正確?
我的看法:SCTV算法會比較正確(更接近視覺感受),但是我們Density的用法實在太久了(Since ISO 5),業界很難改變既有的工作模式。
回到管理層面的概念,只要持續一種固定的工作模式,取回的數據就一直可以呈現管理上的價值。

回到我自己工具上的運用:計算印刷成品的版調(CT1、CT9、CT21、CT84)用的是 Density TV,計算印版時(CT21)用的是SCTV 計算。
照說,印版的量測,應該要用 iCPlate這種Dot area 的工具,我們在印版上評估的就是面積占比;但,如上所述,只要持續一種固定的工作模式,取回的數據就一直可以呈現管理上的價值。

再來,i1配合strip reading 模式,建立一條版調資訊就是十幾秒事而已;用iCPlate 去建立一條版調資訊再納入管理體系相對起來要花很多功夫,當要花太多時間去取得一個管理的節點的時候,這裡容易發生管理上的斷鏈;這裡要想的是,我們要用相對沒那麼精確的方式,但高頻率的、持續的取得管理數據;或是要求用較精確的方法,但是很久才取得一次管理數據!哪一種方式會是更好的管理成效?

最後再兩個看法:

1. 對於一些如紡織列印,陶瓷列印或是非傳統 ISO-2846 油墨基礎的廣色域印刷,TV部分可直接採用SCTV,濃度也直接採Spot Color Density,不必限制在舊有RGB濾片所帶出來的Density 與Density  TV。

2. 在大規模的量產環境裡,配合一些 IT/MIS 能力會更有機會把色彩管理這個"管理"的層面做出成効,要不然只是很辛苦的做"色彩"而已。

# TV php 程式

Density TV :
$c50TV=(((1-(pow(10,(-($c50dm-$Pdm)))))/(1-(pow(10,(-($cdm-$Pdm)))))))*100;
where
$c50dm:C50%處濃度,
$Pdm:紙張濃度,
$cdm:C100%處濃度。

SCTV:
$c50TVS=100*pow(((pow(($C50Xm-$PXm),2)+pow(($C50Ym-$PYm),2)+pow(($C50Zm-$PZm),2))/(pow(($CXmS-$PXm),2)+pow(($CYmS-$PYm),2)+pow(($CZmS-$PZm),2))),0.5);
|where
$C50Xm:C50%處X值,
$C50Ym:C50%處Y值,
$C50Zm:C50%處Z值,
$PXm:紙張X值,
$PYm:紙張Y值
$PZm:紙張Z值
$CXmS:C100%處X值
$CYmS:C100%處Y值
$CZmS:C100%處Z值

Colorimetric TV:
for C
$c50CTV=100*(($PXm-0.55*$PYm)-($C50Xm-0.55*$PZm))/(($PXm-0.55*$PZm)-($CXmS-0.55*$CZmS));
for M
$m50CTV=100*($PYm-$M50Ym)/($PYm-$MXmS);
for Y
$Y50CTV=100*($PZm-$Y50Ym)/($PZm-$YXmS);
for K
$K50CTV=100*($PYm-$K50Ym)/($PYm-$KXmS)
where
$PXm:紙張X值,
$PYm:紙張Y值
$PZm:紙張Z值
$C50Xm:C50%處X值
$M50Ym:M50%處Y值
$Y50Ym:Y50%處Y值
$K50Ym:K50%處Y值
$CXmS:C100%處X值
$CZmS:C100%處Z值
$MXmS:M100%處X值
$YXmS:Y100%處X值
$KXmS:K100%處X值

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