Aplikasi Penelitian Teknologi Salinan Warna Multispektral
Kami adalah perusahaan percetakan besar di Shenzhen Cina. Kami menawarkan semua publikasi buku, pencetakan buku hardcover, pencetakan buku sampul, notebook hardcover, pencetakan buku sprial, pencetakan buku stiching sadel, pencetakan buklet, kotak kemasan, kalender, semua jenis PVC, brosur produk, catatan, buku anak-anak, stiker, semua jenis produk pencetakan warna kertas khusus, kartu permainan dan sebagainya.
Untuk informasi lebih lanjut, silahkan kunjungi
http://www.joyful-printing.com. ENG saja
http://www.joyful-printing.net
http://www.joyful-printing.org
email: info@joyful-printing.net
Ada banyak teori untuk evaluasi reproduksi warna. Di antara mereka, ahli warna Inggris yang terkenal Hunter membagi reproduksi warna menjadi enam jenis melalui analisis komprehensif berbagai faktor: reproduksi warna spektral, reproduksi warna kroma, reproduksi warna yang tepat, reproduksi warna setara, reproduksi warna yang sesuai, dan suka reproduksi warna.
Metode penyalinan warna tradisional berhasil mencapai reproduksi warna kromatik dan reproduksi warna yang benar. Namun, karena karakteristik esensialnya berdasarkan metamerisme, reproduksi warna tanpa syarat, yaitu reproduksi warna spektral, tidak dapat direalisasikan. Teknologi reproduksi warna multi-spektral menggunakan metode pencitraan warna multi-primer untuk meningkatkan warna gamut dengan meningkatkan kebebasan reproduksi warna. Metode reproduksi pencocokan spektral menghilangkan masalah metamerisme, sehingga mencapai pencocokan warna tanpa syarat. Teknologi ini sangat penting untuk pengembangan teknologi cetak kesetiaan tinggi, dan tentu saja akan menjadi arah perkembangan industri percetakan masa depan.
Pertama, cacat pencetakan empat warna tradisional
Metode pencetakan tradisional menggunakan CMYK empat warna utama untuk mencapai reproduksi warna. Karena keterbatasannya, tinta empat warna tidak dapat mencakup semua informasi spektral dari warna asli. Bahkan, pencetakan empat warna tradisional didasarkan pada prinsip metamerisme untuk mencapai reproduksi warna. Prinsip metamerisme berarti bahwa dalam salinan cetak, selama warna yang dicetak sama dengan mata manusia dari warna aslinya, bahkan jika komposisi spektrum keduanya berbeda, itu dapat diakui sebagai reproduksi warna yang benar. Metode ini sangat mengurangi kesulitan penyalinan warna, dan dalam banyak kasus dapat mencapai reproduksi warna yang benar, sehingga membentuk dasar dari metode pencetakan tradisional. Namun, ketika sumber iluminasi dan pengamat sangat berubah, efek penyalinan cenderung menunjukkan penyimpangan besar. Masalah ini juga merupakan sumber penting dari perselisihan kualitas di industri percetakan tradisional. Selain itu, warna yang dapat direproduksi dengan pencetakan empat warna hanya sekitar setengah dari spektrum warna spektrum yang terlihat, dan efek reproduksi gambar dengan warna cerah dan rentang dinamis sering tidak memuaskan. Di bawah keadaan seni saat ini, bahkan jika orang melakukan manajemen warna yang akurat dan pencocokan gamut selama menyalin, masalah metamerisme dan gamut terlalu kecil tidak dapat diselesaikan secara mendasar.
Metode pencetakan konvensional fokus pada pencocokan kerapatan asli dengan kerapatan warna yang dicetak. Namun, jenis pencocokan ini terlalu memperhatikan diskusi penggunaan tinta dan mengabaikan masalah pencocokan warna kromatisitas dan kecerahan. Bahkan, karena keterbatasan warna gamut dari pencetakan empat warna, itu cenderung dalam situasi paradoks ketika mengatur komponen warna dan komponen abu netral. Jika Anda ingin meningkatkan jumlah komponen warna untuk meningkatkan saturasi, itu tidak bisa dihindari. Komponen abu netral ditingkatkan untuk mengurangi kecerahan. Dengan kata lain, pencetakan empat warna cenderung terlalu menekankan reproduksi saturasi, dan metode mengorbankan kecerahan harus digunakan.
Karena cacat menyalin tradisional yang disebutkan di atas, efek penyalinan sering tidak memuaskan, terutama karena gambar berwarna berat, efek stereoskopik buruk, kehilangan lapisan lebih serius, dan ada perbedaan derajat distorsi warna.
Kedua, keunggulan teknologi reproduksi warna multi-spektral
Teknologi reproduksi warna multi-spektral memungkinkan reproduksi warna dengan memperoleh, menganalisis, dan memproses data multi-spektral. Teknik ini menggunakan pencocokan spektral sebagai standar reproduksi warna, dan mencapai pembesaran warna reproduksi gamut dengan meningkatkan derajat kebebasan superposisi warna. Karena keunikan kurva refleksi spektral, efek reproduksi dapat tetap stabil terlepas dari perubahan sumber cahaya dan kondisi observasi. Selain itu, pengambilan sampel beberapa pita reflektansi spektral dapat merekam karakteristik warna sebanyak mungkin, secara efektif memecahkan masalah akurasi data rendah dalam mode tradisional.
Di bidang reproduksi warna, prinsip reproduksi warna perangkat digital seperti display, printer, dan scanner sangat berbeda dari visi mata manusia. Karena keterbatasannya sendiri, mode pencetakan empat warna tradisional tidak dapat menyelesaikan masalah penyimpangan warna secara mendasar bahkan dengan bantuan sistem manajemen warna. Teknologi replikasi multi-spektral sangat meningkatkan integritas akuisisi data dengan meningkatkan jumlah saluran sampling, sehingga mencapai reproduksi warna berkualitas tinggi. Mengingat keuntungan di atas, teknologi ini telah berhasil digunakan di bidang menyalin dan menyimpan karya seni yang berharga dan belanja online. Pada saat yang sama, teknologi juga meletakkan fondasi yang kuat untuk pencetakan high-fidelity dan penerbitan lintas media di masa depan.
Ketiga, proses teknologi replikasi multi-spektral
Teknik reproduksi warna multispektral menggambarkan informasi warna dalam data spektral dengan menggambarkan reflektansi spektral atau transmitansi warna. Aliran proses spesifik (Gambar 1) dapat dibagi menjadi langkah-langkah berikut:
1. Akuisisi data
Data gambar multi-spektral dari sumber asli atau sesuatu diperoleh menggunakan kamera multi-spektral dengan filter multi-warna. Biasanya, sistem akuisisi terdiri dari sumber cahaya multispektral, filter warna, dan kamera multispektral. Dibandingkan dengan metode perolehan gambar berbasis tiga warna tradisional, sistem ini memiliki keuntungan sebagai berikut:
Sumber cahaya memiliki proses awal yang pendek, spektrum yang luas dan efisiensi radiasi yang tinggi; filter warna memiliki transmisi yang kuat dan tidak terpengaruh oleh cahaya latar belakang; dapat mengumpulkan data beresolusi tinggi, beberapa mode dukungan data, dan kontras gambar yang tinggi.
Setelah memperoleh data spektral, perlu dianalisis untuk mencapai rekonstruksi spektral presisi tinggi. Representasi matriks dari model matematika untuk akuisisi data multispektral sekarang dijelaskan sebagai berikut:
Biarkan distribusi daya spektral dari sumber cahaya multi-spektral menjadi S,
Emisivitas spektrum dari objek adalah r, r = [r1, r2, ... rn] T, di mana n mewakili jumlah panjang gelombang sampling dan T mewakili operasi peringkat peringkat matriks. Dalam kamera multispektral, karakteristik transmisi spektral filter warna m dapat diwakili oleh matriks F.
Sensitivitas spektral detektor diwakili oleh matriks D.
Menggabungkan matriks di atas, rumus perhitungan integral kolorimetri dapat diperoleh, dan nilai warna dari warna yang dikumpulkan adalah t = (DF) TSr. Selanjutnya, nilai tristimulus XYZ warna dan CIELAB dapat diperoleh dengan transformasi linear dan nonlinier yang sesuai. Nilai warna seperti koordinat.
Selain metode di atas, analisis komponen utama (PCA) juga dapat digunakan untuk memilih desain filter warna yang optimal dan mencapai rekonstruksi spektral yang lebih akurat. Metode ini sering digunakan dalam konversi timbal balik dari kepadatan terpadu dan kerapatan analitis dalam teknologi fotografi, dan juga umum digunakan dalam pembuatan file properti perangkat presisi tinggi untuk pemindai.
2. Prediksi bahan warna asli dan pemilihan warna tinta yang optimal
Setelah akuisisi data multi-spektral selesai, perlu dianalisis. Dengan memprediksi distribusi spektral dari warna yang dikumpulkan, pemilihan warna tinta yang optimal untuk reproduksi warna ditentukan, dan efek metamerisme pada pencocokan warna dihilangkan hingga ke tingkat tertinggi. Untuk mencapai kecocokan terbaik antara warna yang disalin dan warna asli, perlu untuk memastikan bahwa kurva distribusi spektrum warna yang disalin memaksimalkan distribusi spektral dari warna asli. Dalam prakteknya, data spektral biasanya dianalisis dengan analisis komponen utama, dan kemudian pemilihan pewarna kemungkinan yang optimal diprediksi oleh transformasi rotasi terbatas. Akhirnya, skema pemilihan warna tinta yang terbaik akhirnya ditentukan dengan membandingkan kombinasi pewarna yang diprediksi dengan perbandingan kombinasi tinta dalam database.
3. Pembuatan model overprint tinta dan prediksi spektral
Ada banyak teori tentang pembentukan model halftone dalam reproduksi warna. Secara umum, teori Kubelka-Munk digunakan untuk menghitung reflektifitas warna utama Niel-Nielsen yang direvisi model Niebel. Di antara mereka, Niel-Nielsen yang direvisi model Nygger (disebut sebagai model YNSN) adalah model prediksi reflektif yang paling umum digunakan, yang menjelaskan korespondensi antara reflektansi spektral dari warna pencetakan halftone dan rasio area titik pada setiap panjang gelombang. Mempertimbangkan perluasan titik jaringan optik, rumus spesifiknya adalah:
λ = 1 ... 8 (4)
Dimana Rprint, λ mewakili pantulan warna yang dicetak, dan n adalah faktor Jur Nielsen. Rp, λ adalah pantulan spektral dari warna p-primer dari negbral, dan αp adalah rasio area titik warna primer.
4. Warna pemisahan dan pencetakan berdasarkan data spektral
Teknik pemisahan warna berdasarkan data multi-spektral adalah inti dari teknologi reproduksi warna multi-spektral, dan biasanya diimplementasikan dengan transformasi inversi dari model YNSN. Ketika menggunakan persamaan YNSN untuk menentukan nilai spektral dari titik tinta, metode iterasi optimasi nonlinier yang sesuai harus digunakan untuk menentukan pengaturan pemisahan warna setiap tinta primer. Tabel lookup warna dari teknologi pemisahan warna ini didasarkan pada prinsip yang sama dengan empat warna. Perbedaannya adalah bahwa interval warna dari ruang warna perlu dibagi secara merata sehingga warna masukan warna pencocokan tinta dapat mempertahankan tingkat minimum metamerisme dan meningkatkan pencocokan. Presisi. Teknik ini sering digunakan untuk pencetakan kesetiaan yang tinggi karena efek pemisahan warna dapat memaksimalkan pendekatan yang asli.
Setelah pemisahan warna selesai, pencetakan multi-warna dapat dilakukan menggunakan printer atau printer multi-warna. Dibandingkan dengan metode pencetakan tradisional, teknologi replikasi multi-spektral memiliki gamut warna yang lebih besar dan dapat mereplikasi warna yang lebih hidup. Selain itu, layering cetak lebih realistis, dan efek perubahan visual lebih dekat ke spektrum asli.
Keempat, status penelitian teknologi reproduksi warna multi-spektral dan institusi terkait
1. Isi penelitian teknologi replikasi multi-spektral
Menurut berbagai tahap pemrosesan warna, reproduksi warna multi-spektral dapat dibagi menjadi tiga arah akuisisi data, pemrosesan data dan output warna, dan setiap arah dapat dibagi menjadi beberapa sub-arah:
Akuisisi data: metode karakterisasi perangkat, desain filter warna, penyetelan kamera multi-spektral, dan pencatatan data.
Pengolahan data: konversi ruang warna, pencocokan gamut warna, pengkodean dan penguraian data spektral.
Output data: pembentukan tabel perbandingan, studi tentang algoritma pemisahan warna, pemilihan warna tinta, dan sebagainya.
2. Institusi yang relevan
Saat ini, banyak organisasi internasional, laboratorium dan lembaga penelitian di dunia sedang bekerja pada teknologi reproduksi warna multi-spektral. Yang lebih terkenal adalah Laboratorium Ilmu Warna Munsell dari Rochester Institute of Technology, Universitas North Carolina, Universitas Leeds, dan Universitas Chiba, Jepang. Selain itu, Institut Sains dan Teknologi Imaging, IS & T, Perkumpulan Teknik Optik Internasional, SPIE, dan Institut Institut Internasional Insinyur Listrik dan Elektronik, IEEE, juga telah berkontribusi besar dalam penelitian ini.
Di Cina, universitas seperti Universitas Wuhan, Institut Teknologi Beijing dan Universitas Jiangnan juga telah melakukan penelitian tentang hal ini dalam berbagai arah.
3. Masalah pada tahap penelitian saat ini
Meskipun keuntungan dari teknologi reproduksi warna multispektral dalam pencocokan spektral tidak perlu dipertanyakan lagi, dibandingkan dengan teknologi pencetakan tradisional yang matang, kesempurnaan dan popularisasi teknologi ini masih membutuhkan upaya bersama dari industri percetakan dan peneliti. Pada tahap ini, teknologi operasi berbiaya tinggi dan rumit dari teknologi ini telah membuat kebanyakan orang berkecil hati. Selain itu, akurasi pengambilan sampel dan pengolahan data sangat tinggi. Menurut penelitian yang relevan yang dilakukan oleh Institut Teknologi Informasi Multimedia dari Institut Riset Nasional Italia, efek reproduksi warna multi-spektral diperoleh ketika data spektral tidak dapat memenuhi akurasi yang diperlukan. Sangat tidak memuaskan. Artinya, meskipun kesimpulan bahwa pencocokan spektral adalah pencocokan warna paling canggih tidak diragukan, peningkatan pencocokan spektral tidak secara langsung berkaitan dengan perbedaan dalam penyimpangan kromatik dan perbedaan visual manusia. Dapat dilihat bahwa meskipun keunggulannya jelas pada prinsipnya, implementasinya sebenarnya cukup sulit.
V. KESIMPULAN
Pencetakan empat warna tradisional memiliki kelemahan mendasar dari metamerisme ini, dan pencocokan warnanya hanya dapat dipertahankan dalam kondisi tertentu. Untuk tujuan ini, semakin banyak orang yang berfokus pada teknik reproduksi warna multi-spektral yang memungkinkan reproduksi warna tanpa syarat. Meskipun teknologi masih dalam masa pertumbuhan, keuntungan dari reproduksi warna yang akurat akan menjadikannya topik yang hangat di masa depan, dan meletakkan dasar yang kuat untuk realisasi pencetakan kesetiaan yang tinggi.