通常使用的網(wǎng)點(diǎn)面積計(jì)算公式有二:Murray2Davies公式與Yule2Nielson公式。
Murray2Davies公式比較簡單,應(yīng)用也最多,一般密度計(jì)都借助這個(gè)公式進(jìn)行網(wǎng)點(diǎn)面積的換算。實(shí)驗(yàn)證明,n值設(shè)置合適就可以改善Mur2ray2Davies公式的計(jì)算精度。從數(shù)學(xué)上說,若能夠確定一個(gè)限制條件,如已知某一階調(diào)密度對應(yīng)的準(zhǔn)確網(wǎng)點(diǎn)面積,就可以求出n值。但是,由于印刷過程十分復(fù)雜,不可能得到某一階調(diào)密度的準(zhǔn)確網(wǎng)點(diǎn)面積,n值的確定實(shí)際上非常困難。盡管很多人都對此做了較詳細(xì)的研究,但n值的大小至今沒有統(tǒng)一。據(jù)資料介紹,涂料紙的n值范圍為112~210,非涂料紙的n值范圍為118~510.由于n值作用于指數(shù),它的變化對計(jì)算結(jié)果影響很大,如果選擇不當(dāng)反而更使計(jì)算精度下降。
為了進(jìn)一步說明密度與網(wǎng)點(diǎn)面積計(jì)算的問題,特以實(shí)際測量和計(jì)算的數(shù)據(jù)對照加以說明。表1列出了原色油墨印刷梯尺的密度測量值以及相應(yīng)的網(wǎng)點(diǎn)計(jì)算值。該梯尺用128g銅版紙膠印打樣得到,測量儀器為X2Rite528型分光密度計(jì)。相對密度值DT-DW和DS-DW可直接由儀器測量得到;計(jì)算網(wǎng)點(diǎn)值是用式(7)計(jì)算的結(jié)果;測量網(wǎng)點(diǎn)值是用儀器直接測量得到的。從表1所列各數(shù)據(jù)可以看出,計(jì)算網(wǎng)點(diǎn)值與測量網(wǎng)點(diǎn)值吻合,相差均在測量誤差范圍之內(nèi),這表明該儀器也是利用式(7)進(jìn)行網(wǎng)點(diǎn)面積計(jì)算的。
需要指出的是,表中n=1.5(相對)和n=1.8(相對)兩項(xiàng)所對應(yīng)的網(wǎng)點(diǎn)值,是用Yule2Nielson公式和相對密度值計(jì)算得到的(銅版紙印刷n值取得范圍一般為115~118)。計(jì)算數(shù)據(jù)表明,n值對計(jì)算結(jié)果影響很大,尤其在高光區(qū)域更為明顯。從高光到中調(diào)區(qū)域出現(xiàn)網(wǎng)點(diǎn)值縮小,計(jì)算結(jié)果顯然不太合理,誤差反而加大,從總的趨勢看,隨著n值的增加,網(wǎng)點(diǎn)面積計(jì)算值減小。這對高光區(qū)域的影響大,對暗調(diào)區(qū)域的影響不明顯。為進(jìn)一步驗(yàn)證,使用Yule2Nielson公式和絕對密度值再次進(jìn)行了對比計(jì)算,其結(jié)果見表1n=1.5(絕對)和n=1.8(絕對)兩項(xiàng)所列出的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)看上去比用相對密度值計(jì)算的結(jié)果更合理些。這里的n值是任意設(shè)定的,計(jì)算結(jié)果并不一定都理想,但有可能找到一個(gè)更合適的n值從而使計(jì)算結(jié)果更精確。
從以上數(shù)據(jù)可以看出,修正系數(shù)n值的選取對計(jì)算結(jié)果影響很大。在本實(shí)驗(yàn)中,無論使用絕對密度值或是相對密度值來計(jì)算,結(jié)果都不十分理想。因此,建議在不能準(zhǔn)確測定n值的情況下,最好不使用Yule2Nielson公式計(jì)算。
使用色度值進(jìn)行網(wǎng)點(diǎn)面積計(jì)算
隨著印刷技術(shù)的發(fā)展,越來越多地根據(jù)色度學(xué)理論進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算,尤其在印前和印刷顏色控制方面。顏色的計(jì)算,基本上是在CIEXYZ標(biāo)準(zhǔn)色度顏色空間和CIEL3a3b3均勻顏色空間中進(jìn)行的,如彩色管理系統(tǒng)。隨著色度儀的價(jià)格降低,很多企業(yè)為提高印品檔次而加強(qiáng)測試手段,紛紛購置色度測量儀器。這將成為今后測試方式的取向。因此,探索用色度測量值計(jì)算印刷網(wǎng)點(diǎn)面積的方法是很有意義的。
根據(jù)顏色相加的原理,可很容易推導(dǎo)出色度值與網(wǎng)點(diǎn)面積之間的關(guān)系。
不難看出,用色度值計(jì)算出的網(wǎng)點(diǎn)面積和直接測量值接近,這說明用色度值計(jì)算網(wǎng)點(diǎn)面積的方法是可行的。
討論
準(zhǔn)確測量或計(jì)算網(wǎng)點(diǎn)面積是一件很困難的事情,原因在于缺少準(zhǔn)確的測量參照物。由于在實(shí)際生產(chǎn)中對網(wǎng)點(diǎn)面積絕對測量值的準(zhǔn)確性要求并不高,用相對值能起到控制作用也就可以了,故通常都近似代替。本實(shí)驗(yàn)所用X2Rite528型分光密度計(jì)是一款比較高檔的儀器,不僅可以測量密度、網(wǎng)點(diǎn)面積,還可以測量色度、色差、疊印、印刷反差等指標(biāo),也可以檢測油墨色相誤差和灰度等。測量網(wǎng)點(diǎn)面積時(shí),既可以選擇Murray2Davies公式(n=1),又可以選擇Yule2Nielson公式(n≠1)計(jì)算,n值可由用戶自行設(shè)定。一般類型的密度計(jì)在測量網(wǎng)點(diǎn)面積時(shí)用戶并不能設(shè)定n值,儀器是根據(jù)Murray2Davies公式去計(jì)算。X2Rite528型分光密度計(jì)在利用Murray2Davies公式和Yule2Nielson公式時(shí)均以相對密度值進(jìn)行計(jì)算。前面講到,當(dāng)利用Yule2Nielso公式進(jìn)行計(jì)算時(shí),取絕對密度值更為合理。若取相對密度值去計(jì)算同時(shí)又要選擇修正系數(shù)n值,從道理上似乎有些難以理解。因?yàn)樵谙鄬γ芏戎抵幸呀?jīng)減去紙張本身的密度值,而n值又是為補(bǔ)償紙張光滲效應(yīng)而設(shè)置的,這樣就等于進(jìn)行了雙重修正。另一方面,在實(shí)際應(yīng)用時(shí)n值很難確定準(zhǔn)確,而前面的計(jì)算和實(shí)際測量的結(jié)果表明,如果n值選擇不當(dāng),計(jì)算準(zhǔn)確性反而下降。因此,用n值修正誤差并不是最好的方法,在實(shí)際應(yīng)用時(shí)應(yīng)該謹(jǐn)慎選擇。
根據(jù)印刷品呈色原理,本文提出了基于色度值計(jì)算網(wǎng)點(diǎn)面積的公式。實(shí)際上,色度計(jì)算方法和密度計(jì)算方法所依據(jù)的原理一樣,都是基于印刷品顏色對光的吸收和反射原理,測量的條件也相同,只不過處理光譜數(shù)據(jù)的方式不同。密度測量采用T、E、A等類型濾色片,而色度測量則采用統(tǒng)一的CIE1931標(biāo)準(zhǔn)觀察者函數(shù)。色度學(xué)是建立在人眼視覺基礎(chǔ)上的,理論比較完善,用這種方法計(jì)算網(wǎng)點(diǎn)面積應(yīng)該是一種更合理的方法。Neugebauer方程依據(jù)的是顏色相加原理,而該原理是色度學(xué)的最基本規(guī)則,因此用這種方法計(jì)算網(wǎng)點(diǎn)面積的物理意義更清晰,理論上也不存在誤差。比較表1數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),直接測量、密度法計(jì)算和色度法計(jì)算的結(jié)果十分相近。由于缺少準(zhǔn)確的參照標(biāo)準(zhǔn),很難證明哪種方法更好。下一步,可以借助掃描放大的方法更精確地加以驗(yàn)證。不過,從原理分析和計(jì)算結(jié)果來看,如果用Murray2Davies公式計(jì)算得到的結(jié)果可以滿足使用精度要求的話,則本文提出的用色度值計(jì)算網(wǎng)點(diǎn)面積的方法也完全能夠滿足使用要求。在實(shí)際應(yīng)用中,如果是通過測量網(wǎng)點(diǎn)面積來控制印刷過程的話,那么利用色度法計(jì)算網(wǎng)點(diǎn)面積完全能夠起到作用。
用色度法計(jì)算網(wǎng)點(diǎn)面積的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn),是能夠計(jì)算疊印后的網(wǎng)點(diǎn)面積,這可以通過求解雙色和三色Neugebauer方程得到。用密度法計(jì)算網(wǎng)點(diǎn)面積依據(jù)的是補(bǔ)色密度,而補(bǔ)色密度只能從測量單色樣品得到,計(jì)算多色疊印的網(wǎng)點(diǎn)面積不方便。
從計(jì)算結(jié)果可以看出,修正系數(shù)n值的作用主要在于減小高光至中調(diào)區(qū)域的網(wǎng)點(diǎn)值,對暗調(diào)區(qū)的影響則不大。對比直接測量、密度法計(jì)算和色度法計(jì)算的結(jié)果,除了黃墨高調(diào)區(qū)以外,色度法計(jì)算的網(wǎng)點(diǎn)值比測量值略微減小了一些,可以說是部分地含有補(bǔ)償n值的作用。