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第十章 颜色的密度学体系

第十章 颜色的密度学体系. 主要内容. 密度 印刷 油墨颜色质量的 GATF 密度评价方法 密度 测量原理. 透射密度. 透射密度. 11.1 密度. 11.1.1 密度的定义. 吸收物体的分子消光指数. (1) 密度公式. 入射光通量. 介质厚度. 介质浓度. 透射光通量. 吸收物体的分子消光指数 与吸收物体的分子结构有关，与照射光的波长有关. 因为： 光透射率. 式中： τ(λ)―― 光谱透射率 S(λ)―― 光源的光谱能量分布 V(λ)―― 光谱光视效率 λ―― 可见光光谱波长，一般取 400nm ～ 700nm. 光密度.

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第十章 颜色的密度学体系

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Presentation Transcript

  1. 第十章 颜色的密度学体系

  2. 主要内容 • 密度 • 印刷油墨颜色质量的GATF密度评价方法 • 密度测量原理

  3. 透射密度 透射密度 11.1 密度 11.1.1 密度的定义 吸收物体的分子消光指数 (1) 密度公式 入射光通量 介质厚度 介质浓度 透射光通量 吸收物体的分子消光指数 与吸收物体的分子结构有关，与照射光的波长有关

  4. 因为： 光透射率 式中： τ(λ)――光谱透射率 S(λ)――光源的光谱能量分布 V(λ)――光谱光视效率 λ――可见光光谱波长，一般取400nm～700nm 光密度 反射亦然！

  5. 0.01% 0.1% 90% 50% 10% 1% ρ=0.9 D=0.05 ρ=0.5 D=0.30 ρ=0.1 D=1.00 ρ=0.01 D=2.00 ρ=0.001 D=3.00 ρ=0.0001 D=4.00

  6. 所以密度又可以写成如下形式：

  7. (2)多层叠合呈色及密度计算

  8. 第一层和第二层的透射率和密度分别是 合成透射率为：

  9. 合成密度为：

  10. 11.1.2 ISO规定的密度类型 • 《ISO 5-3:1995 Photography and graphic technology -- Density measurements -- Part 3: Spectral conditions》 • 已有2009版 • 《GB/T 11501-2008 摄影 密度测量 第3部分：光谱条件》

  11. 密度类型 • 印片密度 • 标准1型密度 • 标准2型密度 • 标准3型密度 • 单色密度 • 窄带密度 • 光谱允差 • 绝对参考标准（白） • 标准视觉密度 • 标准A状态密度 • 标准M状态密度 • 标准T状态密度

  12. 光谱乘积 光谱乘积是入射光通量S(λ)乘以对应波长探测器响应Sr(λ),用Π表示。 

  13. (1) ISO • 透射密度表示为DT(SH:VT) • 反射密度表示为DR(SA:V) • 视觉密度是用于对直接观察或通过投影观察影像的黑度的测量。主要用于黑白影像，但也用于其它类型的影像。

  14. 对于反射密度，密度计出射元件和探测器的光谱特性合成的光谱响应度应与明视觉光谱光视效率函数V(λ)相匹配。V(λ)和SA逐个波长的乘积确定了整个密度计具有标准视觉密度的光谱乘积对于反射密度，密度计出射元件和探测器的光谱特性合成的光谱响应度应与明视觉光谱光视效率函数V(λ)相匹配。V(λ)和SA逐个波长的乘积确定了整个密度计具有标准视觉密度的光谱乘积

  15. 透射视觉密度测量的光谱乘积与对应的反射视觉密度乘积相同。但是由于入射通量的光谱条件不同，所以探测器的光谱响应VT必须加以补偿，使以波长10nm为间隔的各对应波长点的乘积都满足SHVT＝SAV。透射视觉密度测量的光谱乘积与对应的反射视觉密度乘积相同。但是由于入射通量的光谱条件不同，所以探测器的光谱响应VT必须加以补偿，使以波长10nm为间隔的各对应波长点的乘积都满足SHVT＝SAV。

  16. (2) 印片密度 • 在感光材料上印制连续调影像时，需要一种称为印片密度的特殊计量方法。其光谱条件应是光源的光谱功率分布，光学系统光学特性和印片材料光谱响应度的函数。当用一胶片试样和无光谱选择性的调制器分别与印片材料做接触印片时而获得相同的效果时，则该调制器的透射密度就等于该胶片试样的接触印片密度。

  17. (2.1) ISO I型密度 • DT(SH:s1) • 重氮和微泡胶片在缩微工业中广泛用于从原底片及其各代翻底片上印制拷贝。而这类印制用胶片，通常在蓝光区和紫外光区具有感光性，在印片机上需要装备的高压汞灯。并规定，在这类胶片与光源条件的组合条件下，对原底片的测量，应使用透射峰值在波长400nm处的窄带滤光器密度计测得印片密度值。印片材料的有效光谱响应度以符号s1表示。该类型密度称为标准1型密度，它的光谱乘积∏1的对数值见图。密度计测量印片密度的准确程度取决于印制胶片的响应度和印片系统和光谱特性和几何特性。

  18. (2.2) ISO II型密度 • DT(SH:s2) • 在卤化银盲色感光材料上印片时，其光谱乘积∏2的对数值列见图。这些数据是用一块紫外吸收滤光器（在波长360nm处锐截止）通过调整印片材料和平均光谱响应度后得到的。其合成光谱响应度以符号s2表示。加入紫外吸收滤光器可使印片系统中由于光学元件的变化以及银沉积物在波长360nm处吸收带产生的影响限制到最小程度。光源的相对光谱功率分布与光谱响应度的乘积，即可得到密度计提供标准2型印片密度的光谱乘积。

  19. (3) ISO A状态密度 • 对透射密度表示为DT(SH:AB) DT(SH:AG) DT(SH:AR) • 对反射密度表示为： A状态响应被定义为与历史上评价幻灯片和后来评价与纸基上类似的成色剂相匹配的响应度。

  20. (4) ISO M状态密度 • 对透射密度表示为DT(SH:MB) DT(SH:MG) DT(SH:MR) M状态密度的响应定义为与历史上评价彩色负片最相匹配的响应。

  21. (5) ISO T状态密度 • 对透射密度表示为DT(SH:TB) DT(SH:TG) DT(SH:TR) • 对反射密度表示为

  22. T状态密度的响应定义为符合历史上用以评价色彩分离的原创艺术片最相匹配的响应（需进行分色的原稿作品）。另外尤其在美国，T响应应用于诸如纸质印刷品和胶印打样等印刷制版材料。T状态密度的响应定义为符合历史上用以评价色彩分离的原创艺术片最相匹配的响应（需进行分色的原稿作品）。另外尤其在美国，T响应应用于诸如纸质印刷品和胶印打样等印刷制版材料。

  23. (6) ISO E状态密度 • 反射密度表示为： • 在欧洲贸易中，E状态通常是其印刷制版业应匹配的响应； • E状态响应是从DIN 16536-2中双通带滤光器技术规范拓展而来，考虑了入射通量的光谱特性和探测器的光谱特性。 • E状态的蓝光谱乘积的应用需要进一步研究。

  24. (7) ISO 窄带密度 • 透射密度表示为： • 反射密度表示为： 窄带密度表示法中下标r等同于10的r次幂指数边带抑制，下标λ表示峰值波长。 如： 表示边带抑制为105,峰值为480nm的透射密度光谱条件。 表示边带抑制为104,峰值为590nm的反射密度光谱条件。

  25. (8) ISO I状态密度 • I状态密度是窄带密度的特例，其峰值波长为： • 蓝：430nm(±5nm)； • 绿：535nm(±5nm)； • 红：625nm(±5nm)；

  26. (9) ISO 3型密度 • DT(SH:s3) • 标准3型密度为在多层彩色胶片上印制的光学声带的光谱密度。

  27. 11.1.3 孟塞尔明度值与视觉密度的关系

  28. 11.1.4 密度的比例性和相加性 所谓密度的比例性，是指各单色油墨在印刷网点面积率不同时，用红、绿、蓝滤色片测得的密度值相互之间保持比例性（线性）关系。或者说，各单色油墨副次密度和主密度之比为常数。

  29. 黄墨 DYR/DYB=tanθ1=C1 DYG/DYB=tanθ2=C2 品红墨 DMR/DMG=tanθ3=C3 DMB/DMG=tanθ4=C4 青墨 DCB/DCR=tanθ5=C5 DCG/DCR=tanθ6=C6

  30. 相加性 所谓油墨的相加性，是指几种油墨叠印成色的密度，等于各单色油墨同一滤色片密度之和。 但是在实际的印刷中，几种油墨叠印时，用同一滤色片测得的叠印色块的密度值往往明显地比各单色油墨密度值之和要小。

  31. 11.2 印刷油墨颜色质量的GATF密度评价方法 11.2.1 影响油墨密度的因素 • 首层表面反射 • 多重内反射 • 透明性不良 • 选择性吸收不纯

  32. 入射光 入射光 首层表面反射 首层表面反射 4% 油墨 油墨 纸张 纸张 首层表面反射 对于粗糙墨层表面，首层表面反射无方向性，导致墨层密度下降

  33. 入射光 多重内反射 油墨 纸张 多重内反射 多重内反射密度增大 不应有密度增大

  34. 入射光 油墨1 油墨2 纸张 透明性不良 油墨的透明性不良反射率增加密度降低

  35. 选择性吸收不纯 不应有密度 密度不足

  36. 品 黄 青 D D B B G R G R D B G R 1.2 1.2 1.2 1.0 1.0 1.0 0.4 0.4 0.4 0 0 0 400 500 600 700 400 500 600 700 400 500 600 700 理想情况下是吸收：

  37. 理想油墨的各密度值 副次密度值 主密度值

  38. 某油墨的各密度值

  39. 青 品 黄 D D B G R D B G R G R B 吸收不足 1.2 1.2 1.2 吸收不足 吸收不足 1.0 1.0 1.0 不应有吸收 0.4 0.4 0.4 不应有吸收 0 不应有吸收 0 0 400 500 600 700 400 500 600 700 400 500 600 700 不应有吸收和吸收不足

  40. 11.2.2 评价油墨颜色质量的参数 GATF－Graphic Arts Technical Foundation 美国印刷技术基金会 http://www.gain.net

  41. 参数 • 色强度 • 色相误差(色偏) • 灰度 • 色效率

  42. 油墨色强度 油墨色强度：三个滤色片中密度数值最高的一个 它决定了油墨颜色的饱和度，也影响着套色的间色和复色色相的准确性和中性是否能够达到平衡。 一般工艺条件下要求： 黄墨DYB：1.00～1.10 品红墨DMG：1.30～1.40 青墨DCR：1.4～1.50 黑墨DBK：1.5～1.60

  43. 色相误差 色相误差(色偏) 由于油墨的颜色不纯，使得对光谱的选择吸收不良，产生不应有密度，从而造成色相误差。 色相误差＝（D中－ D低）/（ D高－ D低）*100% 以青墨为例，其色相误差为： 色相误差＝（0.50-0.14）/（1.23-0.14）*100％ ＝33％

  44. D D B B G R G R D B G R DCR 高 DMG 高 基本色相 基本色相 1.2 1.2 DYB 高 1.2 色相误差 基本色相 色相误差 色相误差 1.0 1.0 1.0 DCG中 DMB中 DYG中 DCB 低 DMR 低 DYR 低 0.4 0.4 0.4 0 0 0 400 500 600 700 400 500 600 700 400 500 600 700 品红墨 黄墨 青墨

  45. 灰度 油墨的灰度：油墨中含有非彩色的成分 灰度＝ D低/ D高*100% 灰度对油墨的饱和度影响很大，灰度越小，油墨的饱和度越高。

  46. 色效率 油墨的色效率是指一种原色油墨 应当吸收1/3的色光，完全反射2/3的色光。因为油墨存在不应有吸收和吸收不足，使得色效率下降。 色效率=1－(D低+ D中)/(2× D高)×100%

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