قابلیت تکثیر رنگ دستگاه های لاندا چگونه است؟
تجهیزات چاپ دیجیتال لاندا از فناوری جوهر نانو استفاده می کند که در مقایسه با اندازه ذرات جوهرهای سنتی حدود 500 نانومتر، مزیت اندازه ذرات رنگدانه بسیار کوچک-، تنها ده ها نانومتر را دارد. این ذرات رنگدانه در مقیاس نانو بهتر می توانند به سطح زیرلایه های مختلف نفوذ کرده و به آن بچسبند و ضخامت تصویری تنها 500 نانومتر را تشکیل دهند. این ضخامت کمتر از نصف تصاویر مرکب افست سنتی است. در این زمان جوهر فقط به سطح زیرلایه میچسبد و به داخل نفوذ نمیکند و اشباع رنگ و وضوح تصویر چاپ شده عالی است. تجهیزات چاپ دیجیتال لاندا می توانند با چاپ جوهر افشان با وضوح 600dpi یا 1200dpi به چاپ 4 تا 8 رنگ دست یابند که از این میان تجهیزات ورق تا 7 رنگ (CMYK+OGB) و تجهیزات چرخشی تا 8 رنگ (CMYK+OGB+سفید) را پشتیبانی می کند. طبق دادههای رسمی، پیکربندی 4 رنگ CMYK میتواند 84 درصد طیف رنگی Pantone را پوشش دهد، در حالی که پیکربندی 7 رنگ CMYK+OGB میتواند تا 96 درصد از طیف رنگی Pantone را پوشش دهد.
این مقاله برای آزمایش و تجزیه و تحلیل توانایی بازتولید رنگ آن بر روی مقوای سفید با ظرفیت کمی 300 گرم بر متر مربع، بر تجهیزات چاپ دیجیتال با ورق لاندا شرکت چاپ و بسته بندی شنژن جیوکسینگ تکیه دارد. ابتدا، تجهیزات برای اندازهگیری یکنواختی اشباع و درجهبندی تک رنگ آن خطی میشوند و سپس فایل ICC تجهیزات برای ارزیابی عملکرد وسعت رنگ و عملکرد پوشش رنگ نقطهای آن تحلیل میشود.
بررسی الگوریتم هسته بازتولید رنگ سیستم چاپ دیجیتال 7 رنگ
01
انواع و اصول الگوریتم های خطی سازی
خطی کردن تجهیزات چاپ دیجیتال یک فناوری کلیدی برای اطمینان از رابطه خطی بین سیگنال های ورودی و خروجی دستگاه است. خطی سازی کانال 7 رنگ در مقایسه با CMYK 4 رنگ سنتی پیچیدگی فنی قابل توجهی دارد. اولین مورد افزایش تعداد کانال ها است، از 4 به 7 به این معنی که اندازه جدول جستجو به صورت تصاعدی افزایش می یابد. الگوریتم های خطی سازی متداول شامل 4 نوع زیر است:
(1) الگوریتم برازش چند جمله ای اساسی ترین روش خطی سازی است که با برازش منحنی های چند جمله ای داده های ورودی و خروجی خطی سازی را محقق می کند. مزایای این الگوریتم محاسبات ساده و پارامترهای کمتر است، اما عیب آن این است که توانایی مدلسازی محدودی برای روابط غیرخطی پیچیده دارد.
(2) الگوریتم جدول جستجو (LUT) متداولترین روش خطیسازی مورد استفاده در چاپ دیجیتال است{1}}D LUT سادهترین شکلی است که فقط یک کانال از تصویر را پردازش میکند و برای هر مقدار ورودی (0 تا 100) یک مقدار خروجی تعریف میکند. ماهیت 1D LUT یک جدول جستجو در یک فضای-بعدی است، و هر مقدار ورودی توسط LUT برای به دست آوردن یک مقدار خروجی جدید "موقعیت" مییابد، و یک رابطه یک-به-یک را ارائه میکند. یک نمایه چاپگر ICC معمولی یک جدول جستجوی 1 بعدی (1D LUT) را بر اساس تعداد کانال های رنگی روی دستگاه پیکربندی می کند و سپس از یک جدول جستجوی سه بعدی (3D LUT) برای تکمیل نقشه برداری وسعت رنگ و تبدیل رنگ استفاده می کند.
(3) الگوریتم رگرسیون خطی محلی در مدیریت رنگ، به ویژه در سناریوهای نمونه کوچک و متوسط تخمین زده شده توسط جداول جستجوی چاپ دیجیتال، عملکرد خوبی دارد و عملکرد آن بهتر از شبکه های عصبی، رگرسیون چند جمله ای و توابع spline است. ایده اصلی این الگوریتم استفاده از مجموعه رگرسیون خطی محلی از نقاط همسایگی برای هر نقطه شبکه برای برازش ابر صفحه خطی با معیار حداقل مربعات وزنی، و تخمین هر جزء رنگ خروجی به طور جداگانه است.
(4) الگوریتم های یادگیری عمیق نشان دهنده آخرین جهت توسعه فناوری خطی سازی است. فنآوری مدرن توانسته است مدل خطیسازی کانالهای رنگی چاپشده را بر اساس شبکههای یادگیری عمیق محقق کند و با روش جبرانسازی چگالی رنگ غیرخطی چند بعدی پیشخور آنلاین، میتواند به گستره رنگی وسیع، خطی بودن بالا و خروجی چاپ دیجیتال پیوسته و پایدار دست یابد.
02
الگوریتم های مدیریت رنگ چند کاناله-
مدیریت رنگ چند کاناله برای دستگاههای 7-رنگی به پشتیبانی الگوریتم خاصی نیاز دارد. در سیستم سنتی 4 رنگ CMYK، مدیریت رنگ عمدتا بر تعادل چهار رنگ متمرکز است: آبی، سرخابی، زرد و سیاه، در حالی که سیستم 7 رنگ باید تعامل 7 رنگ را همزمان در نظر بگیرد. در یک سیستم 7 رنگ، هر رنگ ممکن است با 6 رنگ دیگر تعامل داشته باشد و این رابطه رنگی چند بعدی نیاز به مدل های ریاضی پیچیده تری برای توصیف دارد. در سیستم سنتی CMYK، رنگ سیاه عمدتا برای تعادل در مقیاس خاکستری و صرفه جویی در جوهر استفاده می شود، در حالی که در سیستم 7 رنگ، افزودن رنگ های نارنجی، سبز و آبی ترکیب رنگ ها را پیچیده تر می کند. الگوریتم های متداول جداسازی رنگ شامل دو نوع زیر است:
(1) مدلهای کامپوزیت Neugebauer ابزارهای مهمی برای پردازش چاپ چند رنگ هستند. این مدل یک نسخه تعمیم یافته از مدل Neugebauer است که کل فضای رنگ XYZ را به چند پارتیشن حجمی تقسیم می کند، وزن اجزای رنگ را در یک پارتیشن مشخص پیش بینی می کند و به عنوان تابعی برای تعیین مقادیر XYZ سه رنگ اصلی برای آن پارتیشن عمل می کند. این روش می تواند به طور موثر روابط رنگی پیچیده را در یک سیستم 7 رنگ مدیریت کند.
(2) الگوریتم تبدیل فضای رنگی چند کاناله{1} باید رابطه نگاشت بین فضاهای رنگی مختلف را در نظر بگیرد. هنگام تبدیل از یک فضای رنگی دستگاه (CMYKOBG) به یک فضای رنگی استاندارد (مانند CIE Lab)، باید عملکردهای تبدیل دقیقی را ایجاد کنید. مطالعات نشان داده اند که این یک طرح فنی موثر برای ایجاد رابطه بین فضای دستگاه و فضای CIE XYZ از طریق رابطه سه بعدی{4}}و دستیابی به تفکیک رنگ با استفاده از درون یابی سه{5}}خطی بین مقادیر جدول جستجو و ستون های جدول است.
آماده سازی و آزمایش تجربی
01
تجهیزات و تجهیزات تست
(1) تجهیزات تست: تجهیزات چاپ دیجیتال لاندا، جوهر نانو 7 رنگ (CMYK + OGB)؛
(2) کاغذ تست: 300 گرم در متر مربع مقوای سفید نمادین Yinbo آسیا و اقیانوسیه؛
(3) ابزار اندازه گیری: طیف سنج X-rite i1io;
(4) نرم افزار تست: EFI Fiery Color Profiler Suite (CPS).
(5) شرایط محیطی: درجه حرارت 25±2 درجه، رطوبت 55±5%.
02
مراحل و مراحل تست
(1) مرحله 1: نمودار خطی سازی را چاپ کنید. دستگاه چاپ دیجیتال لاندا را برای بیش از 30 دقیقه از قبل گرم کنید و نمودارهای خطی را با استفاده از EFI Fiery Color Profiler Suite (CPS) تولید کنید. سیستم چاپ دیجیتال لاندا مجهز به جدول رنگی خطی 4 تا 7 رنگ می باشد. این مقاله 7 رنگ را به عنوان مثال در نظر می گیرد، هر کانال از جدول رنگ 7 رنگ دارای 54 رنگ، در مجموع 378 بلوک رنگی است و نرخ پوشش ناحیه نقطه 0 تا 100٪ است.
(2) مرحله 2، نمودار خطی سازی را اندازه گیری کنید. صبر کنید تا نمودار خطی سازی خشک شود و اندازه گیری داده 7 کانال رنگی را با استفاده از CPS+i1io تکمیل کنید.
(3) مرحله 3، منحنی درجه بندی را رسم کنید. هفت منحنی درجه بندی کانال با توجه به داده های اندازه گیری و داده های نظری رسم شده است. تفاوت بین داده های اندازه گیری شده و داده های هدف تجزیه و تحلیل می شود، الگوریتم خطی سازی مناسب انتخاب می شود و منحنی خطی سازی محاسبه می شود.
(4) مرحله 4: فایل ICC را برای ایجاد نمودار چاپ کنید. منحنی خطی سازی در مرحله 3 را فراخوانی کنید و نمودار را برای ساخت فایل ICC مانند iT8 چاپ کنید.
(5) مرحله 5، فایل ICC را محاسبه و تولید کنید. پس از خشک شدن نمودار iT8، iT8 با استفاده از CPS+i1io اندازهگیری میشود، دادهها ذخیره میشوند و الگوریتم جداسازی رنگ مناسب برای تولید یک فایل ICC انتخاب میشود. این فایل ICC بزرگترین فایل طیف رنگی برای تجهیزات فعلی و کاغذ ترکیبی است.
جمع آوری و تجزیه و تحلیل داده ها
01
تجزیه و تحلیل خطی سازی دستگاه
مقادیر اندازهگیری شده نمودار دادههای خطی شده در شکلهای. 1 و 2 نشان داده شدهاند. شکل{2}} رابطه بین مساحت هر نقطه رنگ و مقدار روشنایی رنگ CIE Lab L* را نشان میدهد، نقاط در شکل نقاط نمونهگیری از هر کانال هستند، منحنی برازش 2nd spline منحنی است، منحنی منحنی spline را نشان میدهد. و روشنایی، و تابع نگاشت پیچیده تری برای توصیف مطابقت بین ناحیه نقاط و سطح روشنایی بصری مورد نیاز است.
شکل 1 رابطه بین سطح نقطه و مقدار درخشندگی
شکل 2 تنوع رنگ و حداکثر اشباع را برای شش کانال رنگ نشان می دهد. در شکل، کانال های بنفش و سرخابی با افزایش اشباع به طور قابل توجهی خم می شوند که نشان می دهد یکنواختی رنگ این دو مجموعه رنگ خیلی خوب نیست. البته یکنواختی رنگ به یکنواختی فضای رنگی CIE Lab نیز مرتبط است. برای کانال های زرد و نارنجی، ناهمگنی در کروما نیز کاملا مشهود است. به عنوان مثال، در کانال زرد، فاصله بین نقاط زیر مقدار ab* 50 یکنواخت است، اما بالای 50 بزرگتر می شود. کانال نارنجی مشابه کانال زرد است و حدود 40 نقطه روی هم ظاهر می شود که در نتیجه نقاط پرت ایجاد می شود. بنابراین، مسائلی مانند خمش رنگ و ناهمگنی رنگی، پیچیدگی توسعه الگوریتم های خطی سازی و جداسازی رنگ را افزایش می دهد.
شکل 2 اشباع رنگ و عملکرد رنگ هر کانال
با ترکیب شکل 1 و شکل 2 می توان رنگ اشباع شده بهینه دستگاه را تعیین کرد. جدول 1 مطابقت بین حداکثر رنگ کارت سفید 300 گرم بر متر مربع مورد استفاده در این مطالعه و کروما زیرلایه های ISO 12647-2 نوع 8 را نشان می دهد.
جدول 1 مقایسه رنگ و رنگ بین سیستم چاپ دیجیتال لاندا و زیرلایه های ISO 12647-2 نوع 8
داده های جدول 1 نشان می دهد که، به جز رنگ سرخابی که رنگ آن کمتر از کاغذ CD1 ISO 12647-2 است، رنگ رنگ های اصلی سیستم چاپ دیجیتال لاندا می تواند رنگ هشت نوع کاغذ تعریف شده توسط ISO را به طور کامل پوشش دهد. بنابراین می توان استنباط کرد که سیستم چاپ دیجیتال لاندا از طریق تنظیمات خطی بیشتر می تواند کاملاً با استانداردهای چاپ افست ISO 12647-2 مطابقت داشته باشد و البته می تواند الزامات گواهینامه هایی مانند G7 و C9 را نیز برآورده کند.
02
تجزیه و تحلیل گاموت دستگاه
پس از خطی سازی، فایل ICC تولید شده، ویژگی های رنگ فعلی سیستم چاپ دیجیتال را منعکس می کند. همانطور که در شکل 3 نشان داده شده است، وسعت سیستم چاپ دیجیتال لاندا را با Adobe RGB (1998) مقایسه می کند. وسعت سیستم چاپ دیجیتال لاندا و Adobe RGB (1998) صرفاً یک رابطه مهاری ندارند. در ناحیه متوسط-آبی روشن-به-سبز و-قرمز کم رنگ{10}}به-آبی، وسعت سیستم چاپ دیجیتال لاندا وسعت Adobe RGB (1998) را در بر میگیرد. در مقابل، در ناحیه-سبز روشن-به{16}}زرد و قرمز{17}}به{18}}ناحیه زرد، Adobe RGB (1998) آن را در بر میگیرد.
شکل 3 مقایسه سیستم چاپ دیجیتال لاندا و طیف رنگی Adobe RGB (1998)
این وضعیت نشان میدهد که هنگام استفاده از کاغذ سفید آزمایشی با سیستم چاپ دیجیتال لاندا برای فرآیندهای{0}چاپ با وفاداری بالا، قابلیت بازتولید رنگهای زرد، نارنجی و سبز اشباع شده کمی ضعیفتر است. اگر از کاغذی با سفیدی بالاتر استفاده شود، این ممکن است بهبود یابد.
شکل 4 مقایسه ای بین طیف رنگی سیستم چاپ دیجیتال آزمایشی لاندا و طیف رنگی GRCoL2006_Coated را نشان می دهد. از مقایسه، می توان دریافت که وسعت رنگ سیستم چاپ دیجیتال لاندا اساساً محدوده GRCoL2006_Coated را در بر می گیرد. به طور خاص، ناحیه آبی-به-سبز و ناحیه قرمز-به-آبی با روشنایی متوسط، کاملاً در محدوده GRACoL2006_Coated قرار دارند. با این حال، در ناحیه بسیار زیاد{10}}سبز روشن-به-زرد، وسعت GRCoL2006_Coated کمی بزرگتر است. این نشان میدهد که ترکیب کاغذ سفید آزمایشی با سیستم چاپ دیجیتال لاندا میتواند رنگهای چاپ افست ISO 12647{16}}2 را بازتولید کند و استفاده از کاغذ با سفیدی کمی بیشتر میتواند به بازتولید رنگ بهتر در مناطق با نور بالا دست یابد.
شکل 4 مقایسه سیستم چاپ دیجیتال لاندا با گستره رنگی GRACoL2006_Coated
شکلهای 5 و 6 از تابع شبیهسازی رنگ نقطهای ORIS X Gamut برای محاسبه نسبت رنگهای نقطهای Pantone استفاده میکنند که سیستم چاپ دیجیتال لاندا میتواند تحت دو تلورانس تفاوت رنگ بازتولید کند: کمتر یا مساوی 3 و کمتر یا مساوی 5. همانطور که در شکل 5 نشان داده شده است، زمانی که تلورانس کمتر از 33، 9،94 یا 0.94% باشد. تکه های رنگی را می توان مطابقت داد. شکل 6 نشان می دهد که وقتی تلورانس کمتر یا مساوی با 5 باشد، 98.6% از 2390 وصله رنگی پنتون را می توان مطابقت داد. این آزمایش صحت ادعای رسمی لاندا را تأیید می کند که پیکربندی 7 رنگ CMYK OGB می تواند تا 96٪ از طیف رنگی Pantone را پوشش دهد.
شکل 5 سیستم چاپ دیجیتال لاندا پوشش وسعت رنگ پنتون (تحمل تفاوت رنگ کمتر یا مساوی 3)
شکل 6 پوشش وسعت رنگ پنتون توسط سیستم چاپ دیجیتال لاندا (تلرانس تفاوت رنگ کمتر یا مساوی 5)
به طور خلاصه، این آزمایش قابلیت بازتولید رنگ سیستم چاپ دیجیتال لاندا را با استفاده از مقوای سفید 300 گرم بر متر مربع، که معمولاً در محصولات این شرکت استفاده میشود، آزمایش کرد. تجزیه و تحلیل داده های کلیدی گرفته شده در طول فرآیند نشان داد که: قابلیت رنگ اصلی CMYK سیستم چاپ دیجیتال لاندا می تواند با ISO 12647-2 کاغذ CD1 مطابقت داشته باشد و هفت نوع کاغذ دیگر را به طور کامل پوشش دهد. در مقایسه با طیف رنگی Adobe RGB، وسعت رنگ 7-سیستم چاپ دیجیتال لاندا در نواحی با درخشندگی بالا نسبتاً کوچکتر و در مناطق با روشنایی متوسط کمی بزرگتر است. برای چاپ با کیفیت بالا با استفاده از Adobe RGB به عنوان فضای رنگ اصلی، توصیه می شود از کاغذ با سفیدی بالاتر استفاده کنید. وسعت 7 رنگ سیستم چاپ دیجیتال لاندا اساساً طیف رنگی GRACoL2006_Coated را در بر می گیرد، می تواند به طور کامل با استاندارد رنگ ISO 12647-2 مطابقت داشته باشد، و زمانی که تفاوت رنگ کمتر یا مساوی 3 باشد، می تواند بیش از 94٪ از طیف رنگ پنتون را مطابقت دهد.