Lab色譜的制作和應(yīng)用

沈志偉

設(shè)計一件印刷品時，不僅要考慮圖像、文字、線條等元素的搭配以及各元素的顏色配合，還必須考慮所設(shè)計的顏色是否能夠被印刷所實現(xiàn)，并且印刷出來的顏色是否準(zhǔn)確、是否與設(shè)計者的意圖一致以及能否達(dá)到滿意的效果等。而且，不同印刷材料、印刷方法和印刷條件下所得到的印刷品顏色也會有所差別。因此，在設(shè)計印刷品時，就需要提前知道印刷出來的顏色效果。這時用作彩色復(fù)制行業(yè)顏色參考的印刷色譜就顯得非常重要了，使用印刷色譜可以直觀地看到顏色效果，印刷色譜可供設(shè)計人員、制作人員和印刷人員查找顏色、使用顏色以及核對顏色。那么，什么是印刷色譜呢？印刷色譜就是將不同顏色色塊按一定規(guī)律有序排列后形成的有規(guī)律的色樣圖，是供用色部門參考的色彩排列表。這是一種定性、定量而且又直觀、通俗易懂的顏色表示方法。

CMYK色譜及其應(yīng)用缺陷

目前最常見的印刷色譜是CMYK色譜，色譜中的顏色按CMYK的網(wǎng)點面積組合規(guī)律排列，以CMYK網(wǎng)點面積的值作為顏色的命名。

印刷過程中，網(wǎng)點是基本的印刷單元，圖像的顏色由網(wǎng)點的大小或疏密來表示，CMYK四色網(wǎng)點的混合可以表現(xiàn)出無窮多的顏色。例如，調(diào)幅網(wǎng)點是目前印刷中使用最為廣泛的一種網(wǎng)點，在單位面積中，通過調(diào)整網(wǎng)點的大小來表現(xiàn)顏色的深淺。網(wǎng)點占單位面積的數(shù)量稱為網(wǎng)點百分比，如圖1中，共有0%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%的網(wǎng)點被顯示出來，如果是不同網(wǎng)點百分比的CMY色網(wǎng)點疊加，就形成了各種顏色。根據(jù)這個原理形成了CMYK色譜，具體方法是將CMYK四色分別按0%到100%的網(wǎng)點百分比不同組合而成。例如，某CMYK色譜共有255頁，在其中一頁中，C從上到下的網(wǎng)點百分比為0%到100%，M從左到右的網(wǎng)點百分比為0%到100%，Y=5、K=5為固定值，如圖2所示。

經(jīng)過多年使用，筆者發(fā)現(xiàn)用于印刷的CMYK色譜與印刷條件的關(guān)系非常大。首先表現(xiàn)在印刷使用的原輔材料上。例如紙張和油墨，不同廠家提供的紙張區(qū)別非常大，直接影響了淺顏色的色調(diào)；各油墨廠家制造的油墨性能也完全不一致，直接影響了印刷實地密度的色調(diào)，而且不同條件下，相同的CMYK網(wǎng)點百分比疊印的顏色區(qū)別也較大。此外，各印刷廠印刷條件的不同也大大影響了印刷的色調(diào)效果，主要表現(xiàn)在印刷網(wǎng)點增大率的不同上。例如，50%的網(wǎng)點在不同印刷機上會印出60%到80%不同網(wǎng)點百分比的網(wǎng)點。

因此，一本CMYK色譜只有在相同的印刷條件下才有參考意義。相同的CMYK顏色值采用不同的印刷設(shè)備、不同的印刷條件以及不同的印刷原輔材料所產(chǎn)生的顏色不同，因此，我們稱CMYK顏色空間為與設(shè)備有關(guān)的顏色空間。也就是說，本廠制作的色譜只對本廠的實際生產(chǎn)有直接的指導(dǎo)意義，別的廠家制作的色譜只能起到參考作用。

Lab色譜的制作和應(yīng)用

解決上述問題的方法是采用與設(shè)備無關(guān)的顏色空間，具體做法是使用與人眼顏色感覺有關(guān)的CIE Lab（以下簡稱“Lab”）顏色空間。用立體圖表示Lab色彩空間如圖3所示。

其中，L為亮度軸，L數(shù)值越大表示顏色越亮，L數(shù)值越小表示顏色越暗，其取值范圍為0到100；a和b為色度軸，a軸為紅-綠軸，a為正值時表示顏色為紅顏色，a為負(fù)值時表示顏色為綠顏色，其取值范圍為-128到127；b軸為黃-藍(lán)軸，b為正值時表示顏色為黃顏色，b為負(fù)值時表示顏色為藍(lán)顏色，其取值范圍也是-128到127。

Lab色彩空間也可用極坐標(biāo)表示，形成Lch坐標(biāo)體系，ch平面如圖4所示。其中，c為飽和度，c=[（a2+b2）]1/2；h為色相角，h=arctg（b/a）。

由于Lab色彩空間是與設(shè)備無關(guān)的顏色空間，顏色只與人眼顏色感覺有關(guān)，不受任何硬件設(shè)備性能和狀態(tài)的影響，因此我們采用Lab色譜來代替CMYK色譜，并用Lch極坐標(biāo)形式表示。Lab色譜的頁碼由色相角決定，色相角從0到360度，每間隔15度為一頁，共分為24頁。

圖5所示是Lab色譜中色相角為45°的一頁。其中共有9行，L分別為10、20、30、40、50、60、70、80、90，由于L為0時為全黑、L為100時為全白，因此色譜中沒有表示這兩個數(shù)值；共有8列，分別為a=0、b=0，a=10、b=10，a=20、b=20，a=30、b=30，a=40、b=40，a=50、b=50。列的數(shù)量與顏色的色域有關(guān)，色譜中沒有表示的顏色說明顏色不存在或者印刷不出來。這是由于此色譜采用與設(shè)備有關(guān)的CMYK顏色印刷，CMYK色彩空間的色域比Lab色彩空間的色域要小一些。

Lab色譜的每塊色塊下均標(biāo)有CMYK值，例如在L=90、a=10、b=10、c=14的色塊下有標(biāo)有C=1、M=19、Y=17、K=0。這里為什么又用CMYK值表示顏色呢？CMYK顏色不是與設(shè)備有關(guān)的顏色嗎？如何保證與設(shè)備有關(guān)的顏色和與設(shè)備無關(guān)的顏色的一致性呢？實踐證明，只要嚴(yán)格按照印刷標(biāo)準(zhǔn)來操作，就能保證顏色的一致性。目前印刷過程中常按照國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 12647來操作。

按照ISO 12647標(biāo)準(zhǔn)，我們制作了Lab色譜，用分光光度計測量了每個色塊的Lab值，并和定義的數(shù)值進(jìn)行比較得到色差ΔE。結(jié)果表明，色差均符合ISO 12647標(biāo)準(zhǔn)，即色差ΔE<6，具體數(shù)值如表1所示（Lab色譜中的一頁，色相角為45°）。

有了Lab色譜，我們可以在與設(shè)備有關(guān)的顏色空間和與設(shè)備無關(guān)的顏色空間之間方便地進(jìn)行顏色的精確交換，例如將Lab顏色在打印機顏色或印刷顏色之間進(jìn)行交換。

有了Lab色譜，我們可以進(jìn)行跨媒體的顏色轉(zhuǎn)化，例如保證網(wǎng)絡(luò)上的顏色一致，保證顯示器顯示的色彩與Lab顏色一致。

有了Lab色譜，我們便于對從事相關(guān)色彩工作的人員進(jìn)行培訓(xùn)。