陶瓷噴墨打印色彩管理原理與實務

黃承藝

摘 要：基于標準的油墨及數(shù)碼設備的色彩管理技術在常規(guī)的噴繪、印刷等行業(yè)已有長足的發(fā)展，陶瓷噴墨打印中色彩管理的基本原理尤其是ICC色彩特性文件的運用也是基于上述基礎的。但陶瓷噴墨打印色彩管理中有其自身的局限和特點，本文重點討論了陶瓷噴墨打印中色彩管理中區(qū)別于常規(guī)噴繪印刷的特點以及操作實務。

關健詞：陶瓷噴墨打印；色彩管理；ICC色彩特性文件

1 色彩管理相關基本概念

1.1色彩管理

廣義：可將任何調(diào)整色彩的過程稱為色彩管理。

狹義：指讓顏色從輸入到輸出過程中始終保持一致的技術，或指在不同設備、條件間實現(xiàn)呈現(xiàn)的色彩保持一致性的技術。

色彩管理技術可采用手工建立色卡檔案等人工方式實現(xiàn)。隨著技術水平的提高以及自動化生產(chǎn)的需要，在國際色彩聯(lián)盟（ICC，International Color Consortium）主持制定了以ICC色彩特性文件為中心的系列色彩管理相關標準的基礎上，色彩的數(shù)碼應用領域普遍實現(xiàn)了通過鏈接、整合各數(shù)碼設備的ICC色彩特性文件進行自動化的色彩管理。

由于設備、載體、背景及光源、觀察角度等均會影響色彩的實際呈現(xiàn)效果，絕對完美的色彩匹配和一致性是不可能的。加上油墨本身的色域限制，目前噴繪、印刷行業(yè)等常規(guī)自動化轉換過程能達到的最佳顏色匹配效果約能達致80%的匹配度。

1.2 ICC色彩特性文件

ICC色彩特性文件（ICC Profile）是一組用來描述色彩輸入、輸出設備或者某種色彩空間的色彩特性的標準數(shù)據(jù)集合，因由國際色彩聯(lián)盟主持制定其規(guī)范而得名。簡稱ICC文件。

ICC文件是以L*a*b色彩空間為基準，通過比對各色彩輸入、輸出設備的顏色而形成的數(shù)據(jù)集。以此在不同的色彩空間還原顯示對應的色彩；或用于不同色彩空間配色比例的轉換。

在陶瓷噴墨設計調(diào)圖人員中，普遍沿用印刷行業(yè)慣語，將ICC文件稱做“曲線”。

2 陶瓷噴墨打印色彩管理原理

在陶瓷噴墨打印中，色彩管理的原理可理解為通過應用陶瓷墨水顏色的ICC文件將原使用RGB或CMYK色彩空間的設計圖稿，轉化為使用噴墨機墨水顏色對應的打印文件，從而實現(xiàn)使用陶瓷墨水的色彩在陶瓷制品上還原顯示設計的圖案及色彩。其核心即為調(diào)圖過程中ICC文件的運用與人工調(diào)整。

2.1陶瓷噴墨打印中色彩管理的特點

在常規(guī)數(shù)碼噴繪、印刷等使用標準CMYK油墨（C：Cyan 青色；M：Magenta品紅；Y：Yellow黃色；K：Key Plate[black]黑色）的場合，通常為應用色彩管理軟件通過轉換、配置不同設備間的ICC文件，自動或僅需人工調(diào)整部分參數(shù)，實現(xiàn)圖像及色彩在不同輸入與輸出端快捷的一致性匹配。

現(xiàn)有的數(shù)碼色彩自動化管理系統(tǒng)中軟硬件對于輸出設備普遍僅定義、支持RGB色彩空間、CMYK色彩空間的應用，而陶瓷噴墨打印中使用的主要色彩與標準的CMY三原色差異較大，且通常為使用四個以上的多色。如常用顏色及排序藍、棕、黃、桔、金黃、黑色等。此差異決定了陶瓷噴墨打印中色彩管理并不能依靠各基于標準CMYK色彩的軟硬件實現(xiàn)完全的自動化色彩管理，需要在現(xiàn)有軟件的工作原理和模式上進行人工的調(diào)整，以達到色彩在輸入和輸出之間的最佳匹配。

在陶瓷噴墨打印中，雖然同樣需要通過色彩管理軟件調(diào)用ICC文件轉換圖像，以實現(xiàn)基本的色彩匹配。但陶瓷噴墨打印色彩管理的最大特點是處理在基于標準CMYK色彩空間的軟硬件上使用非標準CMYK色彩墨水的問題，亦即此過程中人工介入調(diào)圖需要處理的相關問題；其次，與常規(guī)噴印行業(yè)不同，陶瓷噴墨打印處于生產(chǎn)中間過程，影響發(fā)色的因素眾多。廣義上陶瓷噴墨打印的色彩管理一方面需要完善應對顏色發(fā)色變化時的快速處置方案；另一方面，需要不斷完善生產(chǎn)工藝等的穩(wěn)定，從而實現(xiàn)穩(wěn)定的色彩呈現(xiàn)。

2.2 常規(guī)數(shù)碼噴印與陶瓷噴墨打印色彩管理簡易流程對照

常規(guī)數(shù)碼噴?。?/p>

制作輸入輸出設備的ICC文件（輸出端使用符合標準的CMYK顏色油墨）→掃描拍照等輸入樣板文件或提供設計稿→通過色彩管理軟件轉換、配置輸入輸出端ICC文件，自動形成輸出端工作文件→打印輸出圖像

陶瓷噴墨打?。?/p>

制作噴墨機-墨水ICC文件（使用非CMYK顏色墨水）→提供設計稿→通過色彩管理軟件轉換、配置噴墨機-墨水ICC文件，人工調(diào)整使用非CMYK顏色的各問題，得到基礎調(diào)版圖。綜合調(diào)圖。形成噴墨機工作文件→噴墨打印→燒成

3 ICC文件在陶瓷噴墨打印中的應用

在陶瓷噴墨打印應用中，ICC文件的作用可分為兩個方面考慮：

3.1 ICC文件的模擬顯色功能

在PHOTOSHOP（以下簡稱PS）中通過指定配置噴墨機前四個主色的ICC文件（簡稱主ICC文件），以及轉換、復制、指定除前四色外各專色通道的灰度圖、色號等信息，直觀的在電腦屏幕上顯示使用陶瓷墨水打印圖稿燒成后的綜合顏色效果，可稱為屏幕打樣效果。通過指定配置主ICC文件從而在電腦屏幕上預覽圖稿打印燒成后的實際效果，是ICC文件的主要作用。

這方面主要考慮主ICC文件在電腦屏幕上模擬顯示前四個主色的色彩準確程度。其余各專色因PS中多色轉換時工作機制的限制，屏幕顯色本身會和實際顏色存在較大差異。此為PS轉換多色ICC文件時固有的系統(tǒng)性顯色偏差?？蓱{經(jīng)驗在PS調(diào)色板上指定屏幕效果上與實際磚版顏色更為接近的專色通道顏色加以改進，而不是僅僅直接使用轉圖得到的專色通道顏色。

3.1.1陶瓷墨水與ICC文件的系統(tǒng)性偏差

在陶瓷噴墨打印中制作及運用ICC文件時存在的系統(tǒng)性的偏差之一，是使用非標準CMYK顏色的墨水，與制作及運用ICC文件的軟件是基于標準CMYK顏色的機制不能完全的匹配。個別制作ICC文件的色彩管理軟件如I1 Profiler甚至在噴墨機第四色為黃色等淺色時會自動報錯，這是因為軟件默認第四色必須為黑色之類深色所致。其次，陶瓷噴墨打印的排色不完美也造成制作運用ICC文件時的系統(tǒng)性偏差。早期因無包裹色可用，且很少廠家使用黑色，通常的排序多為藍、棕、黃、桔（或金黃）等?，F(xiàn)在包裹色在陶瓷噴墨打印中已成熟運用，新上噴墨機有條件使用時應考慮將包裹紅排在第2色、包裹黃排在第3色作為主色，相應棕色排到第4或其它通道。使用黑色時應定位在第4通道。通常噴墨機前四色主色色彩及其排序與標準CMYK顏色越接近，各色彩管理軟件制作得到的ICC文件越精準，應用ICC文件時效果更佳；反之偏差越大。這點是噴墨機安排選用顏色及其排序時就需要細致考慮的。endprint

3.1.2 影響ICC文件使用效果的因素

制作ICC文件的軟件工作原理與默認設置

制作ICC文件的分光光度計的掃描精準度

制作ICC文件測試圖的設計

制作ICC文件的流程是否完善，制作過程的參數(shù)設置

制作ICC文件的測試打印過程是否和穩(wěn)定的生產(chǎn)過程一致

掃描測試色卡時的過程誤差

以上為制作ICC文件過程中的影響因素，通常由墨水公司處理完善。

生產(chǎn)過程工藝狀況是否穩(wěn)定

調(diào)版用顯示器發(fā)色的精準度

觀察屏幕與磚版時的光源、背景等環(huán)境因素

對于以上生產(chǎn)現(xiàn)場的色彩管理，業(yè)內(nèi)對工藝波動造成發(fā)色波動的影響都有一定的認識和重視。而顯示器發(fā)色和觀察環(huán)境是容易被忽視的。如陶瓷廠多數(shù)使用蘋果一體機調(diào)版，因長期開機工作等原因，普遍存在一年后屏幕明顯老化泛黃斑等問題，但很少有廠家校正過顯示器的發(fā)色或直接更新電腦。

3.1.3 ICC文件顯示顏色的偏差與調(diào)圖的考慮

因噴墨機ICC文件運用在屏幕上顯示顏色時普遍與實際磚版存在一定程度的偏差。除了根據(jù)前述影響因素對ICC文件及屏幕、環(huán)境等因素加以調(diào)整改進外，在偏差可接受的范圍內(nèi)，應考慮前面提到的系統(tǒng)性偏差問題，而不是盲目追求絕對的完美匹配。在各方面影響因素都調(diào)整到較佳狀態(tài)時，重點關注屏幕顯色與磚版實際顏色間的差異特點，并在后續(xù)的調(diào)圖過程中將此差異考慮進去。這方面需要細致準確的色彩分辨能力和經(jīng)驗的積累，也是陶瓷噴墨打印色彩管理中更多的需要人工介入的原因。

實際操作中可注意以下幾點：

（1）通常在顯色偏差不太大的時候設計調(diào)版人員可根據(jù)打印色階圖、色卡測試圖對照，憑經(jīng)驗在調(diào)圖時對相應顏色及灰度區(qū)間做對應程度的修正即可。

（2）因生產(chǎn)工藝調(diào)整等情況，墨水發(fā)色變動不大的情況下，重做的ICC文件效果不一定更佳。通過比對選用效果最佳的即可，不必拘泥于是否是新的ICC文件。由于陶瓷墨水均非CMY三原色的原因，陶瓷墨水的ICC文件在轉換設計稿過程中對灰度細節(jié)的還原度不一定十分理想。在考慮ICC文件轉圖的灰度精細問題上，如非明顯的發(fā)色改變，頻繁制作ICC文件并無更具操作性的意義。通常在固定使用相同顏色的情況下預備調(diào)版圖時，可選定一個轉圖效果最佳的ICC文件專用于轉圖。

（3）在陶瓷生產(chǎn)中工藝波動有時難以避免，而陶瓷墨水發(fā)色對工藝波動相對敏感。跟線調(diào)圖人員常需要處理不同階段同一產(chǎn)品復版的問題。在已明確墨水發(fā)色變化的顏色品種、變化方向、程度，且變化幅度不大的情況下，相對使用新ICC文件重新從設計圖稿開始調(diào)圖，不如就原生產(chǎn)圖稿直接指定配置原來的主ICC文件或顯色更近似的新主ICC文件以顯示發(fā)色，再根據(jù)實際發(fā)色變化的特點對各通道相應的灰度區(qū)間做對應幅度的調(diào)整會更快捷、準確；而且細節(jié)更能和原生產(chǎn)版保持一致。

（4）影響陶瓷噴墨打印中屏幕顯色準確性、墨水發(fā)色穩(wěn)定性的因素眾多。實際調(diào)版中應注重色階、色卡測試圖的比對運用。色階、色卡測試圖均可用于觀察比對屏幕顯色與磚版效果的差異特點，精準把握后便于在調(diào)圖過程中作出相應預估、調(diào)整。在生產(chǎn)波動后也可對比前后的測試圖找準發(fā)色變化的特點，快速處理復版問題。對于灰色等通常屏幕顯色精準度差的情況，以及其他屏幕顯色偏差較大的情況，均可通過查對色卡顏色對應的各墨水的灰度組合，從而快速調(diào)整圖稿需要的各通道對應灰度，得到準確的顏色。

3.2 ICC文件的自動分色功能與人工輔助分色

在PS中通常需要通過“轉換配置文件”選項，調(diào)用噴墨機對應的多色ICC文件或包含所有顏色的多個ICC文件的方式，將設計圖稿轉換為正式調(diào)版前的預備文件（簡稱轉圖），并依此進行調(diào)圖。這一過程實際就是一個將原稿色彩通過PS調(diào)用噴墨機對應的ICC文件自動轉換分色到各墨水通道的過程。這方面主要考慮轉圖時灰度細節(jié)還原的精細程度和色彩分配的合理性。

因陶瓷墨水色彩非標準CMYK顏色，而ICC文件制作、PS中的轉圖機制普遍基于標準CMYK色彩顏色，加上陶瓷墨水部分為復色色彩、排色順序等因素，使用陶瓷墨水的ICC文件轉換圖形時灰度細節(jié)還原度往往不夠理想。在設計稿淺色尤其帶灰調(diào)的淺色部分，以及原稿色域超出墨水色域較多的情況下，灰度細節(jié)不理想的問題更突出。通常黃色灰度細節(jié)會較差?？赏ㄟ^熟練掌握PS技法，靈活處理原稿各通道灰度圖在噴墨機各通道灰度圖中的應用加以完善。這可理解為增加人工分色處置，提升色彩匹配的精細程度。

3.2.1轉換配置（ICC）文件與指定配置（ICC）文件的結合運用

通常調(diào)版新手比較依賴通過“轉換配置文件”的方式開始調(diào)圖。但灰度細節(jié)往往會丟失較多，色彩和圖案的層次較原稿變得更平板。

因陶瓷墨水的色域較多數(shù)設計稿窄，且各主色與標準CMY三原色存在較大差異，轉圖得到的各顏色灰度精度可能不高。成熟、熟練的設計師應考慮采用直接指定配置文件與轉換配置文件相結合的方式開始調(diào)圖。以最大程度保留原稿的細節(jié)層次，提升最終產(chǎn)品色彩的層次感和豐富性。

一般的方法為：將原稿首先轉換為CMYK色彩模式，復制整圖。在復制圖上指定配置主ICC文件，再增設其余各專色通道，并指定對應的顏色。此時該復制圖可稱為調(diào)版預備圖。對于通常前三色為藍棕黃的情況，此時藍色、黃色通道灰度圖細節(jié)和原稿一致，僅需調(diào)整顏色深淺，以接近原稿色彩。部分情況需要調(diào)整局部灰度時再采用轉圖得到的灰度圖等作出相應選區(qū)或其他技法加以調(diào)整。棕色一般會需要做更多局部調(diào)整。黑色墨水通道不論排在什么位置，均可直接拷貝原稿CMYK色彩模式下K通道灰度圖到黑色通道。無黑色墨水的情況下分別疊加K通道灰度圖到藍色、棕通道，具體疊加比例視效果決定。

其他專色根據(jù)與CMYK各顏色的近似程度拷貝、疊加CMYK色彩模式對應通道灰度圖到墨水相應通道。如：桔色可采用“正片疊底”方式疊加MY通道灰度圖；金黃可拷貝Y通道灰度，再疊加約20%M通道灰度；粉色拷貝M通道灰度圖再疊加20 ～ 30%C通道灰度；綠色拷貝Y通道灰度圖再疊加30 ～ 40%C通道灰度。在此基礎上結合利用轉圖得到的灰度圖等，靈活運用PS技法，再對布置好的調(diào)版圖各墨水通道灰度圖局部作出整體效果更接近原稿的調(diào)整。endprint

尤其對于psd格式的專色原稿，除可按上述基本原理預備調(diào)版圖外，還應考慮盡量直接拷貝psd格式原稿上近似墨水顏色通道的灰度圖到對應墨水顏色的通道。避免原稿圖轉換到CMYK色彩模式時部分的灰度細節(jié)損失。

通過上述主要依靠直接指定配置ICC文件的方式預備調(diào)版圖，能最大限度的保留原稿灰度細節(jié)，更好的表現(xiàn)原設計的細節(jié)和色彩層次。但調(diào)圖時需做較多的局部細節(jié)調(diào)整，需要對PS各技法有熟練的掌握；對原稿色彩分拆分配、對墨水色彩疊合效果有較豐富經(jīng)驗。

4 陶瓷噴墨打印中影響發(fā)色穩(wěn)定的因素

陶瓷噴墨打印色彩管理中常需要處理的問題就是如何穩(wěn)定生產(chǎn)過程的發(fā)色。通常重點在穩(wěn)定生產(chǎn)工藝，但其他相關因素也不容忽視。

4.1墨水性能特點對發(fā)色效果的影響因素

墨水單色的明度、排色次序、全套墨水的整體色域、與釉料熔融反應的性能會直接影響到ICC文件應用的效果。

墨水的粘度、比重、表面張力、分散穩(wěn)定性、粘度-溫度的變化率均對墨水的噴墨重量、密度分布、色彩融合等噴印性能有影響，從而影響實際的發(fā)色。

墨水的顆粒度、粒度分布直接影響墨水發(fā)色對工藝波動的適應性。

4.2噴墨打印機工作狀態(tài)對墨水發(fā)色的影響

RIP方式，打印機的墨水溫度設置、噴頭工作電壓、噴頭工作的波形文件、噴頭負壓、噴頭灰度等級組合、墨水循環(huán)系統(tǒng)是否穩(wěn)定正常、噴墨機接地是否良好以及其他機電故障等均可能影響到實際發(fā)色。

4.3工藝因素對墨水發(fā)色的影響

釉料。釉料組分的改變與波動容易導致墨水發(fā)色的波動。熔融溫度范圍窄及高溫活性強的釉料容易導致墨水發(fā)色的波動。發(fā)色淺或發(fā)色不正的釉料容易存在發(fā)色波動。

施釉及干燥工藝。重點關注噴印前后釉層水分的波動。含噴水量、釉漿比重、施釉量、釉線干燥、儲坯時間等。一次燒成產(chǎn)品還應關注噴印前坯體溫度的穩(wěn)定，二次燒成產(chǎn)品應關注素坯吸水率。

燒成制度?？崭G、疏磚、燒成周期變動，溫度和氣氛的波動，急冷帶溫度的波動均可能導致墨水發(fā)色的波動。

5 陶瓷噴墨打印發(fā)色波動處置要點

5.1 完善工藝管理制度，確保生產(chǎn)過程各工藝要素的穩(wěn)定

陶瓷噴墨生產(chǎn)過程中處置發(fā)色波動的首要任務是完善工藝管理制度，前述4.3節(jié)各工藝因素都有影響；論述相關工藝與發(fā)色波動的資料也很多，可作為參考。在此基礎上設定切實可行的工藝監(jiān)控目標和參數(shù)，確保生產(chǎn)過程的工藝穩(wěn)定，從源頭上減少發(fā)色波動的問題。并就有關發(fā)色波動問題建立原因追溯查找、確認發(fā)色波動原因的制度。有助于逐步完善相關工藝管理制度。

5.2 重視墨量標定

噴墨打印生產(chǎn)中墨量的標定通常都未被重視。墨水質(zhì)量波動及噴墨機工作狀況不良均可能導致實際噴墨量波動，從而導致發(fā)色波動。各機、各通道應定期檢查核對噴墨墨量是否正常、穩(wěn)定。尤其發(fā)現(xiàn)墨水發(fā)色明顯波動的時候應及時檢查核對，以確認或排除機器、墨水工作狀態(tài)的問題。

5.3 善用色階和色卡

在生產(chǎn)穩(wěn)定的情況下應就各機各顏色測定標準墨量留底，在此基礎上就各常用釉料打印色階圖、色卡圖，燒成留底以備比對。

出現(xiàn)發(fā)色波動或調(diào)版與生產(chǎn)差異大等情況時首先打印測試色階圖以和留樣標準版對照，確認各顏色的色調(diào)、深淺變化特點。便于快捷處理復版以及查對導致發(fā)色波動的原因。

個別廠家頻繁出現(xiàn)發(fā)色波動問題，可考慮平時調(diào)版時在邊部附上色階圖一起打印出來，便于隨時檢查對照線上發(fā)色是否穩(wěn)定。而且便于追蹤發(fā)色波動的時段特點等，利于追溯可能導致發(fā)色波動的各種因素。注意留白處可觀察釉料底色是否有變化。必要時燒白磚對照檢查。

5.4發(fā)色波動分色分析

屬于個別顏色明顯有變化時應測定該顏色墨量，檢查是否有墨量的波動；檢查墨水顏色、粘度與標樣是否一致；有無沉淀、搖墨是否到位；同時檢查是否存在工藝波動導致個別顏色波動。

屬于顏色綜合變化，如棕、黃、桔、粉都有一定程度的發(fā)色波動，通常應該是工藝因素導致的波動，應盡快查明工藝因素變動的地方，并嘗試調(diào)整回標準狀態(tài)。

5.5 釉料原料、墨水入廠檢驗發(fā)色一致性

目前陶瓷廠普遍未建立釉料原料、墨水的發(fā)色檢測制度。釉面磚（瓷片）及全拋釉生產(chǎn)中，因釉料的高溫熔融性能較強，對墨水發(fā)色的影響較大。通常需要就釉料熔塊、成釉等原材料進行單獨的入廠發(fā)色檢驗。

6 結語

陶瓷噴墨打印中色彩管理涉及的方面眾多，基本流程上核心為ICC文件的運用與調(diào)版的靈活處置。要實現(xiàn)穩(wěn)定的發(fā)色，達到理想的色彩管理狀況則需要更多的關注如何保持生產(chǎn)過程的穩(wěn)定。

參考文獻

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[2] W Craig Revie .ICC color management for print production[R]. http：//www.color.org/craigrevie.pdfendprint