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1、第九章 印刷色彩,9.1 油墨颜色 9.2 印刷分色原理 9.3 网点与彩色印刷 9.4 彩色印刷与颜色密度 9.5 配色理论及其应用,9.1.2 油墨的性质对颜色的影响,1 朗伯-比尔定律 由于物体吸收了部分可见光的能量，致使光强度变弱，并使物体呈现出某种颜色。如果原来是透明体，则仍然是透明的；如果所有的光都被吸收了，那么这种物体便是黑色的。,光的吸收作用是受朗伯（Lamber）定律和比尔（Beer）定律这两个物理定律支配的。朗伯定律指出，在一定的波长下，光的吸收量与吸光材料的厚度成正比。比尔定律指出，在一定的波长下，光的吸收量与吸光材料的浓度成正比。朗伯-比尔定律可以写成下面的数学形式：,
2、式中： 为吸光指数，一般为常数； 为介质（如透明胶片、印刷油墨膜层等）的厚度; 为介质的浓度 ;,2、 油墨密度与厚度的关系,（1） 影响油墨密度的因素 根据朗伯-比尔定律，计算密度的一般表达式为：,当油墨浓度 C 保持不变时，则同一种油墨的密度 D 应与厚度l 成正比（因为吸光指数a是常数）。但这通常只考虑到照射光在物体内吸收的情况，而没有考虑到光波在油墨层的散射、多重反射等其它复杂的情况。因此，我们把只有吸收的情况称为简单减色法，实际情况要比这复杂得多，可暂称为复杂的减色混合。下面分别来讨论影响光密度的各种因素：,b、 油墨的多重内反射 由于油墨和纸的折射系数几乎相同，光线由墨层至纸面或由
3、纸面反射回墨层时所发生的表面反射可忽略不计。但当光线透出墨层时，一些光线被墨层的内表面反射回纸面的现象，对于油墨的成色性则有较大影响。,光线从大折射系数的油墨至小折射系数的空气时，由于经纸面漫反射回墨层的光以各种角度射至墨层内表面，故必将发生完全内反射，既有相当部分的光要被墨层反射回纸面。对于一束光线，这种内反射可能要经历多次，它被称为多重内反射。,油墨的多重内反射,（2）、油墨厚度的计算 前面讨论的各种原因，均是由于油墨本身的性质所引起的使得密度值与厚度不成正比，而呈现出一种极为复杂的关系，并且与印刷用的纸张也有很大关系。实际上印刷油墨层的光学密度D,并不因油墨层的厚度 变大而无限地增加。多
4、数的纸张油墨厚度在10m左右便达到饱和状态，密度值不在增加。设饱和状态时的密度值为 则可写出下面的关系式：,油墨密度与厚度的关系,经积分、整理后，有：,式中 是与印刷用纸张平滑度有关的常数。,式中密度 、油墨厚度 可用实验的方法确定，从而可以求出式中的另外两个参数 和 。,用新闻纸在印刷适性仪（IGT）上，以 进行压印，测知其相应的密为 则按上式可写出方程组：,消去 则有 ：,解方程式可求得纸张平滑度常数：,m=0.571,例如：,可以求得饱和状态时的密度值：,（2）、影响油墨颜色质量的最主要因素 前面已经讨论了影响油墨密度值的各种原因，其中对油墨颜色质量最有影响的就是各原色油墨的光谱选择性吸
5、收不纯，这涉及到油墨本身的色相和饱和度，是油墨颜色纯洁性最根本的问题。,a、 不应有吸收和不应有密度 从图（a）中可以看到：青色油墨在400500nm的蓝色波段和500600nm的绿色波段内都不应有吸收性，它应该全部反射，因而不应该有密度值存在，或者说在此区间其密度值应为0。所以我们称400nm500nm和500nm600nm中的密度为青墨的不应有密度。,油墨的选择性吸收不纯,之所以产生不应有密度，是因为青墨中掺杂有黄色的成份，造成它在400nm500nm区间吸收蓝光，这可以用密度计上的蓝滤色片来测量，以DB表示。又由于青墨中还掺杂有品红的成份，造成它在500nm600nm区间又吸收绿光，产生
6、不应有密度，这可以用密度计上的绿滤色片来测量，以DG来表示。,由于油墨存在不应有密度 ，青墨就有三个密度值：其一是有红滤色片测得的DR称为主密度值；另外二个为不应有密度DG和DB，称为副次密度值。同理对于品红墨和黄墨亦因颜色不纯净，而有用红、绿、蓝三滤色片所测得的密度。表2-5为一组青、品红、黄三原色油墨用红、绿、蓝三滤色片所测得的密度值：,b密度不够和吸收不足 从图 (a)中还可看到，青墨在600700nm区间对红光吸收不足，密度值不够高。在表2-5中的青墨，主密度DR=1.23,实际吸收红光为94%;品红墨主密度DG=1.20, 实际吸收绿光为93.5%;黄墨主密度DB=1.10,实际吸收
7、蓝光92%,三者吸收性都不够强。因为在理想的情况下，各原色油墨的主密度值至少应达到2以上，吸收率为，其副次密度应为0, 如表2-6所示。由此可见，采用密度测量法评价油墨的颜色质量很方便，也是容易判断的。,（3）、评价油墨颜色质量的参数 目前在印刷界广泛采用的以上述红、绿、蓝三滤色片密度值来评价油墨颜色特征的方法，是由美国印刷技术基金会GATF推荐的，它提出了五个参数来表征油墨的颜色质量特性：,a.色相误差 理想的三原色油墨是吸收可见光谱中三分之一波段，而反射三分之二的波段，但实际上只是吸收和反射其中一部分的光谱，所以形成色相误差，即与理想油墨比较的偏色情况。因此，一种原色油墨的色相误差，可由密
8、度计所反射的红光、绿光、蓝光的相对能量来测定。其计算公式为： 色相误差,b.灰度 三原色油墨色彩的彩度，用它所含的灰度来判断。一个颜色的灰度将影响用它调配成混合色的范围。计算公式为： 灰度 灰度愈低，彩度愈高，色彩愈鲜艳。,c.色强度 比较相同色相不同油墨的强度，是以它的三种滤色片测定的密度值中最高的一个数据，即为该色的色强度。油墨的色强度是很重要的参数，因为色强度决定用它可以得到颜色的范围，混合重叠后色彩偏色的倾向。油墨的强度，在一般的印刷工艺情况下，黄墨主密度值DB在1.001.10，品红主密度值DG在1.301.40，青墨主密度值DR在1.41.50，黑墨主密度值DBk在1.51.60。
9、,d.色效率 在讨论色相时曾经指出，三原色油墨应吸收光谱中三分之一部分，而反射三分之二部分，但实际情况如何，是以它的色效率来度量的。色效率值是用来表达三原色油墨色彩质量的数据之一。计算公式为： 色效率,e.色纯度 色纯度是指在纸张再现颜色过程中其它成分对纸张再现颜色的影响。 色纯度愈高，表明纸张的表面性质愈好，对色彩再现愈有利。计算公式为： 色纯度,上式中：H、M 、L分别表示纸张实地区上在R G B滤色片下三个密度值中最高、中间、最低密度值（其中R G B为三原色滤色片）。,（4）、GATF色轮图 右图 是美国印刷技术基金会所推荐的色轮图，该图是以油墨的色相误差和灰度两个参量作为坐标，圆周分
10、为六个等分：三原色Y，M，C和三间色G、R、B，圆周上的数字表示色相误差，从圆心向圆周半径方向分为10 格，每格代表10%，最外层圆周上灰度为0（饱和度最高为100%），圆心上灰度为100%（消色，饱和度最低，等于0）。,GATF色轮图,a、 对于Y、M、C三原色的色相误差以零为标准，在确定这一色相误差偏离原色坐标的方向时，以那个滤色片测得的密度值最小为依据，即表示某颜色较多的反射了该滤色片的色光，故偏靠该滤色片的方向，即色相误差就偏向该滤色片的颜色。,b、对于R、G、B三间色的色相误差以100为标准，因为理想的绿（G）色在绿滤色片的密度值应为0，而在红和蓝滤色片下的密度应呈现最高值。,在色轮图上描点时要注意下面两点：,理论上，正方形网点发生阶调不连续时的网点面积率为50%。,理论上，圆形网点发生阶调不连续现象时的 网点面积率为78.5%。,