1密度測(cè)量與網(wǎng)點(diǎn)面積計(jì)算
通常使用的網(wǎng)點(diǎn)面積計(jì)算公式有二：Murray2Davies公式與Yule2Nielson公式。Murray2Davies公式比較簡(jiǎn)單，應(yīng)用也最多，一般密度計(jì)都借助這個(gè)公式進(jìn)行網(wǎng)點(diǎn)面積的換算。實(shí)驗(yàn)證明，n值設(shè)置合適就可以改善Mur2ray2Davies公式的計(jì)算精度。從數(shù)學(xué)上說，若能夠確定一個(gè)限制條件，如已知某一階調(diào)密度對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)確網(wǎng)點(diǎn)面積，就可以求出n值。但是，由于印刷過程十分復(fù)雜，不可能得到某一階調(diào)密度的準(zhǔn)確網(wǎng)點(diǎn)面積，n值的確定實(shí)際上非常困難。盡管很多人都對(duì)此做了較詳細(xì)的研究，但n值的大小至今沒有統(tǒng)一。據(jù)資料介紹，涂料紙的n值范圍為112～210，非涂料紙的n值范圍為118～510.由于n值作用于指數(shù)，它的變化對(duì)計(jì)算結(jié)果影響很大，如果選擇不當(dāng)反而更使計(jì)算精度下降。
為了進(jìn)一步說明密度與網(wǎng)點(diǎn)面積計(jì)算的問題，特以實(shí)際測(cè)量和計(jì)算的數(shù)據(jù)對(duì)照加以說明。表1列出了原色油墨印刷梯尺的密度測(cè)量值以及相應(yīng)的網(wǎng)點(diǎn)計(jì)算值。該梯尺用128g銅版紙膠印打樣得到，測(cè)量?jī)x器為X2Rite528型分光密度計(jì)。相對(duì)密度值DT-DW和DS-DW可直接由儀器測(cè)量得到;計(jì)算網(wǎng)點(diǎn)值是用式(7)計(jì)算的結(jié)果;測(cè)量網(wǎng)點(diǎn)值是用儀器直接測(cè)量得到的。從表1所列各數(shù)據(jù)可以看出，計(jì)算網(wǎng)點(diǎn)值與測(cè)量網(wǎng)點(diǎn)值吻合，相差均在測(cè)量誤差范圍之內(nèi)，這表明該儀器也是利用式(7)進(jìn)行網(wǎng)點(diǎn)面積計(jì)算的。
需要指出的是，表中n=1.5(相對(duì))和n=1.8(相對(duì))兩項(xiàng)所對(duì)應(yīng)的網(wǎng)點(diǎn)值，是用Yule2Nielson公式和相對(duì)密度值計(jì)算得到的(銅版紙印刷n值取得范圍一般為115～118)。計(jì)算數(shù)據(jù)表明，n值對(duì)計(jì)算結(jié)果影響很大，尤其在高光區(qū)域更為明顯。從高光到中調(diào)區(qū)域出現(xiàn)網(wǎng)點(diǎn)值縮小，計(jì)算結(jié)果顯然不太合理，誤差反而加大，從總的趨勢(shì)看，隨著n值的增加，網(wǎng)點(diǎn)面積計(jì)算值減小。這對(duì)高光區(qū)域的影響大，對(duì)暗調(diào)區(qū)域的影響不明顯。為進(jìn)一步驗(yàn)證，使用Yule2Nielson公式和絕對(duì)密度值再次進(jìn)行了對(duì)比計(jì)算，其結(jié)果見表1n=1.5(絕對(duì))和n=1.8(絕對(duì))兩項(xiàng)所列出的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)看上去比用相對(duì)密度值計(jì)算的結(jié)果更合理些。這里的n值是任意設(shè)定的，計(jì)算結(jié)果并不一定都理想，但有可能找到一個(gè)更合適的n值從而使計(jì)算結(jié)果更精確。
從以上數(shù)據(jù)可以看出，修正系數(shù)n值的選取對(duì)計(jì)算結(jié)果影響很大。在本實(shí)驗(yàn)中，無論使用絕對(duì)密度值或是相對(duì)密度值來計(jì)算，結(jié)果都不十分理想。因此，建議在不能準(zhǔn)確測(cè)定n值的情況下，最好不使用Yule2Nielson公式計(jì)算。
2使用色度值進(jìn)行網(wǎng)點(diǎn)面積計(jì)算
隨著印刷技術(shù)的發(fā)展，越來越多地根據(jù)色度學(xué)理論進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算，尤其在印前和印刷顏色控制方面。顏色的計(jì)算，基本上是在CIEXYZ標(biāo)準(zhǔn)色度顏色空間和CIEL3a3b3均勻顏色空間中進(jìn)行的，如彩色管理系統(tǒng)。隨著色度儀的價(jià)格降低，很多企業(yè)為提高印品檔次而加強(qiáng)測(cè)試手段，紛紛購(gòu)置色度測(cè)量?jī)x器。這將成為今后測(cè)試方式的取向。因此，探索用色度測(cè)量值計(jì)算印刷網(wǎng)點(diǎn)面積的方法是很有意義的。
根據(jù)顏色相加的原理，可很容易推導(dǎo)出色度值與網(wǎng)點(diǎn)面積之間的關(guān)系。
不難看出，用色度值計(jì)算出的網(wǎng)點(diǎn)面積和直接測(cè)量值接近，這說明用色度值計(jì)算網(wǎng)點(diǎn)面積的方法是可行的。
3討論
準(zhǔn)確測(cè)量或計(jì)算網(wǎng)點(diǎn)面積是一件很困難的事情，原因在于缺少準(zhǔn)確的測(cè)量參照物。由于在實(shí)際生產(chǎn)中對(duì)網(wǎng)點(diǎn)面積絕對(duì)測(cè)量值的準(zhǔn)確性要求并不高，用相對(duì)值能起到控制作用也就可以了，故通常都近似代替。本實(shí)驗(yàn)所用X2Rite528型分光密度計(jì)是一款比較高檔的儀器，不僅可以測(cè)量密度、網(wǎng)點(diǎn)面積，還可以測(cè)量色度、色差、疊印、印刷反差等指標(biāo)，也可以檢測(cè)油墨色相誤差和灰度等。測(cè)量網(wǎng)點(diǎn)面積時(shí)，既可以選擇Murray2Davies公式(n=1)，又可以選擇Yule2Nielson公式(n≠1)計(jì)算，n值可由用戶自行設(shè)定。一般類型的密度計(jì)在測(cè)量網(wǎng)點(diǎn)面積時(shí)用戶并不能設(shè)定n值，儀器是根據(jù)Murray2Davies公式去計(jì)算。X2Rite528型分光密度計(jì)在利用Murray2Davies公式和Yule2Nielson公式時(shí)均以相對(duì)密度值進(jìn)行計(jì)算。前面講到，當(dāng)利用Yule2Nielso公式進(jìn)行計(jì)算時(shí)，取絕對(duì)密度值更為合理。若取相對(duì)密度值去計(jì)算同時(shí)又要選擇修正系數(shù)n值，從道理上似乎有些難以理解。因?yàn)樵谙鄬?duì)密度值中已經(jīng)減去紙張本身的密度值，而n值又是為補(bǔ)償紙張光滲效應(yīng)而設(shè)置的，這樣就等于進(jìn)行了雙重修正。另一方面，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)n值很難確定準(zhǔn)確，而前面的計(jì)算和實(shí)際測(cè)量的結(jié)果表明，如果n值選擇不當(dāng)，計(jì)算準(zhǔn)確性反而下降。因此，用n值修正誤差并不是最好的方法，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)應(yīng)該謹(jǐn)慎選擇。
根據(jù)印刷品呈色原理，本文提出了基于色度值計(jì)算網(wǎng)點(diǎn)面積的公式。實(shí)際上，色度計(jì)算方法和密度計(jì)算方法所依據(jù)的原理一樣，都是基于印刷品顏色對(duì)光的吸收和反射原理，測(cè)量的條件也相同，只不過處理光譜數(shù)據(jù)的方式不同。密度測(cè)量采用T、E、A等類型濾色片，而色度測(cè)量則采用統(tǒng)一的CIE1931標(biāo)準(zhǔn)觀察者函數(shù)。色度學(xué)是建立在人眼視覺基礎(chǔ)上的，理論比較完善，用這種方法計(jì)算網(wǎng)點(diǎn)面積應(yīng)該是一種更合理的方法。Neugebauer方程依據(jù)的是顏色相加原理，而該原理是色度學(xué)的最基本規(guī)則，因此用這種方法計(jì)算網(wǎng)點(diǎn)面積的物理意義更清晰，理論上也不存在誤差。比較表1數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，直接測(cè)量、密度法計(jì)算和色度法計(jì)算的結(jié)果十分相近。由于缺少準(zhǔn)確的參照標(biāo)準(zhǔn)，很難證明哪種方法更好。下一步，可以借助掃描放大的方法更精確地加以驗(yàn)證。不過，從原理分析和計(jì)算結(jié)果來看，如果用Murray2Davies公式計(jì)算得到的結(jié)果可以滿足使用精度要求的話，則本文提出的用色度值計(jì)算網(wǎng)點(diǎn)面積的方法也完全能夠滿足使用要求。在實(shí)際應(yīng)用中，如果是通過測(cè)量網(wǎng)點(diǎn)面積來控制印刷過程的話，那么利用色度法計(jì)算網(wǎng)點(diǎn)面積完全能夠起到作用。
用色度法計(jì)算網(wǎng)點(diǎn)面積的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，是能夠計(jì)算疊印后的網(wǎng)點(diǎn)面積，這可以通過求解雙色和三色Neugebauer方程得到。用密度法計(jì)算網(wǎng)點(diǎn)面積依據(jù)的是補(bǔ)色密度，而補(bǔ)色密度只能從測(cè)量單色樣品得到，計(jì)算多色疊印的網(wǎng)點(diǎn)面積不方便。
從計(jì)算結(jié)果可以看出，修正系數(shù)n值的作用主要在于減小高光至中調(diào)區(qū)域的網(wǎng)點(diǎn)值，對(duì)暗調(diào)區(qū)的影響則不大。對(duì)比直接測(cè)量、密度法計(jì)算和色度法計(jì)算的結(jié)果，除了黃墨高調(diào)區(qū)以外，色度法計(jì)算的網(wǎng)點(diǎn)值比測(cè)量值略微減小了一些，可以說是部分地含有補(bǔ)償n值的作用。
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