DIGITAL FÄRGRASTRERING FÄRG. SPD Exempel. Sasan Gooran (HT 2003) En blåaktig färg

Storlek: px

Starta visningen från sidan:

Download "DIGITAL FÄRGRASTRERING FÄRG. SPD Exempel. Sasan Gooran (HT 2003) En blåaktig färg"

Ida Hedlund
för 5 år sedan
Visningar:

1 DIGITAL FÄRGRASTRERING Sasan Gooran (HT 2003) Grafisk teknik 1 FÄRG Det mänskliga ögat kan uppfatta ljus, elektromagnetiska strålningar, med vågländer mellan 380 till 780 nm. Ett exempel: Spectral Power Distribution (SPD). Se nästa bild Grafisk teknik 2 SPD Exempel En blåaktig färg Grafisk teknik 3 1

2 FÄRG Newton: Indeed rays, properly expressed, are not colored. Han hade rätt. SPD existerar i den fysiska världen, men färg existerar bara i ögat och hjärnan Grafisk teknik 4 MÄTNING AV FÄRG Färgintrycket är relaterat till hur det mänskliga ögat fungerar. Därför bör ögats tre känslighetsfunktioner användas. Ljus med olika spektral-fördelningar som ger samma färgintryck, borde mätas som en enda färg Grafisk teknik 5 MÄTNING AV FÄRG E λ L λ dλ L tot M tot S tot = ( ) ( ) λ = E( λ) M ( λ) dλ λ = E( λ) S( λ) dλ λ E(λ) är det inkommande ljusets spektralfördelning och L, M och S är ögats känslighetsfunktioner. Dessa värden kallas för tristimulus värden Grafisk teknik 6 2

3 MÄTNING AV FÄRG E(λ) kan komma från en ljuskälla, eller kan vara ljus reflekterat från ett objekt. E ( λ) = R( λ) I( λ) I(λ) är ljuskällans fotondistribution och R(λ) är objektets reflektansfunktion Grafisk teknik 7 r(λ), g(λ)ochb(λ) tapparnas känslighetsfunktioner är inte exakt kända. 1931, föreslog CIE att L, M och S tappar bör ersättas av andra väldefinierade funktioner, r(λ), g(λ) och b(λ). De bestämdes m.h.a experiment. Se nästa bild Grafisk teknik 8 r(λ), g(λ)ochb(λ) Grafisk teknik 9 3

4 r(λ), g(λ)ochb(λ) Våglängder för röd, grön och blå som användes i experimentet är, 700 nm, nm resp nm. Alla referensvåglängder var inte möjligt att skapas med dessa basfärger Grafisk teknik 10 r(λ), g(λ)ochb(λ) Grafisk teknik 11 r(λ), g(λ)ochb(λ) Ett linjärt basbyte utförs för att undvika negativa värden i färgmatchningsfunktioner Grafisk teknik 12 4

5 x(λ), y(λ)ochz(λ) Grafisk teknik 13 TRISTIMULUS VÄRDEN Från dessa färgmatchningsfunktioner kan tristimulus värden beräknas enligt: R är reflektans I är infallande ljus k är normaliseringsfaktor så att en total vit yta ska ge Y= Grafisk teknik 14 FÄRGSYSTEM Med hjälp av XYZ tristimulus värden kan man härleda några olika färgsystem, var och en lämplig för en viss applikation Grafisk teknik 15 5

6 RGB, CMY OCH CMYK RGB, Red-Green-Blue CMYK, Cyan-Magenta-Yellow-Black RGB används i TV, eller datorskärm, eftersom de använder dessa färger som primära färger. CMYK, används för tryck, eftersom de är de fyra färgerna som används i tryckpressar Grafisk teknik 16 RGB, CMY OCH CMYK Dessa system är maskinberoende (device dependent), eftersom färgen som visas beror på maskinens karaktäristik Grafisk teknik 17 RGB, CMY OCH CMYK Grafisk teknik 18 6

7 FRÅN RGB TILL XYZ Transformationen från XYZ till RGB (eller vice versa) beror på maskinens karaktäristik. Datorskärmar har oftast en vitpunkt som ligger nära D65:s vitpunkt Grafisk teknik 19 FRÅN RGB TILL XYZ Detta gäller för datorskärmar Grafisk teknik 20 CHROMATICITY VALUES Detta gör det möjligt att plotta färger i en tvådimensionell rymd Grafisk teknik 21 7

8 CHROMATICITY VALUES Grafisk teknik 22 FÄRGOMFÅNG Grafisk teknik 23 CIELAB CIELAB är härlett från XYZ koordinater. Systemet är likformigt (uniform), d.v.s färger med samma avstånd var som helst på koordinatsystemet uppfattas som lika olika av det mänskliga ögat. Maskinoberoende Grafisk teknik 24 8

9 CIELAB X n,y n och Z n är XYZ-värdena för den valda referens-vitpunkten. För färgskärmar kan man använda D65:s vitpunkt Grafisk teknik 25 CIELAB Grafisk teknik 26 FÄRGBLANDNING Grafisk teknik 27 9

FÄRGBLANDNING 2006-08-18 Grafisk teknik 28 FÄRGBLANDNING Tre primärfärger CYAN (C) MAGENTA (M) GUL (Y) 2006-08-18

10 FÄRGBLANDNING Grafisk teknik 28 FÄRGBLANDNING Tre primärfärger CYAN (C) MAGENTA (M) GUL (Y) Grafisk teknik 29 FÄRGBLANDNING Tre sekundärfärger RÖD (R, MY) GRÖN (G, CY) BLÅ (B, CM) Grafisk teknik 30 10

FÄRGBLANDNING En tertiärfärg SVART (K, CMY) 2006-08-18 Grafisk teknik 31

11 FÄRGBLANDNING En tertiärfärg SVART (K, CMY) Grafisk teknik 31 3-FÄRGSTRYCK Grafisk teknik 32 3-FÄRGSTRYCK Grafisk teknik 33 11

3-FÄRGSTRYCK 2006-08-18 Grafisk teknik 34 AM-RASTER samma

12 3-FÄRGSTRYCK Grafisk teknik 34 AM-RASTER samma vinkel för C, M, Y & K Grafisk teknik 35 AM-RASTER samma vinkel för C, M, Y & K, Missregistrering Korrekt registrering Position fel Grafisk teknik 36 12

olika vinklar för C, M,Y & K15, 75, 0 och 45 grader 2006-08-18

13 AM-RASTER samma vinkel för C, M, Y & K, Missregistrering Korrekt registrering Vinkel fel Grafisk teknik 37 AM-RASTER olika vinklar för C, M,Y & K15, 75, 0 och 45 grader Grafisk teknik 38 RASTERROSETTER Centrumpunkt Grafisk teknik 39 13

RASTERROSETTER Öppet centrum 2006-08-18 Grafisk teknik 40 AM-RASTER Samma vinkel: Dålig registrering kan orsaka mycket oacceptabel Moiré pattern Om tryckprocessen är stabil och är noggrant

14 RASTERROSETTER Öppet centrum Grafisk teknik 40 AM-RASTER Samma vinkel: Dålig registrering kan orsaka mycket oacceptabel Moiré pattern Om tryckprocessen är stabil och är noggrant kontrollerbar är det fullt möjligt att använda samma vinkel för alla 4 färgkanaler Kan expandera färgomfånget (Color Gamut) Eliminerar Rosett Pattern Grafisk teknik 41 AM-RASTER Olika vinklar: Vinklar 15, 75, 0 och 45 grader för C, M, Y och K ger ett mönster som är mycket mindre känsligt för missregistrering Problem med Rosette patterns Grafisk teknik 42 14

$tristimulus values for the average color of a surface a i is the fractional area covered by color X i, Y i, Z i 2006-08-18 Grafisk teknik 44 DEMICHEL EKVATIONERNA 2006-08-18 Grafisk$

15 FM (STOKASTISKT) RASTER Moiré pattern och Rosette pattern försvinner Grafisk teknik 43 NUEGEBAUERS EKVATIONER X X Y = a Y i i i Z Z i i a i i =1 X, Y, Z are the tristimulus values for the average color of a surface a i is the fractional area covered by color X i, Y i, Z i Grafisk teknik 44 DEMICHEL EKVATIONERNA Grafisk teknik 45 15

16 DEMICHEL EKVATIONERNA A w =(1-a c )(1-a m )(1-a y ) A c =a c (1-a m )(1-a y ) A m =a m (1-a c )(1-a y ) A y =a y (1-a c )(1-a m ) A r =a m a y (1-a c ) A g =a c a y (1-a m ) A b =a c a m (1-a y ) A k =a c a m a y Grafisk teknik 46 Uppgift Färgkanaler till en färgbild med 20%, 30% och 0% täckning i dess cyan, magenta och gul kanaler rastreras med hjälp av en FM metod. Vi vet X, Y och Z värdena för primära och sekundära färger och det vita papperet, se tabellen nedan. Papper Cyan Magenta Blå X Y Z a) Vilket XYZ-värden har ytan om kanalerna rastreras oberoende? b) Vilket XYZ-värden har ytan om dot-on-dot undviks så mycket som möjligt? c) Vilket XYZ-värden har ytan om dot-off-dot undviks så mycket som möjligt? Grafisk teknik 47 PUNKTFÖRSTORING Mekanisk Punkten blir mekaniskt större p.g.a distorsioner producerade av skrivaren Optisk Punkten ser större ut p.g.a ljustes spridning i papper/substrat Grafisk teknik 48 16

OPTISK PUNKTFÖRSTORING 2006-08-18 Grafisk teknik 49 MURRAY-DAVIES R = ar S + (1-a) R 0 R: pappersytas reflektion R S : reflektion från den tryckta punkten R 0 : reflektion från den

17 OPTISK PUNKTFÖRSTORING Grafisk teknik 49 MURRAY-DAVIES R = ar S + (1-a) R 0 R: pappersytas reflektion R S : reflektion från den tryckta punkten R 0 : reflektion från den icke-tryckta delen av papper a: andelen av papper som är tryckt Grafisk teknik 50 YULE-NIELSEN R = (ar S 1/2 + (1-a) R 0 1/2 ) 2 Perfekt spridning i substrat Grafisk teknik 51 17

YULE-NIELSEN Den kända Yule-Nielsen formeln som används i praktik för att kompensera för optisk punktförstoring R = (ar S 1/n + (1-a) R 0 1/n ) n 1 n 2 I praktiken har vi inte perfekt spridning i

18 YULE-NIELSEN Den kända Yule-Nielsen formeln som används i praktik för att kompensera för optisk punktförstoring R = (ar S 1/n + (1-a) R 0 1/n ) n 1 n 2 I praktiken har vi inte perfekt spridning i papper Grafisk teknik 52 LJUSSPRIDNING R(x,y,λ) = (I(λ) T i (x,y,λ)*p(x,y,λ) )T i (x,y,λ) R (x,y,λ): reflektion I (λ): infallande ljus P(x,yλ): punktspridning *: faltning T i (x,y,λ): färgtransmission Grafisk teknik 53 LJUSSPRIDNING Grafisk teknik 54 18

19 LJUSSPRIDNING Grafisk teknik 55 19

Relevanta dokument

DIGITAL FÄRGRASTRERING

DIGITAL FÄRGRASTRERING Sasan Gooran (HT 2003) 2006-08-18 Grafisk teknik 1 FÄRG Det mänskliga ögat kan uppfatta ljus, elektromagnetiska strålningar, med vågländer mellan 380 till 780 nm. Ett exempel: Spectral