Разработка методики применения видеовоспроизводящей системы в качестве цветопробного устройства (1095113), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Были рассмотрены наиболее распространенные абстрактные RGB-пространства: sRGB, Apple RGB, Adobe RGB, ProPhoto RGB(рис. 4). В ходе эксперимента с использованием тест-объекта GretagMacbeth ColorChecker выявлено, что пространство Adobe RGB является оптимальным для использования в качестве стандартного абстрактного RGBпространства ЦВС, так как оно обладает наименьшими погрешностямипри конверсии данных в его значения.Рис. 4. Цветовые охваты абстрактных RGB-пространств, CMYKпространства ISO Coated FOGRA 27 и исследуемой ЦВС14Как видно из рис. 4, цветовой охват пространства Adobe RGB близокпо своим характеристикам к цветовому охвату исследуемой ЦВС, что делает процесс цветовоспроизведения стабильным и предсказуемым. Помимо этого, цветовой охват Adоbe RGB превышает цветовые охваты большинства применяемых в настоящее время печатных процессов, следовательно, его использование позволит обеспечить стабильность работы ЦВСв широком диапазоне варьируемых параметров печатных процессов.Экспериментально доказано, что дополнительная конверсия изображения в значения RGB-пространства не оказывает значительного влиянияна точность цветовоспроизведения ЦВС в целом.
На рис. 5 представленырезультаты эксперимента по нахождению цветовых различий CIE∆E2000между заранее известными значениями L*a*b* и значениями L*a*b*, полученными в результате спектрометрических измерений полей тестобъекта GretagMacbeth ColorChecker, воспроизведенных на экране монитора ЦВС при различных вариантах последовательности конверсий изображения: конверсия только в значения стандартного CMYKпространства ISO Coated FOGRA 27 и конверсия в значения ISO CoatedFOGRA 27, а затем дополнительная конверсия в значения Adobe RGB.Рис. 5. Влияние дополнительной конверсии в RGB-пространство наточность цветовоспроизведения ЦВСРазработана шкала оперативного контроля функционирования ЦВС.Предложена методика по ее созданию и измерению колориметрическиххарактеристик ее полей на всех стадиях рабочего потока ЦВС.В качестве форматов, пригодных для хранения цветопробного изображения, предложены форматы JFIF (JPEG) и PDF (версия PDF/X-3).Предложена процедура проведения согласовательного процесса ипроцесса печатания тиража с ориентацией на цветопробное изображениеЦВС.15В четвертой главе разрабатывается методика оценки цветового соответствия изображений, выполненных на различных носителях информации.
Проведен анализ точности цветовоспроизведения разрабатываемойцветопробной видеовоспроизводящей системы с учетом особенностейвосприятия цветового содержания изображений, воспроизведенных прииспользовании различных носителей информации.Установлено, что оценка цветового соответствия при функционировании ЦВС не может основываться только на методах базовой колориметрии, но должна содержать элементы высшей метрики цвета. В настоящее время методы высшей метрики цвета могут быть реализованыблагодаря применению математических моделей хроматической адаптации и цветового восприятия.В работе предложена методика оценки цветового соответствия с применением Bradford-модели хроматической адаптации, позволяющей преобразовывать трехстимульные значения стимула при одних условиях просмотра в соответствующие трехстимульные значения при других условиях:⎡ LD00 ⎤⎢ LS⎥⎡XD ⎤⎡XS ⎤⎢⎥MD⎢ Y ⎥ = M −1 ⎢ 0⎥0 [ M A ] ⎢⎢ YS ⎥⎥ .(1)⎢ D ⎥ [ A] ⎢MS⎥⎢⎣ Z D ⎥⎦⎢⎥Z⎢⎣ S⎦SD ⎥0⎢ 0⎥SS⎦⎣Здесь X S , YS , Z S – трехстимульные CIE координаты стимула при исходном белом, LS , M S , S S – колбочковые ответы на исходный белый,⎡ LS ⎤⎡ X WS ⎤⎢ M ⎥ = M ⎢ Y ⎥ , X , Y , Z – трехстимульные CIE координаты исWSWSWS⎢ S ⎥ [ A ] ⎢ WS ⎥⎢⎣ S S ⎥⎦⎢⎣ ZWS ⎥⎦⎡ 0.8951 0.2664 −0.1614 ⎤0.0367 ⎥⎥ – Bradford-матрицаходного белого, [ M A ] = ⎢⎢ −0.7502 1.7135⎢⎣ 0.0389 −0.0685 1.0296 ⎥⎦колбочковых ответов, X D , YD , Z D – трехстимульные CIE координаты стимула при целевом белом, LD , M D , S D – колбочковые ответы на целевой⎡ LD ⎤⎡ X WD ⎤⎢⎥белый, ⎢ M D ⎥ = [ M A ] ⎢⎢ YWD ⎥⎥ , X WD , YWD , ZWD – трехстимульные CIE коорди⎢⎣ S D ⎥⎦⎢⎣ ZWD ⎥⎦наты целевого белого.16Далее, для оценки цветового соответствия, необходимо рассчитатькоординаты L*a*b* для адаптированных к единым условиям стимулов,воспроизведенных на различных носителях, а затем цветовые различиямежду ними по формуле CIE∆E2000.Для учета возможного проявления различных феноменов цветовоговосприятия при работе с ЦВС предложена также альтернативная методикаоценки цветового соответствия на основе математической модели цветового восприятия CIECAM02.Так как модель CIECAM02 не обладает утвержденной формулой расчета цветовых различий, предложена формула, в которой такие расчетыосновываются на определении расстояния между двумя точками, расположенными в пространстве, образованном коррелятами восприятия:ΔECAM 02 = (ΔQ) 2 + (ΔJ ) 2 + (ΔM ) 2 + (ΔC ) 2 + (ΔH ) 2 ,(2)где ΔQ = (Q2 − Q1 ) , Q1 , Q2 – корреляты субъективной яркости двух стимулов; ΔJ = ( J 2 − J1 ) , J1 , J 2 – корреляты светлоты двух стимулов;ΔM = ( M 2 − M 1 ) , M 1 , M 2 – корреляты полноты цвета двух стимулов;ΔC = (C2 − C1 ) , C1 , C2 – корреляты насыщенности двух стимулов;ΔH = (Δa ) 2 + (Δb) 2 , Δa = (a2 − a1 ) , Δb = (b2 − b1 ) , a1 , a2 , b1 , b2 – оппонентные цветовые размерности двух стимулов.Качество работы исследуемой ЦВС оценивалось по предложеннымметодикам путем выявления точности цветового соответствия создаваемого ею цветопробного изображения с тиражным оттиском печатногопроцесса, параметры которого оно должно имитировать.
Для этого былреализован эксперимент, моделирующий работу ЦВС в реальных условиях полиграфического производства.Точность работы ЦВС оценивалась как инструментально с применением спектрометрических измерений, так и визуально методами экспертных оценок.Шкалы для проведения инструментальной оценки состояли из наборацветовых полей, представляющих собой градации триадных красок CMYKфайл= 2, 5, 10, 20, 30 − 100% по каждой из них, а также набор полей нас Sотнложений триадных красок CMY в различных комбинациях и соотношениях.Целью визуальной экспертизы являлась оценка точности цветовогосоответствия неизолированного стимула, воспроизведенного на экранемонитора ЦВС, с изображением, представленным печатным оттиском.Для этого применялся набор тестовых изображений, содержащих как ахроматические, так и хроматические цвета с различными характеристиками параметров яркости, полноты цвета и цветового тона.
Точность соот-17ветствия оценивалась по указанным параметрам цветового восприятия.Отдельно оценивалась точность цветовоспроизведения ахроматическихцветов. В качестве метода экспертизы был выбран метод балльной оценки, при котором экспертам предлагалось оценить параметры точностисоответствия изображений по целочисленной шкале от 1 до 10, где оценка«10» характеризует полное соответствие, а «1» – полное несоответствие.В ходе проведения эксперимента осуществлялась проверка точностицветовоспроизведения ЦВС при работе с основными, наиболее распространенными видами печати и широким спектром запечатываемых материалов, охватывающим практически весь их диапазон, применяемый внастоящее время в полиграфическом производстве.
Сводные результатыэксперимента для исследуемых печатных процессов приведены в табл. 2.Для осуществления расчетов, проводимых в эксперименте, применялся специально созданный программный модуль, позволяющий автоматизировать процесс обработки данных.Таблица 2.Результаты эксперимента по оценке точности работы ЦВСВеличина отличий поВоспринимаемыевоспринимаемымпараметрыпараметрамПроцесс плоской офсетной печати на мелованной матовой бумагеЯркость8,62Среднее ∆QПолнота цвета8,91,5Среднее ∆MЦветовой тон8,90,12Среднее ∆HСреднее ∆ECAM02 поАхроматические7,63,8цветасерой шкалеСреднее CIE∆E20001,5Среднее ∆ECAM023,4Процесс плоской офсетной печати на мелованной глянцевой бумагеЯркость8,52,3Среднее ∆QПолнота цвета8,91,5Среднее ∆MЦветовой тон9,10,12Среднее ∆HАхроматическиеСреднее ∆ECAM02 по7,24,2цветасерой шкалеСреднее CIE∆E20001,5Среднее ∆ECAM023,7Процесс высокой флексографской печати на двуосноориентированном полипропилене(BOPP) с вспененным наполнителем (поверхностная печать)Яркость7,23,2Среднее ∆QПолнота цвета8,91,2Среднее ∆MЦветовой тон8,80,11Среднее ∆HАхроматическиеСреднее ∆ECAM02 по7,54,1цветасерой шкалеСреднее CIE∆E20001,9Среднее ∆ECAM024,5Оцениваемые параметрыСредняя оценка экспертов18Окончание таблицы 2.Процесс высокой флексографской печати на BOPP с металлизацией, ламинированномс прозрачным BOPP (межслойная печать с применением белой краски)Яркость7,52,9Среднее ∆QПолнота цвета8,81,3Среднее ∆MЦветовой тон8,70,12Среднее ∆HАхроматическиеСреднее ∆ECAM02 по7,14,3цветасерой шкалеСреднее CIE∆E20002,0Среднее ∆ECAM024,4Величина отличий поВоспринимаемыеОцениваемые параСредняя оценвоспринимаемымпараметрыметрыка экспертовпараметрамПроцесс глубокой печати на прозрачном ПЭТ (поверхностная печать с применениембелой краски )Яркость8,02,3Среднее ∆QПолнота цвета8,41,7Среднее ∆MЦветовой тон8,90,16Среднее ∆HСреднее ∆ECAM02 поАхроматические7,23,9цветасерой шкалеСреднее CIE∆E20002,1Среднее ∆ECAM024,6Процесс цифровой печати на бумаге с выраженным спецэффектом «металлизации»Яркость8,02,2Среднее ∆QПолнота цвета9,31,1Среднее ∆MЦветовой тон9,40,09Среднее ∆HАхроматическиеСреднее ∆ECAM02 по7,53,6цветасерой шкалеСреднее CIE∆E20001,7Среднее ∆ECAM023,3Процесс цифровой печати на бумаге с выраженным спецэффектом «бежевый лен»Яркость8,91,9Среднее ∆QПолнота цвета9,21,2Среднее ∆MЦветовой тон8,90,15Среднее ∆HАхроматическиеСреднее ∆ECAM02 по7,73,6цветасерой шкалеСреднее CIE∆E20001,5Среднее ∆ECAM023,2Процесс цифровой печати на немелованной бумагеЯркость9,21,4Среднее ∆QПолнота цвета9,11,5Среднее ∆MЦветовой тон9,10,15Среднее ∆HСреднее ∆ECAM02 поАхроматические7,83,44цветасерой шкалеСреднее CIE∆E20001,4Среднее ∆ECAM023,1Анализируя полученные в ходе эксперимента данные, можно прийтик выводу, что разрабатываемая ЦВС пригодна для использования со всеми основными видами печати и способна имитировать колориметрические характеристики оттисков, получаемых на широком диапазоне запе-19чатываемых материалов.