墨粉和油墨是吸收光的主要物质。由光吸收系数可以看出油墨的性能。根据朗博比尔定律，光强度I穿过无穷小的一层厚度dx1，会减弱产生的光强度I和吸收系数k1，如式（8-1）所示：
整合在一个有限的厚度x1上，光透射强度与厚度之间呈指数关系如式（8-2）所示：
其中，I0是光入射强度；k1是光吸收系数。
I/I0的比值为透光率T1。在公式（8-2）中，可用单位面积墨量代替墨层厚度，用密度ρ的倒数对吸收系数k1进行换算，如式（8-3）所示：
在实地印刷中，入射光穿透到承印物背面，可以用系数R纸描述定义为背面反射。承印材料漫射光和散射物是随机选择呈现两极分化。背面反射光透过吸收层变弱与朗博比尔定律一致。光发出连续色调的光的表达如式（8-4）所示：
在绝对密度D部分，公式（8-4）变成式（8-5）所示：
通过校准给密度测量进行零位定标，以消除承印材料的影响，密度是式（8-6）所示：
图8-4的模型表示了密度随墨层厚度成比例增加，在墨层厚度较低或为中等厚度时与实验一致，随着墨层厚度的增加，中间反射的量级减小了，表面反射数量达到了密度计的探测器[10]，密度越来越稳定。相对于表面0°测量（45°/0°），密度采用45°入射角测量是最常见的。这表明一个非常光滑的表面没有表面反射光到达密度计。如果表面不光滑，4%的表面反射光被表面吸收。随着墨层厚度的增加，光滑度决定了图像的饱和度。如图8-4所示，在一个不光滑表面，密度值为1 .4（=-log0.04）。偏振滤色片可以消除密度测量中表面反射的影响，而滤色片的方向不会发生改变，因为反射光在反射表面没有改变内部散射。
用来表征两色或多色套印的密度，图8-5是朗博比尔定律成功应用在光强度传播层中，光线强度通过两个墨层后的表达如式（8-7）所示：
图8-4 墨层厚度与图像密度之间的关系
注：前段受光吸收影响，后部分受印刷光泽的影响。
图8-5 多色印刷表面反射
注：I0表示入射光线，入射光线经纸表面成反射光线。
如下所示：
其中，下标2指的是底层。
随着光线传播到印刷品表面，光强度同样减弱，以至于反射光强度如式（8-8）所示：
纸张表面的印刷品密度按照公式（8-9）计算：
其中，单层密度D1和D2不会受到表面反射的影响，通过忽视表面反射，形成了一个密度叠印层的附加公式。叠印密度是各墨层密度值的总和。此方法可延伸到任意数量层的不明显的散射光线中。
对于彩色油墨，光吸收系数k是光波长的函数。严格来说，上面的表达式参考了单色密度，通过定义吸收系数的平均值，这个表达式可以用来测量通过红、绿、蓝滤色片的密度，得到滤色片密度。(www.xing528.com)
在彩色阶调复制时，可以将数字图像从RGB模式转化为加网的CMYK模式。加网方法现如今也已经被提出[11，12]。可以从宏观和微观角度来解释光学图像的形成[1，13，14]。从宏观角度而言，是指记录大范围印刷品内网点数量的平均值，反射是相对于半色调图像的反射网点的加权值和承印物上未印刷区域的反射网点加权值的总和。平均密度是指入射光强度和纸张反射总和的对数。玛瑞-戴维斯表达式[公式（8-13）]假设了承印物是一个完美的散射体。
玛瑞-戴维斯模型没有考虑到纸张上光线的漫反射。漫反射会产生一定的影响，当光线照到印刷品上会使印刷品上的网点显现，反之亦然。如图8-6所示。
图8-6 纸张上发生漫反射示意图
光的漫射是全扩散，即光到达纸面穿过网点或印刷品上未印刷区域时，没有“记忆”。用“a”来表示相关的半色调区域，k1与x1含义与前文相同。光全部传递到加网印刷品纸张中的计算如式（8-10）所示：
光线进入网点的记忆力的全部缺失意味着与公式（8-10）相同，R纸exp（-k1x1）能更加详细的阐述，（1-a）指的是从纸张上反射部分，下面是从纸张上总的反射计算如式（8-11）所示：
相比较玛瑞—戴维斯公式，揭示了纸面上光传播造成了总反射的下降以及密度的增长。并没有假设发生全扩散，这与全扩散趋势是一致的。全扩散更可能发生在两网点间距离最短的高加网线数区，这意味着扩散距离和扩散函数的形状都取决于印品的属性。
Yule-Nielsen公式[15-17]描述了单一参数扩散的影响如式（8-12）所示：
当扩散参数n相一致，也就是没有扩散时，这个公式就是玛瑞-戴维斯公式。相对的加网部分是通过测量一个近似密度值代入Yule—Nielsen公式中计算的。这个公式的精确度不高，这是因为公式简化了假设条件。一个更佳的描述光学传播的方法是点扩散函数。
光扩散与其他点扩散现象一致，会引起加网百分比增加，导致密度上升。在图像专业名词中，这种现象叫做图片模糊效果。网点百分比有效的增加就是网点扩大。形容词“有效的”很重要因为网点百分比增加通常是由光学测量计算值间接决定的，而不是与墨量相关。如图8-7所示。图8-7中的曲线为阶调再现曲线。此曲线是“无扩散”的，相当于玛瑞-戴维斯公式（8-13）所示。
图8-7 网点扩大及糊版图（左）和网点扩大曲线（右）
另一个是测量的曲线图，D是网点密度，Ds是实地密度，ain是相对加网输入部分，网点扩大值是指aout-ain，数学上，网点扩大计算如式（8-14）所示：
扩散中不可避免的使网点大小比给定的网点增大，这就是糊版。
如图8-8所示，在多色加网图像中的网点相对于单色大都任意排列，因为色彩套印是变化的。如果油墨能完全传递，并且纸张是最佳的反射物时，网点的位置不会受到颜色的影响。事实并不是这样的，因为油墨的叠印将影响印刷品颜色，如表8-1所示。
图8-8 半色调网点的随机重叠
假设网点之间是任意排列，则墨色的相对网点面积等于该色出现的概率。单位面积墨i出现的概率为a。如果是两个色的半色调印刷，墨1和墨2重叠的概率，等于两墨各自相对网点面积的乘积a1a2。墨1印刷后出现单色的概率，等于墨1的概率a1乘以墨2不出现的概率1-a2。把这一主张用于两色的彩色印刷，两墨的相对面积和反射率，如表8-1所示。
表8-1 两色油墨网点印刷不同的面积组合
印刷品的折射是相对面积内反射率R的总和如式（8-15）所示：
反射率是波长的连续调函数，或者是通过三种滤色片测量得到三个分量的矢量图的折射率值。表8-1中的模型是纽介堡的模型。Cjensity是从等式（8-15）计算的负十为底反对数。
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