颜色表现性能优化

设备的颜色表现性能是由设备的颜色控制信号和设备的响应输出决定的。从前面相关章节内容我们已经知道，优良的颜色性能不外乎接近线性的阶调曲线、良好的灰平衡和较大的表现色域。

对于这里的RGB输出设备而言，阶调曲线即分别由R、G、B数值控制形成的青、品红、黄色阶的明度（或密度）随其控制值的变化关系，当然，希望不同的输入控制值有合理的不同输出，保证较好的输出层次。图12-15（a）为由R、G、B值分别控制形成的C、M、Y色阶的明度阶调曲线，曲线变化平滑，有适当的输出差异，表明阶调层次较为合理。

图12-15　一款爱普生写真机阶调和灰平衡曲线

与CMYK输出设备的情况不同，因数字相机和扫描仪都设计相同的RGB值响应为中灰色，显示器也由相同的RGB值控制呈现中灰色，所以，对于由RGB数值控制的输出设备，为了与之衔接，也设计相同的RGB数值输出为中性灰色。因此，这里的RGB设备情况，优良颜色性能的另一表现就是相同RGB值输出为中性灰的灰平衡。图12-15（b）为RGB数值相同与对应输出灰色的明度关系曲线，图中的柱状体高度为对应灰色的彩度，表征偏色程度，且上方为对应的灰色色块，可目视观测其明度和偏色情况。

图12-15为质量上乘的写真机的颜色输出性能。可以看到，无论是阶调曲线，还是灰平衡曲线，都显示出平滑的层次，且灰色偏色很小。这种设备一般在开机时都有自校准功能，能够恢复到出厂时调整到的较好状态。

但当使用不匹配的色墨或老化了的设备时，就有可能出现不佳的输出性能。图12-16为一个应用时间较长的彩色喷墨打印机的输出性能。由图看到，C色阶层次已不明显，特别是在较低的明度级上，M色阶则层次变化不均匀，中等明度处层次差异较大，高、低明度处则相对差异较小，但每个色阶整体上仍有层次保留。灰平衡的情况，则是层次变化不均匀程度较重，且偏色明显，最大偏色的彩度已达16.3，具有明显的青色感觉。无疑，这样的颜色输出特性，对于性能正确的RGB影像，打印输出的影像层次不细腻，颜色不正，特别是起重要作用的中性灰严重偏色。

图12-16　一款彩色喷墨打印机的阶调和灰平衡曲线

银盐激光彩扩是一个复杂的过程，曝光成像后还要经过液体显影和定影才能形成最终相纸上的彩色影像，且显影过程对颜色影响显著。为了控制显影过程的波动带来的较大影响，这类设备均设计有较完善的校正系统，常在开机或需要时进行输出校正。校正过程即输出单色和中灰色阶，由设备内置的色度计测量颜色，并根据测量的颜色数值调整设备的各光通道曝光强度，从而实现合理的阶调和灰色输出。图12-17为一款激光彩色扩印设备的色阶和灰平衡输出结果。从中看到，无论是单色还是灰色色阶，均层次清晰、均匀，且灰色纯正，几乎不偏色。

图12-17　一款彩色激光扩印机的阶调和灰平衡曲线

对于阶调和灰平衡优良的输出系统，输出的影像层次细腻、清晰，灰色和一些关注的特征色（蓝天、绿草、肤色等）有较为正确的输出，对于设计合理的颜色体系，即便是不做色彩管理，也能保证较为满意的视觉色彩效果。另外，层次和灰平衡的优劣，也直接影响到色彩管理技术应用的效果。优良的层次和灰平衡输出，能够保证设备特性文件的可靠精度，才能保证色彩管理的实施效果，否则，特性文件精度很低，就不能对设备进行有效的颜色控制。因而，优良的层次和灰平衡输出也就成为色彩管理技术应用的基础。

颜色表现的另一重要性能就是色域。(www.xing528.com)

对于目前市场上的喷绘机这类喷墨类型的颜色设备，由于都至少使用C、M、Y、K四色墨水，所以事实上也是可以作为CMYK输出设备使用的。在第3章中就指出，这类设备既可以作为RGB设备使用，也可以作为CMYK设备使用，区别在于怎样驱动。喷绘机即是在RGB驱动下工作的。有时，户内喷绘机（写真机）也使用CMYK驱动，比如在印刷行业中用于数字打样时就如此。

有必要认识的是，当这类设备工作在不同的驱动模式下时，控制墨量的方式和实施的控制量是不同的，因而，形成的实际输出色域也不同。图12-18即为爱普生品牌一款写真机分别在RGB和CMYK模式下工作时所实现的色域。从中看到，同为一种设备，处于两种不同的颜色模式时输出的色域明显不同。在CMYK模式下，并在一定的总墨量控制下，形成的色域总体上大于RGB模式下工作的色域，突出表现为在中、低明度的青绿色区域有更多的高饱和颜色表现，但在中低明度的品红色区域，却稍少于RGB模式下的颜色输出。这种差异的根本原因在于调动墨量输出的具体措施不同，是墨色输出能力和设计思想的综合体现。这个结果表明，喷绘机在RGB模式下所应用的色域并不是设备完全能力下的色域。

图12-18　一款写真机两种模式下的输出色域

在喷绘机中，不同品牌、不同型号的设备，所实现的色域也不同。图12-19为两款该类设备两个不同角度下的三维色域比较。两设备所能实现的颜色范围及所处的颜色位置均有所不同，每个设备都有对方所不能及的颜色表现。但也注意到，蓝色所表示的设备，所能输出的最暗黑色明度较高，无疑暗色调的表现能力相对较差。

图12-19　两款喷绘机的色域比较

使用银盐彩色相纸的彩扩设备，由于呈色染料与喷墨墨水的颜色有较大差异，因而所形成的颜色表现能力与喷墨系统存在差异。图12-20为一款激光银盐彩扩设备与一款喷绘机的色域比较。从图12-20（a）看到，银盐彩扩的颜色输出整体上在中低明度色调上更有优势，较喷绘机能够输出更加饱和的中、低明度青绿色和品红色，其原因是其青、品红原色明度较低，图中的顶点位置便表明了这点。喷绘机对于中、低明度的蓝色调能表现得更艳丽。同时结合图12-20（b）所示的二维色域看到，在表现明亮色上，喷绘机整体上更具优势，能够表现更加艳丽的红色、黄绿色和蓝色，而这些明亮色上，银盐彩扩设备是没有表现同样艳丽的能力的。

图12-20　喷绘机与银盐彩扩机的色域比较

通过对多款两类设备的色域比较发现，图12-20所表现的特征是这两类设备所共有的，可以说是两个不同颜色体系的特征差异。当然，根本原因是青、品红、黄原色色彩的差异。这一结果表明，这两种类型的设备有各自的影像颜色表现优势。喷绘机的优势在于能将明媚的影像表现得更加鲜艳、亮丽；而银盐彩扩体系却恰恰相反，在中、低明度和突出暗调色彩的影像表现上，特别是在品红、青等色彩上表现得更加浓烈，但喷绘机表现的蓝色可以更加浓烈。这无疑给不同影像的输出选择上提供了帮助，明亮的风景照也可以选择彩色喷绘输出，而产品等突出暗色调的广告照也可以借助宽幅的银盐彩扩机来输出。

上面的内容揭示了目前市场上用于广告和影像输出的典型设备系统的颜色特性，这种比较说明，设备、色料，以及控制软件的功能，共同决定了一个颜色体系的颜色输出性能，只有了解了这些性能，才能把握设备的颜色表现特性，也才能真正用好设备的颜色能力。

市场上的影像输出设备还有很多其他类型，诸如照片级喷墨打印机、热升华打印机等。同一品牌的设备，若使用相同的墨水系列，则一般具有相似的输出色域，色域的差异主要产生于原色色料的不同。热升华打印机使用的自己特有的染料，具有自己的色域特征。