Управление цветом в полиграфии

Управление цветом – набор технологических подходов, действий, правил, програмных средств для обеспечения корректного вопроизведения цвета. В контексте оперативной полиграфии и цифровой печати, управление цветом это порядок действий, условий и правил, соблюдение которых позволяет добиться корректного восопроизведения цвета в конечной печатной продукции. Важно отметить, что управление цветом должно быть обеспечено на всех этапах производства, начиная от созданиея макета, его вёрстки, и заканчивая печатью. Если хотя бы на одном этапе управлению цветом не будет уделено должного внимания – старания на всех предыдущих и последующих этапах ни к чему не приведут.

Итак, что же такое управление цветом?

Для начала надо выяснить что такое цвет. Цвет – сложное физическое являение, цвет – это набор электромагнитных волн, но не любых, а только тех, которые попадают в видимый спектр. За пределами этой ограниченной области электромагнитное излучение не вызывает у человека зрительных ощущений или, другими словами, является для него невидимым.

Поскольку нас интересует цвет с точки зрения его воспроизведения, а не с научной точки зрения, нам нужно знать о нём только то, что требуется для его воспроизведения (повторения). В первую очередь, требуется каким-то образом измерить цвет. Рулеткой цвет не измеришь и на весы не положишь. Измерение цвета весьма сложное занятие, углубляться в это мы не будем. Да и в полиграфии этим мало кто занимается, поскольку обычной практикой (при разработке, скажем, макетов полиграфической продукции) является подбор цвета по эталонным (уже измеренным) шаблонам – веерам, таблицам и т.п. И главной задачей управления цветом в полиграфии является, по сути, воспроизведение цвета задумманного (увиденного на каком-то образце, шаблоне, веере и т.п.) дизайнером.

Для того чтобы воспроизвести цвет, скажем, на принтере или на офсетной машине, требуется каким-то образом сообщить этой машине параметры требуемого цвета. Все мы знаем, что это делается посредством указания цвета в цветовом пространстве данной машины, например, CMYK. Цветовое пространство печатной машины определяется набором базовых красок, которым обладает эта машина. Для стандартного 4-х красочного офсета это CMYK. Для каждого из цветов мы определяем его количество в процентах от 0% до 100%. Композиция 4-х базовых цветов формирует результирующий цвет. Например, если мы хотим получить насыщенный красный цвет, мы смешиваем пурпурный (magenta) и жёлтый (yellow) цвета в одинаковых пропорциях.

Управление цветом в полиграфии, рис 1

Параметры полученного красного цвета будут описываться в цветовом пространстве CMYK как набор чисел "0-100-100-0". Это расшифровывается так: 0% голубого (cyan) цвета, 100% пурпурного (magenta) цвета, 100% жёлтого (yellow) цвета и 0% чёрного цвета. Не смотря на то, что голубой и чёрный цвета не используются в нашем красном цвете, их всё равно надо указывать, так принято.

Если же печатная машина имеет, в качестве базовых, другой набор красок (например RGB или расширенный CMYK, как многие струйные принтеры), то для передачи ей параметров цвета требуется указывать цвет в пространстве определяемом красками именно этой машины.

В чём сложность воспроизведения цвета

Теперь обратимся к вопросу управления цветом. Зачем это нужно и почему без него нельзя.

Как написано выше, для воспроизведения цвета на печатной машине требуется передать машине параметры цвета в её цветовом пространстве. Вроде бы всё просто, но не совсем. Рассмотрим детальнее.

Предположим, мы хотим указать офсетной машине, что она должна нанести на бумагу максимальное кол-во пурпурной (magenta) краски, для этого мы посылаем ей команду 0-100-0-0, указывая что пурпурного цвета требуется 100%, 100% её возможностей. Мы получаем некоторый цвет, пурпурный, разумеется. Но через некоторое время перед нами появляется задача воспроизвести этот цвет ещё раз, но уже на другой печатной машине. Нет ничего проще – отправляем на другую машину ту же самую команду 0-100-0-0 и получаем тот же самый насыщенный пурпурный цвет. Если сравнить два оттиска с первой и второй машины, на которых должен быть один и тот же цвет (ведь мы в обоих случаях давали машинам команды 0-100-0-0), цвета скорее всего будут отличаться. Но почему?
Может машина неисправна? – Нет. 
Может ошибка, может бумага другая? – Нет, нет. 
Может печатники нахомутали? – Нет.

Все дело в том, что 100% краски на одной печатной машине могут отличаться от 100% на другой, точно так же 10%, 20%, 50% и остальные значения на одной машине могут давать один цвет, а на другой – другой. Безусловно, эти цвета будут очень близки и вы не увидите вместо пурпурного – синий или зелёный, но учитывая то, что, как правило, в печати используются композиции (CMYK) цветов, а не чистые цвета, разница может оказаться весьма существенной.

Рассмотрим пример. Предположим, у нас есть две машины, которые дают идентичный жёлтый цвет, но пурпурный и голубой у них отличаются на 20%. Это означает, что если мы даём команды обоим машинам печать 100% пурпурного или голубого, одна из машин так и делает, а другая даёт на 20% больше – 120%. Обратите внимание на иллюстрацию – разница в 20% между чистыми пурпурным и голубым цветами не бросается в глаза, мы лишь видим разницу в яркости (плотности) цвета, без изменения тона – пурпурный остаётся пурпурным, а голубой – голубым. Но если эти цвета участвуют в композиции с 100% жёлтыми цветом, разница в 20% даёт о себе знать более значительно. Красный 0-100-100-0 на первой машине отличается от красного 0-100-100-0 на второй машине не только яркостью, но и тоном! Точно также  зелёный 100-0-100-0 отличается от зелёного 100-0-100-0.

Управление цветом в полиграфии, рис 2

Это очень простой пример, на практике, в более сложных изображениях разница печати одних и тех же CMYK цветов на разных машинах может выглядеть так.

Управление цветом в полиграфии, рис 3


Аппаратно-зависимое цветовое пространство – пространство описания параметров цвета, которое зависит от  конкретного печатного устройства (принтер, офсетная машина, широкоформатный принтер), или устройства воспроизведения цвета (монитор, сканер, фотоаппарат и т.п.)

Рассмотрев ещё раз описанный выше пример, мы можем сделать вывод о том, что CMYK (как и RGB) являются аппаратно-зависимыми цветовыми пространствами. Это означает, что говорить о CMYK цвете без привязки к какому-либо печатающему устройству, как минимум, не совсем корректно. "Тем не менее, все кругом так делают", – скажете Вы, и будете правы. Почему так происходит – рассмотрим позже.

Как учесть разницу в передаче красок разными машинами? В этом месте в дело вступают системы управления цветом! Решение заключается в том, что для каждой печатной машины (или другого устройства связанного с цветом) создаётся таблица соответствия цветов, которые она воспроизводит по стандартным командам, с некоторыми эталонными цветами, заданными в аппаратно-независимом цветовом пространстве. Такая таблица называется цветовым профилем (от англ. – profile).

Аппаратно-независимое цветовое пространство – пространство описания параметров цвета, которое не зависит от какого-либо устройства ввода/вывода цвета. Мы не будем сейчас углубляться в высокие материи, откуда эти независимые пространства взялись и как они называются. Это знать не обязательно, если вы не инженер-репрограф :)

Что дают профили?

Возвращаемся к примеру, в котором одна из машин печатает "правильно", а вторая даёт на 20% больше...
Для каждой из этих машин надо создать профиль. Для той, что печатает правильно профиль будет выглядеть (упрощённо) так:

Цвет Вход Выход
Жёлтый 100% 100%
Пурпурный 100% 100%
Голубой 100% 100%


Для второй машины (которая даёт на 20% больше краски):

Цвет Вход Выход
Жёлтый 100% 100%
Пурпурный 100% 80%
Голубой 100% 80%

Информация в этих таблицах (профилях) определяет соответствие между цветами, которые надо напечатать и командами, которые надо подать машинам, чтобы получить такой цвет. В случае с первой машиной – ничего менять не надо, отправляем команды как есть. Но в случае со второй машиной, необходимо произвести коррекцию – если необходимо напечатать 100% пурпурного (или голубого) на машину, надо подать команду 80%. В этом случае – результат печати на двух машинах будет идентичным!

Управление цветом в полиграфии, рис 4

Вот и весь секрет работы профилей.
Это конечно очень упрощённый вариант, в нём не указана роль аппаратно-независимых цветовых пространств и т.п. Но данная статья адресована тем, кому надо просто узнать, что такое профили и зачем они нужны, а не как они работают внутри :)

Обобщённые профили

В идеале, цветовые профили должны быть созданы индивидуально, для каждого устройства, имеющего отношение к цвету, как то: принтер, печатная машина, цифровой телевизор, цифровой фотоаппарат, сканер и т.п. Важно понимать, что, опять таки, в идеале, профили должны быть созданы не просто для, скажем, партии принтеров или фотоаппаратов, а для каждого устройства из этой партии, т.к. параметры воспроизведения цвета каждого отдельного устройства могут отличаться.

Однако на практике, особенно для устройств с низкими тербованиями к точности воспроизведения цвета (бытовые принтеры, мониторы, сканеры, фотоаппараты и т.п.) этого никто не делает, т.к. это дорогое удовольствие и технически не всегда возможно. Более того, профиль надо постоянно обновлять, т.к., например, в печатной машине по мере износа запчастей меняется цветовоспроизведение, и это должно быть учтено в профиле. Так же, в случае с принтером, в идеале, профиль должен быть построен для каждого вида бумаги используемой, т.к. на разных видах бумаги цветовопроизведение может быть разным.

Вместо этого создаётся обобщённый (усреднённый) профиль устройства, профиль, который не обладает высокой точностью, однако учитывает в целом особенности цветовоспроизведения устройств данной модели или типа. Это как раз тот случай, когда работает выражение "лучше что-то, чем ничего". Такие профили принято назаывать обобщёнными или дженерик профилями (от англ. generic profile).

Такие профили создаются повсеместно для принтеров (для кажлой модели принтера, подразумевается стандартная офисная бумага), мониторов, фотоаппаратов и т.п. Обобщённые профили очень прижились, поскольку обеспечивают хорошее соотношение результат/трудозатраты, хотя, ещё раз повторюсь – обобщённые профили не идеальны!

Кроме обобщённых профилей которые созданы для групп устройств, существуют также обобщённые профили виртуальных устройств. Возьмём, к примеру, 20 моделей бюджетных разных мониторов разных производителей, создадим для каждого профиль, а потом, как говоиртся, "сложим и разделим". В итоге получим обобщённый профиль бюджетного монитора или просто обобщённый профиль моинтора. Его точность, конечно, совсем невысока, даже в сравненнии с обобщённым профилем монитора определённой модели, но "где-то, как-то" он описывает поведение этих мониторов. Зачастую, построение обобщённого виртуального профиля происходит вообще без непосредственного участия конкретных устройств, когда профиль строится "на перспективу".

На таких правах существуют обобщённые профили офсетных машин (Euroscale, SWOP, U.S.Web, Fogra), мониторов и цифровых фотоаппаратов (sRGB, AdobeRGB, AppleRGB, ProPhoto RGB, Wide Gamut RGB).
Устройств, которые соответствовали хотя бы одному из приведенных профилей не существует, тем не менее – устройств нет, а профили есть.

В начале статьи мы говорили о том, что оперировать CMYK цветами без привязки к какому либо профилю некорректно, и что, не смотря на это, кругом все так поступают. Я обещал ответить на вопрос "Почему так происходит?". Дело в том, что, несмотря на всю сложность и огромное количество тонкостей в процессе воспроизведения цвета, применение обобщённых профилей позволяет в большинстве случаев решить проблему точности цвета, скажем, на 70-80%. И в большинстве случаев большая точность оказывается либо не нужной, либо от неё отказываются ввиду сложности её достижения. Поэтому обобщённые профили очень плотно "засели в умы", даже профессионально занимающихся полиграфией. Можно сказать, что у каждого полиграфиста в голове имеется свой обобщённый профиль CMYK, и точности этого профиля, подчёркиваю – в большинстве случаев, хватает. Именно поэтому фраза "красный, сто на сто" (красный цвет, полученный композицией 100% пурпурной краски и 100% жёлтой краски) воспринимается в среде полиграфистов вполне нормально, хотя на самом деле это не совсем корректно. И страшного тут ничего нет. Просто всё меньше и меньше людей понимают что это некорректно...

Что же касается тех работ, где точность цвета предельно важна, то и тут, как говорится, не обходится без человеческого фактора :) А именно, таких работ достаточно мало, и куда проще для такой работы сделать цветопробу (или несколько, если потребуется), утвердить её у заказчика и только потом  запускать тираж. Согласитесь, это проще, чем вкладывать средства в обеспечение правильного процесса управления цветом, т.к. для этого нужен не только дорогой монитор, нужна его настройка, необходимо помещение с соответствующей обстановкой (имеется ввиду её цвет), цветом стен, цветом и прозрачностью штор на окнах, правильным расположением монитора относительно окна, правильным типом источников освещения и т.д. Кроме этого – нужны знания и навыки. Тем не менее, когда речь идёт о больших типографиях, серьёзных рекламных агенствах и модных дизайн студиях, когда речь идёт о печати действительно больших тиражей высокохудожественной продукции – всё выше перечисленное должно быть использовано.

Преобразование цветовых координат и цветовых охватов

С профилями вроде бы разобрались, что дальше? Как это работает?

Управление цветом в полиграфии, рис 5

Преобразование цветов из одного пространства в другое производится (в упрощённом виде) по следующему алгоритму:

  • преобразование исходных цветовых данных из исходного (source color space) аппаратно–зависимого цветового пространства в аппаратно–независимое цветовое пространство с использованием профиля исходного цветового пространства (source profile)
  • преобразование цветовых данных из аппаратно–независимого цветового пространства в целевое аппаратно-зависимое цветовое пространство (destination color space) с использованием профиля целевого цветового пространства (destination profile)

Всё относительно просто, хотя я намеренно упускаю массу нюансов, чтобы не превращать статью в энциклопедию. Тем не менее, на один важный момент стоит обратить внимание. Это преобразование цветовых охватов.

Цветовой охват устройства – количество цветов и их оттенков, которое способно воспроизводить или воспринимать устройство.

Управление цветом в полиграфии, рис 6


условное обозначения цветового охвата обобщённых профилей Adobe1998, sRGB и профиля широкоформатного принтера Epson Stylus Pro 11880 (профиль составлен для печати на бумаге Epson Premium Glossy Photo papaer 250 гр/м2)

Разные устройства обладают разными цветовыми охватами. Как правило, чем больше цветовой охват – тем лучше. Цветовой охват такого устройства, как человеческий глаз весьма большой, у фотоаппарата, монитора и струйного принтера – он меньше, а у офсетных и цифровых 4-х красочных печатных машин работающих в палитре CMYK – ещё меньше.

Вполне обычной явяляется ситуация когда некоторый цвет просто невозможно воспроизвести смешивая краски CMYK. В этом случае цветовой охват приходится сжимать, заменяя цвета исходного цветового пространства (которых нет в целевом цветовом пространстве) на другие цвета: такие, которые могут быть воспроизведены в целевом цветовом пространстве. Такой процесс называется подменной внеохватных цветов.

Существует несколько стандартных методик подмены внеохватных цветов (rendering intent):

  • Absolute colorimetrics
  • Relative colorimetrics
  • Perceptual mode
  • Saturaion mode

Не возьмусь переводить названия методик на русский, т.к. вариантов перевода несколько и трудно отдать предпочтения какому–либо из них. Да и в нашем случае это не особо важно.

Что важно? Вожно то, что, так или иначе, при преобразовании цветов из пространства с большим цветовым охватом в пространство с меньшим цветовым охватом, часть цветового диапазона теряется. И весь вопрос только в том, как эту потерю сделать минимально заметной. В случае если изображение – фотография, – требуется один подход, если это деловая графика (презентации, отчёты с графиками и т.п.) – другой. В этом и заключается разница между методиками.

Резюме

Всё сказанное выше является попыткой объяснить "на пальцах" азы теории управления цветом. Данный материал ни в коем случае не следует рассматривать как учебное пособие. Задача статьи – помочь читателям понять как много они знают (или не знают) и донести мысль о том, что воспроизведение цвета в оперативной полиграфии и цифровой печати это весьма нетривиальная задача. Её решение зависит от профессионализма и навыков, как со стороны типографии, так и со стороны заказчика.

Да прибудет с вами Delta E < 1 !

ic
Посмотреть на карте Пн - Пт: 9:30 - 18:30
Пн - Пт: 10:00 - 15:00
Быстрый заказ
Заявка на расчет стоимости
Задать вопрос

Задайте вопрос и мы свяжемся с вами в течение 3-х часов.
Или свяжитесь удобным способом >

Задать вопрос
Заявка принята!
Спасибо!
Совсем скоро мы свяжемся с вами!