數(shù)碼印花圖案的色彩模式

 

    對于數(shù)碼印花，還有很多的原理不是半個月一個月可以弄精通的，想要在數(shù)碼印花行業(yè)成為工程師級別，還需要懂得許多機(jī)械學(xué)、力學(xué)及色彩學(xué)的相關(guān)機(jī)理，這樣才可以在設(shè)備印花過程中出現(xiàn)問題后很快解決，印花行業(yè)的朋友都清楚，圖案色彩是企業(yè)對客戶最大的交代，今天就為大家分享下數(shù)字印花圖案的色彩模式。

 

    通常，紡織品噴墨印花的實際效果與計算機(jī)屏幕上顯示的效果存在較大差異。這除了與所用的面料和墨水有關(guān)外，顯示器與噴墨印花機(jī)采用的色彩模式不同也是一個重要原因。

 

    色彩學(xué)上把表色方法稱為顏色模型或色彩模式。色彩模式用以描述人眼所見和處理之顏色．用數(shù)值來表爾可見色諾。色彩模式不同，對顏色進(jìn)行描述和分類的方法也不同。

 

    用特定的色彩模式生成的顏色范圍稱為色彩空間。色彩模式確定各值之間的關(guān)系，色彩空間將這些值的絕對含義定義為顏色。某些色彩模式有固定的色彩空間(如L*a*b*和XYZ)，其與人眼感知顏色的方式直接相關(guān)，因此可視為與設(shè)備無關(guān)；而其它一些顏色模式(如RGB、HSL、HSB、CMYK等)可能具有許多不同的色彩空間，因每個相關(guān)的色彩空間或設(shè)備的不同而不同，因此被視為與設(shè)備相關(guān)。

 

    例如，RGB顏色模式有多種色彩空間，如ColorMatch、Adobe RGB、sRGB和ProPhoto RGB，可以采用相同的RGB使來描述不同RGB色彩空間的配置文件。每個色彩空間中的顏色顯示效果不同，但數(shù)值和模式仍然可以相同。

 

    (1)RGB色彩模式：

    RGB色彩模式又稱RGB色彩空間，它是一種基于有色光的表色模式。自然界中，幾乎所有的顏色都可以用R(紅光)、G(綠光)、B(藍(lán)光)三種顏色，通過不同比例和強(qiáng)度合成出來。因此，國際照明委員會(CIE)規(guī)定R、G、R為有色光的三原色。它是一種加法混色模式，通道R、G、B三種值的不同大小，可描述出任一種顏色。RGB色彩模式是色光混色中使用最廣泛的一種色彩模式。

 

    RGB色彩模式為圖像中每一個像素的RGB分量分配一個0一255的強(qiáng)度值。0表示沒有刺激，255表示刺激量達(dá)最大值。原色數(shù)值越高，色彩越明亮。例如，當(dāng)R＝255、G＝0、B＝0時，為純紅色；當(dāng)R、G、B都為0時是黑色；R、G、B都為255時，為白色。當(dāng)R、G、R三值相等，并為0一255之間的值時，混色為不同亮度級別的灰色。

 

    當(dāng)R、G、B三值互不相等時，混色為彩色。三原色按照不向的比例混合，在屏幕上可表現(xiàn)1670萬種可能的顏色。

 

    在編輯圖像時，RGB色彩模式應(yīng)是最佳的選擇。因為它可以提供全屏幕的多達(dá)24位的色彩范圍，被計算機(jī)領(lǐng)域的色彩專家稱為“True color”真彩顯示。此外，電視機(jī)、投影儀、電子顯示屏等一般也使用RGB模式。在所有圖像軟件中，RGB的數(shù)值都可以直接設(shè)置。有些軟件還提供了直觀的“RGB三維色彩模式”來進(jìn)行RGB色彩值的設(shè)置。

 

    RGB色彩空間有很多不同的類型。sRBG即“標(biāo)淮RGB色彩空間”，是1997年微軟與惠普聯(lián)合制定的，反映PC機(jī)顯示器的平均特征，得到許多硬件制造商和軟件開發(fā)商的支持，逐步成為許多掃描儀、低檔打印機(jī)和軟件的默認(rèn)色彩空間。sRGB是所有RGB色彩空間中最狹窄的一種。采用sRGB色彩空間的設(shè)備之間可以進(jìn)行色彩相互模擬，但這是通過犧牲色彩范圍來實現(xiàn)的。

 

    “apple RGB”是美國蘋果公司早期為蘋果顯示器制定的色彩空間，為早期開發(fā)的蘋果出版應(yīng)用軟件所使用，其色彩范圍不比sRGB大多少。因為這種顯示器已經(jīng)很少使用，所以這一標(biāo)準(zhǔn)已逐步被淘汰。

 

    “Adobe RGB”是1998年由Adobe公司制定的，被稱為SMPTP—240M。它具備非常廣的色彩范圍，并且其絕大部分色彩可用設(shè)備顯示。這一色彩空間包含了CMYK的全部色彩范圍，可以更好地還原原稿的色彩，在出版印刷領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。

 

    “colorMatch RGB”是由Radius公司定義的色彩空間，與該公司Pressview顯示器的本機(jī)色彩空間相匹配。“wide Gamut RGB”是用純譜三原色定義的，具有較寬色彩范圍。這種空間的色域，幾乎包括所有的可見色，較典型的顯示器能難確顯示的色域還要寬。但是，由于這一色彩范圍中的很多色彩不能在RGB顯示器或印刷上準(zhǔn)確重現(xiàn)，所以這一色彩空間并沒有太大實用價值。

 

    RGB色彩模式雖然直接，但是R、G、B數(shù)值和色彩的三屬性(明度、色調(diào)、飽和度)之間沒有直接的聯(lián)系，不能揭示色彩之間的關(guān)系。因此，在進(jìn)行配色設(shè)計時，RGB模式就不是那么合適了。

 

    (2)CMYK色彩模式：

    CMYK(色彩模式又稱CMYK色彩空間，是一種應(yīng)用顏色空間。“CMYK”中的C是青色；M是品紅色；Y為黃色；為避免與藍(lán)色混淆。這里黑色用K而非監(jiān)(B1ack)表示。由于C、M、Y、K在混合成色時，隨著C、M、Y、K四種成分的增多，反射到人眼的光會越來越少，光線的亮度會越來越低，所以CMYK模式產(chǎn)生顏色的方法義被稱為減法混色模式，遵循減色法混合規(guī)律。它以噴印在基質(zhì)上的墨水的光線吸收特性為基礎(chǔ)，當(dāng)白光照射到墨水上時，某些可見光波長被吸收(減去)，而其它波長則被反射回眼睛而產(chǎn)生顏色。CMYK色彩模式的數(shù)值范圍為0-100％：當(dāng)C、M、Y、K分別為0時，表現(xiàn)為白色；分別為100％時，表現(xiàn)為黑色。

 

    理論上將青色油墨C、品紅油墨M、黃色油墨Y按照不同比例混合，就可實現(xiàn)所有顏色的再現(xiàn)，將100％的青色油墨C、100％的品紅油墨M、100％的黃色油墨Y混合，可以產(chǎn)生黑色。但是由于噴印墨水并非理想墨水，也就是說對于理想黃色油墨本來加該完全反射500一700nm的可見光，完全吸收400一500nm的可見光，但實際使用的黃色油墨并不是這樣的，它在500一700nm的這部分的反射不足，在400一500nm處的吸收也不足，這是出于黃色油墨顯色時呈現(xiàn)少量的品紅和青色的成分。其它油墨也存在同樣的問題。在噴印時，如果不使用黑墨，100％的青色油墨C、100％的品紅油墨M、100％的黃色油墨Y混合將得到一種棕褐色，表現(xiàn)不出真正的黑色。因此，為了保證暗色和灰色不偏色，在四色噴印中除了使用純青色、品紅和黃色墨水外，還需使用黑色墨水。這就產(chǎn)生了CMYK色空間。

 

    將RGB色彩模式的圖像轉(zhuǎn)換成CMYK色彩模式時，會產(chǎn)生分色。若所使用的圖像素材為RGB色彩模式，最好在編輯完成后再轉(zhuǎn)換為CMYK色彩模式。

 

    在制作印刷或印花圖像時，要使用CMYK色彩模式。CMYK色彩模式的圖像包含C、M、Y、K四個通道，類似于印花中的四分色，這四個通道的圖片組合在一起才能形成完整的彩色圖片。

 

    CMYK色彩模式的色彩在計算機(jī)中用32位字節(jié)記錄，這就是我們常常所說的32位真彩色。與RGB色彩模式一樣，它可以直接調(diào)節(jié)每一個通道的數(shù)值，以獲得準(zhǔn)確的色彩。CMYK也有類似RGB的三維色彩模式——CMYK三維色彩模式。

 

    CMYK色彩模式主耍用于著色劑和顏料和染料所表達(dá)的顏色，如印刷染色和印花等。

 

    (3)HSB色彩模式：

    HSB色彩模式從人的視覺系統(tǒng)出發(fā)，用H（色相)、S（飽和度)、B(亮度)來描述色彩，有時也稱為HSV。

 

    其中H、S、B正好是色彩的三屬性，也就是說這種色彩模式用色彩的三屬性來描述顏色。

 

    HSB色彩空間可以用一個圓錐空間模式來描述。雖然描述這種色彩空間的圓錐模式相當(dāng)復(fù)雜，但可以把色調(diào)、亮度和飽和度的變化情形清楚地表現(xiàn)出來。

 

    HSB顏色模式在某種程度上與Munsell(孟塞爾)表色系統(tǒng)的色相、彩度和明度類似，也使用三個軸來定義顏色。HSB源自RGB色彩空間，并且是與設(shè)備相關(guān)的色彩空間。HSB中三個基本的顏色特征如下。

 

    ①色相 通過光征物體上的反射或透過物體傳播的顏色。在0°一360°的標(biāo)準(zhǔn)色輪上，按位置度量色相。在通常的使用中，色相由顏色名稱表示，如紅色、橙色或綠色等。

 

    ②飽和度 也稱為色度，指顏色的鮮艷度或純度。飽和度表示色相中灰色分量所占的比例，0(灰色)一100％(完全飽和)。在標(biāo)準(zhǔn)色輪上，飽和度從中心到邊緣依次遞增。

 

    ③亮度 指額色的相對明暗程度，度量范圍是0(黑色)一100％(白色)。

 

    通常把色相和飽和度稱為色度，用來表示顏色的類別與深淺程度。人的視覺對亮度的敏感程度遠(yuǎn)強(qiáng)于對顏色深淺的敏感程度。為了便于色彩處理和識別，涉及人的視覺系統(tǒng)的顏色通常采用HSB色彩空間，因為它比RGB色彩串間更符合人的視覺特性。圖像處理和計算機(jī)視覺中的大量算法都可以在HSB色彩空間中方便地使用，可以分開處理，而且是相互獨立的。因此，用HSB色彩空間可以大大減少圖像分析和處理的工作量。

 

    由于HSB模式能直接體現(xiàn)色彩之間的關(guān)系，所以非常適合色彩設(shè)計，絕大部分的圖像處理或圖像設(shè)計軟件都提供這種色彩模式。

 

    (4)L*a*b*色彩模式：

    L*a*b*色彩模式是在1931年國際照明委員會(CIE)指定的顏色測量國際標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上建立的統(tǒng)一顏色空間，這一顏色模式是建立在四色對立體系理論上的。它把顏色表示為明—暗、紅—綠和黃—藍(lán)顏色色度的變化。L*a*b*顏色空間模型可用三個坐標(biāo)軸分別表示：L軸表爾亮度，范圍為0一100；a軸表示從綠到紅的色度； b軸表示從藍(lán)到黃的色度。 一個顏色不可能同時包含紅和綠的成分，同樣也不能同時包含黃和藍(lán)的成分，L*a*b*顏色模式就是基于這個事實的。在a軸上正數(shù)方向表示顏色中包含紅色的成分，而負(fù)值表示包含多少綠色成分；在b軸上正數(shù)方向表示黃，負(fù)值表示藍(lán)。

 

    L*a*b*是人類視覺的顏色空間。它依照的是視覺唯一的原則，即在色空間內(nèi)相同的移動量在眼睛看來造成色彩的改變感覺是一樣的，是均勻色度空間。L*a*b*顏色空間是與設(shè)備與關(guān)的色空間，能產(chǎn)生與各種設(shè)備匹配的顏色，如顯示器、印刷機(jī)、掃描儀、打印機(jī)等的顏色，并能作為連接空間實現(xiàn)各種設(shè)備間的顏色轉(zhuǎn)換。以為L*a*b*顏色模式是與設(shè)備無關(guān)的顏色模式，無論在顯示設(shè)備還是輸出設(shè)備上都提供—致的顏色、它解決了不同屏幕或不同打印機(jī)設(shè)備顯示顏色不同的問題，同時它也是Adobe Postscri-pt(1evel2和1evel3)輸出語言的標(biāo)堆顏色模式和進(jìn)行色彩管理Icc(國際色彩委員會)設(shè)備Prome文件的顏色模式，同時它也是顏色模式轉(zhuǎn)換中的中間顏色模式。為了盡可能減少顏色模式轉(zhuǎn)換過程中顏色的不一致問題，在將RGB顏色模式轉(zhuǎn)換為CMYK模式的過程中，首先將RGB顏色模式轉(zhuǎn)換為L*a*b*顏色模式，然后再由L*a*b*顏色模式轉(zhuǎn)換為CMYK顏色模式，同樣在將cMYx顏色模式轉(zhuǎn)換為RGB顏色模式的過程中也使用L*a*b*顏色模式作為中介。

很多專業(yè)設(shè)計軟件都提供L*a*b*色彩模式，軟件中L值的范圍為0-100；a值的范圍為-128~~+127；b位范圍為—128~~十127。另外，還有一種24位真彩色格式的圖像，也是采用L*a*b*模式的，但這種24位真彩色與RGB的24位真彩色有很大的差別。在目前通用的位圖文件格式中，只有TIFF格式支持L*a*b*的24位真彩色。

 

    (5)Indexcd Color色彩模式：

    Indexcd Color色彩模式，即索引色彩模式。它最多可使用256種顏色。當(dāng)將圖像轉(zhuǎn)換為索引色彩模式時，通常會構(gòu)建一個調(diào)色板存放索引圖像中的顏色。如果原圖像中的一種顏色沒有出現(xiàn)在調(diào)色板中，程序會選取已有顏色小最相近的顏色或使用已有顏色來模擬該種顏色，這樣可以減小圖像文件的尺寸。

 

    在索引色彩模式下，通過限制調(diào)色板中顏包的數(shù)目，可以減小文件大小，同時保持視覺上的品質(zhì)不變。網(wǎng)頁圖像和網(wǎng)頁動畫常采用索引色彩模式。

 

    (6)Bitmap色彩模式：

    Bitmap色彩模式，即位圖色彩模式，該模式的圖像由黑色和白色兩種像素組成，每個像素用“位”來表示。“位”只有兩種狀態(tài)；0表示有點，1表示無點。位圖模式主要用于早期不能識別顏色和灰度的設(shè)備，如果需要表示灰度，則需要通過點的抖動來模擬。

 

    位圖色彩模式通常用于文字識別，如果掃描需要使用OCR(光學(xué)文字識別)技術(shù)識別的圖像文件，必須將圖像轉(zhuǎn)化為位圖色彩模式。只有灰度圖像或多通道圖像才能被轉(zhuǎn)化為Bitmap模式，但需要注意的是，轉(zhuǎn)化后無法進(jìn)行其它編輯，及至不能復(fù)原灰度模式時的圖像。

 

    (7)Grayscale色彩模式：

    Grayscale色彩模式，即灰度色彩模式，它最多使用256級灰度來表現(xiàn)圖像。圖像小的每個像素由0(黑色)一255(白色)的某個數(shù)值來表示，稱為灰度值?；叶戎狄部梢杂煤谏湍采w的百分比來表示(0表示白色，100％表示黑色)。在灰度文件中，圖像的色彩飽和度為0，亮度是唯一能夠影響灰度圖像的選項。

 

    在將彩色圖像轉(zhuǎn)換成灰度色彩模式時，原圖像中的所有色彩信息都會丟失色彩模式相比，灰皮色彩模式能夠更好地表現(xiàn)高品質(zhì)的圖像效果。

 

    需要汪意的是，盡管—些圖像處理軟件允許將灰度色彩模式的圖像更新轉(zhuǎn)換為彩色模式的圖像，但轉(zhuǎn)換后原先丟失的顏色不可能再恢復(fù)，只能為圖像重新上色。所以，在進(jìn)行轉(zhuǎn)換前應(yīng)盡量保留備份文件。