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丝网印刷中颜色再现的基本原理

2021-08-18 来源:韶关机械信息网

丝网印刷中颜色再现的基本原理

彩色印刷品不同于单色印刷品的地方就在于颜色再现。原稿上的颜色,是利用光和色之间的关系,被再现在印张上的。

一、颜色分类和特征

色来源于光,光又伴随着色,色与光有着密切的关系。

(一)色光三原色和色光加色法

让一束太阳光射进暗室,通过狭缝照射到三棱镜上,透过三棱镜,再投射到白色的屏幕上,便显示出一条由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫组成的光带,这条光带叫做光谱。如果三棱镜对白光的色散不充分,可以发现红、绿、蓝三种色光各占光谱的1/3。假若做一系列的色光合成实验,发现选择"适当"的红、绿和蓝色光进行组合,可以模拟出自然界的各种颜色,故称红、绿和蓝色光为色光的三原色。为了统一色度方面的数据,1931年国际照明委员会规定,红、绿、蓝三原色光的波长分别为:700.2nm,546.1nm,534.8nm(1nm=1×10-7cm)。

若将三原色光,每两种或三种相加,可以得到下面的色光。

红(R)+绿(G)=黄(Y)

红(R)+蓝(B)=品红(M)

蓝(B)+绿(G)=青(C)

红(R)+绿(G)+蓝(B)=白(W)

以上各式表明,色光的相加(混合)所获得的新色光其亮度增加,故称色光的混合为加色法。改变三原色光中任意两种或三种色光的混合比例,可以得到各种不同颜色的色光。光是作用于人眼并引起明亮视觉的电磁辐射,具有能量,色光混合的数量愈多,光能量和值愈大,形成的色光愈明亮。

如果把红、绿、蓝三原色光,分别和青、品红、黄三种色光等量相混合,可以得到白光,即

红光+青光=白光

绿光+品红光=白光

蓝光+黄光=白光

当两种色光相加,得到白光时,这两种色光互为补色光。因此,红光与青光互为补色光,绿光与品红光互为补色光,蓝光与黄光互为补色光。

(二)色料三原色和色料减色法

若将黄、品红、青三种色料,每两种以"适当"的比例混合,又可以得到色光三原色的颜色,即

黄+品红=红

黄+青=绿

品红+青=蓝

改变黄、品红、青三种色料的混合比例,因选择性地吸收和反射色光,便可以获得各种不同的颜色。然而任意两种或两种以上的颜色相混,匀不能获得黄、品红、青,故色料的三原色是黄、品红和青。

从色光补色的关系可知,色料三原色呈现的色相是从白光中,减去某种单色光,得到的另一种色光的效果。从白光中分别减掉(吸收)光的三原色红光、绿光、蓝光,便得到了被减色光的补色光青、品红、黄故把黄称为减蓝、品红称为减绿、青称为减红,即黄、品红、青也可以叫做三减色。

色料的相加(混合)所获得的颜色其明度降低,故称色料的混合为减色法。

色料减色法的呈色原理也可以用下面的式子来表达。

Y+M=W-B-G=R

Y+C=W-B-R=G

C+M=W-R-G=B

Y+M+C=W-B-G-R=k(黑)

黄、品红、青三种色料混合在一起,蓝光、绿光、品红光分别被黄、品红、青色料吸收故呈现出黑色。

从中看到,黄色料和蓝色料相混合得到黑色,品红色料与绿色料相混合得到黑,色青色料与红色料相混合也得到黑色。凡是某种色料与另一种色料相混合呈现黑色时,这两种色料互为补色料。所以,黄色与蓝色互为色料补色、品红色与绿色互为色料补色,青色与红色与色料补色。色料补色混合后呈现黑色,色光补色混合后呈现白光,两者恰好相反,但是,光的三原色的补色色料的三原色,色料三原色的补色又是光的三原色,因此,光与色之间存在着相互的联系,这种联系已经被人们巧妙的应用在彩色原稿的颜色分解之中。

(三)非彩色

颜色分为非彩色和彩色两大类。非彩色就是黑、白以及从黑暗到最亮的各种灰色,它们可以排列成一个系列,称为黑、白系列,该系列中由黑到白的变化可以用一条灰色带表示,一端是纯黑,另一端是纯白。物质将可见光全部反射,反射率等于100%为纯白;物质将可见光全部吸收,反射率等于0%为纯黑。实际生活中没有纯白和纯黑的物质,氧镁的只能近似纯白,黑绒接近纯黑。

黑白系列的非彩色只能反映物质的光反射率变化,在视觉上的感觉是明亮的变化。

当印刷品的表面对可见光谱所有波长的辐射的反射率都在80%~90%以上时,视觉上的感觉便是白色。若反射率均在4%以下则是黑色。白色、黑色和灰色物体对光谱各波长的反射没有选择性,称它们为中性特色。

(四)彩色

黑白系列以外的各种颜色称为彩色。任何一种彩色均由三个量表示:色相、亮度和饱和度。

1.色相

色相是色彩最基本的特征,人们根据色相来称呼颜色如红色、黄色、绿色等。色相由物体表面反射到人眼视神经的色光来确定。对于单色光可以用其光的波长确定。若是混合光组成的色彩,则以组成混合光各种波长光量的比例来确定色相。例如:在日光下,印刷品表面反射波长为500~550nm的色光,而相对吸收其它波长的色光,该印刷品在视觉上的感觉便是绿色。

色相可以利用分光反射率曲线的形状来表示,曲线A表示物体的色相为绿色,曲线B表示物体的色相为绿蓝色。

2.亮度

在光度学上把颜色的亮度描述成光的数值(即光的能量)。可以用光度计测量。一般认为,彩色物体表面的反射率高,它们亮度就大,A、B两种颜色的色相是相同的,但A颜色的亮度大于B,因而在视觉上A、B两种颜色是有差异的。

3.饱和度

饱和度(也叫彩度)指颜色的纯洁性,可见的各种单色光是最饱和的颜色。当光谱色掺入的白光成分愈多时,就愈不饱和。

物体颜色的饱和度取决于该物体表面反射光谱辐射的选择性,物体对光谱某一较窄波段的反射率高,而对其它波长的反射率很低或没有反射,这一颜色的饱和度就高。

1.网点的并列

彩色印刷品的亮调部分在黄、品红、青、黑各块印版和原稿亮调相对应部位的网点覆盖率都比较小,网点分布稀疏,因而印刷品亮调部分的网点大多处于并列状态。

当黄网点和品红网点并列时,白光照射到黄网点上,黄网点吸收蓝光,反射出红光和绿光;白光照射到品红网点上,品红网点吸收绿光,反射出红光和蓝光。四种色光在空间进行混合,按照色光加色法,红光、绿光、蓝光混合成白光,而余下的为红光。若两个网点的距离很小,彼此十分靠近,人眼看到的是红色。同样道理,品红和青网点并列人眼看到蓝色,青网点和黄网点并列人眼看到绿色。

两个网点并列时,产生的颜色,偏色于大网点的一方,例如大的青网点和小的吕红网点并时,产生的颜色偏青色。

黄、品红、青三个网点并列时,由于油墨吸收了部分色光,纸张对色光也有不同的吸收,不能100%的反射色光,当网点间距离很小时,人眼看到的是灰色。

2.网点的叠合

彩色印刷品的暗调部分,黄、品红、青、黑各块印版和原稿暗调相对应部位的网点率都比较大,网点密集,因而印刷品暗调部分的网点大都处于叠合状态。

当品红色的网点叠合在黄网点上面时,白光先照射到品红色网点上,白光中的绿光被吸收,红光、蓝光透射到黄网点上,蓝光被黄网点吸收,透过品红网点照射到白,再从纸面上反射出来的只有红光,人眼看到的红色。同样道理,吕红和青网点叠合人眼看到的是蓝色,青网点和黄网点叠合看到的是绿色。黄、品红、青三色网点叠合在一起时,白光中的蓝、绿、红光均被吸收,人眼看到的是黑色。

网点叠合再现颜色的方式,受到油墨透明度的影响,透明度低的油墨呈色效果不,完全不透明的油墨只能作为第一色印刷。

印刷品的中间调部分,层次丰富,颜色合成的方式即有网点并列又有网点叠合。

根据网点并列和网点叠合再现颜色的原理可以知道,油墨吸收色光的多少,墨层的厚,油墨的色浓度,印刷的顺序,均会影响颜色再现的效果。

品红+青+黄=黑(K)

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