Landa 장치의 색 재현 능력은 어떻습니까?
Landa 디지털 인쇄 장비는 나노 잉크 기술을 사용하는데, 이는 약 500nm의 기존 잉크 입자 크기에 비해 안료 입자 크기가 수십 나노미터에 불과한 초소형 안료 입자 크기의 장점을 가지고 있습니다. 이러한 나노 크기의 안료 입자는 다양한 기판의 표면에 더 잘 침투하고 부착할 수 있어 단 500nm의 이미지 두께를 형성합니다. 이 두께는 기존 오프셋 잉크 이미지의 절반 미만입니다. 이때 잉크는 기판 표면에만 부착되고 내부로 침투하지 않으며, 인쇄된 사진의 채도와 선명도가 우수합니다. 란다 디지털 인쇄 장비는 600dpi 또는 1200dpi 해상도의 잉크젯 인쇄로 4~8색 인쇄가 가능하며, 이 중 매엽 장비는 최대 7색(CMYK+OGB), 회전 장비는 최대 8색(CMYK+OGB+white)을 지원한다. 공식 데이터에 따르면 4색 CMYK 구성은 Pantone 색역의 84%를 포괄할 수 있으며, 7색 CMYK+OGB 구성은 Pantone 색역의 최대 96%를 포괄할 수 있습니다.
이 논문은 Shenzhen Jiuxing Printing and Packaging Group Co., Ltd.의 Landa 매엽 디지털 인쇄 장비를 사용하여 정량 용량 300g/m2의 흰색 판지에 대한 색 재현 능력을 테스트하고 분석합니다. 먼저 장비를 선형화하여 단색의 채도와 계조 균일성을 측정한 후 장비의 ICC 파일을 분석하여 색역 성능과 별색 커버 성능을 평가합니다.
7색 디지털 인쇄 시스템의 색재현 핵심 알고리즘 연구
01
선형화 알고리즘의 종류와 원리
디지털 인쇄 장비의 선형화는 장치 입력과 출력 신호 간의 선형 관계를 보장하는 핵심 기술입니다. 7색 채널 선형화는 기존 CMYK 4색에 비해 기술적으로 상당히 복잡합니다. 첫 번째는 채널 수의 증가입니다. 4에서 7로의 증가는 조회 테이블의 크기가 기하급수적으로 증가한다는 것을 의미합니다. 일반적인 선형화 알고리즘에는 다음 4가지 유형이 포함됩니다.
(1) 다항식 피팅 알고리즘은 입력 및 출력 데이터의 다항식 곡선을 피팅하여 선형화를 구현하는 가장 기본적인 선형화 방법입니다. 이 알고리즘의 장점은 계산이 간단하고 매개변수가 적다는 점이지만, 복잡한 비선형 관계에 대한 모델링 능력이 제한된다는 단점이 있습니다.
(2) LUT(Lookup Table) 알고리즘은 디지털 인쇄에서 가장 일반적으로 사용되는 선형화 방법입니다.{1}}D LUT는 이미지의 단일 채널만 처리하고 각 입력 값(0~100)에 대한 출력 값을 정의하는 가장 간단한 형식입니다. 1D LUT의 핵심은 1차원 공간의 조회 테이블이며, 각 입력 값은 LUT에 의해 "재배치"되어 새로운 출력 값을 얻음으로써 일-대-해당 관계를 나타냅니다. 일반적인 ICC 프린터 프로필은 장치의 색상 채널 수를 기반으로 1D 조회 테이블(1D LUT)을 구성한 다음 3D 조회 테이블(3D LUT)을 사용하여 색 영역 매핑 및 색상 변환을 완료합니다.
(3) 로컬 선형 회귀 알고리즘은 색상 관리, 특히 디지털 인쇄 조회 테이블로 추정한 중소{1}}샘플 시나리오에서 우수한 성능을 발휘하며 신경망, 다항식 회귀 및 스플라인 함수보다 성능이 뛰어납니다. 알고리즘의 핵심 아이디어는 각 그리드 점에 대한 이웃 점의 로컬 선형 회귀 세트를 사용하여 가중 최소 제곱 기준으로 선형 초평면을 맞추고 각 출력 색상 구성 요소를 개별적으로 추정하는 것입니다.
(4) 딥러닝 알고리즘은 선형화 기술의 최신 개발 방향을 나타냅니다. 현대 기술은 딥 러닝 네트워크를 기반으로 인쇄된 색상 채널의 선형화 모델을 실현할 수 있었으며 온라인 피드포워드 다{2}}차원 비선형 색 밀도 보정 방법을 사용하여 넓은 색 영역, 높은 선형성 및 지속적이고 안정적인 디지털 인쇄 출력을 달성할 수 있습니다.
02
다중-채널 색상 관리 알고리즘
7-색상 장치의 다중{0}}채널 색상 관리에는 특별한 알고리즘 지원이 필요합니다. 전통적인 4색 CMYK 시스템에서는 색상 관리가 주로 파란색, 자홍색, 노란색, 검정색의 4가지 색상 균형에 중점을 두는 반면, 7색 시스템에서는 7가지 색상의 상호 작용을 동시에 고려해야 합니다. 7색 시스템에서 각 색상은 다른 6가지 색상과 상호 작용할 수 있으며 이러한 다차원 색상 관계를 설명하려면 더 복잡한 수학적 모델이 필요합니다. 전통적인 CMYK 시스템에서는 회색조 균형과 잉크 절약을 위해 검정색이 주로 사용되는 반면, 7색 시스템에서는 주황색, 녹색, 파란색이 추가되어 색상 혼합이 더욱 복잡해집니다. 일반적으로 사용되는 색상 분리 알고리즘에는 다음 두 가지 유형이 있습니다.
(1) 복합 Neugebauer 모델은 다중-인쇄 처리에 중요한 도구입니다. 이 모델은 전체 XYZ 색상 공간을 여러 볼륨 파티션으로 세분화하고, 주어진 파티션 내의 색상 구성 요소 가중치를 예측하고, 해당 파티션에 대한 세 가지 기본 색상의 XYZ 값을 결정하는 기능을 수행하는 Neugebauer 모델의 일반화된 버전입니다. 이 방법은 7색 시스템의 복잡한 색상 관계를 효과적으로 처리할 수 있습니다.
(2) 다중-채널 색 공간 변환 알고리즘은 서로 다른 색 공간 간의 매핑 관계를 고려해야 합니다. 장치 색 공간(CMYKOBG)에서 표준 색 공간(예: CIE Lab)으로 변환하는 경우 정확한 변환 기능을 설정해야 합니다. 연구 결과에 따르면 3-차원 관계를 통해 장치 공간과 CIE XYZ 공간 간의 관계를 설정하고, 조회 테이블과 테이블 열의 값 사이에 3-선형 보간법을 사용하여 색상 분리를 달성하는 것이 효과적인 기술 방식인 것으로 나타났습니다.
실험 준비 및 테스트
01
테스트 장비 및 장비
(1) 테스트 장비: Landa 디지털 인쇄 장비, 7색 나노 잉크(CMYK+OGB);
(2) 시험지: 300g/m2 아시아 태평양 Symbo Yinbo 흰색 판지;
(3) 측정 장비: X-rite i1io 분광 광도계;
(4) 테스트 소프트웨어: EFI Fiery Color Profiler Suite(CPS);
(5) 환경 조건: 온도 25±2도, 습도 55%±5%.
02
테스트 프로세스 및 단계
(1) 1단계: 선형화 차트를 인쇄합니다. Landa 디지털 인쇄기를 30분 이상 예열하고 EFI Fiery Color Profiler Suite(CPS)를 사용하여 선형화된 차트를 출력합니다. Landa 디지털 인쇄 시스템에는 4~7가지 색상의 선형화된 색상표가 장착되어 있습니다. 본 논문에서는 7가지 색상을 예로 들어 7색 색상표의 각 채널은 54가지 색상, 총 378개의 색상 블록을 가지며 도트 영역 커버율은 0~100%입니다.
(2) 2단계, 선형화 차트를 측정합니다. 선형화 차트가 건조될 때까지 기다렸다가 CPS+i1io를 사용하여 7개 색상 채널의 데이터 측정을 완료합니다.
(3) 3단계, 그라데이션 곡선을 그립니다. 측정 데이터와 이론 데이터에 따라 7개의 채널 그라데이션 곡선이 그려져 있습니다. 측정된 데이터와 목표 데이터의 차이를 분석하여 적절한 선형화 알고리즘을 선택하고 선형화 곡선을 계산합니다.
(4) 4단계: ICC 파일을 인쇄하여 차트를 만듭니다. 3단계에서 선형화 곡선을 호출하고 다이어그램을 인쇄하여 iT8과 같은 ICC 파일을 만듭니다.
(5) 5단계, ICC 파일을 계산하고 생성합니다. iT8 차트가 건조된 후 CPS+i1io를 사용하여 iT8을 측정하고 데이터를 저장한 후 적절한 색 분리 알고리즘을 선택하여 ICC 파일을 생성합니다. 이 ICC 파일은 현재 장비와 용지를 합친 가장 큰 색 영역 파일입니다.
데이터 수집 및 분석
01
장치 선형화 분석
선형화된 데이터 차트의 측정값은 그림. 1과 그림 2에 나와 있습니다. 그림. 1은 각 색상 도트의 면적과 해당 색상 CIE Lab 밝기 값 L* 사이의 관계를 보여 주며, 그림의 도트는 각 채널의 샘플링 지점이고, 곡선은 두 번째 스플라인 곡선의 피팅이고, 두 번째 스플라인 곡선의 피팅은 도트 면적 비율과 밝기 간의 매핑 관계를 표현할 수 없으며, 대응 관계를 설명하려면 더 복잡한 매핑 함수가 필요합니다. 점 영역과 시각적 밝기 수준 사이.
그림 1 도트 면적과 휘도 값의 관계
그림 2는 6개 색상 채널의 색상 변화와 최대 채도를 보여줍니다. 그림에서 채도가 높아짐에 따라 보라색과 마젠타색 채널이 눈에 띄게 휘어지는 것을 볼 수 있는데, 이는 이 두 색상 세트의 색상 균일성이 그다지 좋지 않음을 나타냅니다. 물론 색상 균일성은 CIE Lab 색 공간의 균일성과도 관련이 있습니다. 노란색과 주황색 채널의 경우 채도의 불균일성도 매우 분명합니다. 예를 들어 노란색 채널에서는 ab* 값이 50 이하에서는 점 사이의 간격이 균일하지만 50 이상에서는 커집니다. 주황색 채널은 노란색 채널과 유사하며 약 40개 지점에서 겹치는 점이 나타나서 이상값이 발생합니다. 따라서 색상 굽힘 및 채도 불균일성과 같은 문제로 인해 선형화 및 색상 분리 알고리즘 개발이 더욱 복잡해집니다.
그림 2 각 채널의 채도 및 색상 성능
그림 1과 그림 2를 결합하면 장치의 최적 포화 색상을 결정할 수 있습니다. 표 1은 본 연구에 사용된 300g/m2 흰색 카드의 최대 채도와 ISO 12647-2 Type 8 기판의 채도 간의 일치성을 보여줍니다.
표 1 Landa 디지털 인쇄 시스템과 ISO 12647-2 Type 8 기판 간의 색상 및 채도 비교
표 1 데이터는 ISO 12647-2 CD1 용지보다 채도가 낮은 마젠타를 제외하고 Landa 디지털 인쇄 시스템의 기본 색상 채도가 ISO에서 정의한 8가지 유형의 용지 채도를 완전히 덮을 수 있음을 나타냅니다. 따라서 Landa 디지털 인쇄 시스템은 추가적인 선형 조정을 통해 ISO 12647-2의 오프셋 인쇄 표준과 완벽하게 일치할 수 있으며 물론 G7 및 C9와 같은 인증 요구 사항도 충족할 수 있다고 추론할 수 있습니다.
02
장치 영역 분석
선형화 후 생성된 ICC 파일은 디지털 인쇄 시스템의 현재 색상 특성을 반영합니다. 그림 3에서 볼 수 있듯이 Landa 디지털 인쇄 시스템의 영역과 Adobe RGB(1998)의 영역을 비교합니다. Landa 디지털 인쇄 시스템과 Adobe RGB(1998)의 영역은 단순히 포함 관계를 갖지 않습니다. 중간-밝기의 파란색-~-녹색 영역과 낮은-밝기의 빨간색-~-밝기 영역에서 Landa 디지털 인쇄 시스템 영역은 Adobe RGB(1998) 영역을 포함합니다. 대조적으로, 밝은-밝기가 높은 녹색-~-노란색 영역과 빨간색{17}}~-노란색 영역은 Adobe RGB(1998)에 포함됩니다.
그림 3 Landa 디지털 인쇄 시스템과 Adobe RGB(1998) 색역 비교
이러한 상황은 충실도가 높은 인쇄 프로세스를 위해 Landa 디지털 인쇄 시스템과 함께 실험용 흰색 카드 용지를 사용할 때 포화된 노란색, 주황색 및 녹색의 재현 능력이 약간 약하다는 것을 나타냅니다. 백색도가 더 높은 용지를 사용하면 이 현상이 개선될 수 있습니다.
그림 4는 실험적인 Landa 디지털 인쇄 시스템의 색역과 GRACoL2006_Coated 색역 간의 비교를 보여줍니다. 비교를 통해 Landa 디지털 인쇄 시스템의 색역은 기본적으로 GRACoL2006_Coated 색역을 포함한다는 것을 알 수 있습니다. 특히 파란색-~-녹색 영역과 중간 밝기의 빨간색-~-파란색 영역은 완전히 GRACoL2006_Coated 영역 내에 있습니다. 그러나 매우 높은-밝기의 녹색-~-노란색 영역에서는 GRACoL2006_Coated 영역이 약간 더 큽니다. 이는 실험용 흰색 카드 용지와 Landa 디지털 인쇄 시스템을 결합하면 ISO 12647-2 오프셋 인쇄의 색상을 재현할 수 있으며, 백색도가 약간 높은 용지를 사용하면 고명도 영역에서 더 나은 색상 재현을 얻을 수 있음을 나타냅니다.
그림 4 Landa 디지털 인쇄 시스템과 GRACoL2006_Coated 색역 비교
그림 5와 6은 ORIS X Gamut의 별색 시뮬레이션 기능을 사용하여 Landa 디지털 인쇄 시스템이 두 가지 색상 차이 허용치(3 이하 및 5 이하) 하에서 재현할 수 있는 Pantone 별색 비율을 계산합니다. 그림 5에서 볼 수 있듯이 허용치가 3 이하인 경우 2,390개의 Pantone 컬러 패치 중 94.9%가 일치할 수 있습니다. 그림 6은 공차가 5보다 작거나 같을 때 2,390개의 Pantone 컬러 패치 중 98.6%가 일치할 수 있음을 보여줍니다. 이 실험은 7색 CMYK OGB 구성이 Pantone 색 영역의 최대 96%를 포괄할 수 있다는 Landa의 공식 주장의 정확성을 확인합니다.
그림 5 Landa 디지털 인쇄 시스템의 Pantone 색 영역 범위(색차 허용 오차가 3 이하)
그림 6 Landa 디지털 인쇄 시스템의 Pantone 색 영역 범위(색차 허용 오차가 5 이하)
요약하면, 이번 실험에서는 회사 제품에 일반적으로 사용되는 300g/m² 흰색 카드지를 사용하여 Landa 디지털 인쇄 시스템의 색 재현 능력을 테스트했습니다. 프로세스 중에 수집된 주요 데이터 분석에 따르면 Landa 디지털 인쇄 시스템의 CMYK 기본 색상 기능은 ISO 12647-2 CD1 용지와 일치하고 다른 7가지 유형의 용지를 완전히 덮을 수 있습니다. Adobe RGB 색역에 비해 Landa 디지털 인쇄 시스템의 7-색역은 고휘도 영역에서 상대적으로 작고 중간 휘도 영역에서는 약간 더 큽니다. Adobe RGB를 기본 색 공간으로 사용하여 고화질 인쇄를 하려면 백색도가 더 높은 용지를 사용하는 것이 좋습니다. Landa 디지털 인쇄 시스템의 7색 영역은 기본적으로 GRACoL2006_Coated 색 영역을 포함하고 ISO 12647-2 색상 표준을 완벽하게 일치할 수 있으며 색상 차이가 3 이하인 경우 Pantone 색 영역의 94% 이상과 일치할 수 있습니다.