工業局與本中心聯合舉辦 色彩管理研討會

─探討色彩檢測技術與色彩管理之應用─


  由工局主辦,印刷工業技術研究中心、中華印刷科技學會及文 化大學印刷研究所校友會共同協辦的色彩管理研討會於85年3月3日在 印研中心3樓會議室舉行。

  此次邀請英國Lough-borough University of Technology(Dept. of Computer Studies)敦文貴博士(文化副教授)及羅梅君博士(世 新副教授)分別主講色彩檢測技術應用與色彩管理系統應用。內容精 彩豐富特摘錄重點,與大家分享。

主講人:郭文貴博士

  色彩在人類文明歷史上有其極重要的地位,而如何正確且適當地 應用顏色及表達色彩更是其中最重要的課題,也是人類共同追求的目 標。在現今及未來的科技文明上亦具有其重要性。譬如,現今資訊傳 播科技精益求精、日新月異,對色彩的傳輸與表達更講求完美、真實 色彩再現,亦即WYSI-WYG (What You See Is What You Get’汝見即 汝所得)。要達成此一目標則必須具備有一個完全與人眼色知覺相吻 合的理想色視覺模式。 此理想色視覺模式包含正確的人眼對色函數 (Colour-matching functions)精確的色差公式(colour-difference formula)與色度適應模式(chromatic-adaptation model)、理想的色 外觀模式(colour-appearance model)等。 此理想色視覺模式即為各 種色彩定性、定量應用上的基礎。

  人類在色彩科技上的努力至今已有很大的成就。譬如,國際照明 委員會(CIE)自西元1931年起已相繼發表人眼對色函數(2°及10°)、 CIExyY表色系統、 CIEL*U*V*及CIEL*a*b*均勻色彩空間等, 而成為 CIE色度學極重要之內容與成果。CIE色度學亦成為今日世界色彩科學 研究發展之基礎。另外,在色彩檢測、電腦配色、電腦分色及色彩傳 輸等技術上亦已有很大的貢獻與成果。然而,在追求理想色視覺模式 目標之研發過程中於色彩檢測應用技術方面,仍有很多尚待研究改進 者。例如,色差公式用於預測大色差之推導、色樣對色變異性(Meta- merism)之評估、色樣本色恆性(Colour Constancy)模式之推演等。 尤其,色變異性與色恆性無論對於工業應用或生活與藝術用色上常造 成極大的困擾。由此可知,色變異性與色恆性對於色彩檢測技術之效 益有絕對的影響。因此,這兩種色彩特性的定性與定量檢測技術之發 展與成果為本次報告研討的重點。

  色變異亦可稱為同色異譜、條件等色或條件對色等,亦可簡單定 義為:二色刺激在某參考光源下(一般指模擬平均太陽光, D65)具 有相同的色外觀(即所謂對色),但是在某第二光源下(如鎢絲燈光 ,A)則二者呈現不同的色外觀(即所謂不對色)。 這種現象稱為色 變異,而此二色刺激稱為色變對(Metamer)。 在應用上,色變異對 於色彩相關行業而言(如印刷、紡織、油墨、塑膠、彩電、照明、建 築、藝術等),在色彩品質管理上常造成很大的困擾,甚至會遭致拒 收、賠償而提高生產成本之嚴重損失。因此,色變異性之評估乃是色 彩檢測技術中重要的一環。

  就色變異性色彩檢測技術而言,可分為定性法與定量法。常用的 定性法為(1)目測法:藉多光源標準對色燈, 在不同標準光源下觀察 色樣對的顏色或色差變化。 (2)反射率曲線法:依據物體色的反射率 曲線(對於透明物體則依其透射率曲線)的交點數判定其色變異性之 大小,即交點數愈多則色變異性愈小。不過,至少有三個交點,亦即 色變對之色變異性愈大則其反射率曲線之交點會集中在三個交點上。 這三個交點為450nm、540nm及610nm,亦稱為Barocentric wavelengths。 就定量法而言,對於物體色則常用CIEL*a*b*(對於色光源則為 CIEL*u*v*)、CMC(ι:c)、CIE94及BFD(ι:c)等色差公式計算色樣對 在不同光源下所呈現之色差,以評估此色樣對的色變異性大小。另外, 對於照明而言,可採用CIE演色性指標(CIE colour rendering index) 以評定某照明或人造光源之演色性大小。在本次報告中, 乃就物體色 為主, 探討各種色變異性檢測法之優劣與可用性。

  色恆性亦可稱為同色同譜或色彩恆常性。其相對特性即為非色恆 性(colour non-constancy),即異色同譜。色恆性與色變異性二者 乃是一體的兩面, 亦很容易令人混淆。簡易的區分法為:色恆性是針 對單一色刺激而言, 而色變異性則是指兩色刺激。換言之,若某一色 刺激在某參考光源下與在其它光源下均具有相同的色外觀, 則稱此色 刺激具色恆性。在日常生活中,每個具有正常色視覺的人都會同樣的 經驗,就是大部分的自然物體色在不同自然光下都具有恆定的色外觀 ,此現象即為色恆性。然而,由於人類科技文明的進步,人造色料或 油墨及光源或照明,日新月異,不斷增加而且種類繁多, 使日常生活 與周遭環境中物體色之非恆定性大大提高。因此,如何有效地進行色 彩應用上的管理已成為現今極重要之課題。

  色恆性之檢測技術即藉色度適應模式(chromatic adaptation model)預測任一色刺激在不同光源或照明下,甚至不同媒體上,所 呈現的色外觀,進而評估其色恆性。在應用上,即可利用此色度適應 模式預測油墨或染顏料單一或混合使用時所產生的色刺激之色恆性, 進而使產品之色彩品質穩定或易於控制與管理。目前,已公佈發表的 色度適應模式有如von Kries、Bartl-eson、 BFD、 CIE(Nay-atani et al.)、Hunt、CIEL*a*b*、 RLAB、及即將發表之模式LLAB、KL95 、Kuo96等。

主講人:羅梅君博士

  最近在CMS的領域有長足的進展, 許多在這領域中的公司都在爭 取高度競爭市場中技術優勢。通常把CMS定義為增進色彩設備間的溝 通性的軟體與資料的模組。

CMS的一般特性:

 1.在二個的設備間快速且正確的對色能力
 2.在螢幕上可模擬在特定的輸出設備(如印刷機)的結果
 3.能處理色域之外的顏色與參考色彩空間的關係
 4.可在不同的設備間以非設備從屬的方式而轉換

CMS技術的三個主要原則:

1.以色度學為出發,涉及色彩科學(COLOR SCIENCE)色彩科學提

供了色彩空間的轉換可能。
2.設備間的轉移,涉及設備特性、色域對應,色域壓縮,設
備間的轉換使色彩能跨媒體複製。
3.色彩與視覺間的介面設計。

WYSIWYG的障礙:

 1.設備不獨立
 2.在不同觀測環境下的色彩顯色性
 3.色域的對應

Characterizing Imaging Devices設備特性化。

●設備間的轉換,包括forward及reverse兩種模式BPA的 Forward模式如下:
  基本色度學上的困難:(ex:CIEXYZ CIELAB CIELUV)在近似或相 同的觀測環境下,如果兩個顏色”對色”的結果雖具有相同的色度值 (COLORIMENTRIC VALUES),但如果兩個觀測情境不同下觀看的話 ,並不會有相同的外觀。觀測環境包括,媒體型態、光源、亮度、背 景及環繞在該顏色周圍的色彩。

  所以才會有色彩適應轉換模式(Chromatic Adaptaion Transforms) 及色外觀模式(Colour Appearance Model)的研發。

「色彩管理研討會」主持人張總經理中─致歡迎詞

文化大學印刷研究所魏所長裕昌代表中華印刷科技學會陳理事政雄致詞

「色彩管理研討會」主講人郭文貴博士

「色彩管理研討會」主講人羅梅君博士


資料來源:台灣區印刷工業同業公會
版面構成:印刷工業技術研究中心 資訊部門