Quelle est la capacité de reproduction des couleurs des appareils Landa ?

L'équipement d'impression numérique Landa utilise la technologie des nano-encres, qui présente l'avantage d'une taille de particule de pigment ultra petite, de seulement quelques dizaines de nanomètres, par rapport à la taille des particules des encres traditionnelles d'environ 500 nm. Ces particules de pigments à l'échelle nanométrique peuvent mieux pénétrer et adhérer à la surface de différents substrats, formant une épaisseur d'image de seulement 500 nm. Cette épaisseur est inférieure de moitié à celle des images à l’encre offset traditionnelles. À ce stade, l'encre adhère uniquement à la surface du substrat et ne pénètre pas à l'intérieur, et la saturation des couleurs et la clarté de l'image imprimée sont excellentes. L'équipement d'impression numérique Landa peut réaliser une impression 4 à 8 couleurs par impression jet d'encre à une résolution de 600 dpi ou 1 200 dpi, dont l'équipement feuille à feuille prend en charge jusqu'à 7 couleurs (CMJN+OGB) et l'équipement rotatif prend en charge jusqu'à 8 couleurs (CMJN+OGB+blanc). Selon les données officielles, la configuration CMJN à 4 couleurs peut couvrir 84 % de la gamme de couleurs Pantone, tandis que la configuration CMJN+OGB à 7 couleurs peut couvrir jusqu'à 96 % de la gamme de couleurs Pantone.

Ce papier s'appuie sur l'équipement d'impression numérique à feuilles Landa de Shenzhen Jiuxing Printing and Packaging Group Co., Ltd. pour tester et analyser sa capacité de reproduction des couleurs sur du carton blanc d'une capacité quantitative de 300 g/m2. Tout d'abord, l'équipement est linéarisé pour mesurer la saturation et l'uniformité des gradations de son monochrome, puis le fichier ICC de l'équipement est analysé pour évaluer ses performances de gamme de couleurs et ses performances de couverture de tons directs.

Étude de l'algorithme de base de reproduction des couleurs d'un système d'impression numérique à 7 couleurs

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Types et principes des algorithmes de linéarisation

La linéarisation des équipements d'impression numérique est une technologie clé pour garantir une relation linéaire entre les signaux d'entrée et de sortie du périphérique. La linéarisation des canaux à 7 couleurs présente une complexité technique significative par rapport à la quadrichromie CMJN traditionnelle. Le premier est l’augmentation du nombre de canaux, de 4 à 7 signifie que la taille de la table de recherche augmente de façon exponentielle. Les algorithmes de linéarisation courants incluent les 4 types suivants :

(1) L'algorithme d'ajustement polynomial est la méthode de linéarisation la plus basique, qui réalise la linéarisation en ajustant les courbes polynomiales des données d'entrée et de sortie. Les avantages de cet algorithme sont des calculs simples et moins de paramètres, mais l'inconvénient est qu'il a une capacité de modélisation limitée pour les relations non linéaires complexes.

(2) L'algorithme de table de recherche (LUT) est la méthode de linéarisation la plus couramment utilisée en impression numérique.. 1Les LUT D sont la forme la plus simple qui ne traite qu'un seul canal de l'image, définissant une valeur de sortie pour chaque valeur d'entrée (0 à 100). L'essence de la LUT 1D est une table de recherche dans un espace uni-dimensionnel, et chaque valeur d'entrée est "repositionnée" par la LUT pour obtenir une nouvelle valeur de sortie, présentant une relation correspondante-à-un. Un profil d'imprimante ICC typique configure une table de recherche 1D (1D LUT) en fonction du nombre de canaux de couleur sur le périphérique, puis utilise une table de recherche 3D (3D LUT) pour effectuer le mappage de la gamme de couleurs et la conversion des couleurs.

(3) L'algorithme de régression linéaire locale fonctionne bien dans la gestion des couleurs, en particulier dans les scénarios d'échantillons de petite et moyenne taille-estimés par les tables de recherche d'impression numérique, et ses performances sont meilleures que celles des réseaux de neurones, de la régression polynomiale et des fonctions splines. L'idée principale de l'algorithme est d'utiliser l'ensemble de points de voisinage de régression linéaire locale pour chaque point de grille afin d'ajuster l'hyperplan linéaire selon le critère des moindres carrés pondérés et d'estimer chaque composante de couleur de sortie séparément.

(4) Les algorithmes d'apprentissage en profondeur représentent la dernière direction de développement de la technologie de linéarisation. La technologie moderne a pu réaliser le modèle de linéarisation des canaux de couleur imprimés basé sur des réseaux d'apprentissage profond, et avec la méthode de compensation de densité de couleur non linéaire multidimensionnelle à action directe en ligne, elle peut obtenir une large gamme de couleurs, une linéarité élevée et une sortie d'impression numérique continue et stable.

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Algorithmes de gestion des couleurs multi-canaux

La gestion des couleurs multi-canaux pour les appareils à 7-couleurs nécessite la prise en charge d'un algorithme spécial. Dans le système CMJN traditionnel à 4 couleurs, la gestion des couleurs se concentre principalement sur l'équilibre des quatre couleurs : bleu, magenta, jaune et noir, tandis que le système à 7 couleurs doit prendre en compte l'interaction de 7 couleurs en même temps. Dans un système à 7 couleurs, chaque couleur peut interagir avec les 6 autres couleurs, et cette relation de couleurs multidimensionnelle nécessite la description de modèles mathématiques plus complexes. Dans le système CMJN traditionnel, le noir est principalement utilisé pour l'équilibre des niveaux de gris et l'économie d'encre, tandis que dans le système à 7 couleurs, l'ajout d'orange, de vert et de bleu rend le mélange des couleurs plus complexe. Les algorithmes de séparation des couleurs couramment utilisés incluent les deux types suivants :

(1) Les modèles composites Neugebauer sont des outils importants pour le traitement de l'impression multicolore-. Ce modèle est une version généralisée du modèle Neugebauer qui subdivise l'ensemble de l'espace colorimétrique XYZ en plusieurs partitions de volume, prédit les poids des composants de couleur dans une partition donnée et sert de fonction pour déterminer les valeurs XYZ des trois couleurs de base pour cette partition. Cette méthode permet de gérer efficacement des relations de couleurs complexes dans un système à 7 couleurs.

(2) L'algorithme de conversion d'espace colorimétrique multi-canal doit prendre en compte la relation de mappage entre les différents espaces colorimétriques. Lors de la conversion d'un espace colorimétrique de périphérique (CMYKOBG) vers un espace colorimétrique standard (tel que CIE Lab), vous devez établir des fonctions de conversion précises. Des études ont montré qu'il s'agit d'un schéma technique efficace pour établir la relation entre l'espace de l'appareil et l'espace CIE XYZ via une relation tridimensionnelle-et pour obtenir une séparation des couleurs en utilisant trois-interpolations linéaires entre les valeurs de la table de recherche et des colonnes de la table.

Préparation et tests expérimentaux

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Équipements et équipements de test

(1) Équipement de test : équipement d'impression numérique Landa, encre nano 7 couleurs (CMYK+OGB) ;

(2) Papier test : carton blanc Symbo Yinbo Asie-Pacifique 300 g/m2 ;

(3) Instrument de mesure : spectrophotomètre X-rite i1io ;

(4) Logiciel de test : EFI Fiery Color Profiler Suite (CPS) ;

(5) Conditions environnementales : température 25 ± 2 degrés, humidité 55 % ± 5 %.

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Processus et étapes de test

(1) Étape 1 : Imprimez le diagramme de linéarisation. Préchauffez la machine d'impression numérique Landa pendant plus de 30 minutes et produisez des graphiques linéarisés à l'aide de la suite EFI Fiery Color Profiler (CPS). Le système d'impression numérique Landa est équipé d'une table de couleurs linéarisée de 4 à 7 couleurs. Cet article prend 7 couleurs comme exemple, chaque canal de la table de couleurs à 7 couleurs comporte 54 couleurs, un total de 378 blocs de couleurs et le taux de couverture de la zone de points est de 0 à 100 %.

(2) Étape 2, mesurez le tableau de linéarisation. Attendez que le tableau de linéarisation sèche et terminez la mesure des données des 7 canaux de couleur à l'aide de CPS+i1io.

(3) Étape 3, tracez la courbe de gradation. Sept courbes de gradation de canal sont tracées en fonction des données de mesure et des données théoriques. La différence entre les données mesurées et les données cibles est analysée, l'algorithme de linéarisation approprié est sélectionné et la courbe de linéarisation est calculée.

(4) Étape 4 : Imprimez le fichier ICC pour créer un graphique. Appelez la courbe de linéarisation à l'étape 3 et imprimez le diagramme pour créer le fichier ICC, tel que iT8.

(5) Étape 5, calculez et générez le fichier ICC. Une fois le graphique iT8 sec, l'iT8 est mesuré à l'aide de CPS+i1io, les données sont enregistrées et l'algorithme de séparation des couleurs approprié est sélectionné pour générer un fichier ICC. Ce fichier ICC est le plus grand fichier de gamme de couleurs pour l'équipement actuel et le papier combinés.

Collecte et analyse de données

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Analyse de linéarisation des appareils

Les valeurs mesurées du tableau de données linéarisées sont présentées dans les figures . 1 et 2. La figure . 1 montre la relation entre la surface de chaque point de couleur et la valeur de luminosité CIE Lab de couleur correspondante L*, les points dans la figure sont les points d'échantillonnage de chaque canal, la courbe est l'ajustement de la 2ème courbe spline, l'ajustement de la 2ème courbe spline ne peut pas exprimer la relation de mappage entre le taux de surface du point et la luminosité, et une fonction de mappage plus complexe est nécessaire pour décrire la correspondance entre le zone des points et le niveau de luminosité visuelle.

Figure 1 Relation entre la surface du point et la valeur de luminance

La figure 2 montre la variation de teinte et la saturation maximale pour six canaux de couleur. Sur la figure, les canaux violet et magenta se courbent sensiblement à mesure que la saturation augmente, ce qui indique que l'uniformité des teintes de ces deux ensembles de couleurs n'est pas très bonne. Bien entendu, l’uniformité des teintes est également liée à l’uniformité de l’espace colorimétrique CIE Lab. Pour les canaux jaune et orange, l’inhomogénéité de la saturation est également assez évidente. Par exemple, dans le canal jaune, l'espacement entre les points est uniforme en dessous de la valeur ab* de 50, mais devient plus grand au-dessus de 50 ; le canal orange est similaire au canal jaune et environ 40 points qui se chevauchent apparaissent, entraînant des valeurs aberrantes. Par conséquent, des problèmes tels que la déformation des teintes et l’inhomogénéité de la saturation augmenteront la complexité du développement d’algorithmes de linéarisation et de séparation des couleurs.

Figure 2 Saturation des couleurs et performances de teinte de chaque canal

En combinant la figure 1 et la figure 2, la couleur saturée optimale de l'appareil peut être déterminée. Le tableau 1 montre la correspondance entre la saturation maximale de la carte blanche de 300 g/m2 utilisée dans cette étude et la saturation des substrats ISO 12647-2 Type 8.

Tableau 1 Comparaison des couleurs et de la saturation entre le système d'impression numérique Landa et les substrats ISO 12647-2 de type 8

Les données du tableau 1 indiquent que, à l'exception du magenta, dont la saturation est inférieure à celle du papier ISO 12647-2 CD1, la saturation des couleurs primaires du système d'impression numérique Landa peut couvrir entièrement la saturation des huit types de papier définis par l'ISO. Par conséquent, on peut en déduire que le système d'impression numérique Landa, grâce à d'autres ajustements linéaires, peut parfaitement correspondre aux normes d'impression offset de la norme ISO 12647-2 et, bien sûr, peut également répondre aux exigences des certifications telles que G7 et C9.

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Analyse de la gamme de périphériques

Après linéarisation, le fichier ICC généré reflète les caractéristiques de couleur actuelles du système d'impression numérique. Comme le montre la figure 3, il compare la gamme du système d'impression numérique Landa à celle d'Adobe RVB (1998). La gamme du système d'impression numérique Landa et Adobe RVB (1998) n'ont pas simplement une relation de confinement. Dans la région de -bleu clair-à-vert et la région de faible-rouge clair-à-bleu, la gamme du système d'impression numérique Landa englobe la gamme Adobe RVB (1998). En revanche, dans la région de haute -luminosité vert-à-jaune et rouge-à-jaune, il est englobé par Adobe RVB (1998).

Figure 3 : Comparaison du système d'impression numérique Landa et de la gamme de couleurs Adobe RVB (1998)

Cette situation indique que lors de l'utilisation du papier cartonné blanc expérimental avec le système d'impression numérique Landa pour des processus d'impression haute fidélité-, la capacité de reproduction des jaunes, oranges et verts saturés est légèrement plus faible. Cela peut s'améliorer si du papier avec une blancheur plus élevée est utilisé.

La figure 4 montre une comparaison entre la gamme de couleurs du système d'impression numérique expérimental Landa et la gamme de couleurs GRACoL2006_Coated. La comparaison montre que la gamme de couleurs du système d'impression numérique Landa englobe essentiellement la gamme GRACoL2006_Coated. En particulier, la zone bleue-à-verte et la zone rouge-à-bleue de luminosité moyenne se trouvent entièrement dans la gamme GRACoL2006_Coated ; cependant, dans la zone de très haute -vert clair-à-jaune, la gamme GRACoL2006_Coated est légèrement plus large. Cela indique que la combinaison du papier cartonné blanc expérimental avec le système d'impression numérique Landa peut reproduire les couleurs de l'impression offset ISO 12647-2, et que l'utilisation de papier avec une blancheur légèrement plus élevée peut obtenir une meilleure reproduction des couleurs dans les zones à haute luminosité.

Figure 4 Comparaison du système d'impression numérique Landa avec la gamme de couleurs GRACoL2006_Coated

Les figures 5 et 6 utilisent la fonction de simulation des tons directs d'ORIS X Gamut pour calculer la proportion de tons directs Pantone que le système d'impression numérique Landa peut reproduire sous deux tolérances de différence de couleur : inférieure ou égale à 3 et inférieure ou égale à 5. Comme le montre la figure 5, lorsque la tolérance est inférieure ou égale à 3, 94,9 % des 2 390 plages de couleurs Pantone peuvent être assorties ; La figure 6 montre que lorsque la tolérance est inférieure ou égale à 5, 98,6 % des 2 390 patchs de couleurs Pantone peuvent être assortis. Cette expérience confirme l'exactitude de l'affirmation officielle de Landa selon laquelle la configuration CMJN OGB à 7 couleurs peut couvrir jusqu'à 96 % de la gamme de couleurs Pantone.

Figure 5 Couverture du système d'impression numérique Landa de la gamme de couleurs Pantone (tolérance de différence de couleur inférieure ou égale à 3)

Figure 6 Couverture de la gamme de couleurs Pantone par le système d'impression numérique Landa (tolérance de différence de couleur inférieure ou égale à 5)

En résumé, cette expérience a testé la capacité de reproduction des couleurs du système d'impression numérique Landa en utilisant du papier cartonné blanc de 300 g/m², couramment utilisé dans les produits de l'entreprise. L'analyse des données clés capturées au cours du processus a révélé que : la capacité de couleur primaire CMJN du système d'impression numérique Landa peut correspondre au papier ISO 12647-2 CD1 et couvrir entièrement les sept autres types de papier ; par rapport à la gamme de couleurs Adobe RVB, la gamme de couleurs 7-du système d'impression numérique Landa est relativement plus petite dans les zones à luminance élevée-et légèrement plus grande dans les zones à luminance moyenne. Pour une impression haute fidélité utilisant Adobe RVB comme espace colorimétrique principal, il est recommandé d'utiliser du papier avec une blancheur plus élevée. La gamme de couleurs de 7 couleurs du système d'impression numérique Landa englobe essentiellement la gamme de couleurs GRACoL2006_Coated, peut correspondre entièrement à la norme de couleurs ISO 12647-2 et, lorsque la différence de couleur est inférieure ou égale à 3, elle peut correspondre à plus de 94 % de la gamme de couleurs Pantone.