印刷色彩學(xué)課程設(shè)計(jì).doc

顯示器的色彩特性分析 課程：印刷色彩學(xué)班級(jí)：1003班姓名：陳金花學(xué)號(hào)：2010090332顯示器的色彩特性分析摘要：現(xiàn)今這個(gè)發(fā)展的社會(huì)導(dǎo)致印刷專業(yè)也隨著社會(huì)處于不斷地發(fā)展中，作為一名印刷專業(yè)的大學(xué)生，我們除了要熟悉地掌握課堂上學(xué)習(xí)的專業(yè)理論知識(shí)，我們更要從多方面去充實(shí)自己。印刷色彩學(xué)教給我們的不僅僅是簡單的顏色搭配，更是要我們?nèi)チ私馍蚀钆涞脑?，以及顏色的各種特性從實(shí)驗(yàn)中我們可以更清楚地了解顯示器的操作原理和顏色管理是怎么運(yùn)行的。顯示器是掃描圖像能夠正確再現(xiàn)的基礎(chǔ)，目前有些高檔掃描儀不僅支持分屏顯示，而且要求在進(jìn)行模式掃描時(shí)選定顯示器的特性文件，因此在使用前首先要完成對(duì)顯示器的色彩管理。色彩管理就是運(yùn)用軟件、硬件相結(jié)合的方法在生產(chǎn)系統(tǒng)中進(jìn)行顏色的規(guī)范化管理和調(diào)整，以保證在整個(gè)彩色復(fù)制過程中顏色的一致性。針對(duì)同一色彩在不同顯示器之間呈現(xiàn)出的差異，根據(jù)顯示器色彩管理的基本原理和規(guī)范化應(yīng)用流程，通過實(shí)驗(yàn)測量對(duì)顯示器及色彩管理文件進(jìn)行了校正和規(guī)范、并對(duì)顯示器特性文件進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)，結(jié)果表明應(yīng)用色彩管理在數(shù)字流程中會(huì)使顯示器獲得更好的顯示效果。一、顯示器的呈色原理顯示器呈現(xiàn)顏色是通過屏幕上的紅綠藍(lán)熒光粉發(fā)光來實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)三種熒光粉發(fā)光強(qiáng)度不同就會(huì)合成不同的顏色，顏色合成原理符合色光加色法。熒光粉發(fā)光強(qiáng)度與落在上面的電子數(shù)成正比，因此控制發(fā)射的電子數(shù)就可以實(shí)現(xiàn)顏色的控制，而發(fā)射的電子個(gè)數(shù)取決于顯示器感光傳感器給定的數(shù)字驅(qū)動(dòng)值，數(shù)字驅(qū)動(dòng)值是顯示器表示顏色的數(shù)字量，也是保存在數(shù)字圖像文件中的數(shù)字值。紅綠藍(lán)熒光粉所發(fā)的光形成現(xiàn)實(shí)顏色的三刺激值，可以分別用表示。三刺激值構(gòu)成顯示器RGB顏色空間的色彩，根據(jù)顏色變換規(guī)則關(guān)系，三刺激值可以由傳感器數(shù)字驅(qū)動(dòng)值控制，從而也可以由傳感器數(shù)字驅(qū)動(dòng)值控制，三者間的轉(zhuǎn)換關(guān)系和轉(zhuǎn)換系數(shù)正確與否，決定了顯示器色彩管理的精度和有效性。二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?本文根據(jù)顯示器的成色原理，選擇特定的具有代表性的色塊代表整個(gè)色空間，分別計(jì)算顯示器色彩傳感器的數(shù)字驅(qū)動(dòng)值和三刺激值的關(guān)系，以及RGB空間和空間的關(guān)系，用以擬合顯示器各傳感器的顏色傳遞曲線，通過這種分層次的求解過程，使得參數(shù)間的關(guān)系簡化，從而提高算法的精度，也減低了算法難度。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、條件和步驟1、實(shí)驗(yàn)測試儀器及校準(zhǔn)（1）、實(shí)驗(yàn)儀器a、分光光度計(jì)b、彩色CRT顯示器：聯(lián)想顯示器c、輔助測量圖像處理軟件Colorshop2.5（2）、實(shí)驗(yàn)儀器的校準(zhǔn)顯示器在校準(zhǔn)之前首先要進(jìn)行屏幕清潔、顯示器預(yù)熱及參數(shù)的設(shè)定。通常顯示器需要校正的參數(shù)包括亮度、伽馬值、白平衡( 色溫) 。對(duì)顯示器白平衡的確定可以利用顯示器白色區(qū)域的色溫, 或者是白色區(qū)域的三刺激值坐標(biāo)來表示。普通電腦系統(tǒng)的顯示器色溫通常為9300K左右, 但印前系統(tǒng)中為了使操作者在屏幕上看到的圖像顏色。一般推薦使用的標(biāo)準(zhǔn)照明體D65光源的色溫值。伽瑪值的確定: 伽瑪值是表征系統(tǒng)輸入值和輸出值之間的一種比例關(guān)系, 該值影響高光與暗調(diào)的分布情況。在沒有色彩管理時(shí), 可以對(duì)照同一文件的最終印刷品和屏幕軟打樣圖像來調(diào)整伽瑪值, 使其對(duì)比度一致。在使用色彩管理時(shí), 系統(tǒng)需要設(shè)定一個(gè)典型的伽瑪值, 一般把Mac機(jī)伽瑪值設(shè)定為1. 8, PC機(jī)伽瑪值設(shè)定為2. 2。2、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)方案的選擇（1）、對(duì)色塊以一定的等級(jí)劃分，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)樣本。（2）、用分光光度計(jì)測量并記錄各個(gè)色塊的RGB驅(qū)動(dòng)值、XYZ值、xy坐標(biāo)值。3、實(shí)驗(yàn)的條件用分光光度計(jì)測量并記錄各個(gè)色塊的RGB驅(qū)動(dòng)值、XYZ值、xy坐標(biāo)值。4、實(shí)驗(yàn)的步驟（1）、先進(jìn)行顯示器的校正準(zhǔn)備工作完成后, 即可進(jìn)行顯示器的校正。連接色度儀并確保載入合適的驅(qū)動(dòng)程序( Monaco OPTIX屏幕校正系統(tǒng)可以支持Monaco OPTIXXR, Monaco OPTIX和Monaco SENSOR三種測量設(shè)備) , 本次實(shí)驗(yàn)選用的是Monaco OPTIX。打開Monaco OPTIX后雙擊Monitor, 創(chuàng)建顯示器配置文件, 進(jìn)行參數(shù)預(yù)設(shè), 陰極射線管顯示器選擇CRT MonitorReference. txt 作為參考文件, 色溫選擇6500K時(shí)白點(diǎn)在CIE坐標(biāo)中的位置分別是: X=0. 314, Y=0. 324。由于選用的是CRT顯示器, 所以伽瑪值使用2. 2( 經(jīng)驗(yàn)值) 。在Sample窗口里選擇SpectroLino測量密度儀, 然后對(duì)SpectroLino測量密度儀進(jìn)行白點(diǎn)校正。（2）、安裝colorshop軟件，開啟軟件（3）、設(shè)計(jì)色塊并測量（4）、數(shù)據(jù)記錄四、數(shù)據(jù)分析，及單通道曲線描繪、驗(yàn)證是否符合色光加色法分析數(shù)據(jù)可得繪制出如上的色差散點(diǎn)圖，經(jīng)過驗(yàn)證，與色光加色法進(jìn)行比較，所做實(shí)驗(yàn)整體上還是符合色光加色法，但有些小部分的數(shù)據(jù)有差距，這可能是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)儀器本身的精度上存在的精確誤差，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)論由上面的討論可知, 顯示器顯示顏色存在線性疊加的關(guān)系。通過測量暗場和白場, 并通過調(diào)節(jié)白場的色溫, 可以確定顯示器紅、綠、藍(lán)三原色的比例, 使顯示器達(dá)到要求色溫下的白平衡。通過測量顯示器各通道原色和單色梯級(jí)的三刺激值, 可以確定顯示器的值。由顯示器顏色線性疊加的關(guān)系可以計(jì)算顯示器的顏色查找表, 進(jìn)而得到簡便的顯示器色彩管理方法。該方法不需求解復(fù)雜的方程, 只要測量很少的顏色樣品, 并分別對(duì)白場和值進(jìn)行調(diào)整, 就可滿足匹配印刷條件的要求。顯示器是數(shù)字圖像再現(xiàn)的基礎(chǔ)設(shè)備, 也是正確處理色彩、圖像的根本保證, 對(duì)顯示器的校正是為了得到穩(wěn)定而精確的色彩輸出和正確評(píng)價(jià), 其校正過程即是對(duì)顯示器特性轉(zhuǎn)換文件的校正。掌握規(guī)范化的制作評(píng)價(jià)顯示器特性文件的方法, 對(duì)整個(gè)色彩管理流程起著至關(guān)重要的作用。本文研究的目的就是實(shí)現(xiàn)顯示器規(guī)范化的校正,