計算印花分色技術原理-課件

計算機印花分色技術原理浙江理工大學紡織工程實驗教學示范中心1計算機印花分色技術原理浙江理工大學11印染分色原理

1.1四色分色混色分色21印染分色原理2CMYK四色分色

CMYK分色原理非常簡單，但是實際操作上，需要考慮紙張、油墨的吸收和反射特征，網點擴張等等因素,因此，實際應用中從RGB到CMYK的轉換還是比較復雜的。

6，8色分色

為了增加顏色表現(xiàn)能力，

還會增加淺青、淺紅、淺灰、寶藍、橙色等油墨?，F(xiàn)在，新的印花工藝，也有嘗試用4分色進行印花數(shù)碼噴射印花，由于采用了噴墨打印機的原理，也有采用4分色印花。

分色后圖像具有4個CMYK顏色的通道，每個通道圖像通過掛網（halftoning）按顏色的通道數(shù)據(jù)生成網點。3CMYK四色分色CMYK分色原理非常簡單，但是實際操作上，1.2專色分色

在印染中，由于面料吸收染料的特點：有飽和，第一套染料吸附之后，就不能或者極少吸附后來覆蓋上去的染料。印花中的染料也很難做到穩(wěn)定的色光，故印染中難以實現(xiàn)顏色的混合（透明、混色、疊色）效果，而且難以控制混色之后的顏色效果。因此傳統(tǒng)印染分色以專色分色為主。

專色分色，指直接按印上去的顏色進行分色，印花時，直接把色漿調配成專門的顏色，而非通過疊色得到

41.2專色分色在印染中，由于面料吸收染料的特點：有飽和，專色分色套色概念5專色分色套色概念5云紋分色6云紋分色61.3.專色印花技術與CMYK四色印刷相比特點a.

在任何顏色承印物上均可印刷彩色圖像。b.

可以對圖像的色彩進行任意的替換調整，而不影響其它的顏色。71.3.專色印花技術與CMYK四色印刷相比特點a.

C.

色彩鮮艷度比四色印刷好

四色印刷中色彩中的灰度問題很難徹底解決，特別是綠色紫色橙色等總是鮮艷度亮度不夠。

而專色印花不但不存在這幾個問題，而且色彩更豐富，可以采用金屬油墨、金色銀色等熒光油墨、蓄光油墨、變色油墨等，使專色加網印花的圖案遠比四色印刷漂亮奇特。

d.

專色加網印花

專色加網印花的印色通常都多于四色，由此可見專色加網印花技術是專為紡織服裝、T恤印花而開發(fā)的新技術。該技術也可以運用于其它紡織產品，其它承印物印刷。專色加網印花技術是在四色加網印刷基礎上發(fā)展起來的8C.

色彩鮮艷度比四色印刷好

四色印刷中色1.4自動分色

根據(jù)頻數(shù)自動分色

將圖像中顏色出現(xiàn)的頻率值排在前n位的作為分色后最終保留的顏色

根據(jù)色差自動分色

計算像素之間，顏色在色空間的距離（色差），根據(jù)距離進行聚類。

聚類分色方法同時考慮頻數(shù)和色差,采用數(shù)理統(tǒng)計中聚類分析原理，根據(jù)圖像顏色位置空間分布的恃征，在分色時先把像素顏色空間進行劃分，在每個子空間中按頻率大小選出類中心顏色，再利用色差距離和各子空間顏色頻率值設定閾值確定保留的顏色總數(shù)。91.4自動分色根據(jù)頻數(shù)自動分色91.5手工分色云紋色分色

疊色分色，專色加網印花“疊色”一詞容易和常規(guī)印花中“對花”不準或“錯花”產生不該有的“第三色”聯(lián)系在一起，但是利用兩色相疊產牛第三色的原理，進行有意識的疊色印花，巧妙地運用第二色做文章，豐富花型的層次和顏色，不僅實現(xiàn)了印花生產的少套色多效果，拓展了顏色表達范圍?！隘B色”在印花中并不是真正的疊色。而是通過掛網，用不同的掛網角度，使網點錯開，實現(xiàn)視覺上的疊色效果。101.5手工分色云紋色分色102掛網原理

掛網(screening網屏

，halftoning半色調)

掛網(加網) ：把連續(xù)色調的圖像分解成黑白網點來表示，用網點的大小或疏密來表示圖像灰度的變化。原理——基于人的視覺特性：從一定距離觀察一塊

小面積區(qū)域(如0.02mm×0.02mm)中的圖像時，區(qū)域中網點較大看起來就暗，網點較小看起來就亮；

網點稠密看起來暗，網點稀疏看起來亮。

112掛網原理掛網(screening網屏，halfto2.1傳統(tǒng)半色調

玻璃網屏加網：

玻璃網屏是由垂直相交的等寬的黑線和白線組成，這樣在網屏上就存在許多個大小相等的透明小方孔，稱之為網目孔。黑線或白線的多少表示加網線數(shù)的多少，通常用LPI來表示。根據(jù)小孔成像原理，當光線通過小孔時，則會形成中心光強大、邊緣光強小的小亮點，小亮點在感光材料上曝光后，就形成了印刷網點圖像密度光強度網屏密度透過網屏的光強度形成的網點玻璃網屏

122.1傳統(tǒng)半色調玻璃網屏加網：玻璃網屏是由垂直相交的等當不同強度的反射光通過網屏時，一個以不同于大小網點形成的半色調就會被創(chuàng)建在每個通道上，和其他網點結合后則代表原始圖像上不同的灰度范圍。如果仔細檢查不難得出：那些表示灰度值小于５０％的網點看上去好像黑點在白色底版上，而那些表示灰度值超過５０％的網點看起來就似白點出現(xiàn)在黑色塊上。

網屏的頻率指網屏或圖像以LPI來量度的半色調網點的線數(shù)。圖像質量、網點質量和線數(shù)是成正比關系的。高網屏線數(shù)產生包含許多細節(jié)的圖像，但是由于同時受到其他因素的影響，圖像質量有一定的局限。除了網目頻率要考慮外，印刷者必須考慮到網屏的角度，一般，對一幅印刷好的連續(xù)調圖像，當網屏角度為４５°時其視覺效果最佳。13當不同強度的反射光通過網屏時，一個以不同于大小網點形成的半色2.2數(shù)字半色調技術(digitalhalftoning)

網目頻率: 是以每英寸線數(shù)(LPI)表示

大多數(shù)彩色期刊、雜志和廣告冊都采用150LPI的網頻印刷。某些要求較高的印刷品則往往采用175LPI的網頻。報紙印刷的網頻則在65LPI至100LPI之間。印染一般選取40~80LPI。

可以想象，網目頻率越高，網格將越細，畫面的細節(jié)也就越豐富。

142.2數(shù)字半色調技術(digitalhalftoning半色調矩陣、矩陣元素點、網點半色調網點是由元素點組成的，但不一定只有一個元素點。

為了模仿出各種不同大小的半色調網點，輸出設備將固定大小的元素點放入每個稱之為半色調矩陣的網格中。半色調矩陣能夠再現(xiàn)的色調的等級數(shù)量取決于網目頻率和輸出設備的分辨率(即元素點的大小)。256=16*16最大色調級數(shù)=(打印機或照排機的輸出分辨率/網目頻率)2+1例：一臺輸出分辨率為300dpi的激光打印機，在以53lpi網線打印時，能夠再現(xiàn)的灰度等級低于33級。要使激光照排機以80LPI網線頻率輸出時，能夠完全再現(xiàn)每色256級色調范圍，則激光照排機或制版機的輸出分辨率應該為1280dpi。

15半色調矩陣、矩陣元素點、網點半色調網點是由元素點組成的，但不2.3莫爾條紋、撞網、龜紋在光學中，當兩個空間周期相差較小的圖紋重疊時，會出現(xiàn)一種具有更大空間周期的圖紋，叫莫爾紋。莫爾紋周期（間距）的大小與兩個空間周期之差，以及兩個空間周期的夾角有關。由多個色版套，各色版上的網點都是有周期排列的，相互疊印必然產生莫爾紋，俗稱“龜紋”（moire）。龜紋的產生嚴重地損害了圖像的質量。

莫爾條紋的產生：１．雙色或多色網點之間的干涉；２．各色網點與支撐網網絲之間的干涉；３．作為附加的因素，由于承印物體本身的特性而發(fā)生的干涉。162.3莫爾條紋、撞網、龜紋在光學中，當兩個空間周期相差較小改變網頻，角度，可以改善莫爾紋現(xiàn)象

調幅網分色工藝，網點角度分配出錯，或每一網角距離小於25°，龜紋就開始明顯。四色印刷中為了避免在疊印時出現(xiàn)明顯的莫爾紋，網線夾角以不小于22.5°為宜，所以我國推薦網線夾角為：黃版用0°，品紅版用15°（或75°），黑版用45°，青版用75°（或15°）。國際上通常采用的彩色網線角度有以下幾種：雙色印刷

深色用45°，淺色用75°。三色印刷

黃色Y用15°、品紅色M用75°、青色C用45°。四色印刷

黃色Y用0°、品紅色M用15°、青色C用75°、黑色K用45°亦即我國推薦的網線夾角。17改變網頻，角度，可以改善莫爾紋現(xiàn)象調幅網分色工藝，網點角度通過不同的網型，也可以改善莫爾紋現(xiàn)象

灰度

標準網 N系列網

宏華網

隨機網

18通過不同的網型，也可以改善莫爾紋現(xiàn)象灰度 標準2.4調幅網和調頻網

調幅網(AM網點)

通過網點大小變化來表示不同的灰階調值，網點的中心間距不變

調頻網（FrequencyModulatedHalftoneDot，F(xiàn)M網點）隨機網點

通過網點大小不變，網點的中心間距（分布密度）變化來表示不同的灰階調值1、由網點隨機分布，疊印后不會出現(xiàn)龜紋，消除了“龜紋”的產生2.可提高色彩復制能力3.能表現(xiàn)細膩層次，適合高精細印刷的需要；

要求網點盡可能細小，印染不適合192.4調幅網和調頻網調幅網(AM網點)1、由網點隨機2.5新型加網技術

調頻調幅網

調幅加網(AM)作為現(xiàn)在使用最普遍的加網方式，其網點的位置和角度是固定的，通過網點的大小變化獲得層次變化和色彩再現(xiàn)。其優(yōu)點是中間調再現(xiàn)良好，層次過渡平滑自然；缺點是受印刷條件限制，一般加網線數(shù)限制在200lpi以下，圖像不夠細膩，采用高網線數(shù)時高光和暗調部分再現(xiàn)不理想。調頻加網（或隨機加網，F(xiàn)M）網點大小是固定的，但位置是隨機變化的，沒有網角和網線，通過單位面積內網點數(shù)量的變化來再現(xiàn)層次和色彩，采用網點之間的大小來區(qū)分其精度。網點直徑有40微米、21微米（相當于175lpiAM網的2%網點）、14微米（相當于200lpiAM網的1%網點）,l0微米（相當于300lpiAM網的1%網點）等。202.5新型加網技術調頻調幅網調幅加網(“視必達”網傳統(tǒng)加網調頻加網視必達加網在1-10%的高光和90-99%的暗調部分，采用調頻網網點。在10～90%的部分，網點的大小像調幅加網，而網點的分布和調頻加網一樣隨機變化，這樣就不會出現(xiàn)撞網。

21“視必達”網傳統(tǒng)加網在1-10%的高光和90-99%的暗調部愛克發(fā)Sublima晶華網點

當AM向FM過渡時，F(xiàn)M的隨機點延續(xù)了AM點的角度，很好地消除了AM到FM的過渡痕跡。ATSL的小點數(shù)收集功能

22愛克發(fā)Sublima晶華網點當AM向FM過渡時，F(xiàn)M的隨機ATSL的宏華網

調幅網

調頻網調頻調幅網23ATSL的宏華網調幅網調頻網調頻調幅網23思考題傳統(tǒng)印染為什么要采用專色分色？專色分色有什么好處和不足？專色分色的原理是什么？色分色的原理是什么？色分色適用在什么場合？掛網原理和目的是什么？調頻和條幅網各有什么優(yōu)缺點？新型加網技術有哪些？24思考題傳統(tǒng)印染為什么要采用專色分色？24計算機印花分色技術原理浙江理工大學紡織工程實驗教學示范中心25計算機印花分色技術原理浙江理工大學11印染分色原理

1.1四色分色混色分色261印染分色原理2CMYK四色分色

CMYK分色原理非常簡單，但是實際操作上，需要考慮紙張、油墨的吸收和反射特征，網點擴張等等因素,因此，實際應用中從RGB到CMYK的轉換還是比較復雜的。

6，8色分色

為了增加顏色表現(xiàn)能力，

還會增加淺青、淺紅、淺灰、寶藍、橙色等油墨?，F(xiàn)在，新的印花工藝，也有嘗試用4分色進行印花數(shù)碼噴射印花，由于采用了噴墨打印機的原理，也有采用4分色印花。

分色后圖像具有4個CMYK顏色的通道，每個通道圖像通過掛網（halftoning）按顏色的通道數(shù)據(jù)生成網點。27CMYK四色分色CMYK分色原理非常簡單，但是實際操作上，1.2專色分色

在印染中，由于面料吸收染料的特點：有飽和，第一套染料吸附之后，就不能或者極少吸附后來覆蓋上去的染料。印花中的染料也很難做到穩(wěn)定的色光，故印染中難以實現(xiàn)顏色的混合（透明、混色、疊色）效果，而且難以控制混色之后的顏色效果。因此傳統(tǒng)印染分色以專色分色為主。

專色分色，指直接按印上去的顏色進行分色，印花時，直接把色漿調配成專門的顏色，而非通過疊色得到

281.2專色分色在印染中，由于面料吸收染料的特點：有飽和，專色分色套色概念29專色分色套色概念5云紋分色30云紋分色61.3.專色印花技術與CMYK四色印刷相比特點a.

在任何顏色承印物上均可印刷彩色圖像。b.

可以對圖像的色彩進行任意的替換調整，而不影響其它的顏色。311.3.專色印花技術與CMYK四色印刷相比特點a.

C.

色彩鮮艷度比四色印刷好

四色印刷中色彩中的灰度問題很難徹底解決，特別是綠色紫色橙色等總是鮮艷度亮度不夠。

而專色印花不但不存在這幾個問題，而且色彩更豐富，可以采用金屬油墨、金色銀色等熒光油墨、蓄光油墨、變色油墨等，使專色加網印花的圖案遠比四色印刷漂亮奇特。

d.

專色加網印花

專色加網印花的印色通常都多于四色，由此可見專色加網印花技術是專為紡織服裝、T恤印花而開發(fā)的新技術。該技術也可以運用于其它紡織產品，其它承印物印刷。專色加網印花技術是在四色加網印刷基礎上發(fā)展起來的32C.

色彩鮮艷度比四色印刷好

四色印刷中色1.4自動分色

根據(jù)頻數(shù)自動分色

將圖像中顏色出現(xiàn)的頻率值排在前n位的作為分色后最終保留的顏色

根據(jù)色差自動分色

計算像素之間，顏色在色空間的距離（色差），根據(jù)距離進行聚類。

聚類分色方法同時考慮頻數(shù)和色差,采用數(shù)理統(tǒng)計中聚類分析原理，根據(jù)圖像顏色位置空間分布的恃征，在分色時先把像素顏色空間進行劃分，在每個子空間中按頻率大小選出類中心顏色，再利用色差距離和各子空間顏色頻率值設定閾值確定保留的顏色總數(shù)。331.4自動分色根據(jù)頻數(shù)自動分色91.5手工分色云紋色分色

疊色分色，專色加網印花“疊色”一詞容易和常規(guī)印花中“對花”不準或“錯花”產生不該有的“第三色”聯(lián)系在一起，但是利用兩色相疊產牛第三色的原理，進行有意識的疊色印花，巧妙地運用第二色做文章，豐富花型的層次和顏色，不僅實現(xiàn)了印花生產的少套色多效果，拓展了顏色表達范圍。“疊色”在印花中并不是真正的疊色。而是通過掛網，用不同的掛網角度，使網點錯開，實現(xiàn)視覺上的疊色效果。341.5手工分色云紋色分色102掛網原理

掛網(screening網屏

，halftoning半色調)

掛網(加網) ：把連續(xù)色調的圖像分解成黑白網點來表示，用網點的大小或疏密來表示圖像灰度的變化。原理——基于人的視覺特性：從一定距離觀察一塊

小面積區(qū)域(如0.02mm×0.02mm)中的圖像時，區(qū)域中網點較大看起來就暗，網點較小看起來就亮；

網點稠密看起來暗，網點稀疏看起來亮。

352掛網原理掛網(screening網屏，halfto2.1傳統(tǒng)半色調

玻璃網屏加網：

玻璃網屏是由垂直相交的等寬的黑線和白線組成，這樣在網屏上就存在許多個大小相等的透明小方孔，稱之為網目孔。黑線或白線的多少表示加網線數(shù)的多少，通常用LPI來表示。根據(jù)小孔成像原理，當光線通過小孔時，則會形成中心光強大、邊緣光強小的小亮點，小亮點在感光材料上曝光后，就形成了印刷網點圖像密度光強度網屏密度透過網屏的光強度形成的網點玻璃網屏

362.1傳統(tǒng)半色調玻璃網屏加網：玻璃網屏是由垂直相交的等當不同強度的反射光通過網屏時，一個以不同于大小網點形成的半色調就會被創(chuàng)建在每個通道上，和其他網點結合后則代表原始圖像上不同的灰度范圍。如果仔細檢查不難得出：那些表示灰度值小于５０％的網點看上去好像黑點在白色底版上，而那些表示灰度值超過５０％的網點看起來就似白點出現(xiàn)在黑色塊上。

網屏的頻率指網屏或圖像以LPI來量度的半色調網點的線數(shù)。圖像質量、網點質量和線數(shù)是成正比關系的。高網屏線數(shù)產生包含許多細節(jié)的圖像，但是由于同時受到其他因素的影響，圖像質量有一定的局限。除了網目頻率要考慮外，印刷者必須考慮到網屏的角度，一般，對一幅印刷好的連續(xù)調圖像，當網屏角度為４５°時其視覺效果最佳。37當不同強度的反射光通過網屏時，一個以不同于大小網點形成的半色2.2數(shù)字半色調技術(digitalhalftoning)

網目頻率: 是以每英寸線數(shù)(LPI)表示

大多數(shù)彩色期刊、雜志和廣告冊都采用150LPI的網頻印刷。某些要求較高的印刷品則往往采用175LPI的網頻。報紙印刷的網頻則在65LPI至100LPI之間。印染一般選取40~80LPI。

可以想象，網目頻率越高，網格將越細，畫面的細節(jié)也就越豐富。

382.2數(shù)字半色調技術(digitalhalftoning半色調矩陣、矩陣元素點、網點半色調網點是由元素點組成的，但不一定只有一個元素點。

為了模仿出各種不同大小的半色調網點，輸出設備將固定大小的元素點放入每個稱之為半色調矩陣的網格中。半色調矩陣能夠再現(xiàn)的色調的等級數(shù)量取決于網目頻率和輸出設備的分辨率(即元素點的大小)。256=16*16最大色調級數(shù)=(打印機或照排機的輸出分辨率/網目頻率)2+1例：一臺輸出分辨率為300dpi的激光打印機，在以53lpi網線打印時，能夠再現(xiàn)的灰度等級低于33級。要使激光照排機以80LPI網線頻率輸出時，能夠完全再現(xiàn)每色256級色調范圍，則激光照排機或制版機的輸出分辨率應該為1280dpi。

39半色調矩陣、矩陣元素點、網點半色調網點是由元素點組成的，但不2.3莫爾條紋、撞網、龜紋在光學中，當兩個空間周期相差較小的圖紋重疊時，會出現(xiàn)一種具有更大空間周期的圖紋，叫莫爾紋。莫爾紋周期（間距）的大小與兩個空間周期之差，以及兩個空間周期的夾角有關。由多個色版套，各色版上的網點都是有周期排列的，相互疊印必然產生莫爾紋，俗稱“龜紋”（moire）。龜紋的產生嚴重地損害了圖像的質量。

莫爾條紋的產生：１．雙色或多色網點之間的干涉；２．各色網點與支撐網網絲之間的干涉；３．作為附加的因素，由于承印物體本身的特性而發(fā)生的干涉。402.3莫爾條紋、撞網、龜紋在光學中，當兩個空間周期相差較小改變網頻，角度，可以改善莫爾紋現(xiàn)象

調幅網分色工藝，網點角度分配出錯，或每一網角距離小於25°，龜紋就開始明顯。四色印刷中為了避免在疊印時出現(xiàn)明顯的莫爾紋，網線夾角以不小于22.5°為宜，所以我國推薦網線夾角為：黃版用0°，品紅版用15°（或75°），黑版用45°，青版用75°（或15°）。國際上通常采用的彩色網線角度有以下幾種：雙色印刷

深色用45°，淺色用75°。三色印刷

黃色Y用15°、品紅色M用75°、青色C用45°。四色印刷

黃色Y用0°、品紅色M用15°、青色C用75°、黑色K用45°亦即我國推薦的網線夾角。41改變網頻，角度，可以改善莫爾紋現(xiàn)象調幅網分色工藝，網點角度通過不同的網型，也可以改善莫爾紋現(xiàn)象

灰度

標準網 N系列網

宏華網

隨機網

42通過不同的網型，也可以改善莫爾紋現(xiàn)象灰度 標準2.4調幅網和調頻網

調幅網(AM網點)

通過網點大小變化來表示不同的灰階調值，網點的中心間距不變

調頻網（FrequencyModulatedHalftoneDot，F(xiàn)M網點）隨機網點

通過網點大小不變，網點的中心間距（分布密度）變化來表示不同的灰階調值1、由網點隨機分布，疊印后不會出現(xiàn)龜紋，