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利用液晶监控器的软打样

时间:2007-12-11 17:36:28来源:《印艺》作者:丁一

  取代原有的CRT 监控器的液晶监控器(liquid crystal monitor)已被开发出来,业已在一部分的企业采用。在出版、印刷业界从CRT 监控器转换为液晶监控器的趋势强劲。随着工作流程的数码化,正期待在液晶监控器上完成印刷的色彩再现。本文叙述软打样在液晶监控器上实现的必要性和实践软打样的可能性。
  液晶监控器的优缺点
  液晶监控器的优点与CRT监控器相比归纳如下。
  1)因进深短节省占地,耗电少(不发热)。
  2)是完善的平面,不呈现几何性的扭变。
  3)不存在对焦的恶化和RGB 的色偏。
  4)寿命长,经时变化少。
  5)设置的任意度高。
  另一方面,从包括印刷在内的广义上的图形学用途的角度考虑,不如CRT 监控器的地方有:
  1)色彩空间窄。
  2)反差、色度、层次特性在视场角内呈较大变化。
  3)层次特性并不光结。
  4)监控器的特性之参差不齐较严重(无法信赖)。
  为克服这些缺点,才开发成功了可取代CRT 监控器的液晶监控器。
  液晶监控器的原理
  简单地说明一下液晶监控器的工作原理,构成表示基础的像素,为了供RGB 的三原色用而被分割为3(副像素),在跟前放置RGB3色的滤色板。对各个副像素施加适度的电压,液晶元件随即改变角度,以此控制背部发光的透射量。此透射光量进而透过滤色板,使必要量的RGB 混合以表现特定的色。图1表示最一般的TN 方式的液晶工作。
  色彩空间
  色彩空间是由RGB3色的滤色板和背面光色来决定的,所以滤色板特性的影响较大。以前是监控器的特性中,偏向于优先看重亮度,而色彩空间比起CRT 监控器,一般地说较窄。
  目前,监控器特性的业界标准推崇sRGB ,至今包括笔记本个人电脑式的监控器多数的液晶监控器较之sRGB 带有更窄的色彩空间确是现实,CRT 监控器之多数是遵循EBU (欧洲广播联合会)标准的色彩空间。所谓sRGB ,绿的座标虽有稍微的不同,但可以说大致同等。sRGB 是表示Adobe 公司应用软体的RGB 作业领域得到维持,作为数码相机的色彩空间也获得一般的支援,所以在液晶监器方面也推崇保持有sRGB(EBU)的色彩空间。
  视场角和色度 层次特性变位元
  在液晶监控器的特性当中,印刷技术相关的用户最为关心的特性是‘视场角’。而且液晶监控器中视场角定义是指画面上所表示的白与黑之反差能够保持一定值(通常是10:1)的角度,完全没有考虑色度的变位和层次特性的变位,也就是说,在产品样本值中即使具有同等视场角特性的液晶监控器,当给予一点点的角度来看时,色度的变化和层次特性的变化(肌肤发白的现象等)几乎不存在。
  从正面来看时似乎不发生问题,但对21英寸品级的监控器,距离50cm 来看时,其两端变成用20度以上的视场角来看的情况,不可避免地受其影响。如果和客户一起对制作物的画面进行确认时,其影响就更明显。这个特性依赖于液晶的工作方式。
  液晶的3方式
  TN 方式
  目前最普遍使用的是TN(Twisted Nematic)方式的液晶板。笔记本个人电脑的多数,15英寸品级的液晶监控器之大多数就是使用这种方式的显示板。17英寸品级的廉价品也是采用这种方式的显示板。如图2-1所示,对像素施予电压,表示平面上原本是平行的液晶便转而有了角度,从而使色度和层次特性发生变化。随着视场角补偿片的兼用,左右的视场角比较宽,在画面的上下,看上去很明显有所不同,所以不适于印刷工艺用途。
  VN方式
  17英寸品级的广视场角型制品,19英寸品级的制品均采用VA(Vertical Alignment)方式的显示板,当电压没有施予像素的(暗)状态下,液晶对表示平面保持接近于垂直的角度,故视场角的依赖性较大。根据将液晶的倾斜方向搞成复数化(多域),促使其影响消失那样来工作,在视场角扩大的同时,抑制了色度的位移,还存在层次特性的位移,所以也没有达到推荐供印刷工艺用途使用的水平(见图2-2)。
  IPS方式
  IPS(In Plane Switching)方式是液晶在表示平面上变换角度,很少因视场角而招致色度和层次特性的变化(见图2-3)。进而如图2-4所示,将副像素分割为2来改变角度(双域化),从而使其影响进一步减少。
  这种方式的显示板因其良好的色再现特性,为18英寸以上的大型显示板多数采用,普遍在医疗图像领域采用,可以说最适宜于印刷工艺用途的方式。
  监控器的校准
  上面已经讲述了对监控器要求的特性,为了保持其特性的精确度,需要定期地进行校准。多数情况是对监控器进行测色,以其结果作为基础,调整个人电脑的录影输出,称此为软体校准。这种情况招致改变白的色温,等于是降低了RGB 中的1个或2个的亮度,这时等于是降低了256阶调来使用。从原先的值改变γ值的情况,也等于是选减256阶调中的若干个,变成近似目标的γ,导致丧失了阶调。当表示平稳的层次时,出现阶梯或线条,或者是看到色的情况,即这些是根源。
  对于要求正确层次特性的印刷工艺用途来说,喜欢能将监控器的特性本身做到符合要求值(例如白色温度500K/γ1.8)的硬体校准。不过,在液晶监控器上,对亮度的调整,因为进行RGB共同的背光调节,不能像CRT 监控器那样,对RGB 的最高亮度进行个别的调整。
  为了解决这个问题,在监控器内部进行10bit 以上的多位处理,对RGB 个别按8bit的256阶调函数表进行再分配的手法是最有效的。
  印刷领域的应用
  由于监控器(monitor)的色再现特性正确可以信赖,在印刷领域中可供如下的用途应用,业已被实际利用。
  1)对数码相机拍摄的资料进行图像处理(摄影家)
  2)印刷公司的图像处理部门对照相资料处理
  3)在扫描机输入部门中的图像表示用监控器
  4)出版社制作部门中的DTP 作业
  5)供报纸的报导图像发报社的图像处理用
  6)供广告制作公司的制作工作使用
  不限于上列领域,与需要正确的色再现性及其业务和后工序以及提高品质相关的领域,均可考虑应用。
  软打样的实践
  众所周知,在印刷出版业界正在普及工作流程的数码化和印刷标准。这些都为的是实现缩短交货期,节减不需要的成本,品质的稳定化等的目的。在这些工作的变革中,对监控器的要求是,被印刷的情报内容之色彩,能够多大程度正确地再现在监控器画面上,而最终是在监控器上实现所有的校正,即‘软打样’。
  作为用户的受益,随着印刷工作流程的数码化,促使色打样的D D C P 化更进一步进化,靠监控器显示可以完成所有的校正,从而可以节省打样的成本,传送成本和时间的同时,在制作阶段也能节减供确认用的输出,以及还能节减打样后花在修正修正上的时间。
  之所以能实现的关键,在于以彩色设定文件(profile)为基础的CMS 的运用。事实上曾在监控器上作过色再现正确与否的实验,对于实验,最低限度需要印刷数据,以其数据实际印出来的样品,还有印刷出样品的印刷机之ICC 设定文件。为了满足这些要求的条件,利用了‘JAPAN COLOR 色再现印刷2001’的标准元件,此标准元件包括了上述全部内容。
  Photoshop 的色彩设定时的作业配置:对于CMYK ,选择JAPAN COLOR 2001的Type 1设定文件。
  作业配置:对于RGB 则选择sRGB 。监控器的设定,选用白色温度5000K/γ1.8,亮度80cd/m2校准后生成的设定文件,设定于系统。
  在此条件下,在Photoshop 上表示出印刷数据的各个色标,使用美能达制的CS-1000获得Yxy 值,转换为Lab 值后与原先的数据作比较。无视亮度成分‘L’,在‘ab’平面内作了比较,但有关sRGB 色域内的色,获得了⊿E(ab)为2以内的良好结果。
  根据各种各样的印刷品,对这个精确度要求可能有不同反映,但总的来说,在液晶监控器上实现软打样已经达到了理想水平。


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