基于ISO TS 15311的喷墨打印品质评价与鉴定

　　最后一个就是灰平衡的实现程度。灰平衡色靶是一组ISO 约定的灰平衡标准色靶，如CMY25，18，18，CMY50,40,40，CMY 75，68，68。等等，测量结果的彩度 (chroma)的计算结果不可以超过1.5。在这里，我们暂时抛开K色对于灰度的影响。有些时候，我们的黑色油墨的灰度甚至达不到chroma≤1.5的程度。在这里，我们会单列出。

　　同时，所有以上这些关于颜色的评价都是基于色彩管理下的颜色的复制。我们知道没有色彩管理的颜色色域会比有色彩管理的色域要大。但这不是我们需要评价的系统，因为没有色彩管理的打印系统是不受控制的打印系统。我们无法做正确的颜色再现。

　　设备打印物理精度的评价指标也是非常重要的。在这里，更多是跟打印设备的分辨率选择，喷头皮升数选择与控制，校正系统等等相关。其明显的物理表现有包括飞墨溢墨,字体不够锐利，小字体模糊不清等等.对于这一方面的评价，我们一直缺乏公正客观的评价方式。借助于ISO TS 15311，今天我们可以科技客户地评价这一指标。

　　我们需要客户打印一个8%倾斜的正方式的色块(400%的油墨量)。

　　通过扫描仪，截取一块区域，做边缘特性分析，观察从材料白色到黑色的变化程度。这种变化程度通过计算模拟来反映边缘变化的平滑程度。

　　在这里，通常单色会比多色叠印的边缘要锐利；皮升数小的喷头的打印设备的税利度会高一些；Pass数越高，平滑程度越高；单向打印一定会比双向的平滑程度高。

　　4.L-score

　　最后我们来介绍一下L-score。前面介绍的设备打印物理精度并不能够准确的反映我们人眼对于设备打印精度的要求。因为并不是打印的精度越高越好。这永远与我们的成本相关，有很多情况下，过高的打印物理精度会大大地增加打印成本，但在一定的观察环境下，它并不能够带来基于精度和税利度的品质上的变化。所以在这里，我们引入L-score的概念，即感知分辨率。我们希望通过感知分辨率的评价来了解设备的特性。

　　在评价L-score 时，我们需要打印分辨率-对比度色靶，如下:

　　图中有100个小色靶，每个小色靶由不同灰度(对比度)的背景色与不同分辨率(不同圈数的)色靶组成。很显然，左上角的色靶是最容易被辨别出，而右下角的色靶已经完全地模糊成一片，根据无法分辨出有多少圈。向右方向越多，环境色与黑色圈越接近，对比度越小，可辨析程度越低。往下，黑色圈越来越多，这时候，设备的打印物理精度越高，可分辨的黑色圈越明显。反之，则黑色圈无法被辨析出来。

　　它的计算方法与上面的物理分辨率的处理方式类推。在打印以上色靶后，我们需要经过扫描。对于扫描后的结果做空间过滤处理，

　　这样我们可以计算出有多少个色靶是可以被看见的。有多少是不可以的。反之，评价设备可以最大可能地实现被人眼所辨析的色靶。

　　通过以上四种，即均匀性，阶调分析，颜色分析，税利度分析等，我们可以安全地计算出其对应的相关指标。这此指标相对应的数据结果就是我们设备之间相比较的依据。

　　我们还不能够说现有的这些评价体系涵括了所有的有关设备性能的参数。但至少它可以给我们一个相对准确的，客观的，对于设备能力的评价，从而为我们的客户在选择设备的时候提供一份公正客观的依据。当然，未来我们会增加更多的设备相关的参数从而更加完整地考察一台设备或者一个打印系统的能力的评价指标。期待大家给出更多的建议和想法。

　　下面我们来逐一进行案例分析。

　　色彩套印: 与传统印刷一样，打印也存在套印的问题 (即使是那些一头四色的喷头)。

　　上图告诉我们在套印错位后的结果，分别是错位一个像素、2个像素、4个像素后的结果，取决于原图细节的大小。套印不准确带来的影响是不一样的。上图在4个像素偏移后已经无法忍受。而下图在4个像素偏移后并不影响我们对于图像的判断。套印不准确的结果就是图像的细节开始丢失，特别是对于文字的可辨识度，同时纯色开始变杂色，色域会受影响，整体偏暗色调。

　　造成色彩套印偏移的因素包括：系统设定，例如喷头的物理较正或者软件的补偿不正确或者不够精确；运动编码器的数据传输错误，材料被拉伸或者走步不均匀，忽快忽慢等等；喷头的喷射参数不一致等等。

　　墨路系统对于打印结果的影响有很多，其中比较重要的包括：墨水的温度，墨路中的过滤系统，墨路中沉积物的处理，墨水结团现象，材料的适性，传感器的错误。负压系统对于墨水在喷嘴处的控制(月牙形内收)，墨水系统的去气(特别是水性墨水)系统，墨水的流畅性等等。

　　上图显示了墨水的表面张力与材料表面能之间的关系，以及其对于最终品质的影响。差异越小,墨水与材料的吸附越好,并且更加均匀。有时候,我们通过例如电晕等方式来改变材料的表面特性，从而更好地获得墨水的附着力。图中上半区是没有电晕处理，而下面的是经过电晕处理。

　　同时，不同的墨水也会给出不同的结果：

　　UV设备的UV灯固化时间也会对画面品质造成影响。右图固化时间有一秒钟的差异，其结果自然就不一样。

　　今天，越来越多的设备厂商选择使用可变墨滴的灰阶喷头，在实现同样速度的同时提高打印精度和锐利度。如下图如示：

　　大家可以看到，灰阶喷头在实现精度以及降低噪点方面有明显的提升。

　　同样一张图，在可变墨滴的喷头打印后，脸部细节明显强于左边的1bit的传统喷头。

　　然而，在选择使用可变墨滴喷头技术的同时，我们在RIP端对于不同墨滴的选择也会对最终品质有非常大的影响。例如大小墨滴进行的时间，是否重叠，重叠的程度。因为小墨滴的色密度自然不如大墨滴，同时他们之间的比例的也需要根据墨水的特性来决定。

　　在完成这一步这后，我们开始进入设备的校正以及设备颜色的特性化阶段。首先是各墨水通道的限制，墨水的限制一是为了避免不必要的墨水浪费，二是为了实现平滑的暗调渐变:

　　对于溶剂型以及水性墨水打印设备来说，受材料吸墨性的影响，墨水通道的限制的准确变的非常重要。

　　上图中第一排的色阶是正确的参照，中间的色阶在6、7 色块的颜色是一致的，而最下面的色块由于墨水限制过多，更深的颜色也被去掉了。

　　下面需要做的就是线性化。所谓线性就是输入和输出的变化是对等的，但事实上我们很难实现。我们需要通过设备内部的调整或者说补偿来实现输出的线性化。喷墨打印机需要的就是颜色变化的一致，即从0到100%的网点深浅变化是一致的。这样我们才可以实现最多的色阶，实现更丰富的颜色，均匀的颜色变化。但实际上，由于设备以及环境的变化，我们很难实现完整的颜色变化。

　　在线性化之后，我们需要基于前面的线性化曲线来制作设备的特性文件，即.icc文件。ICC文件是一套算法，帮助我们计算和实现所需要的颜色。然而某一颜色的实现并不是唯一的，特别是在黑色使用多少不同仍然可以帮助实现颜色的数据一致。然而受限于测量设备分辨率的限制，视觉的噪点上仍然有相当大的差别。所以，大多数时候我们会选择与传统印刷相反的用CMY来代替黑色对于颜色的贡献，从而降低黑色的噪点现象。

　　生成的特性文件就可以作为我们色域大小的判断依据。依据特性文件，我们可以知道设备可以打印多少的pantone 专色 (在某一色差下)。在这里，我们不得不需要强调材料白度对于最终色域的影响。白度越高，对于色域增大的贡献越大。

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