[发明专利]一种基于吸收光谱的印刷专色配色方法

权利要求书

1.一种基于吸收光谱的印刷专色配色方法，其特征在于，具体按以下步骤实施：

步骤1，选择一种承印材料作为原色油墨的承印底基，用于原色油墨标准化；

步骤2，原色油墨标准化：

在承印底基上标定原色油墨，获得能够用于配色的n种基色油墨；

步骤3，在黑白两色承印材料上印刷步骤2中得到的n种基色油墨，并分别测量黑白两色承印材料的光谱反射率和黑白两色承印底基下n种基色油墨的实地色块的光谱反射率，获得2n+2组光谱反射率；

步骤4，利用步骤3得到的2n+2组光谱反射率计算n种基色油墨的光谱反射率和光谱透射率；具体为：

在印刷品中，上层介质为印刷油墨，下层介质为承印材料，

定义油墨光谱反射率为R_p，油墨透射率为T_p，承印材料的反射率为R_q，承印材料的透射率为T_q，则入射光同侧总的反射率R_pq和相反一侧总的透射率T_pq为：

结合公式(1)和公式(2)可以得出：

将步骤3中测得的黑白两色承印材料的光谱反射率与某一基色油墨在黑白不同底基下的实地印刷光谱反射率数据带入公式(1)，可以得出：

其中R_w为白色承印底基下的油墨光谱反射率，R_uw为白色承印材料的光谱反射率，R_s为黑色承印底基下的油墨光谱反射率，R_us为黑色承印材料的光谱反射率；

从而可以计算出某一基色油墨的油墨光谱反射率R_p为：

油墨透射率T_p为：

进而分别得到n种基色油墨的光谱反射率与透射率；

步骤5，建立n种基色油墨的光谱反射率与目标专色光谱反射率的配色模型，从而得到目标专色所需的各个原色油墨的最佳配比。

2.根据权利要求1所述的一种基于吸收光谱的印刷专色配色方法，其特征在于，步骤2具体为：将n种原色油墨与稀释剂分别按照一定比例稀释，将原色油墨的不同稀释率的色样梯尺在步骤1选择的承印材料上打印出来，测量不同稀释比例下的不同网点面积率的L*a*b*色度值，之后构建原色油墨在L*a*b*坐标系下的3D模型，选择线性趋势起始位置网点面积率为100％的稀释比例作为用于配色的基色油墨，即得到n种基色油墨。

3.根据权利要求1所述的一种基于吸收光谱的印刷专色配色方法，其特征在于，所述步骤5具体为：

为了与目标专色相匹配，需要在相同的光照条件下，使计算配方色样TH的光谱反射率与目标专色EX的光谱反射率在可见光谱范围内对应的波长下相等，即：

R_th(λ)-R_ex(λ)＝0 (9)

其中R_th(λ)为计算配方色在波长为λ时的光谱反射率，R_ex(λ)为目标专色在波长为λ时的光谱反射率；

当R_th与R_ex在各个波长下差异的平方的总和为最小值min时，可以认为是配方色样TH的光谱反射率与目标专色EX的光谱反射率最接近，匹配程度最好，则有：

W＝∑[R_th(λ)-R_ex(λ)]²＝min (10)

其中W为目标专色EX与配方色样TH的光谱反射率的残差平方和；

利用步骤4得到的n种基色油墨的光谱反射率，对公式(10)进行解析求解，即得到目标专色所需的各个原色油墨的最佳配比。

4.根据权利要求3所述的一种基于吸收光谱的印刷专色配色方法，其特征在于，所述解析求解利用基色油墨在承印材料上的吸收率进行求解。

5.根据权利要求3或4所述的一种基于吸收光谱的印刷专色配色方法，其特征在于，所述解析求解过程为：

当n种基色混合获得计算配方色时，考虑到承印底基的吸收特性，基色油墨混合吸收具有比例叠加性：

a_th＝a₀+c₁a₁+c₂a₂+…c_na_n (11)

式中a_th为计算配方色的吸收率，a₀为承印底基的吸收率，a₁，a₂，…，a_n为n种基色油墨相应的吸收率，c₁，c₂，…，c_n为n种基色油墨混合时相应的浓度，则公式(10)简化为：

其中，c_i为第i种基色油墨的浓度，a_i为第i个基色油墨的吸收率；

根据能量定律，透射、反射和吸收的辐通量之和必须等于入射辐通量，则光线照射在物体表面，光谱反射率R、透射率T与吸收率A的总和为1，即：

R+T+A＝1 (13)

当印刷承印物为不透明材质时，可忽略承印物的透射对于色料呈色的影响，则结合公式(12)和(13)得到：

其中，R₀为承印底基的光谱反射率，R_i为第i种基色油墨的光谱反射率，T_i为第i种基色油墨的透射率；

考虑到油墨中各个基色浓度和为1，则化简公式(14)可得：

将公式(15)带入公式(10)，则配色模型的最终形式变为：

利用步骤4中计算所得的基色油墨光谱反射率、光谱透射率数值和测量所得的承印材料、目标专色的光谱反射率数值，对公式(16)规划求解求最小值，可以解出唯一解K＝(c₁，c₂，…，c_n)，即为获得目标专色所需的各个原色油墨的最佳配比。