灰平衡和网点扩大原理(一)

    灰平衡（Gray Balance）是任何分色方法实现色彩正确再现的基础，如果分色时不能实现灰平衡，则原稿中的灰色在复制后就不再是灰色，其他颜色也必然产生偏色。

　　采用数字分色技术时（即从RGB图像转换到CMYK图像时），决定灰平衡曲线的主要因素是油墨和纸张组合、黑版生成类型、黑版生成程度和网点扩大曲线。当上述四大因素决定后，灰平衡关系也就确定了。

　　一、灰平衡及其影响因素

　　（一）灰平衡概念

　　灰平衡概念可以叙述为：黄、品红和青三个色版按不同网点面积率比例在印刷品上生成中性灰。

　　根据减色法呈色理论C、M、Y三原色油墨最大饱和度的叠合应该得到黑色。同理，三原色油墨不同饱和度的等量叠合也应该产生不同明度的灰色。但是，由于实际使用的油墨在色相、饱和度和明度方面还存在着油墨制造上难以克服的缺陷，使得等量的三原色油墨叠合不能获得中性灰。为了使三原色油墨叠合后呈现准确的不同明度的灰色，必须根据油墨的特性，改变三原色油墨的网点面积配比，实现对彩色复制至关重要的灰平衡

　　（二）影响灰平衡的因素

　　影响灰平衡的因素颇多，可以这样说，彩色复制过程中的几乎每一个环节均会引起灰平衡的变化，主要的因素有：

　　1.油墨特性

　　不同厂家生产的油墨有不同的灰平衡关系，制版前需要对油墨的基本特性（例如色相、饱和度和明度等）、油墨的理化特性（例如油墨的干燥速度和光泽度等）进行测量，获得正确的灰平衡关系，在制版时对这些因素作统一考虑。此外，油墨的印刷适性也将影响灰平衡，例如油墨的粘度、流变特性和墨层厚度等因素的改变均会影响原稿的色彩再现，导致灰平衡遭到破坏。

　　2.纸张特性

　　不同类型的纸张对相同油墨的显色能力有较大的差别，平版胶印中常用的铜版纸和胶版纸对三原色油墨的灰平衡参数是不一样的。纸张影响灰平衡的第二个主要指标是它的白度，其余还有平滑度、吸收特性、光泽度、不透明度和酸碱度等，因上述因素的变化都会影响灰平衡的正确实现。

　　3.晒版条件

　　印版版材的品种、感光液的成分与特性、砂目的粗细、光源特性以及曝光和显影的条件等均对最终的灰平衡产生影响。

　　4.印刷条件

　　印刷条件对灰平衡的影响主要表现在两个方面：

　　（1）印刷机 可以列入与印刷机有关而影响灰平衡的因素有橡皮布类型和厚度、包衬种类、印刷压力、印刷速度、印刷机种类和精度等。

　　（2）润版液 此类影响因素有润版液的配方、用水量、润版液的表面张力和pH值、水温、润版液与油墨的乳化程度等。

　　在上面提到的诸多因素中，晒版和印刷条件虽然对灰平衡有影响，但制版时无法加以考虑。如果计入全部影响灰平衡的因素，则因可变因素太多而根本无法工作。因此，对制版而言需要考虑的主要因素是油墨和纸张特性，这又可以归结为油墨和纸张组合。这就是为什么Photoshop在设置分色参数时首先需要选择油墨和纸张组合，再选择其他条件来确定灰平衡的原因。

　　二、油墨和纸张组合

　　不同的油墨和纸张组合有不同的灰平衡关系，将产生不同的分色结果。

　　以 Photoshop为代表的图像处理软件在进行数字分色时通常采用 SWOP（Coated）作为分色的默认设置，它指的是在铜版纸上用符合轮转胶印出版规格（Specifications for Web Offset Publication）的油墨印刷。在大多数情况下用这一方法可得到很好的分色结果，虽然实际的印刷工艺条件可能会与此有所差别，但对不熟悉分色理论和印刷工艺的DTP操作人员而言，这实在是一个很好的选择。Photoshop虽然把油墨和纸张组合简称为油墨颜色（Ink Colors），实际上指的是油墨种类，而且还包含了印刷时将要使用的纸张。

　　印刷业使用的纸张大体上可以分成三类，即Coated（涂料纸，又称为铜版纸）、 Uncoated（非涂料纸，又称为胶版纸）和Newsprint（新闻纸）。这三类纸张表面的平滑度、光泽度、吸墨性、浸水性和油墨转移特性等均不相同，印刷时所能再现的阶调特性、着墨量和油墨转移量也不同。

　　可以选用的油墨和纸张组合除SWOP（Coated）外，还有用于报纸印刷的AD－LITHO（Newsprint）、Dainippon Ink、欧洲油墨和纸张组合三种（分别是铜版纸、新闻纸和胶版纸）、SWOP油墨除铜版纸外还有新闻纸和胶版纸、日本油墨（Toyo Inks）和纸张组合四种（分别是铜版纸、亚光铜版纸、新闻纸和胶版纸）。每一种油墨纸张组合有不同的默认中间调网点扩大值，这些数值是经过长期使用后统计出来的经验数字。

　　如果用户使用的油墨和纸张组合在清单中找不到，则可以按自己实际使用的油墨和纸张组合用打样的方法获得有关参数，建立自定义油墨纸张组合。

　　在大多数情况下，印刷所使用的油墨特征在同类型的不同打印机（印刷机）之间不会有太大的差别。例如，同种Tektronix Phaser Ⅱ打印机使用同样的油墨，但是用到另一台打印机上时网点扩大值可能有较大的差别。因此，对于同类型的不同打印机，需要修改的主要是按实际使用情况得到的网点扩大值，而不是改变油墨种类。对于要在数字印刷机上使用的图像，分色时可能遇到同样的问题。