第三節(jié)　中性灰平衡

一、中性灰平衡的意義

中性灰平衡是指利用彩色油墨，以恰當(dāng)?shù)谋壤B印達(dá)到視覺非彩色的狀態(tài)。在常用的四色復(fù)制當(dāng)中，灰色平衡建立在青、品紅、黃油墨按合適比例疊印的基礎(chǔ)上。

使用實(shí)際的青、品紅、黃油墨，達(dá)到灰色平衡時(shí)，青、品紅、黃油墨的網(wǎng)點(diǎn)面積率一般并不相等，通常，青版的網(wǎng)點(diǎn)面積率φC高于品紅/黃的網(wǎng)點(diǎn)面積率φM和φY。換言之，網(wǎng)點(diǎn)面積率相等的青、品紅、黃油墨疊印產(chǎn)生的顏色往往是偏向暖色調(diào)的灰色。

如果圖像中包含非彩色，達(dá)到灰色平衡對(duì)復(fù)制當(dāng)然是十分必要的。但是，假如圖像中不存在非彩色，而灰色平衡未達(dá)到，則也會(huì)出現(xiàn)附加的偏色。顯然，灰色平衡發(fā)揮的是把握印刷復(fù)制中顏色相對(duì)比例關(guān)系，防止出現(xiàn)附加偏色的作用。

二、中性灰平衡數(shù)據(jù)的獲取

為了把握正確的灰色平衡，需要獲取達(dá)到灰色平衡的網(wǎng)點(diǎn)面積率數(shù)據(jù)。其方法分實(shí)驗(yàn)法和計(jì)算法兩類。

1.實(shí)驗(yàn)法

在實(shí)驗(yàn)法中，可以按照一定的間隔選取青、品紅和黃的網(wǎng)點(diǎn)面積率，將其排列組合形成多個(gè)色塊構(gòu)成的測(cè)試區(qū)，通過(guò)符合實(shí)際條件的制版和印刷，獲得小型灰平衡色譜。

得到色譜樣張后，用目視和色度測(cè)量法找到呈現(xiàn)非彩色的色塊，其網(wǎng)點(diǎn)面積率[φC，φM，φY]即為滿足灰色平衡的網(wǎng)點(diǎn)面積率數(shù)據(jù)，由多個(gè)灰平衡測(cè)試區(qū)得到的多組數(shù)據(jù)可以繪制出灰色平衡曲線。

2.等效中性密度計(jì)算法

如果印刷色的彩色密度值[DR，DG，DB]相等，則可以認(rèn)為近似達(dá)到了灰色平衡。

在已知分色轉(zhuǎn)換方程組[式（4-3）]的情況下，給定多組DR=DG=DB，即可求出相應(yīng)的[DC，DM，DY]，并根據(jù)Murray-Davis公式（或Yule-Nielsen公式）求得相應(yīng)的網(wǎng)點(diǎn)面積率[φC，φM，φY]。

按式（4-4）計(jì)算出的灰色平衡數(shù)據(jù)如圖4-4所示。

3.色度計(jì)算法

在CIEXYZ色度空間內(nèi)，位于光源色度坐標(biāo)（xS，yS）而亮度Y不同的顏色即為中性灰色。

在計(jì)算灰色平衡數(shù)據(jù)時(shí)，首先選擇某種光源，根據(jù)其色度坐標(biāo)（xS，yS）和亮度Y計(jì)算出中性灰色的三刺激值[X，Y，Z]，再通過(guò)三色Neugebauer方程組的求解，即可獲得灰色平衡數(shù)據(jù)[φC，φM，φY]。

復(fù)習(xí)思考題

1.印刷制作青、品紅、黃三個(gè)單色的網(wǎng)點(diǎn)梯尺，每個(gè)梯尺的網(wǎng)點(diǎn)面積率分若干等級(jí)，分別在紅綠藍(lán)三種濾色片下測(cè)量各梯級(jí)的密度，計(jì)算出不同網(wǎng)點(diǎn)面積率下的比例系數(shù)cg、cb、mr、mb、yr、yg，用計(jì)算結(jié)果繪制出比例系數(shù)隨網(wǎng)點(diǎn)面積率變化的關(guān)系曲線，體會(huì)彩色油墨的偏色特性。

2.如果確定了青、品紅、黃、黑的網(wǎng)點(diǎn)面積率，而采用不同形狀的網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行復(fù)制，印刷色是否一致？為什么？

3.多值加網(wǎng)的雙色印刷復(fù)制，網(wǎng)點(diǎn)密度等級(jí)數(shù)為4，色元總數(shù)為多少？請(qǐng)分別指出各色元的構(gòu)成，求出色元面積率。

4.在某種編程環(huán)境下，編寫用Neugebauer方程組分色的程序。操作者可以設(shè)定色元三刺激值、允許的色差和黑版狀態(tài)。輸入[L*，a*，b*]或[X，Y，Z]色度數(shù)值，由程序求解出網(wǎng)點(diǎn)面積率。

5.在Photoshop軟件中，制作一幅青/品紅/黃三個(gè)通道完全相同、黑版通道空白的四色圖像，圖像色彩是中性灰嗎？為什么？