GB/T 19437-2004
标准分类号
标准ICS号:成像技术>>印制技术>>37.100.01印制技术综合
中标分类号:综合>>经济、文化>>A17印刷技术
关联标准
采标情况:ISO 13655:1996,IDT
出版信息
出版社:中国标准出版社
书号:155066.1-20762
页数:16开, 页数:23, 字数:40千字
标准价格:15.0 元
出版日期:2004-06-01
相关单位信息
首发日期:2004-02-04
复审日期:2004-10-14
起草人:肖焕新、何流、李一明、吴俊逸、尹继先
起草单位:北海出人境检验检疫局
归口单位:全国印刷标准化技术委员会
提出单位:国家质量监督检验检疫总局
发布部门:中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会
主管部门:国家新闻出版总署
标准简介
本标准建立了对平版、凸版、凹版和孔版等印刷方式的印刷图像进行反射与透射光谱测量和色度参数计算的方法。本标准不适用于三滤色片(三刺激值)色度计,虽然附录B、D、E、F和G可能涉及此类仪器。本标准适用于通过摄影、喷墨、热转移、扩散、静电照相、机械转英色粉(脱机打样)等技术得到的有限批量复制的彩色图像。本标准不涉及视频监视器发射光谱的测量,也不能代替适用于特殊应用需要的其他测量几何条件的规范要求,例如,印刷材料(油墨、纸张)的评价。 GB/T 19437-2004 印刷技术 印刷图像的光谱测量和色度计算 GB/T19437-2004 标准下载解压密码:www.bzxz.net
本标准建立了对平版、凸版、凹版和孔版等印刷方式的印刷图像进行反射与透射光谱测量和色度参数计算的方法。本标准不适用于三滤色片(三刺激值)色度计,虽然附录B、D、E、F和G可能涉及此类仪器。本标准适用于通过摄影、喷墨、热转移、扩散、静电照相、机械转英色粉(脱机打样)等技术得到的有限批量复制的彩色图像。本标准不涉及视频监视器发射光谱的测量,也不能代替适用于特殊应用需要的其他测量几何条件的规范要求,例如,印刷材料(油墨、纸张)的评价。
标准内容
本标准由国家质量监督检验检疫总局提出并归口。本标准起草单位:北海出人境检验检疫局。本标准主要起草人:肖焕新、何流、李一明、吴俊逸、尹继先。GB/T19468—2004
GB/T19437—2004/IS013655:1996引言
在CIE出版物15.2中有很多种进行光谱测量和色度计算的习惯作法。仪器的几何结构、照明体、观察者角度等条件都由用户选择。但是,这种选择将导致同样材料的同样参数会得出不同的数值。而且,用一种方法所做的测量通常不能转换为另一种方法的相应数值。因此,不同方法所得出的数据不具有可比性。本国际标准的目的是确定一种印刷图像的测量方法,可得出有效的、可比较的数据。虽然本国际标准参考了一些为印刷图像观测条件所建立的标准,但并不试图提供一种视觉色彩表征的绝对相关性。
1范围
印刷技术
GB/T19437—2004/ISO13655:1996印刷图像的光谱测量和色度计算本标准建立了对平版、凸版、凹版和孔版等印刷方式的印刷图像进行反射与透射光谱测量和色度参数计算的方法。本标准不适用于三滤色片(三刺激值)色度计,虽然附录B、D、E、F和G可能涉及此类仪器,本标准适用于通过摄影、喷墨、热转移、扩散、静电照相、机械转印、色粉(脱机打样)等技术得到的有限批量复制的彩色图像。
本标准不涉及视频监视器发射光谱的测量,也不能代替适用于特殊应用需要的其他测量几何条件的规范要求,例如,印刷材料(油墨、纸张)的评价。注1:视频监视器光谱数据的测量方法见ASTME1336—1991L4},使用积分球几何条件对纸张的评价方法见ISO 2469[2]
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过在本标准中的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准。然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。ISO5-2摄影术——密度测量—第2部分:透射密度的几何条件(ISO5-2:1991)ISO 5-4摄影术——密度测量——第4部分:反射密度的几何条件(ISO5-4:1995)ISO3664摄影术——观察彩色透射片及其复制品的照明条件(ISO3664:1975)CIE出版物15.2色度学
3定义和缩写
本标准中应用下列定义和缩写。3.1
国际照明委员会。
CIE 照明体CIE illuminants
由CIE以相对光谱能量分布定义的照明体A,Dso,Ds和其他照明体D。3.3
照明体illuminant
在影响物体色觉的整个波长范围内所定义的相对光谱能量分布的辐射。3.4
测量用照明体
measurement illuminantbZxz.net
人射到试样表面的辐射光通量特征。3.5
辐亮度系数radiance factor
在特定的照明和观测条件下,物体表面的辐亮度与完全漫反射面或完全漫透射面的辐亮度之比。1
GB/T19437--2004/IS013655:19963.6
反射系数 reflectance factor
从印样上测量出的反射光通量与在同样位置上从完全漫反射体上测出的反射光通量之比。3.7
sample backing
试样底衬
放置被测试样的平面。
透射系数 transmittance factor透过被测样品遮盖的测量小孔的光通量与小孔上没有样品遮盖时的光通量之比。3.9
带宽 bandwidth
光谱响应函数曲线上半能量点间的宽度。注2:光谱测量仪器采用三角形特性函数。4光谱测量条件
4.1仪器校准
测量仪器应按照产品说明书中的方法校准,制造商提供的校准方法应遵循国家标准化机构的有关规定。
注3:当用多台仪器测量时,由于仪器特性的差异,各测量数据会有所不同。附录H提供了使这些数据接近一致的方法。该方法可用于反射和透射的分光光度测量。4.2测量光源的光谱能量分布
4.2.1非荧光材料
如果被测材料不发荧光,则对测量光源的光谱能量分布无特殊要求。因此没有给出与5.1中照明体一致的测量光源光谱能量分布的详细说明。4.2.2荧光材料
为了最大限度地减少由于荧光引起的测量仪器间测量结果的差异,测量光源的光谱能量分布应与5.1中规定的CIE照明体Dso在能量吸收和发射的波长范围内相匹配。注4:目前,许多仪器没有与Ds。一致的测量光源。附录 G进一步提供了关于荧光和测试荧光是否存在的技术资料。
4.3波长范围和波长间隔
数据的测量应从340nm到780nm,测量间隔10nm,至少应包含400nm到700nm波长范围,测量间隔不得超过20nm。参照光谱数据应以10nm间隔的计算数据为依据,其光谱响应函数应是以10 nm为间隔的三角波。
注5:不同的仪器由于其间隔或响应函数不同将产生不同的结果。这个误差可以通过选择适当波长间隔内的带通形状和采用适当的带通特性并选择合适波长间隔的计算方法来减少。4.4反射系数的测量
4.4.1试样底衬材料
底衬材料按ISO5-4:1995的4.7中的规定,测量时应放在试样下面或后面,用来消除由于背景不同和样品背面印刷颜色产生的影响,参见附录D。4.4.2测量几何条件
测量几何条件为45°/0°或0/45°,并符合ISO5-4中有关几何条件的规定。注6:若用45°/0°或0/45°几何条件不能充分反映试样表面的所有特性,可以用其他仪器测量试样表面特殊的特性,如“光泽度”,见附录E。
注7:由于受通常测量的印刷色标物理尺寸的限制,许多仪器不符合ISO5-4中试样的照明区域要大于取样光孔2 mm的要求,附录F提供了有关孔径尺寸的进一步的信息。2
4.4.3测量记录
GB/T19437—2004/ISO13655:1996完全漫反射体在所有波长上具有100%反射率,因而相对于完全漫反射体测量的反射系数应乘以100,并且精确到0.01%或等值的小数。4.5透射系数的测量
4.5.1测量几何条件
测量几何条件为垂直/漫射(0°/d)或漫射/垂直(d/0°),并符合ISO5-2或CIE15.2中所规定的几何条件。
应说明测量几何条件和所用的积分球或乳白散射片(见附录E)。4.5.2测量记录
完全漫透射体在所有波长上具有100%透射率,因而相对于完全漫透射体测量的透射系数应乘以100,并且精确到0.01%或等值的小数(见附录E)。5色度计算条件
5.1三刺激值的计算
为了与在ISO3664中规定的印刷图像观测条件一致,三刺激值应根据CIEDso照明体和CIE出版物15.2中的CIE1931标准色度观察者(通常称为2°标准视场)来计算。计算应以10nm或20nm为波长间隔。表1和表2分别列出CIEDso照明体和2°标准视场,间隔为10nm和20nm的乘积,作为计算三刺激值时光谱反射和透射系数的加权系数,数据来自ASTME308[3]。重点推荐使用10nm间隔,以提高计算的准确度。
注8:选择2°视场而不是选择10°视场,是因为它与人眼观测到的图像细节范围的尺寸更匹配。如果测量光谱数据以大于340nm的波长作为起始波长,那么在表1和表2中所有小于起始测量波长的加权系数应合并加到起始波长的加权系数中。如果终止测量波长小于780nm,那么在表1和表2中所有大于终止测量波长的加权系数应合并加到终止波长的加权系数中。
计算的一般形式为:
Z[R(a) · Wx(A)]
Y-r(a) . Wy(a)]
Z-\ER(a) ·W2(a)
式中:
R(a)—
T(a)—
波长为入时的反射系数;
波长为入时的透射系数;
X-[T(a) Wx(A))
ET() · Wy(A))
Z(T(a) · Wz(a)]
Wx()—一波长为入时三刺激值X的加权系数;Wy(a)
Wz(>)—
波长为入时三刺激值Y的加权系数;波长为入时三刺激值乙的加权系数。如果测量间隔和带通小于10nm,可用附录A中的方法扩展数据的带通。注9:表1和表2中给定的加权系数基于4.3中所描述的三角形带通特性。数据X,=96.422,Y,=100.00,Z,=82.521用于色度计算。注10:在表1和表2中,从340nm到780nm的加权系数相加不等于X,、Y,和Z,的值,这是因为X,、Y,和Z,是按ASTME308计算的,比表中给出的值更精确,表中X、Y、Z的总和可用于表中数据校验。3
GB/T19437—2004/1S013655:1996表11
Dso照明体和2°视场观测条件计算三刺激值的加权系数(间隔10nm)波长/nm
波长/nm
表1(续)
GB/T19437—2004/ISO13655:1996Wz(a)
2Dso照明体和2°视场观测条件计算三刺激值的加权系数(间隔20nm)表2
波长/nm
注:尽管表中提供的是20nm间隔的加权系数,但推荐使用10 nm间隔的数据以提高计算的准确性。5
GB/T19437—2004/IS013655:1996注 11:使用 CIE Dss照明体是很方便的,但与本标准不一致,为了便于应用,附录 C列出了 CIE Das 照明体和 CIE1931标准色度观察者(通常指的是2°视场)条件下用于计算三刺激值的加权系数注 12:表1和表 2、表 C.1和表 C.2经允许取自 ASTM标准手册。版权为美国试验和材料学会(1916 Race St。Philadelphia,PA 19130. USA)。5.2其他色度参数的计算
色度参数应使用CIE出版物15.2中给定的公式计算。附录B中提供了计算CIELABL*,a*,b”,C,ha的公式和与其相关的色差公式以及CMC色差公式。5.3
3数据记录
根据本标准产生的数据在记录时,应附有下列信息a)
确认测量和计算符合本标准;
数据处理者;
数据记录的日期;
说明交换数据的目的或内容;
说明所使用的仪器,包括但不限于仪器的商标和型号;测量源(光源和滤色片)的应用条件;使用的波长间隔。
附录A
(规范性附录)
窄带通仪器带宽的扩宽方法
GB/T19437--2004/ISO13655:1996标准正文描述的光谱测量三刺激值积分法,采用10nm或20nm带宽仪器。三刺激值积分法假设仪器的带宽和取样间隔是近似相等的(10nm的取样间隔假设为10nm带宽,20nm取样间隔假设为20nm带宽)。通常以测量仪器的三角形响应函数半能量点定义带宽。这种假设是基于采用狭缝光阑、衍射光栅或棱镜的传统实验室仪器的设计。当取样间隔不符合所要求的10nm或20nm时,数据必须修正(重新采样),以提供在所要求的间隔下得到的评估(或近似)数据。这种修正方法,只有在取样间隔小于10nm或20nm,而带宽与采样间隔一致时才应该这样做。
根据所需(新的)取样间隔和带宽,将所采集的数据依次用三角特性加权函数处理,然后在采样间隔区间内对数据进行求和,并以加权值总和为基数进行归一化计算,得到新的带宽扩宽后的数据。对每个新数据点都要重复进行该过程。这个加权系数如下:
d-l ay, ax,
W(ax,) = 4
式中:
W(ax.)——波长为X,的加权系数;入y。—待计算数据的波长(新数据的波长);入x,——现有数据的波长(仪器测量数据波长);——所要求的带宽。
该函数的定义区间为:1,一x,「<。当不能获得测量范围端点数据时,则假定这段数据是均匀的,并用最后一点测量数据作为端点值。注13:下面的例子假定以3nm为间隔采集的数据要换算成符合要求的以10nm为间隔的数据,那么,420nm附近的具体值为在403nm、406nm、409nm436nm波长处,420nm处的数据计算如下:1因为带宽(△^)是10nm,则仅用410nm~430nm之间的数据来计算(即:412、415、418、421、424、427和430nm处的数据)。
2根据上述公式,加权系数则为412(0.2),415(0.5),418(0.8),421(0.9),424(0.6),427(0.3)和430(0)。加权系数总和为3.3。
3每个波长X,的光谱数据乘以它的对应加权系数,乘积加和,然后除以加权系数之和(本例为3.3)。这就是以10nm为带通的、中心波长为420nm对应的新数据。4在以10nm为间隔的340nm~780nm波长范围内重复该过程。用这种方法也可以修改用其他间隔得到的数据,以提供用于色度计算的10nm或20nm为间隔的加权系数。
GB/T 19437--2004/ISO13655:1996附录B
(资料性附录)
CIELAB,CIELUV 和 CMC(I : c)参数的计算B.1CIELAB色度参数(见CIE出版物15.2)L* -- 116[f(Y/Y,)J—16
a\ =500[f(X/X,)-f(Y/Y.)]
6* =200f(Y/Y,)- f(Z/Z.)J
当:X/X,>0.008 856,f(X/X,)=(X/X,)1/3Y/Y.>0.008 856,f(Y/Y,)=(Y/Y,)1/3Z/Z,>0.008 856, f(Z/Z,)=(Z/Z.)1/3当:X/X,≤0.008856f(X/X.)=7.7867(X/X,)+16/116Y/Y,≤0.008856,f(Y/Y.)7.7867(Y/Y,)+16/116Z/Z,0.008 856, f(Z/Z,)-7.786 7(Z/Z,)+16/116其中:对于5.1中规定的条件
X, =96. 422,Y, 100.00,Z, =82.521Cu =(a*2 +b*2)1/2
ha =tan-1(b\ /a\)
其中:
当a>0,b*≥0,0≤ha<90°
当a*≤0,b*>0,90≤ha<180°
当a\0,b*0,180°h270°
当a\≥0,6\<0,270≤h<360
B.2CIELUV色度参数(见CIE出版物15.2)L*=116[f(Y/Y,)]-16
u*=13L*(u'—u')
*=13L('-n)
其中:
u'=4X/(X+15Y+3Z)
=9Y/(X+15Y+3Z)
且u'n,,为参考白的u',值。
以上定义的两个空间都是均勾颜色空间。称它们为均勾颜色空间,是因为用它们来表示感觉相同的颜色差别,在数值差上要远比用XYZ颜色空间好得多。由于用途上的需要,这两个颜色空间都被CIE于1976年批准,其中之一具有颜色空间对应的色度图,其坐标必须与和线性相关。对于研究色光混合(包括电视业)的用户,XYZ系统的线性是一个重要的特性,由于加色法可以容易地预知色光混合所获得的颜色,因此混合形成的色域可以很容易在三原色及黑和白之间构建线性边界来定义。当用色度坐标来定义时,就可简化为一个由三原色坐标值组成的三角形。因此u和值构成的色度图正好满足了均匀颜色空间具有对应色度图的要求。色料不能显示加色过程。颜色较纯的介质比如染料,当用色密度来测量时能很好地模拟。然而在8
GB/T19437—2004/IS013655:1996印刷业的应用并不广泛,因为具有混浊特性的颜料是印刷复制常用的色料。人们经常这样讲,CIELAB提供了适合印刷应用更均匀的空间,尽管很少被证明,但为印刷业所接受并且被广泛引用。本标准也倾向于使用这个颜色空间,然而,由于它与XYZ没有线性关系(因为α\和6的计算中是立方根),没有与其相应的色度图。因此,不能方便地计算出一套加色三原色的色域。当不要求严格精确时,由于颜料表现的非加色性,有时用一个连接三原色和间色的u'图中的六边形来近似表示用于色彩复制颜料的色域。这能直接和其他彩色系统得到的色域相比较,更重要的是,可以与彩色监视器(或任何其他的加色系统)获得的颜色比较。显然,这样的比较必须慎重处理,这是因为颜料的非加色性(也因为这样的色度图不能表示亮度或明度)。上述的应用证明,CIELUV在印刷技术方面具有一定价值。B.3CIELAB色差(见CIE出版物15.2)AL\ =L * —L *
Aa\=a1* —a2
A6* =b * -- b2 *
AC =Ca1 —C2
Tha hab1 —— hab2
对从试样1和试样2中的L、a”和6”得到的△E为:E [(△L*)?+(△a*)2+(*)?]1/2
CIE目前定义了一个公制的色差△H:AH [(△E)?-(△L* )2-(AC)2]1/2B.4CMC(1:c)色差AEmc(见BS6923[5])AEanc =[(AL* / ISL)*+(△C /cSc)2+(AH /SH)°1/2其中:
△L”,AC和△H如B.3中的定义;SL=0.040975L\/(1+0.01765L*),如果L*<16,则St=0.511Sc=0.0638C/(1+0.0131C)+0.638#SH=Sc(FT+1-F)
其中:
F= ((C)* /[(C± )4 +1900])1/2 ;T==0.36+10.4cos(ha+35)l;如果164≤ha≤345°,则T=0. 56+10. 2 cos (ha +168)/。注14:CMC(额色测量委员会,英国的一个组织)色差目前没有被CIE批准或推荐,但正在考虑同其他色差公式相结合的修改版本。
CMC方程式中的参数值是基于纺织业可接受的,而不是感知的视觉判断导出的。当l=2时,AEmc的值和纺织物色差的视觉感觉一致。在目前的应用中,c值总等于1,在公式中给出是为了与英国标准BS6923[5]一致(也可见AATCC实验方法173一1990)。不同的色差允许值可能需要其他1和c的值。然而,对于甚至采用不同的SL、Sc、SH、F和T关系不同的表面色和不同的色差允许值可能需要不同的I和c值。CMC色差模型有助于建立经验允差值。对于色差小于3的情况,用△E色差公式更具优越性。[见CIE出版物:116-—1995(公式2.11)]。9
GB/T19437—2004/IS013655:1996附录C
(资料性附录)
使用D65光源和2°视场观测条件的光谱加权系数为便于那些不符合本标准,但又使用CIE标准照明体Dss的情况,这里列出了CIE照明体Ds和CIE1931标准色度观察者(通常称为2°视场)计算三刺激值的加权系数。X,95.047,Y=100.000和Z,一108.833可用于色度计算。注15:表C.1和表C.2中,从340nm到780nm的加权系数相加不等于X,、Y,和Z,的值,这是因为X,、Y,和Z,是按ASTME308计算的,比表中给出的值更精确,表中X、Y、Z的总和可用于该表的数据校验。表C.1D6s照明体和2°视场观测条件计算三刺激值的加权系数(间隔10 nm)波长/nm
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