[科普中国]-减色印刷

加色法与减色法

光不仅是人类生存的基础，而且是人的视觉感受到颜色的先决条件。人们能够感受到的色光为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫，称可见光谱，其中任意两种或两种以上色光相混合，呈现的第三种色光的亮度，是各自色光亮度之和，因而称色光的混合为加色法。各种颜料、染料或油墨对于白光，都具有反射一定波长的色光和吸收其余光的物理特性，因而某种颜色的油墨，呈现出反射某一段波长的颜色。两种色料相混合而呈现的第三种颜色明度降低，若再加入一种色料，则明度会继续降低，因此称色料的混合为减色法。彩色印刷是利用不同颜色的油墨，将大小不同的“网点”叠印在白纸上，也是属于色料的混合，故称为减色印刷1。

减色印刷油墨颜色的测量与控制减色印刷的理想理论假定印刷油墨原色(青墨、品红墨、黄墨)选择性吸收它们的补色红、绿、蓝。实际情况并不如此，我们必须为油墨的缺陷进行补偿。三原色油墨密度的测量是用光学密度计内的选择滤色片，这些密度计有与被测颜色成补色的带通。因此，测量青色的时候用红滤色片，测量品红色的时候用绿色滤色片，测量黄色的时候用蓝色滤色片。这是因为每种颜色的油墨膜层通过控制(吸收)补色来起作用。比如青色油墨吸收红色波长因而控制印刷品的红色。青色油墨膜层越厚，吸收的红色光的量就越多。因此青色的墨膜将对红光有较强的吸收，通过红色滤色片测量可以给出一个高密度值。然而，品红色或者黄色油墨将会强烈反射红光，并且没有红密度。同样地，品红油墨有选择性地吸收绿色光，并且有较高的绿密度，相反反射绿色光的黄色和青色油墨应该没有绿密度。最后，黄色油墨应该有较高的蓝密度，相反青色与品红色应该没有蓝密度。在下表中概括了理想值与实际值的差异。理论上，红、绿、蓝的补色密度应该是无限高的数值(因为如果R=0，1/R就是无穷大)。然而实际印刷过程中，其数值如下，并且当D远远超出2.0时，人眼无法分辨出差异2。

然而，实际油墨的行为并不理想。例如，在表17.2的右边给出的青色油墨有一定的绿密度和蓝密度，表明它并不是像理想青色油墨那样将绿色和蓝色光100%反射，而是吸收了一些绿色和蓝色的波段。如果知道误差，可以在分色的过程中用电子扫描仪上的颜色校正工具来补偿它们与理想行为间的差距。按照下面给出的等式，由密度值可以计算出油墨的色差和灰度值。比如，对于青色油墨，可以用美国印刷技术协会(GATF)定义的两个等式来计算： （a为色差）， （b为灰度值）2。

在多色印刷色序中，油墨的叠印率可通过下面的公式计算：叠印率=(叠印颜色密度-印刷第一色密度)/印刷第二色密度×100%，或者叠印率= 。

对油墨叠印率密度测量的阶段，密度都是通过第二印刷色的补色滤色片来测量的，原因可参考下图。假定印刷色序为青叠印在品红油墨上(青+品红+黄是经常被用到的印刷色序)。其中，(a)湿压湿的油墨叠印率的计算，假设色序为青油墨叠印在品红油墨上，r 为红光反射率；(b)叠印率方程用于三色叠印，所有的油墨密度都是通过第3色的滤色片测得，图中所表示的为蓝密度2。

在光密度计中，用来测量青油墨密度的补色滤色片是红色的。由于我们关心的是叠印在品红油墨上的青油墨的量，需要测量从青色墨膜上反射出来的红光的量。如果把与印在空白纸上(图(a，iii))，且密度相同的青油墨叠印在湿的品红墨膜上(图(a，i))，由于红光被青色墨膜完全吸收，无论是哪种情况，所测的密度都为1.3D，且红光反射率都接近于0。然而，若叠印在(i)上的油墨少于(iii)上的，部分红光将会从青色墨膜上反射出来，其密度将小于1.3D，这表明叠印率较小。由于没有油墨是纯净的，使得原本简单的实验变得很复杂，而且在这种特殊的叠印中，品红不是将青色油墨未吸收的入射红光100%反射，而是吸收部分入射的红光，可测得吸收了红光的品红油墨的真实密度(0.15)(图(a，ii))。因此，叠印图(i)所吸收的红光的总量可由总的红密度D=1.3+0.15得出2。

因此，叠印率方程式的原理是将叠印墨膜的红密度(总的红密度-品红的红密度)与印在空白纸上的相同油墨相比较(青红密度(iii))。

例如，假定青色油墨完全叠印在品红色油墨上，叠印的青油墨厚度与印在空白纸上的是一样的。如D=1.3：油墨叠印率=，倘若套印不完全，测得与青色叠印的红密度为1.00，则：油墨叠印率=，同理，也可以计算三色套印来监测最终的黑版质量：三色叠印率=，倘若测得叠印后总的蓝密度为1.7，则有：叠印率=。

减色印刷常用工艺利用网线减色利用网线减色是一种最原始的、最常用的地图印色方法。人们利用网线比例的变化，通过铬胶加网，获得同一颜色色调浓淡不同的层次，达到减少用色。该法适用于较有变化规律的图种，如海深图，气温图和山地地貌图等3。

叠色减色叠色减色是五十年代流行的三色套印，主要是在一幅图上，使用不同颜色的单一网线，根据色彩学原理，黄、品(红)、青三原色中二色叠印，产生橙、绿、紫不同色调，以表示不同的区域设色，减少印刷次数，达到多色的效果。如各种行政区划图等3。

综合减色综合减色对于颜色多，梯度变化大的图幅，不能采用上述两种方法之一单独表示，可将上述两种方法综合使用，既采用不同的网线比例，又采用压色方法，这样不但减少地图的印刷色数，又能表示地图丰富色彩的变化，提高地图上色彩的辨别能力。地质图就是采用上述两种减色方法综合表示的具体例子。北京市城区图也是这一类的例子3。

黑白原图的四色印刷以上三种减色方法，工艺虽比较落后，但它可以使地图印刷色数相应减少，达到多色印刷的效果，对于一般要求的图类，采用这些方法进行制版印刷，仍有现实意义和实用价值。随着企业普遍推广TQC全面质量管理，标准化、数据化的应用，七十年代以来，国外广泛采用地图四色制印工艺，在我国近年来也有了新的突破。其特点就是将地图线划要素与区域设色用色统一起来，采用原色油墨(黄、品、青、黑)印刷地图全部要素，这是我国地图制印发展的方向。

黑白原图，就是我们常说的清绘(或刻绘)原图。黑白原图的四色印刷的制印工艺及作业流程与一般地图多色印刷的制印工艺及作业流程无重大的区别，也是采用原图照相、翻版、分涂(或撕膜)、晒版、印刷等主要流程，但在工艺要求，技术处理，版材选用上有所不同。

黑白原稿地图的四色印刷，共制版工艺，作业流程基本上与多色地图印刷一样，不同层次的区域设色及线划要素，也必须分别采用软片撕膜或描蓝制作过程版，后通过打孔定位，将各加色版拷贝在一张软片上成为加色版，区域设色和线划层次愈多，过程版愈多。因此，制版工作量并未减少甚至还有所增加。但由于印刷色数减少，可大大降低印刷成本，提高地图质量。对大批量地图，如交通旅游图，经济效益更为明显3。

彩色原图四色印刷彩色原图是指带有彩色色调的原稿图件，彩色原图可分为彩色印刷原图、着色原图、航空彩色照片(包括卫星彩色照片)和一般彩色照片等。彩色原图的四色制印工艺流程完全相同于彩色画稿，都是通过原稿进行分色照相加网，以大小不同的网点，分别制作各色印刷原版，通过四色印刷，压印出浓淡不同的色块和线划。彩色原图分色制版的最新工艺是采用电子扫描机进行扫描分色。卫星彩色照片，航空彩色照片和普通彩色照片用电子扫描分色效果最佳。印刷彩色原图采用电子扫描分色亦能得到理想效果。采用电子扫描分色制版，不但分色准确，质量好，而且缩短成图周期，提高地图的实用价值，倘若能解决彩色原稿质量问题，电子分色制版，在今日世界科技信息高速传递时代，它将为优质高速发展地图生产提供广阔的前景3。