打印驱动软件色彩控制方式的颜色输出效果分析

邵 帅

（北京印刷学院 印刷与包装工程学院，北京 102600）

打印驱动软件色彩控制方式的颜色输出效果分析

邵 帅

（北京印刷学院 印刷与包装工程学院，北京 102600）

本文分析了EpsonL1800打印机不同色彩控制方式的颜色输出效果。利用色彩管理工具，针对打印机驱动中的不同色彩调整设置条件，建立了体现其颜色输出特性的ICC特性文件；利用ICC特性文件，分析了不同色彩调整设置下颜色输出的色域大小和阶调层次特性。结果表明，其Adobe RGB 伽马1.8、Adobe RGB 伽马2.2和无色彩调整三种颜色设置对应的色域相对较大，但因其色料呈色方式并不能达到Adobe RGB的色域，其他颜色设置则色域相对较小；在阶调层次方面，主要分为标称阶调曲线伽马值1.8和2.2两种情况，相当于幂函数的指数值分别为1.95和2.40。

特性化文件 色域 阶调曲线

1 引言

近年来，随着技术水平的不断提升，彩色喷墨打印机的打印速度和打印质量都有了很大的提高，凭着高质量的彩色打印能力和相对较低的价格，彩色喷墨打印机越来越多应用于刷前打样和家庭办公使用[1]。对于使用者来说，怎样设置打印驱动颜色方式才能使输出印品得到较大色域以及不同的打印驱动软件的色彩控制方式对输出印品颜色到底有何影响，这类问题有很大的疑惑；本文通过实验，选择出最大输出色域的驱动条件并明晰了打印驱动不同设置选项对输出颜色性能的影响。

2 实验

2.1 实验器材

爱普生彩色喷墨打印机L1800、爱普生光泽照片纸、i1-iSis、Eye-one。

2.2 实验流程

选择打印机驱动的不同输出设置，分别打印输出标准色表以及样张，通过i1-iSis测量仪器和ProfileMake软件制作不同设置模式下的打印机特性文件，使用ProfileEditor软件比较不同色彩调整模式下特性文件色域的范围并于Adobe RGB和sRGB的色域进行比较[2]。使用MATLAB软件调用不同设置下的特征文件，将红、绿、蓝和灰色的RGB值转换成CIE色度值，分别分析色阶的明度阶调和彩度并总结不同驱动设置输出印品在阶调、颜色性能等方面的差异。具体实验流程如图1所示。

图1 实验流程图Figure 1 Experimental flow chart

2.3 实验内容

EpsonL1800打印机驱动中色彩调整设置的选项具体如图2所示，分别选择打印机驱动中不同色彩调整模式，使用爱普生光泽照片纸打印输出TC9.18 RGB色靶以及样图。

图2 打印机驱动中不同色彩调整设置Figure 2 Different color adjustment settings in Printer Driver Software

用i1-iSis，通过ProfileMaker软件，分别制作不同色彩调整模式下输出的特性文件；使用ProfileEditor软件比较不同设置模式下特征文件色域的范围并于Adobe RGB和sRGB的色域进行比较。

使用MATLAB软件应用不同设置下的ICC特征文件，将红、绿、蓝和灰色的RGB值转换成CIE色度值，分别绘制色阶的明度阶调曲线并分析总结不同驱动设置输出印品在阶调、颜色性能等方面的差异[3]。

3 结果与分析

3.1 输出色域的比较

通过ProfileEditor软件分别将不同色彩调整模式ICC特性文件对应的色域范围呈现出来，其不同色彩调整模式的色域大致分为两部分：

色域较大的模式分别为“Adobe RGB 伽马1.8”、“Adobe RGB 伽马2.2”和“无色彩调整”。这三种色彩调整模式所呈现的色域范围最大，且三种之间的差异较小，但这三种色彩调整模式与Adobe RGB、sRGB的色域范围存在较大差异，其色域小于Adobe RGB、sRGB 的色域，尤其是低明度和高明度时，色域范围相差较大如图3所示。

图3 三种色彩调整模式与Adobe RGB、sRGB 色域比较Figure 4 Gamut comparison of three kinds of color adjustment modes and Adobe RGB、sRGB

色域范围较小的模式分别为“爱普生标准伽马1.8”、“爱普生标准伽马2.2”、“爱普生鲜明”、“ICM”、“图像增强-自动”、“图像增强-人像”、“图像增强-风景”、“图像增强-夜景”、“图像增强-仿古”和“图像增强-灰度”。其中，“爱普生标准伽马1.8”、“爱普生标准伽马2.2”这两种模式色域范围在整个明度范围内基本一致；“图像增强-自动”、“图像增强-人像”、“图像增强-风景”、“图像增强-夜景”、“图像增强-仿古”、“图像增强-灰度”这六种模式色域范围在整个明度范围内基本一致。故小色域整体分为三部分：a、“爱普生标准伽马1.8”和“爱普生标准伽马2.2” b、“爱普生鲜明” c、“ICM” d、“图像增强-自动”、“图像增强-人像”、“图像增强-风景”、“图像增强-夜景”、“图像增强-仿古”和“图像增强-灰度”；故分析时分别选取三部分的“爱普生标准伽马2.2”、“图像增强-自动”、“爱普生鲜明”和“ICM”四种具体分析。

图4 四种色彩调整模式的色域比较Figure 4 Gamut comparison of four kinds of color adjustment modes

图4给的是不同明度下四种调整模式的色域范围，在低明度范围内四种模式色域存在较小的差异，“爱普生鲜明”色域范围最大偏向品色，“图像增强-自动”、“ICM”、“爱普生标准伽马2.2”的范围依次减小，但四种模式差异不大。在中明度范围内，“爱普生鲜明”、“ICM”和“图像增强-自动”的色域范围差异较小接近重合，“爱普生标准伽马2.2”与其他三种模式在黄、品、蓝色相区域存在差异；在高明度范围内，随明度变化，四种模式的色域范围变化明显，明度很小的变化会引起色域范围的大变化，但总的看还是“爱普生标准伽马2.2”较大，其次是“图像增强-自动”、“爱普生鲜明”和“ICM”，其中“ICM”变化的范围最大。

3.2 色彩调整模式对色阶阶调层次的影响

针对大色域的代表性设置“Adobe RGB 伽马1.8”、“Adobe RGB 伽马2.2”和“无色彩调整”，和小色域的代表性设置“爱普生标准伽马1.8”、“爱普生标准伽马2.2”、“爱普生鲜明”、“ICM”、“图像增强-自动”，利用其特性文件，对其红、绿、蓝、灰色阶的明度阶调特性进行了分析。

图5给出了三种大色域调整模式下色阶的明度阶调曲线，首先可以看出“Adobe RGB 伽马1.8”、“Adobe RGB 伽马2.2”这两种调整模式的明度变化范围较大，明暗层次丰富，相同的R (或G、B)值，其所表现的颜色明度值较大，输出图像明亮。由于伽马值的不同，使得“Adobe RGB 伽马1.8”输出的颜色明度值大，图像相对较亮，在较暗区域，明度值变化范围大，能更好的展现层次和细节，而“Adobe RGB 伽马2.2”输出的明度值较低，在暗调区域内，阶调被压缩，细节层次不突出；在亮调区域内，明度值变化范围大，可展现更多层次和细节；“无色彩调整”在整体上的明度值较低（尤其蓝色阶），颜色暗淡。“无色彩调整”在暗调区域，阶调压缩，颜色层次不突出。

图5 大色域调整模式下色阶的阶调曲线Figure 5 Tone reproduction curve by large color gamut adjusting modes

针对“Adobe RGB 伽马1.8”和“Adobe RGB 伽马2.2”两种设置，以灰色阶的R/255和Y/Y0为横、纵坐标建立关系曲线，经伽马指数关系拟合，确定两种设置对应的伽马值分别为1.95、2.40，如图6所示。

图6 阶调曲线的比较Figure 6 Comparison of tone reproduction curve

图7是五种小色域调整模式下色阶的明度阶调曲线，首先通过曲线整体上看，“爱普生标准伽马2.2”、“图像增强-自动校正”、“ICM”这三种调整模式整体上差异不大，明度变化范围相对较小，色彩较暗；“爱普生鲜明”和“爱普生标准伽马1.8”的明度值较大，色彩明亮，能表现出更多暗调区域的层次和细节，但表现亮调区域时，明度值变化范围小，层次和细节表现的不突出；对于“爱普生鲜明”，它大大提高了蓝绿色的输出明度，使其输出的蓝绿色更加明亮。

图7 小色域调整模式下色阶的明度阶调曲线Figure 7 Tone reproduction curve by small color gamut adjusting modes

综上，根据ICC特性文件和阶调曲线，得到不同颜色设置输出色阶的颜色特征规律：在明度阶调方面，“Adobe RGB 伽马1.8”与“Adobe RGB 伽马2.2”具有较大的明度变化范围，明暗层次丰富，“Adobe RGB伽马1.8”在较暗区域，明度值变化范围大，能更好的展现层次和细节，“ Adobe RGB 伽马2.2”在暗调区域内，阶调被压缩，细节层次不突出；在亮调区域内，明度值变化范围大，可展现更多层次和细节；无色彩调整在整体上的明度值较低（尤其蓝色阶），颜色暗淡；“无色彩调整”的明度值较低，颜色暗淡；“爱普生鲜明”表现的颜色明度值大，颜色明亮；“爱普生标准伽马1.8”、“爱普生标准伽马2.2”、“图像增强-自动”、“ICM”，四种模式的明度差异不大，明度值都比“爱普生鲜明”的明度值小，明暗层次四者差距不大。

4 结论

通过实验建立特性文件，并利用特性文件进行输出颜色特性分析，并与打印输出的印品进行比较验证，可得到如下结论：

1、Epson L1800打印驱动的不同颜色设置条件中，“Adobe RGB 伽马1.8”、“Adobe RGB 伽马2.2”和“无色彩调整”三种设置，可以得到相对最大的颜色色域，但还均不能达到Adobe RGB的色域，尤其表现在中高明度的色彩呈现。所谓的Adobe RGB也并不能达到标准的Adobe RGB颜色输出，而是在打印体系自身的颜色能力下，尽可能地呈现Adobe RGB颜色。

2、“Adobe RGB 伽马1.8”具有相对较高的整体明度和彩度，适合打印柔和图像，以展现较好的阶调和饱和度。“Adobe RGB 伽马2.2”适合打印中亮调为主的图像，展现更多层次和细节；且该模式能与其他sRGB/Adobe RGB设备相匹配；当以打印机以黑色/灰度模式打印时，用伽马2.2输出，输出的图像有更高对比度。

3、“无色彩调整”的色域范围较大，彩度变化范围大，能输出高彩度颜色；但暗调和中间调范围内其明度和彩度值比“Adobe RGB 伽马1.8”和“Adobe RGB伽马2.2”的低，且暗调存在压缩，层次较差等问题，但这些问题可以通过色彩管理得到改善，得到理想的印品颜色。

4、“爱普生鲜明”、“爱普生标准伽马1.8”、“爱普生标准伽马2.2”、“图像增强-自动”和“ICM”等不同设置输出的打印品色域较小；“爱普生鲜明”提高了打印输出中的蓝色和绿色的明度和彩度，使蓝色和绿色的明度和饱和度都有所增大，输出的图像更加鲜亮。

[1]田玉敏.梁若莹.彩色喷墨打印机新技术[J].电子世界,2001(12):21-22.

[2]徐艳芳.色彩管理原理与应用[M].北京:印刷工业出版社.2011:43.

[3]宋月红.冯小娟.蒲闳炯.等.不同输出设备对数字阶调再现特性的影响[J].信息记录材料，2013,14(3):9-13.

Analysis of the color output characteristics with different color control modes

Shao Shuai (School of Printing & Packing Engineering, Beijing Institute of Graphic Communication, Beijing 102600, China)

This article analyzed color output under various color control modes of EpsonL180 printer. By using color management software, altering different color adjustment settings in the printer driver, and producing ICC profiles to reflecting color output character. With using ICC profile and analyzing the differences of digital output with various settings in color gamut and tone gradation. The results show that，"Adobe RGB gamma 1.8", "Adobe RGB gamma 2.2"and "No color adjustment " of color gamut range are wide, but due to the different color displaying mode, the actual color gamut range cannot reach the scope of Adobe RGB. The color gamut ranges under other settings are comparatively narrow. Viewed from tone gradation, it can be considered the two conditions when nominal tone curve gamma 1.8 and 2.2，equivalent to the power function index values of 1.95 and 2.40.

profile; Color Gamut; Tone reproduction curve

TNO657.7

A

1009-5624-（2016）01-0016-05