企業バースデーカードの色補正におけるRGBとCMYKの違い

Jan 10, 2024

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カラー管理、デジタル写真、およびカラースキャンの進歩により、新人およびベテランのスキャナオペレータは、いつキャリブレーションを行うか、いつ色を分離するかを慎重に検討するようになりました。ドラムスキャナーのオペレーターは従来の方法を使用して、黄、黄、青、黒で構成されるスキャン画像を作成していましたが、今日の新しいツールにより、CMYK に分離される前に色をスキャンして補正するという新しいワークフローが広く採用されるようになりました。この文書では、この方法の利点と、スキャン、カラーキャリブレーション、および色分解に関する背景知識について説明します。

スキャンとデジタル写真はどちらも画像に関する赤、緑、青の情報をキャプチャしますが、画像キャプチャのさまざまな方法では、画像の深度に応じて異なる量の情報が生成されます。

ほとんどのスキャナは色分けされたチャネルで 1 バイト (8 ビット) の情報を使用しますが、スキャナやデジタルカメラでは各基本色を記述するために 8 ビットを超える情報を使用することがますます一般的になってきています。これらの追加ビットは、個々のピクセルの大量の暗い色合いをキャプチャするために使用され、各チャネルのマルチカラーと最大カラーの間の微妙な描写 (主にグレートーン) を生成します。各チャネルで使用されるビット数は、デジタル画像のビット深度と呼ばれるものです。

たとえば、チャンネルごとに 8 ビット深度の RGB モードでは、スキャンまたはデジタル写真は、24- ビットカラーと呼ばれる各ピクセルの色を記述するために合計 24 ビットを使用します。なぜなら、各チャンネルの 8 ビットによると、 3 つのチャネル (赤、緑、青)、つまりピクセル位置ごとの合計 24 ビット。 RGB データをキャプチャするためのその他の一般的な構成には次のものがあります。

チャネルあたり 10 ビット (10 ビットに応じて 3 つのチャネルがあるため、30 ビットカラーとも呼ばれます)。

チャネルあたり 12 ビット (36 ビットカラー)。

各チャンネルは 16 ビット (48- ビットカラー) です。

これらの追加ビットのデータは、より適切な補間に適しているため、スキャンまたはキャプチャ後に画像を拡大するときに役立ちます。

色分解

色分解とは、RGB 画像データを青、顔料、黄色、黒 (CMYK) の最も近い同等の値に変換するプロセスを指します。ほとんどの印刷機器は青、黄、減法混色と黒 (基本色ではない) の 3 原色を使用するため、これは一般的な印刷および複製プロセスに必要です。黒は、印刷インク (つまり、着色剤) の理想的とは言えない吸収特性を補うために使用する必要があります。黒を使用すると、プリントの色調範囲が広がり、より深く豊かな暗い色調が得られます。

色分解は、RGB スキャンを近似するために必要な CMYK の量を正確に計算することに依存します。従来、これはドラムスキャナに接続されたオンボードコンピュータを使用して行われていました。数十年にわたり、これらの「ハイエンド」スキャナはスキャン中に RGB データをキャプチャし、「実行状態」(同時に画像をスキャンする) 中にそれを CMYK データに変換していました。今日の印刷業界では、この色分解方法は、RGB データをキャプチャしてディスクに RGB として保存するワークフローに急速に置き換えられています。色分解と CMYK への変換は、ソフトウェアまたはデジタルカメラに接続できるソフトウェアプログラムを使用して後で行われます。

ただし、どちらの分離方法も、特定の印刷再現システムに対して分離が実行されるため、同じ分離データをさまざまな異なるデバイスに出力する柔軟性が大幅に制限されます。リソグラフ印刷機でコピーされた色分解された文書は、両方が CMYK 出力デバイスであっても、カラーコピー機に出力すると同じように見えません。

CMYK 色分解は、さまざまな理由から単一のデバイスに固有です。まず、各デバイスには独自のグレーバランスとトーン再現 (ドット拡大を含む) 特性があります。さらに、色分解コントロールを設定するオペレータは、RGB から CMYK への変換中に黒の量を変更できます。

ブラック情報

前述したように、おおよその範囲のトーンを生成するために必要な黒の量は、主に使用する印刷インクの光吸収特性によって決まります。ユーザーによる素材の選択もこの要素の一部です。ただし、熟練した印刷機オペレーターは、選択するインク層の厚さを変えることもできます。インク層が厚ければ厚いほど濃度が高くなり、一般的に印刷画像の見た目がより飽和したものになります。インキ層が厚くなると、理想的なインキバランスを保つことが難しくなります。したがって、一部のプリンタは、印刷プロセス全体を通じて一貫した印刷品質を確保するために、より薄いインク層を分離することを好みます。

これらすべてが色分解に及ぼす影響は、厚いインク層を印刷するために準備された画像では、暗部の黒が少なくて済むことです。これは、ダークトーンの暗さは、青、細、黄色のインクを高い割合で印刷することによって生成できるためです。色分解における黒版情報の量を決定する色分解プロセスには、UCR (背景色除去) と GCR (グレー成分置換) が含まれます。

トーンインクリメント

階調値の増加（ドットの増加）を考慮すると、さまざまな印刷再現方式で用意されたCMYK画像の差が大きくなります。スキャナーや印刷機のオペレーターは、素材上に印刷されたインクドットによって元のデジタルデータよりもはるかに暗い画像が生成されること、つまり「ドット拡張」として知られる効果を理解しています。

印刷機は、紙の表面やインクの粘度などの要因に加えて、印刷画像のドットの成長量を決定する役割も果たします。色分解プロセスでドットの成長を補正すると、印刷中に発生する暗さが相殺され、CMYK に変換されたときに画像が明るくなります。

階調値の変化を補正せずに画像をある印刷状態から別の印刷状態に移動すると、画像が暗すぎたり明るすぎたりして、カラーシフトが発生します。これは、ハイライト、中間、暗部のグレーバランスがドットの成長において異なる役割を果たすためです。。

RGBとCMYKの画像データを使用します

現代の製版部門では、RGB 画像データの重要性を認識しているところはほとんどありません。これらの画像処理の専門家は、スキャンとデジタル写真は、色補正と再加工のプロセス全体を通して RGB モードで保存し、すべての調整を行った後に CMYK に変換する必要があることを認識しています。これらのカラーキャリブレーションおよび補正された RGB データのおかげで、プロの製版部門はファイルして長期間保存することができます。これにより、アーカイブメモリから取得した画像を、元の出力デバイスとは異なる印刷機 (または他の再生システム) で使用できるようになります。この RGB 画像データの重視は、色分離方法がシステムレベルのカラー管理であっても、所定のアクションを使用した Photoshop での画像バッチ変換であっても、多くのパブリッシングワークフローでうまく機能しています。

最も重要なことは、同じ画像を再現するためのさまざまな印刷機、デジタル校正装置、またはコンピューターモニターの効果が厳密に同じである必要があるということです。これは、デバイスごとに別々の色を実行する場合に可能です。各再生システムでは、同様の外観を作り出すために、青、色、黄色、黒のわずかに異なるブレンドが必要となるため、色を分離すると、異なるデバイスでも画像が同じに見えるようになります。

これらのデバイスによって複製された色の違いを確認 (および測定) する方法は、ニュートラルグレー (複製システムと呼ばれるグレーバランス) を生成するのに必要なシアン、マゼンタ、およびイエローの量を測定することです。

CMYK への変換後に画像が色補正または補正されている場合、最終画像を別の出力デバイスで再利用するには、CMYK 画像のハイライト、中間点、暗点を調整し、全体のグレーバランスと色の彩度を変更する必要があります。画像の品質を損なうことなく画像内の黒の量を変更することは困難ですが、黒データを修正せずに画像を印刷すると、結果が悪化する可能性があります。

たとえば、もともと高品質のオンライン乾燥枚葉印刷機用に分離された CMYK 画像は、コールドセット輪転機で印刷すると汚れてしまいます。妥協策は、Web ページまたは CD-ROM 電子出版物で使用されている CMYK 画像を修正することです。 RGB 画像では、より広範囲の RGB トーンを使用して、より明るく、より飽和した色を再現できます。ただし、画像が CMYK に分離された後は、画像内のすべてのピクセルが CMYK トーン範囲内に収まります。

印刷業界全体で RGB 画像をアーカイブする傾向は、経験豊富なスキャナーオペレーターや色分解の専門家からの抵抗に直面しています。これらの古いプロは、ローラーを出力するレーザービームを駆動するのに十分な長さのノブと RGB 画像データの列で装飾されたスキャナーを使用したときに、色分解の技術を学びました。しかし、顧客が安価なデスクトップ CCD スキャナでスキャンを開始するまで、プリプレス用の RGB 画像ファイルのことは知りませんでした。ハイエンドのカラー機器を使用する部門にとって、RGB 画像はデスクトップスキャナに対する脅威となり始めました。その結果、プリプレス技術者の中には、RGB 色補正を低品質の画像キャプチャと関連付ける人もいます。

ほぼ 10 年前、Linotype-Hell 社 (現在は HeidelbergPrepress) が最初の LinoColor を出版しました。ソフトウェアプログラムは、CMYK に変換される前の画像データの色補正をサポートします。

CIE LABモデル

また、Lino Color は、ほとんどのプリプレス作業者に、RGB でも CMYK でもない CIE LAB カラースペースを導入しました。 Commission International edel 'Eclairage によって開発された Lino Color ワークフローは、RGB 画像データをキャプチャし、CIE LAB モードで修正および補正した後、CMYK モードでデータを分解します。

Apple Computer の ColorSync ソフトウェアによって普及した ICC 対応のカラー管理ワークフローは、そのルーツが LinoColor の srgb-Cielab-CMYk ワークフローにあると考えられます。 Apple の色変換用ソフトウェアツール (ColorSync カラー管理モデル) は、LinoColor の承認済みの適応です。 CIELAB 色空間の大きな利点は、画質を大幅に変えることなく、画像を CIELAB モードに変換してから RGB に戻すことができることです。ただし、CIELAB 変換画像の入力または出力がどの程度正確であるかについてはまだ議論の余地があります。。 CIELAB には肉眼で見えるすべての色が含まれているため、画像をあらゆる階調範囲や再現システムに適応させるために、色相、彩度、明るさを調整できます。

CIELAB は、3 つの記号 (L、A、B) に基づいて、肉眼で見える色の位置を数値で示します。値 L は、明るい色から暗い色までの色の明るさを表します。マーク A と B は、緯度 (A) と経度 (B) の位置に沿って円形色空間 A を介して単純に描画され、円形色空間の中心は飽和していません。指定した点が円の中心から遠ざかるにつれて、色の彩度 (彩度とも呼ばれます) が増加します。円周上を移動すると、記述された色相が決まります。

ただし、色相、彩度、明度 (HSL) の色補正方法を利用するために、画像を CIELAB に変換する必要はありません。 AdobePhotoshop や LinoColor などのプロフェッショナルな画像編集プログラムを使用すると、全体または特定の基本色または中間色の HSL 値を含む、HSL 値を調整することで RGB モード画像の色を補正できます。 CMYK を使用している Photoshop のユーザーは、情報パレットと表示マウスを使用して対応策を見つけることができます。画像を分離する前に、画像の CMYK モード値をリアルタイムで表示します。カラーパレットは、RGBデータから色分解して得られる実際の値を表示するように調整できます。同様に、View マウスで CMYKPreview を選択すると、モニターの駆動に使用される画像情報を色分解できます。これら 2 つのツールを使用すると、ハイエンドのスキャナオペレータでも、RGB モードでカラーを調整し、同時に CMYK 値の結果を観察できることがわかります。

色の偏りを補正する

概念的には、理由は簡単です。RGB 画像で色の偏りが見つかった場合、必要な調整は簡単で、画像の階調範囲全体をバランスよく変更できます。ただし、画像を分離するまで待って同じキャリブレーションを実行すると、色の偏りの影響が 4 つの色に分散されてしまいます。多くの場合、加法原色のうち 2 つだけを含む色 (緑と青が多すぎるためシアンなど) が、CMYK 画像の 4 色すべてに分散されます。 Photoshop のカラーバランスコントロールを使用すると、RGB 画像からシアンを簡単に削除できます。適切な値を入力してハイライト、中間、ダークの値を変更すると、グレースケール全体がニュートラルになります。 CMYK変換後の画像に同じシアン補正を加えようとすると、グレーのラダー定規にシアンの残りが残ってしまいます。

ハイライトとダークのドットサイズを制御する

RGB 色補正のもう 1 つの重要な利点は、ユーザーがハイライトドットとダークドットのサイズを制御できることです。画像のカラーキャリブレーションを行うと、必要なトーン調整が行われ、画像の最も明るい部分と最も暗い部分に及ぶトーンが削除されます。調整するときは特に注意してください。そうでないと、色補正によって画像のハイライトが削除されたり、暗い部分に不要な色が取り込まれたりすることがあります。一部のトーン補正方法は、多数のハイライトと暗点の制御に適しているため、広く使用されています (Photoshop の sCurves 機能など)。

使用する色補正方法に関係なく、適切なハイライトポイントまたはディムポイントの選択は、使用する再現システムによって異なります。これらのポイントは、印刷時に使用される印刷機、校正装置、またはコンピューターモニターの特性を反映するように正しいサイズにする必要があります。出力。

今日のシステムレベルのカラー管理により、画像上の適切な最小および最大のドットポイントを簡単に取得できるようになります。 2 つ目は、出力デバイスの CMYK 画像に特に適したグレーバランスを生成することです。 ColorSync ユーザーのワークフローは簡単です。出力デバイスごとに専用のプロファイルファイルを作成し、カラーバランスのとれた RGB 画像を入力として提供します。各 RGB 画像は、一貫した最小濃度と最大濃度 (つまり、RGB 値) を持つ必要があります。次に、ColorSync ソフトウェアが画像を分離し、適切なハイライトと暗点の配置、デバイス固有のグレーバランス、および希望するタイプの黒色プレートの配置など、適切な色調整を行います。

ここで説明した状況の柔軟性は、デバイス固有の画像が生成される着色プロセス中に CMYK 画像の最小および最大のドットポイントを決定するワークフローと比較されます。画像がコールドセット輪転機で確実に印刷され、このプロセスが採用されている場合、オンライン乾燥枚葉印刷機を再度使用すると、画像は最高の品質にはなりません。増加した階調範囲をカバーするために画像のハイライトと減光ポイントを調整しても、画像自体によってキャプチャされるグレーシリーズは増加しません。もちろん、CMYK 画像が電子転送 (Web ページ、CD-ROM、FDF ファイル) に使用される場合、RGB モニターから得られる色範囲が 3 原色の色相範囲を大幅に超えるため、この問題はさらに大きくなります。

音域調整

同じ議論がドット拡大の補償（印刷の複製中に画像を暗くする機械的効果と光学的効果の組み合わせ）にも当てはまります。コーティングされていない紙や白い新聞紙に再現される画像はより明るくなければなりませんが、コーティングされた紙を使用すると同じ効果を得るために画像を暗くする必要があります。残念ながら、画像を明るくすると階調範囲が圧縮されます。スキャンまたはデジタル画像に重み付けされた値を追加すると (画像を暗くする)、元の中間ドット値が復元されるだけでなく、微妙なレイヤーも作成されます。