设计色彩学：输出设备的显色特性

色彩管理中涉及的输出设备种类广泛，如各种彩色打印机、数字印刷机及传统印刷机等。其共同特征是在某种方式的控制下，形成硬拷贝形式的彩色图像。相对于输入和显示类设备，输出设备的呈色过程要复杂得多。首先，这类设备采用色料减色混合方式呈色，三原色为青、品红和黄（以下记为C、M、Y）。实际上，为了改善该三色色料混合所产生的黑色不纯、不深等问题，都要额外添加一个黑色料（以下记为K）。这样实际输出所用的色料为C、M、Y、K四种色料。为了扩大输出色域，当前还有许多打印机和印刷机采用多于四色的色料组合。

这类设备根据用途的不同其颜色输入模式也不同。例如，用于照片、广告图片等输出的彩色打印机，常接收数字照相机或电脑制作的RGB模式的数字影像文件，最方便的方式就是直接用RGB输入模式的数字打印机，即让打印机按照RGB代表的颜色特征转换成所需要的C、M、Y、K色料量打印出该颜色。由此看来，尽管彩色打印设备使用CMYK色料呈色，但并不总是直接用CMYK值控制输出四色色料量，而是要根据使用特点加以不同的设计和处理。

对于直接接收RGB数字信息的打印设备，设备生产商已经建立了RGB到CMYK的颜色空间转换关系。首先将接收的RGB值转换为CIE色度值，其后再根据该设备所使用的色料和输出纸张的性能，将CIE色度值转换为输出该颜色所需的色料量控制值CMYK。需要注意，这种转换关系由生产商建立，通常固化在设备驱动程序中。当在应用软件中调用驱动程序进行打印时，在系统后台中完成了从RGB色空间到CMYK色空间的转换。用户只能通过调用驱动程序使用该颜色转换，而没有能力去改变它的设置。使用这种方式的输出设备可称为RGB输出设备，显色过程如图16.1所示。实际上，是由打印设备和驱动软件一起构成了一个协同工作的RGB打印系统。

目前，真正意义上的RGB输出设备只有一种，为使用银盐彩色相纸为输出材料的激光彩色扩印机。所使用的彩色相纸中只有青、品红、黄三色染料色料，分别对红、绿、蓝三色色光敏感。设备使用红、绿、蓝三色激光作为曝光光源，RGB数值分别直接控制这三色激光的发出强度，则对应形成感光彩纸上的青、品红和黄色染料量，混合产生不同的颜色。这种设备的驱动软件需要针对摄影行业的应用特别开发，通常只接收RGB影像，若需在该设备上输出CMYK影像，则需要按某种对应关系首先将影像文件从CMYK模式转换为RGB模式。

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图16.1　RGB输出设备的颜色形成流程

但是，对于印刷业中使用的分版输出设备（如计算机直接制版机）或数字印刷机而言，情形则不同。这些设备往往只接收CMYK颜色模式的图像文件，直接输出分色印版或打印出印刷品。CMYK数值代表印版上不同面积率的印刷半色调网点，而不同网点的面积率数值却对应着印刷所用的原色墨量。对于这种由输入CMYK值直接控制墨量输出的情形，输出设备直接接收一个印刷工作软件导入的CMYK数值，并按该数值控制墨量的输出，此类设备称为CMYK设备。CMYK设备常需要一个专用软件进行输出控制，如光栅化处理器（RIP）。CMYK设备的显色原理如图16.2所示。

图16.2　CMYK输出设备的颜色形成流程

对输出设备究竟为RGB设备还是CMYK设备这一问题的深究，意义在于能够直接有效地进行色彩控制，即色彩管理。如果这一点弄不清楚，就会在色彩管理流程中引入干扰因素，造成难于控制或容易出错的问题。