Colormanagement im Digitaldruck Education Workshop

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1 Colormanagement im Digitaldruck Education Workshop Einführung Arjen D. Goldschmidt Senior Business Consultant/ Farbspezialist Canon Europe / Océ Printing Systems Nationalität: Niederländisch Bildungsweg Technical School for Graphics, Eindhoven BSc. Business and management, Fontys University of Professional Education, Eindhoven Über 25 Jahre Erfahrung in der grafischen Industrie Digitaldruck / Color Management Lithographie Offset- und Siebdruck Canon-Europe - Océ Printing Systems GmbH, Arjen Goldschmidt 1

2 Farbentheorie und Farbgestaltung Education Workshop Gras ist grün weil die Sonne gelb ist und der Farbentheorie Himmel blau und Farbgestaltung Education Workshop Canon-Europe - Océ Printing Systems GmbH, Arjen Goldschmidt 2

3 Color perception Color perception Der Vorgang des Farbensehens Education Workshop Farbe Lichtquelle Objekt Beobachter Lichtquelle Objekt Auge Retina (Netzhaut) Gehirn rot grün blau Rezeptoren Empfundener Farbeindruck Canon-Europe - Océ Printing Systems GmbH, Arjen Goldschmidt 3

4 Licht Lichtquelle Sichtbaren Spektrums 400 nm 500 nm 600 nm 700 nm Einfluss der Beleuchtung Canon-Europe - Océ Printing Systems GmbH, Arjen Goldschmidt 4

5 Beobachter: Menschlichen visuellen Systems Stäbchen (rods) Hohe Lichtempfindlichkeit Schmales Spektralband Zapfen (cones) Drei unterschiedliche Spektralbänder: Lange Wellen: rot Mittlerer: grün Kurze Wellen: blau Stäbchen Rods Retina Retina (Netzhaut) Cones Zapfen Blinde Fleck Canon-Europe - Océ Printing Systems GmbH, Arjen Goldschmidt 5

6 Erinnerung von Farbton Please remember this color Beobachter: Menschlichen visuellen Systems Farbenblindheit 8% männlich 0.5% weiblich.. / 21 / / CH Canon-Europe - Océ Printing Systems GmbH, Arjen Goldschmidt 6

7 Beobachter Einflussfaktoren Beobachter Trägheit der Zapfen Canon-Europe - Océ Printing Systems GmbH, Arjen Goldschmidt 7

8 Einflussfaktoren Beobachter A B A B Unterschiedliche Energieniveaus Canon-Europe - Océ Printing Systems GmbH, Arjen Goldschmidt 8

9 Einflussfaktoren Beobachter Weißabgleich-Kalibrierung Graubalance Canon-Europe - Océ Printing Systems GmbH, Arjen Goldschmidt 9

10 Weißabgleich-Kalibrierung Farbe und Helligkeit Canon-Europe - Océ Printing Systems GmbH, Arjen Goldschmidt 10

11 Mischen von Farben Halbtonverfahren Canon-Europe - Océ Printing Systems GmbH, Arjen Goldschmidt 11

12 Erinnerung von Farbton Welche Farbe entspricht dem zuvor gezeigt? A B die Umgebungsbedingung definiert die Farbton Es geht um Kontext Subjektive Wahrnehmung ist keine Wissenschaft, es ist ein Gefühl Education Workshop Canon-Europe - Océ Printing Systems GmbH, Arjen Goldschmidt 12

13 Color perception Farbunterschiede Education Workshop Sortieren von Farben Canon-Europe - Océ Printing Systems GmbH, Arjen Goldschmidt 13

14 Sortieren von Farben Farbton Buntheit Helligkeit 3D-Repräsentation HSL (Hue, Saturation, Lightness) HVC (Hue, Value, Chroma) Hue Saturation / Chroma Lightness / Value Canon-Europe - Océ Printing Systems GmbH, Arjen Goldschmidt 14

15 Geräteunabhängigen Farbstandards CIE Standardization (Commission Internationale de l Eclairage) Menschlichen Sehens ( Durchschnittliche Beobachter ) L* Delta E = Distanz in L*a*b* Model Wert für wahrgenommene Farbunterschied b* a* Ähnlich für alle Farben CIELA B Delta E* ab Color 1 Color 2 Color 1 Whit e White Lightness L* L*1 a*1 b*1 L*2 a*2 b*2 Color 2 Ro t de* ab = Farbunterschied von 2 Farben Canon-Europe - Océ Printing Systems GmbH, Arjen Goldschmidt 15

16 CIE LAB / Delta E* Definition: ΔE* ab = 1 die minimale wahrnehmbare Farbdifferenz unter optimalen Bedingungen Delta ΔE* ab Perceived color difference < 0,2 nicht sichtbar ist (genau) 0,2-1,0 sehr klein (hervorragend) 1,0-3,0 klein (sehr gut) 3,0-8,0 medium (akzeptiert) > 8,0 groß (fragwürdig) Andere Technologie? Verschiedenen Papieren? Gleiche Seite? Von vorne nach hinten? In Produktion Lauf? deltae / ΔE* ab / ΔE* / de* / de CIE 76 (deltae / ΔE* ab / de / ΔE/ de76) Farbunterschied gemessen und in CIELAB berechnet ΔE* ab 2.3 entspricht einer JND (Just Noticeable Difference) Delta E CMC (2:1) (ΔE CMC) In CIELAB berechnet Gewichtsunterschiede für die menschliche visuelle Farbempfindlichkeit Bezogen auf L* C* h*; Unterschiede in der Helligkeit, Chroma und Farbton Entwickelt für die Textilindustrie (1984; Color Measurement Committee) CIE 94 (ΔE (1994)) Entwickelt von CMC nimmt Reflexion / Glanz Rechnung Für die Automobillackindustrie initiiert CIE 2000 (ΔE (2000)) Verbesserung der CIE 94 CMC Ellipsoide Canon-Europe - Océ Printing Systems GmbH, Arjen Goldschmidt 16

17 Grafische Industrie-Standards ISO 15930: PDF/X ISO 12642: Definieren von Testcharts für die Erstellung von ICC-Profilen ISO 12640: Format für die Speicherung von Charakterisierungsdaten ISO 12647: Prozesskontrolle für Farbseparationen, Proof und Auflagendruck ISO Parameters & measurement methods ISO Offset ISO Rollenoffsetdruck (Zeitungsdruck) ISO Tiefdruck ISO Siebdruck ISO Flexodruck ISO Prüfverfahren aus digitalen Daten ISO Digitaler Produktionsdruck ISO Toleranzen Unterschiede in Farbe: Delta-E (CIE76) PPapier Weiß <3.0 ΔE Primär - Farben <5.0 ΔE Durchschnitt <3.0 ΔE Maximal <6.0 ΔE NB: - ΔE / +ΔE Canon-Europe - Océ Printing Systems GmbH, Arjen Goldschmidt 17

18 Color perception Farbmischung Education Workshop Additive Farbmischung Beginnt mit Schwarz Grün Blau Rot Canon-Europe - Océ Printing Systems GmbH, Arjen Goldschmidt 18

19 Subtraktive Farbmischung Beginnt mit Weiß Cyan Magenta Gelb Primäre Farben Primäre Farben sind Farben die durch andere Farben nicht gemischt / erzeugt werden können Additiv: Rot, Grün en Blau Subtractiv: Cyan, Magenta und Gelb (Diese filtern jeweils genau eine der primären Additiven Farben) Canon-Europe - Océ Printing Systems GmbH, Arjen Goldschmidt 19

20 Farbmischung Rot = Weiss Grün Blau = Magenta + Gelb Farbmischung in Vollfarbdruck: Farbseparation Zerlegung von farbigen Bildern in die Teilfarben (Prozessfarben) Cyan Magenta Gelb Schwarz Canon-Europe - Océ Printing Systems GmbH, Arjen Goldschmidt 20

21 Farbmischung in Vollfarbdruck: Farbseparation Rasterverfahren: Konvertieren in einen raster Schwarz-Generierung Dichteumfang vergrößern (Kompensation für die limitierten Dichten der Primäre Farben) Weniger Farbe / TAC - verbesserte Trocknung (limitation total dot area) Stabilisierung der Farbführung (Farbdrift) Höhere Randschärfe (Registration, Detailil) Canon-Europe - Océ Printing Systems GmbH, Arjen Goldschmidt 21

22 Geräte abhängige Farben Es gibt kein perfektes weißes Licht Es gibt kein perfektes reflektierendes weißes Papier Es gibt keine perfekten Primär- Farben Geräte abhängige Farben Ähnliche Werte, gleichen Daten... Canon-Europe - Océ Printing Systems GmbH, Arjen Goldschmidt 22

23 Geräte abhängige Farben RGB Monitore, Scanner: Unterschiedliche Filter & Lichtquelle CMYK Drucker: Unterschiedliche Toner / Tinte Pantone / HKS Standard Sonderfarben Farbauswahl Fächer Referenztabellen Farbraum 24 bit, RGB > CMYK Zeitungspapier Canon-Europe - Océ Printing Systems GmbH, Arjen Goldschmidt 23

24 Farbraum 24 bit, RGB > Substrate mit Strich für Tintenstrahldrucker Color perception Farbraum Konvertierung Education Workshop Canon-Europe - Océ Printing Systems GmbH, Arjen Goldschmidt 24

25 Farbraum Konvertierung Farbraum des Quell- Gerätes zum Farbraum des Ziel- Gerätes Konvertierung RGB Konvertierung Konvertierung CMYK Konvertierung Standard RGB CMYK Konvertierung Inverse Umsetzung (komplementär Farben) Alle Farben per Definition im Farbraum Y G R C = 100% - K - R M = 100% - K - G Y = 100% - K B K = 100% - max. RGB (=Weiss) C B M Canon-Europe - Océ Printing Systems GmbH, Arjen Goldschmidt 25

26 Standard RGB CMYK Konvertierung RGB original CMYK ohne ICC Farbmanagement Farbraum Konvertierung mit ICC profielen ICC = Open Standard Beschreibt die Charakteristik des Gerätes Adressierung der Unterschiedlichen Farbräume RGB CMYK PCS Profile Connection Space Canon-Europe - Océ Printing Systems GmbH, Arjen Goldschmidt 26

27 Farbraum Konvertierung Color Management Standardized color conversion using ICC profiles Theoretical formula Inverse conversion (no profiles) Good for pure values Bad for images RGB original G C Y B R M K = 1 (max. RGB) C = 1 K R M = 1 K G Y = 1 K B CMYK CMYK Fogra 39 Color perception Profielen Education Workshop Canon-Europe - Océ Printing Systems GmbH, Arjen Goldschmidt 27

28 TAC & Schwarz-Generierung Adressierung Total Area Coverage (TAC) Summe aller Farbseparationen pro Pixel Schwarz-Generierung: Grey Component Reduction (GCR) Schwarz-Generierung: GCR Canon-Europe - Océ Printing Systems GmbH, Arjen Goldschmidt 28

29 Rauschen Gamut Mapping Umwandlung von Farben Rendering intent Verfahren in einem CMS für die Umwandlung von einem Farbraum in einen anderen verwendet Wahrnemungsbezogen Farbmetrisch Sättigung Color look-up-tabellen (Clut) 2x 3 Tabellen: A2B (Quelle nach PCS) B2A (PCS nach Ziel) Canon-Europe - Océ Printing Systems GmbH, Arjen Goldschmidt 29

30 Clut Color look-up-table (Clut) Farbkonvertierung via ICC-Profile Canon-Europe - Océ Printing Systems GmbH, Arjen Goldschmidt 30

31 Charakterisierung / Profilgenerierung Kalibrieren Drücker / Medien Ziel drücken Ziel messen Profil mit Standard Einstellungen Interpolation Spiel... Charakterisierung ziel: patches ICC CLUT: Auflösung 33 x 33 x raster punkte Interpolating colors 3 x 8 bit = 24 bit farben Canon-Europe - Océ Printing Systems GmbH, Arjen Goldschmidt 31

32 Bewertung der Profile Theoretische Beurteilung Visuelle Beurteilung richtig Artefakten ICC profil Potential Tinte und Papier definieren das Farbbereich Farbbereich definiert im Quelltabelle (A2B: Messwerte) Zieltabelle (B2A) rechnet die CMYK-Werte Präzision und lineares Verhalten ist entscheidend Canon-Europe - Océ Printing Systems GmbH, Arjen Goldschmidt 32

33 Einschränkungen TAC Reduktion basierend auf Tonwert Tonwerte in Farbmanagement sind linear auf einem literarisierten Systems TAC-Werte <240% haben erhebliche Auswirkungen auf Tertiärfarben, TAC <200% werden die Sekundärfarben beeinflussen eine große Korrektur ist erforderlich um ein große Punktzuwachs zu kompensieren Eine starke Korrekturkurve in der Linearisierung wird einem nicht lineare Tinten Kurve erzeugen Der Eingabe Tonwert wird mit ein relativ geringeren Tinte menge reproduziert Die Linearisierung reduziert deshalb mehr Tinte als notwendig TIC <-> TAC Reference Kontrast 100% / TIC 2.2 pl Kontrast 70% / TAC 200% Kontrast 100% / TAC 100% Canon-Europe - Océ Printing Systems GmbH, Arjen Goldschmidt 33

34 ColorManagement Education Workshop Typischer Vollfarben-Workflow ü ü DTP Workstation RIP Original / Digitizer ü ü Application Finishing Printer Canon-Europe - Océ Printing Systems GmbH, Arjen Goldschmidt 34

35 Color Management Standardisierung = Automation Kalibration Profilierung Definierte Workflow Abläufe Keine Zauberei Color Management Strategy In-house / Full control Optimization Original DTP VDF PrintServer Drucker Fin. Application Flexibility Print only Canon-Europe - Océ Printing Systems GmbH, Arjen Goldschmidt 35

36 Early Binding Optimization Device CMYK Original DTP VDF PrintServer Drucker Fin. Application Flexibility Intermediate Binding Workspace CMYK Device CMYK Optimization Original DTP VDF PrintServer Drucker A Fin. Application Flexibility Drucker B Drucker C Canon-Europe - Océ Printing Systems GmbH, Arjen Goldschmidt 36

37 Late Binding Optimization Device CMYK Original DTP VDF PrintServer Drucker Fin. Application Flexibility Workflow binding Pending on object, objective and functionality Early binding E.g. Black text (K-only) Intermediate E.g. Spot Colors Late binding E.g. Images VDF PrintServer Printer Canon-Europe - Océ Printing Systems GmbH, Arjen Goldschmidt 37

38 Auswirkungen von Farbmanagement Monitor Offset coated Offset uncoated Ohne calibration Ohne color Management Ohne color Management Mit color Management Color Management Fragen? Education Workshop Canon-Europe - Océ Printing Systems GmbH, Arjen Goldschmidt 38