我們的挑戰始於 2003年夏天，一家大客戶稱他們的印刷廠無法印出與標準樣接近的結果。由於印前檔案及標準樣由我們提供，這個問題自然要我們解決。這家印刷廠剛安裝一套直接製版設備（CTP），此時行業正處於混亂時期，傳統的菲林製版及打樣正被數位技術取代，每家印刷廠都有自己的一套色彩校正方法。
很快地我們發現問題所在，印刷網層比預期的要淡，理論上可以通過曲線的調整解決。於是：
- 我們讓印刷廠進行測試印刷，量測數據後生成網層曲線
- 按照新的曲線，我們重新製作標準樣，但跟印刷結果依然不符
- 我們將標準樣與印刷結果進行對比，兩者的網層很接近，但色相不相符
我們提供的標準樣由 Kodak Approval 製作，在實際的印刷材料上進行網點打樣。不同於一般的噴墨打樣，這個技術可以使用真實的印刷材料，並類比與印刷相同的網點，在當時屬於十分先進的打樣方式。因此我們迫切地要找出兩者存在差距的原因。此時，Bowling Green 州立大學視覺傳播技術系的 Chuck Spontelli 教授也參與這個專案的研究。
Chuck Spontelli 教授在處理印刷樣
圖 1 TRAND 測試圖表
校正工具
我想起當年的「階調還原與灰階校正」（TRAND）技術，用於滾筒掃瞄器的校正（圖 1）。 這由羅徹斯特技術學院（RIT）的 Zenon Elyjiw 及 H. Brent Archer 1972年在圖像技術協會（TAGA）期刊提出的文章。測試圖表中有很多灰度的色塊，印刷後通過肉眼判斷密度及紅藍黃三色的比例關係，制定合適的灰階。我將這項技術修改成色彩校正的方法，由此生成新的網層還原曲線。基於新的曲線製作的標準樣，跟印刷結果十分接近。
原理很簡單，將灰平衡納入考慮後，我們會得到較好的色彩還原。凡用過照相機或掃瞄器分色的人都知道，這是還原色彩的必要條件。我們修改原始的技術，加入一條灰度導表，每個方格裡含有相同比例的紅藍黃，而不是灰。由此我們可以獲得標準樣及印刷樣的 ICC 特徵曲線。用這種方法製作出來的曲線跟使用灰度色塊做出來的很接近。我們在 2003年 12月份開始進行這項測試（圖 2）。
圖 2 2003年進行測試的真實照片
我們在 2004年的圖像技術協會年會上發表這項技術，我們的主要論點是基於印刷密度及網點擴張補償的色彩校正方法存在不足，還能有改進空間。
標準數據
平版打樣在那之前是行之多年的標準，但直接製版（CTP）終結了那個時代。我們不可能為每一家客戶單獨建立一套標準，因此我們迫切需要建立一套行業通行的新標準。
作者正在進行曲線編製
平版出版標準（SWOP，Specifications for Web Offset Publications）是當時被廣為接受的印刷包裝。1995年圖像技術標準委員會（CGATS）推出 SWOP，這套標準數據被稱為 TR 001，是當時商業印刷唯一的標準。2004年 3月份，我們從圖像供應商協會（IPA）採購了一套按照“商業平版印刷準則”（GRACoL，General Requirements for Applications in Commercial Offset Lithography ）印製的標準樣，這套標準數據被稱為 DTR 004 。原本我們準備採用這套標準，但由於這套標準被發現存在技術缺陷，最終被圖像技術標準委員會撤回。針對這項標準的改進，專家們提出基於直接製版（CTP）的特性，網層應保持平滑的線性。這些概念結合我們開發的色彩校正技術，最終被Idealliance採納並形成所謂的 G7 標準。
我跟 Spontelli 教授繼續進行這項技術的研究，並在 2005年發表。我們提出這套優化技術的要點。首先導表測量的結果應符合三次條樣曲線（譯者註：一種統計回歸的演算法），這是我們應用計算機演演算法得出的。當時我們並不知道這樣的曲線就是推演演算模型的 Bernstein 多項式，這個演演算法比其他方法能夠更好地生成曲線。我們開始使用這套方法為客戶進行色彩校正，效果十分良好但仍有欠缺，主要在暗調部分，原因是這個區域的曲線形態怪異。我們提出改進的辦法：針對亮調區域主要採用灰平衡曲線，針對暗調則主要採用網層增益（TVI）曲線。
自 CTV 到 SCTV
這種混合技術需要一個替代網層增益的指標，改由色相而非密度來衡量。於是我們開發了“色相色調值”（CTV）這個指標，後來進一步發展成為“特別色階調值”（SCTV）。2015年 ISO 20654 標準正式頒布，將 SCTV 制定為特別色的標準。目前 ISO 12647-2 標準正在研擬，將四個基本色的色相色調值加入，以取代網層增益。
合成的色相網層曲線
新的突破
重新聚焦色彩校正的解決方案後，我們發現制定標準數據的重要性高於校正的技巧。我們按照這些標準取得的 ICC 特徵曲線是為了生成標準樣，其實沒人在乎這些特徵曲線是怎麼得來的，只要它們能夠合理地定義色彩空間。
- 2006年圖像技術標準委員會（CGATS）基於 G7 技術，制定了 GRACoL 及兩套 SWOP
標準數據
- 德國圖像技術研究基金會（FOGRA）根據 ISO 12647-2，推出基於網層增益的標準數
據
- 2013年圖像技術標準委員會（CGATS. 21）推出針對不同紙張的七項標準數據
當我們重新定義色彩校正的目標是符合特定的標準後，校正的作用就成了針對設備或流程的調整以產生正確的結果。我們這套優化的技術適用於任何樣本，若測量灰度色塊樣本，則生成 G7 曲線；若測量四色導表，則生成網層增益曲線。測量的色彩樣本越多，越能降低色彩的誤差。羅徹斯特技術學院（RIT）的 Robert Chung 首先提出採用誤差統計（CRF）作為色彩準確度的衡量標準（圖 4）。
圖 4 累計色彩誤差分佈 CRF
殘留誤差
有些難題沒有完美的解決方案，網層曲線就是其中之一。理想情況下，網層曲線能夠修正實際印刷與參考目標之間的差異，但實際上不可能，總會有些殘留的誤差存在。我們能做的是把這些誤差降到最低，所以重點在造成誤差的主要原因。
這樣的理念可能對熟悉網層增益及 G7 的人難以接受，這兩種方法都是基於各自測試圖表的理想回歸，但納入考慮的色彩其實不足，“只要部分顏色校正好了，其他顏色也會準確”的假設並不成立。有掃瞄器操作經驗的人很看重灰平衡，有印刷機操作經驗的則看重網層增益。不管你看重的是哪一種，只要嘗試一下優化色彩校正技術（圖 5），不難發現它的優勢。
優化色彩校正技術的概念雖然簡單，但實施起來卻不容易。為此我們開發了名為 PressCal 的軟體，這套軟體提供色彩校正所需的完整工具，包括網層增益、G7 及特別色網層曲線，可支援特別色及廣色域。
圖 5 優化色彩校正技術
我們相信這套優化色彩校正技術對柔印業者會有説明，不同於其他色彩校正技術，我們的色彩目標是 ICC 特性檔案，可以是圖像技術標準委員會（CGATS）的標準特性檔案，也可以是德國圖像技術研究基金會（FOGRA）的標準特性檔案，甚至是你自己的特性檔案。我們可以從設備測試印刷中獲取符合目標色彩空間、流程控制目標及校正特性的網層曲線。
※ 本文翻譯自美國 FTA " FLEXO " 雜誌 2022年 9月刊
原文標題：Origin of The Optimal Method
由「信華柔印科技 * 嘉昱有限公司」提供予「台灣柔版印刷協會」網站使用
※ 作者：William B. Birkett
創立美國 Precision Color 公司，提供印前服務
他與 Chuck Spontelli 教授創造了色相色調值（CTV），後來演變成 ISO 標準裡的
特別色網層值（SCTV）
2018年他們提出優化色彩校正技術
※ 譯者：信華柔印科技 * 嘉昱有限公司--林嘉彥 先生
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