综合评判方法


第七节 综合评判方法


一、综合评判的特点



  用自检方式来判断印刷质量时,常包括人的心理效果,因而会产生三方面的问题:一是评价因人而异,误差很大。二是若不是同一图像,评价时就有困难。三是如不是当场出示同一类图像,就不易评价。

  正因为用目检方法来评价印刷质量是如此困难,因此,需要有一个客观的测量评价方法,综合评价印刷质量的方法解决了上述目检评价的问题。

  印刷质量的综合评价方法具有如下三个特点:

  ①首先确认目检价值的存在,包括印刷质量专家与大多数人自检印象的一致性。

  在讨论质量测量评价方法时,首先想到的就是,目检者(包括印刷专家)之间的质量评价标准是否一致。如果这种一致性小,那么探讨评价法这件事的本身就没有多大意义。对此,日本印刷界的专家们进行了长期的研究试验,最后得出了统一的看法。

  图6-22是由10名一般职工和15名印刷机械有关人员,对6张印刷样品进行评价的结果,以评分接近于6分的印刷品作为好的印刷品。图像是一张女子肖像。

  对图6-22的评价结果进行统计讨论后,发现印刷机械有关人员的评价标准是一致的,而一般职工的却不一致。印刷机械方面的有关人员,由不同工种人员组成,因而,这个结果表明,如是分工种分别进行评价,可以有一致的评价标准。也就是说,通过目检测定评分的方法是有充分存在价值的。

  ②根据客观评价的手段,以测试数据为基础。

  ③将测试数据通过计算、做表,得出印刷质量的综合评价分。



图6-22

二、综合评判的步骤



  综合评判分为三个步骤(见图6-23)。



图6-23


  1.参数检测与计算。按照图6-23所示步骤,用密度计和网点面积密度计对那些与图像同时印刷的阶调梯尺(Y,M,C,K4色)和色标进行测量,以求得表6-5所列的10个用仪器测定的评价项目的值。

  ①光测定青、品红、黄、黑阶调梯尺的密度,然后绘制出图6-24那样的印刷特性曲线(细节参见下述第②项)。

  ②转换密度计的滤色片,测定黄、品红、青色标及这三色中任意两色之间的叠印色——蓝紫、红、绿色标的实地密度,还有黄、品红、青三色叠印色的实地密度,然后做出图6-25那样的彩色六角形图。

  ③测定阶调密度误差(TE):正如上述第②项中所述,在印刷特性曲线上,忠实地反映白纸密度和实地密度相结合的图应是一条理想直线,而实际印刷品的特性曲线与理想直线相比,往往变成在理想直线上边往上凸起的弧形曲线。因此,就以如下的公式作为一种评价量:

  阶调密度误差TE=ΔA/A×100% (6-4)


  式中:ΔA——图6-24中的实际的印刷特性曲线与横坐标轴之间的面积;



图6-24




图6-25


  A——理想印刷特性曲线(它是与横坐标轴成45°角的直线)与横坐标轴之间的面积。

  式(6-4)因从四个色得到,所以取其平均值,作为该印刷品的阶调密度误差(图6-24中TE=32.5%)。

  ④测定实地部分密度(D)。以四个色的实地密度的平均值,作为评价项目的实地密度。

  ⑤测定饱和度(A):

  饱和度(A)=六角形的实际内部面积/饱和度为1.0的正六角形内部面积


  ⑥测定色相误差(LS):

  色相误差(LS)=六角形各边的标准偏差/六角形各边的平均值


  ⑦测定三次色的色度(LZ):

  三次色的色度(LZ)=六角形中心与三色叠印色(Y+M+C)的距离/饱和度1.0标准六角形一边的长度


  ⑧测定灰度(G):

  灰度(G)=1/6(LC/HC+LY/HY+LM/HM+LB/HB+LR/HR+LC/HC)


  ⑨L表示转换滤色片所测得的各色密度的最大值和最小值,旁边所添的字母表示颜色:C=青,Y=黄,M=品红,B=蓝紫,R=红,G=绿。

  测定网点的形状系数(SF):评价网点轮廓的再现性,测量圆形网点面积与周围长度,即可按下式计算出网点的形状系数:

  SF=(网点周长)/4π×(网点的内面积)


  如果网点呈圆形,那么SF=1.0

  表6-5 印刷品质量综合评价的计算举例




序号 评价测量项目② 代号 测量值③ 评分④ 评价权重⑤ 得分⑤(评价权重×评分)
1 阶调密度误差 (TE) 3.1 7 1.7 11.9
2 网点的形状系数 (SF) 22.9 6 1.7 10.2
3 网点蹭脏的附加密度 (SD) 24.3 5 1.6 8.0
4 网点增大 (DC) 11.8 4 1.5 6.0
5 三次色的色度 (LZ) 0.304 10 1.0 1.00
6 网点内的有效密度比 (DP) 77.9 5 0.6 3.0
7 实地密度 (D) 1.31 4 0.6 2.4
8 饱和度 (A) 2.8 5 0.5 2.5
9 灰度 (G) 17.1 5 0.5 2.5
10 色相误差 (LS) 0.19 10 0.3 3.0
    ①综合评价分=59.5


  测定网点增大(DC):评价网点面积再现性,用网点面积率计测量,接下式计算:DG=(测量的网点面积率)-(胶片或版的网点面积率)

  测量网点内的有效密度比(DP):求网点内的有效密度比(DP),用网点面积率计测量,即可绘制如图6-26的实线(曲线)。网点内的有效密度比的理想再现,是用虚线来表示累积分布;印刷后,实际达不到理想程度,用曲线来表示网点内部的密度分布。DP做为评价网点内密度的再现性指示,按下式计算。

  DP=Aa/D·a


  式中:D——为实地密度;

  Aa——曲线下的面积;

  a——网点印刷部分的面积率。

  测定网点蹭脏的附加密度(SD):评价网点边缘密度的再现性,表现在图6-26面积Ac的出现程度,按下式计算:



图6-26


  SD=Ac/D×(100-a)


  式中:Ac——实际印刷品的网点附加密度。

  至此,表6-5内10个测定项目的计算基本结束。

  2.评分表。如图6-23所示,就步骤1里所得的各测量项目的值,用表6-6所示的那种评分办法,给予从0-10分的评价。

  表6-5是一个印刷图像的综合质量的计算表。右下①就是这种印刷品的综合质量评价分。评价分满点为100分,这份产品实际得分59.5分。核算顺序是以序号1-10的测量项目②相对应的测量数值;将②项的测量值换算成评分④;将评价权重⑤乘以④就可计算出各项目中的得分⑥;再将此分数合计,得出印刷品的综合质量评价分①。此间,各质量评价分要与目视评价质量顺序一致,可将评价权重分数进行逆运算。为此,回归分析是很有用的。表6-5的分数就是按此方法求得的。

  表6-6 评分表




评分 测量评价项目
阶调密度误差 实地密度
0 57.4~53.9 0.99~1.06
1 53.9~50.4 1.06~1.13
2 50.4~46.8 1.13~1.19
3 46.8~43.2 1.19~1.26
4 43.2~39.7 1.26~1.33
5 39.7~36.1 1.33~1.39
6 36.1~32.6 1.39~1.46
7 32.6~29.0 1.46~1.53
8 29.0~25.5 1.53~1.59
9 25.5~21.9 1.59~1.66
10 21.9~18.4 1.66~1.73


  3.计算质量评价分。把前一步骤求得的各测量评价项目代入式(6-5)的评价式里,求得质量评价分:

  Y=WTE×PTE+WD×PD+WA×PA+WLS×PLS+WLZ×PLZ+WG×PG+WDP×PDP十WSD×PSD+WDG×PDG+WSF×PSF (6-5)

  式中:TE~SF——表示表6-5所示的10个评价项目;

  W——表示就其旁边字母所示的那个评价项目的重要程度(表6-5之⑤评价权重);

  P——步骤2(图6-23)所要求的评分。

  评分数Y,以100分为满分。分数越高,印刷质量就越好。

  表示评价权重(重要程度)的W,按其值的大小列于表6-5中。在此评价里,该怎样设定这个表示评价权重的W,是重要的关键。

  分析各评分项目对印刷质量的期望程度及相互之间的联系,得到表6-5所示的评价比重⑤(重要程度)。这里,如果看一下表6-5所列的评价比重,可发现与网点再现有关的阶调密度误差、网点的形状系数、网点周围蹭脏及网点增大这4个项目的重要程度的总和竟高达65%,可见此4项特别重要。

  为了检查此评价法的适用性,在图6-27、6-28里例示了此评价法的试用结果。



图6-27




图6-28


  图6-27、6-28里,横轴都是根据本评价法求得的测量评价分,纵轴为目检评价分,对两者间的相关性进行比较。图6-27里,目检印刷品图像是人物(二个不同的图样)。图6-28用的是静物。从两个图上都可看出,测量评价和目检评价的相关性很强,所得的评价法基本适用。

  特别是表6-5⑤所示的评价比重,尽管是从人物图案的评价数据得到的,但它对于静物也适用,如图6-28,这一点是相当有趣的。

  为了使上述评价法适用于更多的印刷品,为提高与自检评价的一致性,还可进一步加以改进。这样,鉴定印刷品的质量时,不再只注意网点和密度,而是把这些因素综合起来给予定量的评价。

三、印刷质量特性参数



  前边介绍的综合质量评价方法是由10个测量项目所构成,那么,综合评价印刷质量受哪些质量特性所支配呢?过去已有很多专家论述过这个问题。图6-29表示了在此研究中表述的各种质量特性参数所处的地位及印刷质量与质量特性参数之间的关系。从图示可知,图像印刷质量主要取决于阶调再现性、彩色再现性、网点再现性、光泽等四个质量特性参数。

  根据对这4个质量特性的考察结果,导出图6-30所示的11个测量评价项目,从而完善了印刷质量的定量评价法。



图6-29


  1.阶调再现性。前面已简单涉及了这个问题。一般的原稿(彩色透射软片、照片等)与复制的印刷品用密度曲线进行比较时,从理论上说,如果阶调复制达到完全的再现,那么两者的关系将如图6-31的直线A(45°直线)所示。而实际印刷品中两者的关系往往为图6-31的曲线B,这种要求对于一般印刷品的阶调曲线是达不到的。其原因是印刷油墨的最高密度达不到原稿的最高密度。复制中为了保持阶调的相对再现,在保持整体的密度范围内(原稿的明暗视觉印象与印刷品的明暗视觉印象之比),必须按照平均密度进行梯级压缩。这样,两者的密度关系实际上用图6-31曲线群C来表示,所谓阶调再现性,就是使印刷品的密度特性曲线如何接近C或B,达到忠实再现。

  此外,由于密度与明暗视觉印象之间没有线性关系,因此,实际印刷品的密度特性怎样趋于忠实再现,是个很复杂的问题。

  为了避开这个难点,而采用FOGRA(德国印刷研究协会)提出的印刷特性曲线图的表现方式(见图6-32)。该曲线与一般曲线不同之处,就是将纵坐标(印刷品的密度)和横坐标(网点面积百分率)的刻度间距作了改变,从而使图6-31的C曲线群经标绘后能趋于直线A,使之与明暗视觉印象成比例,达到忠实的再现。



图6-30




图6-31




图6-32


  当采用FOGRA曲线进行具体标绘时,就会成为图6-33中的虚线那样,与密度理想直线相对地形成往上面凸出的弧形曲线。这种评价方法,将偏离理想直线达到虚线的面积用ΔA表示;把从理想直线到以白纸密度为起始点的水平线形成的三角形面积用A表示,此两者之比可以作为阶调再现性评价量(TE)(具体计算见TE公式)。

  可以用图6-34作为例子来说明。样品中A与B相比较,网点面积率超过80%以上时,密度增加的比例小,阶调再现性不好。样品的阶调误差(TE)分别为44.1(%)和32.6(%)。
另外,对于阶凋再现,印刷品各色的最高密度即实地密度也非常重要。A与B相比较,B图的最高密度就超过了A图。所以各色的实地密度(D)都可作为阶调再现性的一种评价项目。

  2.彩色再现性。研究彩色再现性,就是研究原稿经过复制后在色彩还原方面出现的偏差程度。如以碧蓝的天空色彩为例,印刷品上的碧空总没有原稿上的天空色彩艳丽明朗。其它方面的对比亦都如此,只是偏差程度不同而已图6-33评价彩色再现性,可以按照色相、饱和度(彩度)、明度三种特性表示。图6-35表示了印刷品表面的分光反射率和三种特性(色相、他和度、明度)的关系。在此三种特性中,由于明度可以按照密度方式表示,因此明度也可以按照阶调再现性的方式进行评价。因而,在彩色再现的评价方式中只采用色相和饱和度两种偏差进行评价,作为控制项目也是比较适宜的。



图6-33




图6-34


  在实际印刷中,产生这两种偏差的主要因素是:实用印刷油墨的分光特性;纸张的表面特性(色调、荧光、油墨吸收性等的影响);印刷机械的运转条件(印刷压力、速度、润湿量)的影响;叠印效果(依次印刷中油墨膜层转移的比例是否理想)。


  彩色再现性评价的最准确的方法,是使用图6-35所示的测定分光特性的方式,但是,这种方法需要专用的分光测试设备。一般测定色相和饱和度,作为得力的方法是利用彩色六角形,使用密度计进行测量。
彩色六角形(见图6-36)基本是以油墨三原色和色光三原色六个色坐标组成的六角形。



图6-35


  用六角形的顶点坐标与基本轴坐标的交错程度表示色相误差,六个顶点至六角形中心0之间的距离表示饱和度。图6-36中的饱和度=1.3。色相和饱和度的再现,可根据前述计算公式得出再现性的评价数值。



图6-36




图6-37


  图6-37例举了两种样品的彩色六角形,图中样品A、B的两种误差基本相似,两者之间的色相误差的差异很小。

  3.网点再现性。在印刷复制过程中,网点的转移将出现不同程度的误差。图6-38左栏所示的网点密度曲线为理想的网点再现曲线,但是,实际印刷的网点密度曲线如图6-38右栏所示,与理想形状比较,出现一定的偏差。

  ①在平面上,印刷后的网点形状应该是圆形,但印刷转移后网点轮廓发生变形。


  ②一般来说,实际印刷时网点面积增大,网点形状发生变形。

  ③在每个网点油墨浓度的分布上,整体网点中心浓度最厚,形成高山形状(网点整体高度的变形)。


  ④网点周围的白纸部分,由于网点边缘油墨的微量扩散,其密度比白纸部分密度稍高,形成网点边缘密度的光渗现象。

  以上几方面误差,可依照网点再现的测定公式进行计算。



图6-38


  4.光泽度。使用光泽计或白度计,测定黄、品红、青、黑实地部分的光泽差,将测定的结果作为评价值。但是,实际的印刷品,只要使用涂料纸和标准油墨,其光泽差对综合质量的影响不大。因此,该项没有包括在10个评价项目之内,即使包括在内,其光泽差值非常小,故从略。

[时间:2001-11-05  作者:刘世昌  来源:《印刷品质量质检测与控制》·第六章 印刷图像质量评判]

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