Neuer ISO-Standard 20654 (SCTV): Tonwerte festlegen für Sonderfarben

Marc Levine

Beim Druck ist »Tonwert« ein Begriff (ausgedrückt als Prozentwert), der verwendet wird, um das »visuelle Gewicht« eines »Farbtons« relativ zum Substrat als den Volltonwert anzugeben. Der Tonwert des Substrats ist immer Null (0 = kein Ton) und der Volltonwert ist immer 100 (100 = Vollton).

Wenn wir beim Ton an den historischen CMYK-Prozess denken, erwarten wir, dass der prozentuale Tonwert höher als der Eingabewert ist. Zum Beispiel kann ein Cyan 50% einen Tonwert (TV) von 72% oder 22% TVI haben. Intuitiv macht dies Sinn, da wir wissen, dass Rasterpunkte sich verbreitern oder »zunehmen«, wenn sie auf einen Bedruckstoff übertragen werden. Historisch wurden dies »Punktfläche« und »Punktzuwachs« bezeichnet, die dem Tonwert (TV) und dem Tonwertanstieg (TVI) entsprechen.Der Tonwert ist nützlich, um eine Druckmaschine auf eine bestimmte Druckbedingung einzustellen. Sobald der gemessene Tonwert bei 50 (und andere Farbtöne falls gewünscht) festgelegt ist, kann die Druckmaschine während der Produktion gemessen werden, um sowohl die Maschinenstabilität zu messen als auch die Variabilität des gedruckten Produkts abzuschätzen. ISO 12647 Teil 1–4 gibt die empfohlenen Ziel-TVI-Werte an, auf die Drucker beim Einrichten ihre Druckmaschinen kalibrieren sollten. Diese Werte werden üblicherweise in Form von ISO-Kurven ausgedrückt (eine Kurve gibt nicht nur den TVI-Wert von 50 an, sondern den gesamten Bereich der Farbtöne).

In der Vergangenheit waren die Industriespezifikationen für den Druck »dichtebasiert«. Mit anderen Worten, diese Spezifikationen schreiben vor, dass die Dicke des Vollton-Farbfilms auf spezifische Zieldichten angewendet wird.

Es ist sinnvoll, dass historisch auch die Dichte als Grundlage für die Berechnung des Tonwerts verwendet wurde. In der Tat verwenden die meisten Werkzeuge heute die Murray-Davies-Gleichung (eingeführt 1936), die einen Tonwert erzeugt, der auf der Dichte von Vollton, Bedruckstoff und Farbton basiert.Die Verwendung der Dichte zum Verwalten von Vollton und Tonwert ist für den Vierfarb-Prozeßdruck praktikabel, hauptsächlich weil die Dichtefilter, die zum Messen des Drucks verwendet werden, so aufgebaut sind, daß sie den Standard-CMY-Druckfarben entsprechen. Wenn es jedoch um Sonderfarben geht, die zwischen die Standard-CMY-Druckfarben fallen, sind dichtebasierte Strategien weniger zuverlässig. Dies ist der Grund dafür, dass Druckeinkäufer immer häufiger Töne von Sonderfarben (Schmuckfarben) mit Farbe (L*a*b*) und nicht mit Dichte angeben.

Wie es funktioniert
Während L*a*b* (und stärker bevorzugt Spektraldaten) zum Spezifizieren und Verwalten von Vollton Sonderfarben (Schmuckfarben) populär geworden sind, gab es bisher keine auf einem Industriestandard basierende farb-basierte Annäherung an den Farbton. Das ist die Grundlage dafür, warum ISO 20654 geschrieben wurde: Die Norm bietet den gleichen farbbasierten Ansatz, der zum Festlegen und Verwalten von Volltonfarbe und Tonwert verwendet wird.Der Sonderfarben Tonwert (SCTV) ist ein Verhältnis der farbmetrischen Differenz zwischen dem Farbton, dem Bedruckstoff und dem Vollton. Es funktioniert genauso wie die Standard-Gleichung von Murray Davies, außer dass es Farbe gegen Dichte verwendet.Der Schlüssel zu SCTV ist die Verwendung von drei Tri-Stimulus-Funktionen für XYZ anstelle von Dichte. Diese Funktionen werden im folgenden Abschnitt beschrieben. Der Unterschied in jeder der drei Funktionen wird addiert, um einen Wert zu erzeugen, der die kolorimetrische Differenz zwischen zwei Messungen darstellt. Wie bei Murray Davies berechnet die Formel den Unterschied zwischen dem Bedruckstoff und dem Farbton und dividiert diesen dann durch die Differenz von Substrat und Vollton. Die endgültige Ausgabe der Formel, wie bei Murray Davies, ist eine einzelne Prozentzahl, die den Tonwert ausdrückt.

Was ist anders?
Da SCTV auf L*a*b* basiert, am besten aus Spektraldaten abgeleitet, funktioniert es auf allen Farbstoffen, Bedruckstoffen und Druckverfahren gleichermaßen gut. Das bedeutet, dass SCTV beim Arbeiten mit Sonderfarben auf verschiedenen Substraten ein konsistentes Ergebnis erzielt. Beim Kalibrieren verschiedener Sonderfarben über eine Vielzahl von Farbtönen, Bedruckstoffen und Druckverfahren erzeugt SCTV zuverlässig ein visuelles Ergebnis, bei dem ein 50%iger Farbton dem erwarteten 50% igen Erscheinungsbild entspricht.

Erklärung
SCTV ist eine Methode zur Berechnung des Tonwerts. Mithilfe eines Satzes von Zielwerten kann SCTV dazu verwendet werden, das aktuelle Verhalten des Druckprozesses zu messen, eine Korrekturkurve zu erstellen und dann zu bestimmen, ob der korrigierte Prozess das Ziel oder das beabsichtigte Verhalten erreicht hat. SCTV ist kein prädiktiver Algorithmus, der schätzt, was das Ziel L*a*b* einer Farbe bei einem gegebenen Prozentsatz sein sollte. SCTV ist keine Strategie, um den 50% -Ton einer Druckmaschine der 50% -Ton einer anderen Druckmaschine anzupassen. Wie Murray-Davies ist SCTV eine Formel, die den Tonwert berechnet. Es funktioniert nur viel besser für Volltonfarben als dichte-basierte Formeln.

Was ist das Ziel?
Historisch haben Spezifikationen Zielangaben für den Tonwert angeboten, basierend auf dem Druckverfahren und dem Bedruckstofftyp. ISO 12647-2: 2015 gibt 16% TVI vor, wenn auf ein Blatt gestrichenes Papier #1 mit Standard-CMYK-Farben gedruckt wird. Der gleiche Standard schreibt 22% vor, wenn CMYK auf ungestrichenes Material gedruckt wird. Generell ist die TVI-Angabe abhängig von Druckverfahren, Farbe und Bedruckstoff.

SCTV ist anders. Das empfohlene Ziel für SCTV ist immer derselbe wie der Farbtonwert. Ein 50%-Ton sollte einen gemessenen Tonwert von »50« haben, ein 75%-Ton ein Ziel von »75« und ein 2%-Ton ein Ziel von »2«. Obwohl diese Ziele für den Gebrauch von SCTV empfohlen werden, schreibt ISO 20654 nicht explizit ein Spezifikationsziel vor. ISO 20654 bietet eine Formel, mit der die Entwicklung gedruckter Töne von Sonderfarben effektiv kalibriert und verwaltet werden kann. Es liegt jedoch in den entsprechenden Druckspezifikationen, den Einsatz von SCTV offiziell vorzuschreiben, einschließlich der Ziele für die Verwendung der SCTV-Methode. Dies bedarf der Kommunikation zwischen allen Parteien in der Lieferkette sowie einer Kalibrierung zwischen der Entwurfsabsicht, dem grafischen Ziel (Proof) und der Druckwiedergabe.

Warum ist es besser für Sonderfarben?
Kurz gesagt, SCTV ist besser für Farbtöne von Sonderfarben, weil es visuell konsistent und einheitlich ist, was auf Dichte basierende Ansätze nicht sind.

SCTV in der Praxis (vs spektrale Dichte)

Spektrum 1 zeigt 54 Farbkeile. Dieses Visual wurde erstellt, indem Farbkeildaten über sieben verschiedene Druckläufe gesammelt wurden, die mehrere Druckprozesse, Bedruckstoffe und Farben umfassen. Die Spektraldaten in 10%-Schritten wurden dann korrigiert, so dass die 50%-Ton unter Verwendung der Spektraldichte einen 50% -Tonwert ergeben würde. Die Spektraldichte basiert auf der Wellenlänge mit der höchsten Absorption, so dass es im Grunde ein angepasstes Dichtemaß für jede Farbe ist. Es hätte funktionieren sollen. Es ist jedoch leicht zu sehen, wie inkonsistent die korrigierten Daten sind. Selbst in den Schwarz-Farben ist das Verhalten sehr unterschiedlich. Dies ist ein eindeutiger Indikator dafür, dass die Dichtemessung keine zuverlässige, konsistente Korrektur liefert.

In Spektrum 2 ist zu sehen, was ein Designer in der Adobe Creative Suite sehen würde, wenn er dieselben exakten Vollton-Sonderfarben definiert und dann die Deckung mit den Anwendungstools um 10% -Schritte reduziert. Es ist leicht zu sehen, dass die Keile, egal in welcher Farbe, gleichmäßig und konsistent sind.

Spektrum 3 nutzt die gleichen Daten, die für das Spectrum 1 verwendet wurden (Korrektur mit spektraler Dichte), aber mit der SCTV-Formel korrigiert wurden. Alle Farbkeile entwickeln sich gleichmäßig von oben nach unten, so wie die Farbkeile, die der ein Bediener in der Druckvorstufe bzw. beim Design sehen würde. Zubeachten ist auch, dass diese 54 Farbkeile 54 verschiedene weiße Punkte haben, wohingegen das Druckvorstufenbild auf ein »Weiß« normiert ist. Als Ergebnis sind Unterschiede in der oberen Reihe sehen, die eine Funktion der Bedruckstoffunterschiede ist und nicht der SCTV-Berechnung.

Durch die Normalisierung jedes Farbkeils auf Weiß gegenüber der gemessenen Farbe des Bedruckstoffs kann man eine außergewöhnliche Korrelation zwischen dem SCTV-Ergebnis und der Photoshop-Vorschau (Spektrum 4 und 5) darunter erkennen.

Kurz: Die Kalibrierung einer Druckmaschine mit SCTV, die den 50% -Ton zu einer »50« macht, erzeugt ein Druckverhalten, das das erwartete Druckverhalten besser widerspiegelt … unabhängig von Prozess, Bedruckstoff oder Farbton.

Kann SCTV auch für CMYK-Farben verwendet werden?
SCTV hat klare Vorteile bei der Verwendung von Sonderfarben. Aus technischer Sicht ist es möglich, diese Methode zur Kalibrierung und Verwaltung von CMYK-Farben zu verwenden. Da die Industrie jedoch bereits viele unterschiedliche Spezifikationen zum CMYK-Druck übernommen hat, die sowohl die Verwendung einer Einzelfarben-Kalibrierung als auch eine nahezu neutrale Kalibrierung (CMY-Composited) umfassen, ist der vorgeschlagene Anwendungsbereich von ISO 20654 nur Sonderfarben.

Mit der Vorstellung dieses neuen Standards wird erwartet, dass Software- und Hardwarehersteller diese neue Methode in ihre Tools implementieren werden. Die Formel für SCTV lautet: