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一、引 言
    1991年，我國(guó)印刷行業(yè)頒布了印刷業(yè)評(píng)價(jià)顏色時(shí)所使用的照明和觀察條件的標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范和統(tǒng)一了顏色評(píng)價(jià)的條件，也為印刷行業(yè)與其它行業(yè)進(jìn)行顏色信息的交流奠定了基礎(chǔ)。
    但是，由于我國(guó)印刷企業(yè)長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求還不是很高，對(duì)照明條件究竟對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生什么影響還認(rèn)識(shí)不足，因此只有很少的企業(yè)采用標(biāo)準(zhǔn)的照明條件，甚至很多企業(yè)還根本不清楚什么是印刷業(yè)的照明條件。最常見(jiàn)的例子是，新購(gòu)買(mǎi)的印刷機(jī)都帶有標(biāo)準(zhǔn)的看樣臺(tái)，看樣臺(tái)使用的光源為高顯色性D65燈管，色溫和顯色指數(shù)符合照明標(biāo)準(zhǔn)的要求，在這種燈光照明下觀察顏色與日光下觀察的效果相似。但是，當(dāng)這種燈管用壞后，通常是使用一般的熒光燈管來(lái)代替，而一般的熒光燈管不能滿足照明標(biāo)準(zhǔn)的要求，在這種光源下觀察顏色會(huì)產(chǎn)生較大的顏色感覺(jué)誤差。
    隨著印刷技術(shù)的不斷進(jìn)步，數(shù)字技術(shù)逐漸進(jìn)入到印刷生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，顏色測(cè)量?jī)x器的使用越來(lái)越廣泛，在行業(yè)中得到了很大程度的普及。目前，生產(chǎn)過(guò)程中的顏色信息幾乎完全以數(shù)字的形式傳遞，尤其是在進(jìn)行色彩管理和色彩控制時(shí)，照明和觀察條件作為設(shè)備顏色特性描述文件中的一個(gè)必要參數(shù)，對(duì)顏色復(fù)制起著很重要的作用?，F(xiàn)在，越來(lái)越多的企業(yè)對(duì)印刷過(guò)程的數(shù)據(jù)化和標(biāo)準(zhǔn)化日益重視，而顏色的照明和觀察條件是標(biāo)準(zhǔn)化體系中的一個(gè)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)該引起足夠的重視。

二、照明光的顏色直接影響印刷品的顏色
    顏色是光線照射到物體上，經(jīng)過(guò)物體的作用后再進(jìn)入人眼，在人的視覺(jué)系統(tǒng)中產(chǎn)生的一種感覺(jué)。因此，這種顏色感覺(jué)不僅與被照射物體表面的光學(xué)性質(zhì)有關(guān)，也與照明光的光譜特性有關(guān)。明光對(duì)物體顏色的影響是一個(gè)非常復(fù)雜的問(wèn)題，其中有光學(xué)的問(wèn)題，如光譜組成的差異，也有人類(lèi)顏色視覺(jué)系統(tǒng)的生理原因，如顏色適應(yīng)現(xiàn)象。簡(jiǎn)單地說(shuō)，不同的光源所發(fā)出光的顏色不同，或者說(shuō)，照明光中所包含的紅、綠、藍(lán)三原色的比例不同，照射到物體后被物體反射出的紅、綠、藍(lán)三原色比例也不同，所以會(huì)造成不同的顏色感覺(jué)。很多人都有過(guò)這樣的經(jīng)歷，一件衣服的顏色在商場(chǎng)的照明條件下看著很滿意，但買(mǎi)回家后看到的顏色卻不一樣，或者穿著同一件衣服在不同的照明環(huán)境下，衣服看上去的顏色感覺(jué)不同。這種現(xiàn)象主要就是由于照明光的不同所造成的。
    如果用計(jì)算顏色的一般公式來(lái)表示，顏色受照明光的影響就更清楚了。設(shè)印刷樣品的光譜反射率為ρ（λ），它代表印刷樣品表面吸收光和反射光的光學(xué)性質(zhì)，光源所發(fā)的光用相對(duì)光譜功率分布S（λ）表示，不同的S（λ），光的顏色感覺(jué)也不一樣。此時(shí)的印刷樣品顏色用CIE三刺激值表示為：
  X=κ∫S (λ) ρ(λ)χ(λ)dλ
  Y＝κ∫S(λ) ρ(λ)y(λ)dλ
  Z＝κ∫S(λ) ρ(λ)z(λ)dλ                 (1)
式中χ(λ)，y(λ)和z(λ)為CIE 1931標(biāo)準(zhǔn)觀察者函數(shù)，分別代表人眼對(duì)紅光、綠光、藍(lán)光的光譜響應(yīng)曲線，因此CIE三刺激值X，Y，Z分別對(duì)應(yīng)人眼睛感覺(jué)到的紅、綠、藍(lán)三原色比例。由公式（l）可以看出，當(dāng)物體和觀察者不變時(shí)，改變照明光源，也就是改變式（1）中的S (λ)，則物體的 CIE三刺激值 X，Y，Z發(fā)生改變，即顏色感覺(jué)跟著發(fā)生變化。

三、標(biāo)準(zhǔn)光源
    從上面的討論可以看到，物體的顏色感覺(jué)會(huì)隨照明光源的顏色（光源的光譜功率分布）而發(fā)生變化，在不同的照明條件下觀察顏色的感覺(jué)就會(huì)不同。那么，究竟應(yīng)該使用什么樣的光源照明效果才好呢？或者說(shuō)，什么是標(biāo)準(zhǔn)的照明條件呢？
    原則上說(shuō)，沒(méi)有一種光源比另一種光源的顏色更好，只能夠說(shuō)人們更習(xí)慣于在什么樣的照明條件下觀察顏色，或者將觀察顏色時(shí)的照明條件統(tǒng)一到相同的條件上。由于人類(lèi)長(zhǎng)期生活在日光照明的環(huán)境下，對(duì)日光最熟悉，最適應(yīng)，人們大部分觀察顏色都是在日光下進(jìn)行的，因此日光被應(yīng)該認(rèn)為是最合適的光源，把日光作為照明的標(biāo)準(zhǔn)是非常合理的。換句話說(shuō)，就是應(yīng)該使用與日光的光譜功率分布相接近的光源作為觀察顏色的照明條件，與日光越接近，則認(rèn)為照明效果越好，觀察顏色也就越準(zhǔn)確。但是，由于時(shí)間、氣候、季節(jié)等條件的不同，自然日光的光譜功率分布也不是完全一樣的，只能用其中的一種作為標(biāo)準(zhǔn)，或用其平均值作為標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)大量的測(cè)量和實(shí)驗(yàn)，國(guó)際照明委員會(huì)（CIE）推薦了標(biāo)準(zhǔn)照明體D代表不同時(shí)段和條件下日光的光譜功率分布（相關(guān)色溫不同，代表不同時(shí)段和條件的日光），其中推薦以標(biāo)準(zhǔn)照明體D65。（相關(guān)色溫為 6504 K的D照明體）為首選照明體，應(yīng)該盡可能地采用，因?yàn)樗罱咏蠖鄶?shù)情況下日光照明的條件。
    正因?yàn)槿绱?，在CY／T3－1999《色評(píng)價(jià)照明與觀察條件》中規(guī)定，使用標(biāo)準(zhǔn)照明體D65作為觀察印刷品顏色的標(biāo)準(zhǔn)照明條件。但由于日光的光譜功率分布非常特別，目前沒(méi)有任何一種人工光源能夠發(fā)出與D65光譜功率分布完全相同的光，只能近似模擬。因此，模擬的近似程度就成為評(píng)價(jià)光源質(zhì)量的重要參數(shù)，它直接關(guān)系到觀察顏色的效果。
     嚴(yán)格檢查光源是否符合D65光譜功率分布的方法是測(cè)量光源的光譜功率分布曲線，將光源的光譜功率分布曲線與日光相比較。但這種檢查方法非常復(fù)雜，需要專(zhuān)用的儀器設(shè)備且測(cè)量結(jié)果也不能代表眼睛實(shí)際看到的顏色效果，不便于應(yīng)用。在實(shí)際應(yīng)用中，一般使用兩個(gè)參數(shù)表征光源的顏色特性。
   （1）光源的色溫／相關(guān)色溫（TC）
    表示光源發(fā)光的顏色，用絕對(duì)溫標(biāo)K表示。5000K以下為低色溫光源，5000 K以上為高色溫光源。色溫低，光的顏色偏紅黃；色溫高，則顏色偏藍(lán)。一般白熾燈泡所發(fā)光的色溫低于3000 K，屬于低色溫光源，因此光的顏色偏紅黃；而家用日光燈的相關(guān)色溫大致在6000—7000 K，與白熾燈泡所發(fā)的光相比更加偏藍(lán)。

   （2）光源的顯色指數(shù)
    表示在某種光源照明條件下，被觀察顏色的感覺(jué)與在日光下觀察相同樣品時(shí)顏色感覺(jué)的接近程度，用計(jì)算兩種條件下的色差來(lái)表示。光源的顯色指數(shù)的范圍為0— I00，數(shù)值越高，表示在這種光源下觀察顏色的效果越好（與日光越接近），反之則越差。由于規(guī)定以日光的照明為標(biāo)準(zhǔn)，因此這個(gè)參數(shù)表明了觀察顏色的準(zhǔn)確程度，在對(duì)顏色有很高要求的行業(yè)，這是照明光源非常重要的參數(shù)。按照CIE的規(guī)定，根據(jù)計(jì)算色差所使用的顏色樣品不同，顯色指數(shù)又分為一般顯色指數(shù)R a和特殊顯色指數(shù)R i，分別表示對(duì)不同顏色樣品照明時(shí)產(chǎn)生的色差。

    以上兩個(gè)參數(shù)分別反映了光源顏色特性的兩個(gè)方面，將它們共同使用就可以較全面地描述光源的顏色特性，在光源出廠時(shí)的技術(shù)參數(shù)中一般都會(huì)給出這兩個(gè)參數(shù)。只有當(dāng)光源的這兩個(gè)參數(shù)都滿足照明標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定時(shí)，才適合印刷行業(yè)使用。例如，白熾燈的一般顯色指數(shù)Ra≥95，滿足要求，但其色溫只有2800 K左右，光色偏紅，因此不為印刷行業(yè)采用。而一般使用的熒光燈的相關(guān)色溫可以達(dá)到 65OO K，接近日光的光色，但它的一般顯色指數(shù)R a在70左右，低于標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，在此光源下觀察顏色與在日光下觀察會(huì)有較大的偏差，不適合準(zhǔn)確觀察顏色時(shí)使用，因此也不建議采用?？梢詽M足印刷業(yè)照明標(biāo)準(zhǔn)要求的熒光燈是一類(lèi)特殊制造的熒光燈，稱(chēng)為高顯色性熒光燈，在很多進(jìn)口印刷機(jī)配套看樣臺(tái)上安裝的燈管就是這種熒光燈。但這種熒光燈屬于專(zhuān)用燈管，一般很難買(mǎi)到，價(jià)格昂貴，但由于其尺寸與一般家用燈管相同，所以當(dāng)原裝燈管用壞后，很多印刷廠就用普通熒光燈管代替，因而失去了觀察顏色的準(zhǔn)確性，應(yīng)該引起印刷廠對(duì)此間題的重視。

四、印刷業(yè)標(biāo)準(zhǔn)照明與觀察條件
    對(duì)觀察顏色影響較大的照明因素有：光源的色溫或相關(guān)色溫、光源的顯色指數(shù)、觀察面的照度、觀察面上照度的均勻度、環(huán)境光顏色、觀察方式等。在CY／T 3－1999《色評(píng)價(jià)照明與觀察條件》中對(duì)這些因素有詳細(xì)的規(guī)定，下面僅對(duì)觀察印刷品樣品時(shí)的條件加以介紹。
    （l）觀察反射樣品（印刷品）使用的光源：模擬標(biāo)準(zhǔn)照明體D65光譜功率分布的光源。
    （2）光源的相關(guān)色溫：65O4 K。光源色溫與標(biāo)準(zhǔn)照明體D65的色溫偏差用色品偏差△C描述，要求色品偏差△C≤0.008。
    （3）光源的顯色指數(shù)：一般顯色指數(shù)Ra應(yīng)不小于90，特殊顯色指數(shù)Ri（檢驗(yàn)色樣9—15）應(yīng)不小于 80，關(guān)于顯色指數(shù)的計(jì)算請(qǐng)參看 GB／T 57O2或相關(guān)的色度學(xué)書(shū)籍。
    （4）觀察面的照度：光源在觀察面上產(chǎn)生均勻的漫反射照明，照度范圍為 500—1500 IX，取決于被觀察樣品顏色的明度。
    （5）照度均勻度：觀察面的照明要盡可能均勻，決不能有照度的突變，而且觀察面中心與四周照度的差別不能大于 20％。標(biāo)準(zhǔn)中現(xiàn)定了測(cè)量照度均勻度的標(biāo)準(zhǔn)方法。
    （6）環(huán)境光顏色：觀察面周?chē)鷳?yīng)該是中性灰色，其彩度值應(yīng)該越小越好。觀察樣張的背景和襯底也應(yīng)該是灰色，以避免顏色對(duì)比的影響。
    （7）觀察方式：采用CIE推薦的0°／45°或45°／0°照明與觀察方式，即光源垂直樣品表面照明，在與垂直方向成45°角的方向觀察；或光源以與樣品表面成45°角的方向照明，在垂直樣品表面的方向觀察。

     影響觀察顏色效果最主要的因素是光源的相關(guān)色溫和顯色指數(shù)。一般來(lái)說(shuō)，印刷廠沒(méi)有條件對(duì)光源的相對(duì)光譜功率分布、相關(guān)色溫和顯色指數(shù)進(jìn)行測(cè)量，只能參考廠商提供的技術(shù)指標(biāo)。因此，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)和技術(shù)監(jiān)督機(jī)構(gòu)應(yīng)該為企業(yè)提供技術(shù)服務(wù)，指導(dǎo)企業(yè)購(gòu)買(mǎi)什么樣的燈具，如何進(jìn)行照明條件的設(shè)計(jì)。
    一般廠商提供的光源顯色指數(shù)都是一般顯色指數(shù)Ra，它可以從整體上說(shuō)明光源對(duì)顏色觀察的效果。但任何一個(gè)人工光源都不能完全與日光的光譜分布一樣，可能會(huì)對(duì)某些特殊顏色的觀察效果不好，產(chǎn)生較大的觀察色差。尤其是對(duì)于包裝印刷企業(yè)，往往使用專(zhuān)色印刷，有可能對(duì)某種專(zhuān)色產(chǎn)生照明色差，因此還應(yīng)該參考特殊顯色指數(shù)Ri。
    觀察方式也是影響顏色感覺(jué)的重要因素之一。觀察顏色方式的要點(diǎn)是，只能觀看樣品的漫反射光，而不能直接觀看鏡面反射光，因?yàn)橛戌R面反射光時(shí)會(huì)出現(xiàn)眩光現(xiàn)象，看不清真正的顏色。對(duì)于有光澤的紙張，尤其是金銀卡紙，這種現(xiàn)象非常明顯。以上兩種觀察方式都是為了避免這種情況的出現(xiàn)。

五、標(biāo)準(zhǔn)照明條件的實(shí)施
    印刷業(yè)照明條件標(biāo)準(zhǔn)頒布已經(jīng)十多年了，但在企業(yè)中的執(zhí)行情況并不理想，很多企業(yè)甚至還根本不知道這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。其中的主要原因是對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)的重要性認(rèn)識(shí)不足，對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)的宣傳和貫徹力度不夠。從技術(shù)角度看，照明條件的設(shè)計(jì)是比較專(zhuān)業(yè)的技術(shù)，滿足印刷行業(yè)使用的專(zhuān)業(yè)的燈具也不容易買(mǎi)到。另外，成本高也是阻礙標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行的因素之一。
    事實(shí)上，只要掌握了標(biāo)準(zhǔn)照明條件的基本要求，實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)的照明并不困難。實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)照明條件并不是要求整個(gè)印刷廠的照明都要使用D65光源，而僅要求用來(lái)觀察顏色的部門(mén)或場(chǎng)所使用D65光源照明。具體來(lái)說(shuō)，也就是要求在印前設(shè)計(jì)和排版車(chē)間、印刷機(jī)看樣臺(tái)、質(zhì)檢部門(mén)等對(duì)觀察顏色要求較高的地方配備標(biāo)準(zhǔn)光源，而其它一般的照明仍然可以使用普通的照明光源。在印前設(shè)計(jì)和排版車(chē)間，由于需要對(duì)原稿進(jìn)行掃描、頁(yè)面顏色設(shè)計(jì)和創(chuàng)意、圖像顏色調(diào)整等操作，對(duì)照明光的要求較高，而且照明光對(duì)顯示器的顏色影響也很大，有條件的企業(yè)應(yīng)該將此車(chē)間全部采用高顯色性熒光燈照明。如果沒(méi)有這個(gè)條件，也至少應(yīng)該在車(chē)間的局部采用高顯色性熒光燈照明，或者使用標(biāo)準(zhǔn)燈箱，以便于顏色的檢查。
    在印刷車(chē)間，一般的照明可以使用普通的熒光燈，在看樣臺(tái)和收紙臺(tái)要采用高顯色性熒光燈照明。但應(yīng)該注意，車(chē)間的整體照明與看樣臺(tái)的照明不能有很大差別，避免由于照明的差別產(chǎn)生操作人員眼睛的對(duì)比和適應(yīng)現(xiàn)象，產(chǎn)生對(duì)顏色的錯(cuò)誤判斷。

    除了采用高顯色性熒光燈照明以外，在實(shí)際應(yīng)用中還應(yīng)該注意選擇合適的燈具，使燈具產(chǎn)生均勻的漫反射光。一般來(lái)說(shuō)，產(chǎn)生漫反射光可以使用毛玻璃進(jìn)行散射，也可以使用高反射率格子板進(jìn)行散射。由于毛玻璃對(duì)照明光有一定的吸收，而且還會(huì)改變光源的光譜分布，所以現(xiàn)在多采用格子板進(jìn)行散射。如果采用4支 36 W高顯色性熒光燈，采用格子板進(jìn)行散射，燈管距離觀察面1.2m，在觀察表面可以形成 I000 IX或更高的照度，基本可以滿足觀察反射樣品的要求。在標(biāo)準(zhǔn)中之所以沒(méi)有明確指定照度值，只給出了一個(gè)照度范圍，是因?yàn)橛^察不同明亮程度的顏色時(shí)對(duì)照度的要求不同。一般情況下，照度高一些對(duì)觀察顏色和圖像層次有利，尤其是觀察明度較低的顏色和暗調(diào)的層次。在對(duì)產(chǎn)品顏色要求很?chē)?yán)格的情況下，如煙標(biāo)印刷，僅僅靠印刷機(jī)臺(tái)的看樣臺(tái)還不夠，還必須配備要求更高的標(biāo)準(zhǔn)光源觀察箱，以便進(jìn)行更嚴(yán)格的目視觀察。這種觀察箱通常裝有多種光源，可以在不同光源照明下進(jìn)行樣品顏色觀察，如A光源和F光源等，以檢查其同色異譜性。
    由于高顯色性熒光燈的使用范圍有限，只用于專(zhuān)業(yè)用途，因此目前只能通過(guò)專(zhuān)業(yè)的廠商定貨購(gòu)買(mǎi)，而且價(jià)格也較貴。從北京印刷學(xué)院建設(shè)色彩實(shí)驗(yàn)室所購(gòu)買(mǎi)高顯色性熒光燈管的情況看，目前的進(jìn)口燈管價(jià)格大約為IOO多元／根，燈管使用的壽命為I0 000 h左右，如果使用電子鎮(zhèn)流器還可以延長(zhǎng)壽命。按這樣的數(shù)據(jù)計(jì)算，一個(gè)配4根燈管的看樣臺(tái)，可使用10 000 h，每天按 12 h計(jì)算，可以使用 2—3年，每天的燈管使用成本為 0.43元，這個(gè)費(fèi)用并不會(huì)給企業(yè)增加很多成本。相反，如能夠由此減少?gòu)U品和浪費(fèi)的話，還會(huì)帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。如果將來(lái)市場(chǎng)用量增加，估計(jì)高顯色性熒光燈管的價(jià)格還會(huì)下降。事實(shí)上，高顯色性熒光燈也分為幾檔，有不同相關(guān)色溫和顯色指數(shù)之分，顯色指數(shù)越高，價(jià)格越貴。對(duì)于要求不太嚴(yán)格的場(chǎng)合，可以使用一般顯色指數(shù)Ra≥85的熒光燈管，其價(jià)格比 Ra≥90的熒光燈管便宜很多，只需要幾十元一根。這種燈管比較適合用在印前車(chē)間的一般照明，其效果會(huì)比普通熒光燈Ra≥7O好很多。