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    三、計算機配色原理及系統(tǒng)      1.Kubelka-Munk理論及其局限性      K-M理論早在1931年就已提出，但是直到1958年才開始成功地用于紡織印染行業(yè)，印刷行業(yè)應(yīng)用該理論則始于20世紀(jì)70年代。美國、日本等國家開發(fā)的計算機配色系統(tǒng)，基本上仍采用這個理論。      通過對K-M理論的一系列推導(dǎo)，給出了適于配色計算的函數(shù)最簡形式及其導(dǎo)數(shù)形式：      K/S=(1-r)2/2r      r=K/S+1-[(K/S+1)2-1]1/2      式中r代表波長下的反射率；K為吸收系數(shù)，代表在無限厚的平面介質(zhì)中，擴散照明光入射后，微元厚度介質(zhì)層對光的吸收率；S為散射系數(shù)，代表微元厚度對光的散射率。      到目前為止，計算機配色（CCM）的基本原理仍然沿用K-M理論。例如光譜視覺匹配方法、計算機反射光譜法配色、電腦配色逼近算法等都是以K-M理論為基礎(chǔ)的。但K-M理論在實際應(yīng)用中，其理論計算與具體實踐之間常出現(xiàn)差異，究其原因可歸納為兩個因素。      ①K-M理論本身是在一定的假設(shè)條件下推導(dǎo)的。      第一，設(shè)色層厚度為x，光照落在任一微元層dx時，不考慮界面引起的反射，其結(jié)果必定導(dǎo)致應(yīng)用該理論的色層是浸沒在相同折射指數(shù)的介質(zhì)中，這種為了使問題簡化而忽略界面上不同折射指數(shù)的算法，可能造成誤差。      第二，dx是色層厚度x內(nèi)的任一微元層，這樣求出的吸收系數(shù)和散射系數(shù)，使用時被認(rèn)為整個色層是相同均勻的，但這種假定難以應(yīng)用于消光或半消光的油化材料。      第三，色層內(nèi)的著色劑顆粒是混亂排列的，使色層內(nèi)的光照成為一種漫擴散形式，顆粒完全浸沒在擴散效應(yīng)中，產(chǎn)生上下兩個通道。但實際應(yīng)用中，當(dāng)顆粒存在于薄片形式的油化薄膜中，大多數(shù)呈水平方向排列時，將引起兩個通道光通量假定的破壞。      第四，在薄色層上，光線來不及散射就已經(jīng)進(jìn)入色層內(nèi)部，在暗色調(diào)處，相當(dāng)多的光線在散射前已被吸收，所以這些進(jìn)入色層的光束不呈擴散狀態(tài)，致使實驗結(jié)果出現(xiàn)較大差異。      ②印刷行業(yè)在描述油墨疊加效果時必須考慮光與顏料顆粒的相互作用及油墨的物理性質(zhì)。在實際應(yīng)用中，應(yīng)該說K-M理論中包含兩個雙常數(shù)，分別為吸收系數(shù)K和散射系數(shù)S,油墨對光的散射能力與基質(zhì)的散射能力相比可以忽略，因而油墨的呈色原理主要是油墨對光的選擇性吸收，而油墨對入射光的吸收能力受油墨層厚度及油墨濃度的影響。K-M理論是以不透明介質(zhì)為前提提出來的，而印刷中使用的油墨是透明性或半透明性的，因此，K-M理論有很大不足。      2.利用三刺激值進(jìn)行計算機油墨配色      (1)三刺激值配色      目前國內(nèi)外的電腦配色系統(tǒng)所使用的數(shù)學(xué)模型以K/S函數(shù)為主流，針對K/S的局限性和印刷工業(yè)的特點，本文提出了利用三刺激值進(jìn)行配色的方法。該方法不使用K/S值、反射率等表色指標(biāo)，僅用三刺激值作為表色指標(biāo)。      在K/S理論的基礎(chǔ)上也可進(jìn)行三刺激值配色，但需要分段建立K/S值與濃度的數(shù)據(jù)庫，研究三刺激值與濃度之間的關(guān)系，即三刺激值與網(wǎng)點百分比之間的關(guān)系。印刷中，轉(zhuǎn)換三刺激值與網(wǎng)點百分比之間的方法主要有用紐介堡方程轉(zhuǎn)換、用矩陣變化方法轉(zhuǎn)換和采用查找表轉(zhuǎn)換，本文選用色譜建立查找表進(jìn)行轉(zhuǎn)換。(待續(xù))