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星汉灿烂 50款彩色喷墨打印机年度横评

  对于色彩影像的再现,打印机和显示器是完全不同的两种输出模式。显示器和投影机的输出模式是加色系统,它是通过原色红色、绿色和蓝色的相叠加产生不同的色彩,也就是我们熟悉的RGB,由数字影像信号控制的RGB三个不同强度的色光光谱在视觉中间范围内组合为不同的颜色而再现影像。

  染料热升华打印机、摄影胶片以及幻灯片等采用的输出模式称为减色系统,它是从白光中减去不需要的光谱成分而形成需要的颜色,因此这样的系统主要是投射和反射材料,观测时由外部白光照明。减色系统通常应用于青色、品红色(也有些厂商将之翻译为洋红色)、黄色,这就是CMY系统。当白光照射时,青色料吸收红光,反射绿色和蓝色形成青色的感觉,品红色和黄色也是同样的道理。不同浓度的CMY料重合在一起,吸收白光中不同程度的光谱成分而反射剩余的光谱来形成一定的视觉颜色。

  喷墨打印机的输出模式称为混合模式,它使用加色和减色特性的组合而形成颜色,打印到之上大量不同色彩的微小色点来形成半色调影像,重叠在一起的色点通过减色模式形成颜色。需要指出的是,为了得到合适的色域,喷墨打印机除了青色、品红色和黄色三色墨水之外,引入了黑色墨水,以实现降低墨水消耗量、快速干燥、优化黑色及灰色色调以及降低打印成本。此外,对于照片级彩色喷墨打印机来说,又都引入了淡青和淡品红等浅色调墨水来进一步增加色域。由于人眼对于黄色的感知能力最弱,所以无需引入淡黄色。因此,青色、品红色、黄色、淡青色、淡品红色和黑色构成现今照片级彩色喷墨打印机的基础墨水色彩系统组合,它们从硬件上构成了照片打印机的最低配置。

  从人眼的视觉角度上看,任何的色彩系统都只能产生有限的颜色范围。通常,在一个设备上可以形成的视觉颜色范围称为这个设备的色域,而设备的色域可以由二维CIExy色域图表示,在后面的测试中,我们可以观察打印机在实际应用中在CIExy色域图中的表现。

  在色域图上,加色系统的色域为以原色点为顶点的凸多边形,使用RGB光学三原色的情况通常为一个三角形,比如显示器和投影机。但是在打印机中,由于大多数减色及混合系统成像过程是非线性的,合成颜色不是简单的加减关系,它们的色域形状不规则,再出色的打印设备形成的色域图也是不规则的,它永远无法形成显示设备那样漂亮的几何图形。二维色域表示缺少色彩的亮度信息不能代表真实的色彩感觉,所以真正能够体现色域特性的是CIELAB或者CIEXYZ的三维色域空间图,在彩色喷墨打印机之中,我们通常使用CIELAB色域空间。随着计算速度的提高和计算机图形学的发展,可视化技术已经用于色域的三维显示。

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