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    三、計(jì)算機(jī)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(guó)、日本等國(guó)家開發(fā)的計(jì)算機(jī)配色系統(tǒng)，基本上仍采用這個(gè)理論。      通過(guò)對(duì)K-M理論的一系列推導(dǎo)，給出了適于配色計(jì)算的函數(shù)最簡(jiǎn)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(zhǎng)下的反射率；K為吸收系數(shù)，代表在無(wú)限厚的平面介質(zhì)中，擴(kuò)散照明光入射后，微元厚度介質(zhì)層對(duì)光的吸收率；S為散射系數(shù)，代表微元厚度對(duì)光的散射率。      到目前為止，計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)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(shí)際應(yīng)用中，其理論計(jì)算與具體實(shí)踐之間常出現(xiàn)差異，究其原因可歸納為兩個(gè)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(shí)，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(méi)在相同折射指數(shù)的介質(zhì)中，這種為了使問(wèn)題簡(jiǎn)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(shí)被認(rèn)為整個(gè)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(kuò)散形式，顆粒完全浸沒(méi)在擴(kuò)散效應(yīng)中，產(chǎn)生上下兩個(gè)通道。但實(shí)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(shí)，將引起兩個(gè)通道光通量假定的破壞。      第四，在薄色層上，光線來(lái)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(kuò)散狀態(tài)，致使實(shí)驗(yàn)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(shí)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(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)該說(shuō)K-M理論中包含兩個(gè)雙常數(shù)，分別為吸收系數(shù)K和散射系數(shù)S,油墨對(duì)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(duì)光的選擇性吸收，而油墨對(duì)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(lái)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(jì)算機(jī)油墨配色      (1)三刺激值配色      目前國(guó)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(duì)K/S的局限性和印刷工業(yè)的特點(diǎn)，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(kù)，研究三刺激值與濃度之間的關(guān)系，即三刺激值與網(wǎng)點(diǎn)百分比之間的關(guān)系。印刷中，轉(zhuǎn)換三刺激值與網(wǎng)點(diǎn)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))