Fred Kuo :: Blog

MVP on gray management

灰平衡工具最小可行性方案

灰平衡操作對於影像輸出工作是一個重要的概念，而且是一個有效的方法。

傳統上，或是正規的做法，必須量測300格色塊的 p2p 導具，再經由 Curve 軟體去推算出灰平衡的組合。

這樣的做法沒有問題，不管是灰的概念(∆ch)或者是調子的概念(∆L)都能得到很好的效果。

但要操作300個數據，至少要 i1這樣的儀器，還必須加上一個1400美金的Curve軟體。其中的教育訓練又是另一個門檻。

對很多小的單位，要追求G7的效果，在儀器成本、軟體成本及教育訓練成本都是門檻。

這一次MVP(Minimum Viable Product)的要求來自一碳粉標籤機的經銷商，碳粉機是穩定度相對不足的機種，碳粉著墨容易隨著溫濕度而變化，轉印滾筒的狀態也有很多變數。

經銷商有試過 i1Publisher 套件 以 icc 方式來處理，但看來問題並沒有解決。icc 可以處理色彩問題，但並不能解決機器不穩定的問題。

操作icc還是有它一定的技術門檻。從線性設定、icc設定參數、driver 設定參數、流程中軟硬體的設定與配合…還是需要相當的技術認知。

再加上上面提到icc並不能處理機器不穩定的問題，若每次機器脫離規範就用icc處理一次，太過消耗時間與材料，再如上述所說，技術門檻的負荷不低。

我用最簡單的方式來測試一個基礎邏輯，看能不能符合他們的需求。

這個基礎邏輯是：不管怎麼印，C50MY40 這個灰平衡色塊都必須符合某一個數據規定。

目前暫定的數據規定是：L 值定在 58，a,b 值爲紙白 a,b 值的一半。寬容值為 亮度差(∆L) 小於2，灰差(∆ch) 小於2。

工作程序包含紙白測量只需要做三個單點測量。

須做兩次輸出(也有可能只需要一次輸出，看機器狀況而定)，對數位機來講，沒有製版程序，兩次輸出加上數值修改，10分鐘左右就可以做完一個程序。

量測設備採市面最便宜的光譜儀；由於灰色目標是一個相對的計算，絕對精度也就沒那麼高的要求。

以上架構在成本及技術要求已經是最低的了。

作業程序：輸出導具(只需一個灰色塊)

1. 量測紙張，取得目標a,b值。

2. 量測灰色塊，依數據推算出第一次CMY修正值。

3. 執行 CMY 修正值後做第二次輸出。(目前先直接修圖，以後看有沒有辦法將修正值直接apply到機器裡面)

4. 量測二次輸出的灰色塊，取得第二次CMY修正值。

5. 執行二次 CMY 修正值後，再次輸出，作為驗證(verify)之用。

6. 量測灰色塊，取得最後驗證數據。

以上，十多分鐘可以做完一次校正及驗證的程序。此時機器已經進入目標狀態，之後的修正作業可能一次修正就能到位，也就10分鐘之內的事情。

Fig. 作業模型從 icc (1617格)到 p2p(300格)到兩次灰修正。建置門檻及技術門檻大量的降低，其結果能符合需求嗎？

Fig. 整個程序含兩次修正輸出及一次驗證輸出。量測部分含紙張測量及驗證測量總共只要4個單點測量。整個操作大概10分鐘左右。教育訓練估計不超過一個小時就能上手。裡面的原理當然可以講上半天，就看學員沒有興趣。

Fig. 數據擷取介面，由Autoit 及CR30 sdk 組成。

Fig. 灰平衡修正邏輯，由PHP計算後以網頁呈現。

Fig. 修圖工具，輸入CMYK 50%處修正值，由autoit 呼叫 ghostscript 依修正值對pdf做曲線修正。

看結果：

Fig. 視覺端，右邊為原始狀態，左邊為灰色塊到位狀態。

Fig. 數據端，原始狀態∆L=5.21，∆ch=5.54，第一次CMY修正值為42.6、32.4、41。第二次CMY修正值為42.1、34.5、37.4。驗證結果∆L=-1.05，∆ch=1.46，進入目標範圍。

以上，最小可行性方案看來是可行的，是可以有效解決問題的。這樣的結果，這樣子的操作程序，客戶是否能夠接受？先放出一陣子，過段時間再來做檢討。

這是一個先導的最小可行性方案，如果可以被接受，後續要加入的項目清單如下:

1. 這次K50未提及，K50的技術含量不高，隨時都可以介入，不是太大問題。

2. 這次原稿設定是CMYK模式，後續須加入RGB模式。

3. 這次修圖是調用ghostscript修正pdf檔， jpg,tif 等像素檔會用imagemagick 或 Python CV 做圖像曲線修正。

4. 一般輸出driver端不會有CMYK 滿版濃度控制點，在找到適當的切入點後會用Beer’s Law做CMYK滿版濃度控制。

5. 如果輸出driver可以找到CMYK的中間調控制，就不再進行修圖，直接將修正值導入到driver。

6. 將樣整個程序更自動化更精簡化，操作介面持續改善。

7. 數據將會不斷的進入雲端，將來雲端有可能主動介入客戶端的設備修正。

先丟出MVP，看看之後有什麼發展。

關於灰平衡的兩次逼近修正，我再驗證了其他三個不同的印刷形式，數據如下。

Fig. 小型噴墨印表機二次灰平衡修正數據，原始狀態∆L=-0.22，∆ch=7.79，二次灰平衡修正後，∆L=1.37，∆ch=1.33，有進入目標範圍。

Fig. 打樣用碳粉機二次灰平衡修正數據，原始狀態∆L=-1.11，∆ch=6.48，二次灰平衡修正後，∆L=-0.45，∆ch=1.28，有進入目標範圍。

Fig. 大型噴墨機二次灰平衡修正數據，原始狀態∆L=0.3，∆ch=4.93，二次灰平衡修正後，∆L=-0.12，∆ch=1.22，有進入目標範圍。

綜合以上4個輸出設備，以兩階段灰色逼近修正，均能取得預計的效果。

這是一個快速維持C50MY40這個色塊視覺一致的工作方法，光把這個灰色塊維持一致是不是就能滿足客戶的需求？這個就有待時間來證實了。

以下圖示左邊為符合G7的平版印刷品，右邊為C50MY40灰平衡單點校正的碳粉機輸出，給各位做視覺的參考。

Fig. 左邊為符合G7的平版印刷品，右邊為C50MY40灰平衡單點校正的碳粉機輸出。